复杂地形光伏电站工程的场地设计

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者:白淑娟
[导读] 作为工程建设中必不可少的组成部分,场地设计事关整个工程的建设成效

          摘要:作为工程建设中必不可少的组成部分,场地设计事关整个工程的建设成效。做好工程前期的场地设计工作,能为工程建设项目的优化创造条件,并后续工作夯实基础。本文以某光伏电站工程为例,遵循经济学理论,针对复杂的工程地形条件,立足于全局视角,从前期研究和设计工程运作与生态环境保护等方面的问题,并在此基础上,提出场地总体布局的可能性、可行性。
          关键词:光伏电站;场地设计;复杂地形;
   新的历史时期,我国已经成为世界第一大能源消费国。随着我国经济高位运行,将能源巨大的消费需求激生出来。由此同时,能源供应安全形势也日益紧张。目前,我国开始使用风电、光伏、光热等清洁能源利用方式,以期更好的解决由于使用化石燃料造成的长时间、大面积的雾霾问题。近年来,我国光伏发电产业得到了迅速发展。但是,因为自身缺乏完善的产业结构,同时由于发展欠预见性,所以在欧美贸易保护主义的重创下,曾经历了发展的低谷,导致大批企业纷纷破产和倒闭。目前,在国家政策的引导下,在国内开始迅速兴起了光伏装机市场,
在将内需增长拉动的同时,也不断优化了我国光伏产业结构,对于快速调整国内 企业“出口导向”发展战略,发挥了有效的推动作用。
          一、光伏电站的特点
          公共电网、光伏方阵、并网逆变器、测量通信系统共同组成了光伏并网发电系统。光伏方阵将太阳能向电能转化,同时向与它相连接的逆变器上传递,输出电力连接着公共电网接,将可靠的电力为当地提供。整个场地大部分都是成组布置的光伏电池板组件,光伏电源系统的核心部件,就是光伏组件,能把太阳能向直流电能的部件直接转化。它具有非常高的科技含量,同时耐侯性良好,并且能长期稳定地运行在室外相对残酷的条件下,转换效率也非常高。基于此,科学选择光伏电池组件的布置场地,是光伏电站工程场地总体布局的核心。
          二、复杂地形光伏电站工程场地设计现状
          场地设计是遵循相关的法律法规和建设项目的使用功能的要求,与基地内外现行条件和规范设计条件相结合,对场地中各构成要素关系进行人为组织和安排。通过合理的设计场地,能科学利用基地,并且有机的组合场地的各个要素,形成一个统一的整体。为合理有序的运行建设项目提供保障,将项目的经济效益和社会效益充分发挥出来。另外,通过有机的结合建设项目和基地周围环境,使环境效益达到最佳。现阶段,国内的电力建设已经进入市场化,而市场化建设的必然需求,就是场地设计中融入经济学理论,以此有效继承了场地设计的概念。通过分析近年来光伏工程案例,发现整个国内市场的主力军,就是复杂地形的电站工程。本文以某市20MWp光伏电站工程为例,对于如何引入场地设计概念去推进项目的运行,进行了详细的讲解。
          三、某处光伏电站工程案例分析
          首先,地理位置和场地位置。有着非常便捷的交通条件,拟建站址的地形有着比较大的起,伏发电站的站址具有非常不规则的用地形状,场地用地面积大约在76.32hm2,,能对本工程电站站区的用地要求给予基本满足。其次,生态环境现状。该市有着非常多的大小河流数量,因此有着非常严重的水土流失现象。为此,该市为了对水土流失进行有效治理,采取了行之有效的措施,成绩非常显著。治理后,极大的提高了小流域林草覆盖率,并一定程度大家降低了土壤流失率。

因此,对光伏电站工程的本身的一些特点进行了解,并根据本身的异样性,对问题进行分析和解决,提出合理化方案,是解决外部条件带来问题的关键。
          四、复杂地形光伏电站工程的场地设计
          1、光伏电站建厂条件
          在设计场地时,要与当地的环境整治成果相符。若是没有采取合理的措施来规划场地,不仅影响到工程的质量,同时还会威胁到环境整治成果。因此在设计场地时,要对场地土方与场地竖向设计充分考虑,不能对当地的生态环境带来破坏。
          2、场地的设计
          首先是对山脊分水线进行提取,分析场地洪水情况。遵循等高线曲率最大判别法提取山脊线,来对场地平面进行控制,然后再将山地和平地分出,将控制点找到,并且连接成线。
          其次,对场地设计图进行绘制。适当地进行改造与加固工作场地原有的天然汇水沟,并且与地形相顺应,不能对地表的形态与原地面的径流产生破坏。工程在运行期间,已经基本结束了地表开挖、回填与平整等扰动活动,会大幅降低水土流失的程度,但是由于降低了扰动后的区域自然恢复能力,并且效益发挥滞后性比较显著,所以还要有一定的水土流失出现。因此,还需对防止水土流失的措施进行实施:一是分期、分阶段进行工程施工,要在合理的范围内控制作业的场地面积; 二是对于站区内部道路,沿山地和平地的交界处进行规划,同时将排水沟沿路边设置,向排洪沟内排除场地雨水,以此对山坡地径流对场地的冲刷破坏进行有效的预防;三是为了有效预防路基路面受到雨水、地表径流冲刷而失稳,对路基路面排水与路面混凝土硬化等工程措施进行有效运用。
          3、站区总平面规划
          结合场地的原自然地形坡度,遵循伏电站布置的特点,进行适当的调整,并对选择的光伏组件阵列最佳的倾角进行计算。 因为每个单元具有不一样的用地,由设计的最终场地坡度,对每个单元行列间距进行确定。在站址的中部布置中控制室与材料库等联合布置的综合楼,以便于连接站内的电缆,将电力损耗最大化的降低。
          结语:在设计复杂地形光伏发电站工程的场地时,应对各个方面的因素充分考虑,通过先进的科学技术的运用,促进场地设计的水平的提高,进而保障电站的良好运行。
参考文献:
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