場(chǎng)地坡度對(duì)光伏電站選址影響分析

呂 立 進(jìn)

(龍?jiān)?北京)太陽(yáng)能技術(shù)有限公司，北京 100000)

場(chǎng)地坡度對(duì)光伏電站選址影響分析

呂 立 進(jìn)

(龍?jiān)?北京)太陽(yáng)能技術(shù)有限公司，北京 100000)

介紹了太陽(yáng)能光伏電站建設(shè)需考慮的因素，重點(diǎn)分析了不同場(chǎng)地坡度對(duì)光伏電站建設(shè)與投資影響，并探討了光伏電站有坡場(chǎng)地的處理方法，對(duì)光伏電站選址具有重要的參考意義。

場(chǎng)地坡度，光伏電站，選址，建設(shè)成本

太陽(yáng)能光伏發(fā)電在中國(guó)新能源戰(zhàn)略中具有重要地位，其選址需要考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件(輻射、太陽(yáng)時(shí)、風(fēng)速、風(fēng)向和氣溫)、自然地理?xiàng)l件(地理位置、土地類型、地形)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件等因素，這些因素對(duì)電站投資有較大影響。

本文重點(diǎn)分析了不同場(chǎng)地坡度(自然地理?xiàng)l件中地形)對(duì)光伏電站的建設(shè)、投資影響，對(duì)光伏電站選址具有重要的參考意義。

1 場(chǎng)地坡度對(duì)光伏電站建設(shè)影響分析

對(duì)于光伏電站發(fā)電組件布置區(qū)域，坡度主要呈現(xiàn)如下兩種情形：南北坡向和東西坡向。場(chǎng)地坡度對(duì)光伏電站總圖布置影響如下所述：

1)場(chǎng)地有坡度時(shí)，場(chǎng)地易存在天然沖溝，需注意避讓或處理，同時(shí)要考慮迅速排除上游雨水，增加防洪措施，如果場(chǎng)地有電纜溝，仍需考慮電纜溝排水措施；

2)站區(qū)圍欄在場(chǎng)地坡度較大時(shí)，需隨著地勢(shì)做成錯(cuò)臺(tái)狀；

3)根據(jù)DL/T 5056變電所布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程的屋外配電裝置平行于母線方向的場(chǎng)地設(shè)計(jì)坡度不宜大于1%規(guī)定，變電站區(qū)域需做場(chǎng)地平整，并根據(jù)地質(zhì)情況在變電站四周做護(hù)坡，場(chǎng)地坡度每增加1%，場(chǎng)地平整土方量增加2 000 m3(變電站區(qū)域，包含綜合樓，按100 m×80 m計(jì)算)；

4)根據(jù)建筑技術(shù)措施中針對(duì)機(jī)動(dòng)車道路相關(guān)要求，一般地區(qū)道路縱坡不宜大于8%，長(zhǎng)度不宜大于200 m；多雪嚴(yán)寒地區(qū)最大縱坡不宜大于5%，長(zhǎng)度小于600 m；

5)場(chǎng)地坡度對(duì)光伏電站發(fā)電組件布置影響分析如下：

設(shè)計(jì)條件：按1 MW固定安裝光伏組件計(jì)算，組件選用260 Wp，支架為2×10豎向排列，17排，12列，東西長(zhǎng)125 m，南北長(zhǎng)160 m。a.當(dāng)場(chǎng)地為南高北低時(shí)，坡度每增加1%，考慮輻射遮擋，支架南北間距增加0.3 m，占地增加125×0.3×(17-1)=600 m2。場(chǎng)地北高南低，固定支架間距和占地相應(yīng)減少。b.當(dāng)場(chǎng)地為東西坡向時(shí)，坡度每增加1%，考慮輻射遮擋，支架東西間距增加0.2 m，占地增加160×0.2×(12-1)=352 m2。場(chǎng)地坡度每增加1%，為保證埋深，單套固定支架基礎(chǔ)需加長(zhǎng)0.1 m。

2 光伏電站有坡場(chǎng)地的相應(yīng)處理方法

1)光伏電站場(chǎng)地有坡時(shí)，首先考察當(dāng)?shù)睾樗缓蜕嫌稳舸嬖谏胶槟嗍髑闆r，應(yīng)采取相應(yīng)措施，如有必要，應(yīng)取得“地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估報(bào)告”，根據(jù)報(bào)告進(jìn)行處理。

常見的山洪或泥石流處理方法為根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置泄洪溝或防洪堤。

2)站區(qū)電纜溝排水方法為沿溝長(zhǎng)向分段找坡排至集水坑，再由集水坑引至溝外排水管網(wǎng)。電纜溝蓋板宜根據(jù)需要設(shè)活動(dòng)檢修蓋板，溝壁宜高出室外自然地面5 cm～10 cm。

3)變電站區(qū)域宜采用方格網(wǎng)法處理場(chǎng)地土方平整，目前常采用計(jì)算機(jī)土方平衡軟件幫助處理，免除了較為繁瑣的計(jì)算過(guò)程，能很快得到較好的計(jì)算結(jié)果，便于操作施工。

3 場(chǎng)地坡度對(duì)光伏電站投資影響分析

本段主要從土建方面考慮場(chǎng)地坡度對(duì)1 MW電站建設(shè)成本影響，未考慮電纜敷設(shè)成本和發(fā)電組建區(qū)域場(chǎng)平費(fèi)用。

設(shè)計(jì)條件：光伏電站采取防排洪措施，費(fèi)用增加5萬(wàn)元～20萬(wàn)元；地價(jià)按每畝1萬(wàn)元考慮計(jì)算；土方挖填平均20元/m3；支架增加重量為6.528×0.1×8×(17×12-4)=1 097 kg，按5 000元/t考慮。具體費(fèi)用見表1，表2。

表1 南北坡度對(duì)光伏電站建設(shè)成本影響(1 MW)

表2 東西坡度對(duì)光伏電站建設(shè)成本影響(1 MW)

從表1可以看出，南坡達(dá)到10%時(shí)，產(chǎn)生費(fèi)用為11.6萬(wàn)元～46萬(wàn)元，即影響造價(jià)0.116元/W～0.46元/W，占光伏電站總投資1.55%～6.13%；北坡達(dá)到10%時(shí)，產(chǎn)生費(fèi)用為13.4萬(wàn)元～64萬(wàn)元，即影響造價(jià)0.134元/W～0.64元/W，占光伏電站總投資1.73%～8.53%(光伏電站總投資按7.5元/W計(jì)取)。

從表2可以看出，東西坡度達(dá)到10%時(shí)，產(chǎn)生費(fèi)用為13.5萬(wàn)元～65萬(wàn)元，即影響造價(jià)0.135元/W～0.65元/W，占光伏電站總投資1.8%～8.67%。表中地價(jià)按照1萬(wàn)元/畝假設(shè)，如果地價(jià)增加較大，對(duì)南北坡度場(chǎng)地影響會(huì)更大。

4 結(jié)語(yǔ)

1)光伏電站隨著坡度增大，造價(jià)產(chǎn)生明顯增加，如果地價(jià)較高時(shí)，北坡時(shí)會(huì)占用更多土地，對(duì)造價(jià)影響最大。東西坡度會(huì)導(dǎo)致支架用鋼量有所增加。2)光伏電站選址應(yīng)避免較大的凹凸地勢(shì)或天然沖溝,否則場(chǎng)平費(fèi)用或處理防洪費(fèi)用還將進(jìn)一步增大。3)光伏電站選址應(yīng)注意解決有坡度場(chǎng)地帶來(lái)的排水問(wèn)題，尤其注意道路高出自然地坪、場(chǎng)地低洼處的排水處理。4)光伏電站場(chǎng)地選址時(shí)可以將表1，表2計(jì)算費(fèi)用作為參考。

[1] GB 50797—2012,光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 蔣華慶，賀廣零.光伏電站設(shè)計(jì)技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

Analysis on the impact of field gradient upon photovoltaic power station site selection

Lv Lijin

(Longyuan(Beijing)SolarEnergyTechnologyCo.,Ltd,Beijing100000,China)

The paper introduces factors needing considering in building solar photovoltaic power station, mainly analyzes the impact of different gradient upon photovoltaic power station construction and investment, and explores photovoltaic power station slope processing methods, which has important meaning for photovoltaic power station site selection.

field gradient, photovoltaic power station, site selection, construction cost

1009-6825(2017)02-0028-02

2016-11-03

呂立進(jìn)(1985- ),男，工程師

TU271.1

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