山地农光互补光伏电站的设计

福建水力发电 2016 年第 2 期 91山地农光互补光伏电站的设计陈 怡（福建省水利水电勘测设计研究院，福建福州 350001 ）摘 要： 通过对福建省装机最大的山地农光互补光伏电站设计，探讨山地形农光互补电站的设计特点，对目前存在的问题提出了解决方案和意见。关键词： 农光互补；光伏电站；农业大棚1 前 言在国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》及一系列配套政策支持下，国内光伏应用市场迎来爆发式增长， 因地制宜， 优势互补， 以农光、渔光、风光等综合互补方式来建设光伏电站，提高经济性极具推广应用价值。农光互补电站又称光伏大棚建设项目，是设施农业和光伏电站相结合的涉农项目，建设农业大棚，棚顶铺设光伏板建设光伏电站，既不占用基本农田的规划指标，又可实现一地多用和一地多产，土地资源的综合开发，大大提高了土地利用率，符合国家的产业政策。福建省漳浦绿领农业科技大棚光伏电站，站址位于福建省漳浦县浯源村，由福建漳浦中电光伏发电有限公司投资建设的山地农光互补光伏电站，电站装机容量 80MW ， 是福建省目前装机最大的并网型光伏电站。整个项目由光伏发电、现代农业及休闲观光三部分组成， 总投资 12 亿元， 占地面积 2500亩。 2016 年 4 月首批光伏组件 6MW 顺利并网，预计 2016 年底之前全部并网。本项目采用福建省气象局的相关成果，利用漳浦气象观测站相关气象要素实测值计算漳浦太阳辐射量，计算得出项目站址所在地多年平均太阳总辐射量为 5249.3MJ/m 2，按《中华人民共和国气象行业标准 — 太阳能资源评估方法》 （ QX/T89— 2008 ）中对太阳能资源丰富程度等级的划分标准，项目站址属于太阳能属资源较丰富区。根据相关资料推算得出漳浦县 4～ 10 月份辐射量都在 400MJ/m 2 以上，各月太阳总辐射量都在 290MJ/m 2 以上，太阳能资源具有开发利用价值。现代农业部分按生态农业模式的要求，科学、合理的选择种养殖品种、 规模。 项目分四个区： （ 1）园艺种植区：包含药材蔬果花卉等； （ 2）菌菇栽培区； （ 3）绿色养殖区； （ 4）休闲农业区。休闲观光利用田园景观、农业生产活动、农业生态环境和生态农业经营模式，以贴近自然的特色旅游项目吸引周边城市游客在周末及节假日作短期停留，以最大限度利用资源，增加旅游收益。2 漳浦农光互补光伏电站设计光伏电站由光伏阵列 — 光伏阵列防雷汇流箱— 光伏并网逆变器 — 0.315/0.315/35kV 一级升压系统 — 35/110kV 二级升压系统 — 输电系统等组成，运行期 25年，总发电量约为 24.659亿 kW·h ，年均发电量 9863.71万 kW·h 。光伏电站的总体设计分成组件区和升压站区两大部分，组件区由农业大棚和组件布置构成，升压站区为 110kV 升压变电站。农业大棚根据光伏发电要求设计大棚支架间距和光伏组件板布置，按照农业生产要求结合地形，合理配置光伏支架高度及面积。大棚基础采用钢制螺旋桩基础（部分采用灌注桩基础） ，上部结构为镀锌钢支架组合方式。工程设计按每 22 片多晶 260Wp 单玻组件串联在一起，形成 1 个组件串，组件区按每 1MW 容量为一个发电方阵。工程采用集中式逆变器，容量为500kW， 交流输出电压 315V。 逆变器输出接入就地升压变的低压侧，升压至 35kV 电压等级。其中每个发电方阵匹配一台 2X500kW 集装箱式逆变器和一台 1000kVA 升压箱式非晶合金节能型分裂变压器。箱式升压变的高压侧通过分段串接汇流方式，全站共采用 6 回 35kV 集电线路，每回集电线路容量为 13~14MW ，汇集至 110kV 升压站。110kV 升压变电站设置 2 台容量为 40000kVA的 110kV 油浸式有载调压升压变， 升高电压侧采用单母线接线， 主变低压侧 35kV 采用单母分段接线。110kV 配电装置选用 GIS 组合电器， 与 110kV 主变一同采用户外布置。 35kV 集电线路采用电缆接至DOI:10.19565/j.cnki.cn35-1153/tv.2016.02.032