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* 1 光伏太阳能电站设计施工心得 赵 斌 2011年2月18日 2 1.前言 太阳能光伏发电是一种具有可 持续发展理想特征的可再生能源的 发电型式，近年我国政府也相继出 台了一系列鼓励和支持太阳能光伏 产业发展的政策法规，使得太阳能 光伏产业迅猛发展，各地投资太阳 电站建设的热情非常高涨，项目也 层出不穷，我司也参与了部分项目 的可研，设计及EPC总包，现把从 中得到经验及教训作一小结，请各 位专家批评指正 3 2.资源评估 2.1我国太阳能资源概况 太阳能资源的分布具有明显的地域性，这种分布特点反映了太阳能资源 受气候和地理条件的制约。从全球角度来看，我国是太阳能资源相当丰富的 国家，具有发展太阳能利用得天独厚的优越条件。 我国太阳能资源分布的主要特点有： 1、太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是 高值中心，四川盆地是低值中心； 2、太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治 区外，基本上是南部低于北部； 3、由于南方多数地区云多雨多，在北纬30°～40°之间，太阳能的分布情况 与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的升高而减 少，而是随着纬度的升高而增加。 太阳能资源是以太阳总辐射量表示的，一个国家或一个地区的太阳总辐 射量主要取决所处纬度、海拔高度和天空的云量。根据《太阳能资源评估方 法》（QX/T 89-2008），太阳能资源丰富程度等级划分见表2-1。 2.9 1050 3780 IV 一般 2.9–3.8 1050–1400 3780–5040 III 较丰富带 3.8–4.8 1400–1750 5040–6300 II 很丰富带 ≥4.8 ≥1750 ≥6300 I 最丰富带 平均日辐射量 2 （kWh/m ） 年总辐射量 2 （kWh/m ） 年总辐射量 2 （MJ/m ） 资源代号 等级 4 表2-1 太阳能资源丰富程度等级划分表 从全国来看，我国是 太阳能资源相当丰富的国 家，绝大多数地区年太阳 辐射总量在5256MJ/m2以 上，年日照时数在2000h以 上。我国太阳能资源分布 图见图2-1。 图2-1 我国太阳能资源分布图 5 2.2太阳能资源数据 太阳能辐射量可从县及气象局取得，也可从国家气象局取得，或者来自卫 星扫描。从气象局取的的太阳能辐射数据为水平面上的太阳辐射量，一般包括 水平面的总辐射量、直接辐射量和散射辐射量。来自卫星扫描的辐射数据，一 般为水平面上的总辐射量。 太阳能资源数据主要包括，年度太阳能辐射总量和各月太阳辐射总量。用 于工程建设时需要的与之相关的气象数据包括：多年平均气温，多年极端最高 气温，多年极端最低气温，白天（8-18时）最低温度；多年平均风速，多年最 大风速；多年平均雷暴日，多年最多雷暴日数；多年平均年总量降水量，多年 一日最大降水量；多年最大冻土深度；多年最大积雪深度； 上述数据一般为近10年的累计数据，当然有近30年的统计数据，则会使数据分 析更加准确。 6 2.3太阳能资源数据有效性分析 太阳能辐射数据的来源有来自卫星扫描数据，或从气象局取得的实地测试数据。 目前卫星扫描数据一般利用美国宇航局NASA数据库提供的太阳能辐射数据。通过 输入不同地理位置经纬度坐标，得到22年平均的太阳能月平均日辐射值 （kwh/m2/d），卫星数据覆盖范围较大，记录时间较长，能够获得十年以上卫星 扫描数据，但精度较低，有效范围约几百平方公里。 实地测量数据能够根据实际地点定位测量太阳能资源，有效范围及数据较卫星 数据要好，但是可能存在实测时间较短，仅得到有限区域的有限时间段内的实测 数据。 当取得项目所在地气象局辐射数据或者其它来源数据用于项目设计的分 析，有以下情况需对数据有效性进行分析： 1、若太阳能辐射数据不够完整或者缺少多年的辐射数据，则需对太阳能辐射 数据的有效性和辐射量进行评估。 2、当取得太阳能辐射数据较为完整时，且辐射量较好时，需结合项目场地综 合考虑，若当地存在建筑或者树林等遮挡时，辐射数据会受影响。另一方面观察 当地是否存在山脉或者会对辐射量影响较大的地形地貌。在这种情况下可通过比 较场地附近地区的平均数据，来分析评估太阳能辐射数据的有效性。 3、当气象局提供辐射数据或卫星扫描数据与当地实测数据存在较大差异时， 需结合实测数据的测试时间长度和测试时是否有其它因素影响，根据《太阳能资 源评估方法》来分析评估太阳能辐射数据的有效性。 7 2.4太阳能资源数据的利用 从气象局获得的太阳能辐射数据，一般包括水平面的总辐射量、直接辐射量和 散射辐射量。卫星扫描得到的太阳能辐射数据为水平面上的总辐射量。 在光伏发电系统中，固定式系统，为了取得全年更大的发电量和电池组件的自 洁