探析影响光伏电站选址布局的因素--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

探析影响光伏电站选址布局的因素

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：李新民袁杨杨方坤

[导读] 摘要：光伏电站的选址布局会直接影响着光伏项目的整体成败。

        山东能源重型装备制造集团有限责任公司山东泰安 271000
        摘要：光伏电站的选址布局会直接影响着光伏项目的整体成败。探讨光伏电站布局的影响因素，主要应当关注行业保障、气象因素、光伏资源、社会经济因素，以及自然资源及环境因素等五方面。
        关键词：光伏电站；选址布局；影响因素；
        1.太阳能资源状况
        对于太阳能光伏电站的建设工作来说，太阳能辐射的实际情况是特别重要的影响因素。评估太阳能的辐射应当综合考量地理纬度、日照小时数以及太阳能的总辐射等要素。
        1.1太阳能辐射资源情况
        太阳能的总辐射量会对光伏发电产生直接的影响。太阳能的辐射总量就是大气散射和太阳直接辐射的总和。大气透明度、海拔高度、云量状况以及太阳的高度角等都是到达光伏阵列上的太阳能总辐射量的影响因素。太阳高度角就是地平面和太阳光的入射方向之间的夹角。当太阳的高度角是90度的时候，因为太阳高，所以太阳辐射强度就大。在太阳斜射地面的时候，因其太阳低、而且高度角小，所以太阳的辐射强度就小。在光伏阵列产生的电能中，直射辐射有特别大的贡献。太阳辐射在穿过大气层的时候会被吸收一些，其他的能量会直接到达地表，到达地表的部分就是直接辐射。光伏阵列的倾角固定的时候，在既定的光电转换工作条件下，光伏阵列上所接收到总辐射量也就更大，可以产生的电能也更多。太阳辐射总量中的主要部分就是直接辐射。所以直接辐射会直接影响着光伏阵列的发电量。日照时数就是太阳实际照射地面的小时数。具体而言，就是太阳在24小时内垂直于光线的平面上的幅度强度大于等于120MJ/㎡的时间长度。光伏阵列在一天之内可以接收到的太阳能辐射的总量的直接影响因素就是日照时数。日照时间越长，光伏阵列可以接收到的太阳能的辐射总量也就越多，可以产生的电能也越多。
        1.2太阳能质量评估
        通常情况下，应用太阳能的丰富程度和太阳能稳定程度评估太阳质量。按照据 GB/T31155-2014《太阳能资源等级总辐射》中关于太阳能资源丰富程度的相关指标开展评估。1个地区的年辐射量超过3 780MJ/㎡，而且每年度的日照时数大于2000小时，就属于Ⅲ类级以上的太阳能资源区。在我国的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类资源区是对太阳能资源进行开发和应用的重要区域。这类区域占我国总面积的80%以上，而Ⅳ类地区的太阳能资源比较差，在特定的情况下也可以进行应用。对于太阳能的稳定程度，一年中总辐射年变化的稳定可用各月总辐射量的最小结合最大的比值进行表征，其数值范围在 0—1，越接近1的时候就越稳定。
        2.气象因素
        相对湿度、温度以及云层情况对于光伏发电来说都是特别重要的影响因素。云层会让太阳直接辐射量减少，而且云层也会和较大的颗粒的尘埃反射一部分太阳辐射中的能量，回到大气外空间。当然，云也会让散射辐射更大。通常来说，辐射在总辐射中的比例比较大，因此，总辐射会因为云量的增多而减少。环境中的温度会直接关系着光伏组件的发电总量，主要是因为环境的温度升高会引起光伏组件的温度升高，进而让开路的电压降低。在温度达到25℃以上的时候，很多晶体硅电池板的温度每上升一度，电池板的输出功率就会下降0.33%—0.4%。所以，如果工程建设目的地有温度比较高的天气，就会让整个电站的发电效率不好。另外，对于光伏发电量来说，相对湿度也有比较重要的影响。在其他参数一样的情况下，如果相对温度增大，光伏发电站的发电量就会越小，主要是因为相对湿度的增大引起大气中的光衰减强度的增大。然后，相对湿度也会让光伏组件的热传导效应降低，进而让其散热能力受到影响。所以就会对光伏发电造成不良影响。
        3.自然资源及环境因素
        自然资源及环境因素主要有五方面：一是地理纬度的高度会让太阳的高度角受到影响，进而影响到太阳的辐射强度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

通常来说，纬度越高，太阳的高度角越小；纬度越低，太阳的高度角越大。当太阳高度角越大，太阳的辐射强度也就越大。二是地形地貌因素主要会对光伏发电项目的前期活动和后期运行有比较大的影响。通常来说，光伏阵列需要占用的土地比较多，光伏发电站的建设也会选择到开阔而且平整的场地，这不但对于光伏发电站实现大规模发展有很好的促进作用，而且对于安装、运输以及维护光伏组件设备也有特别好的作用。三是地质构造在任何工程项目施工中都是需要考虑的因素。地质构造涵盖了节理的特征、分布以及断层、褶皱等。对地质构造进行科学合理的测量和评估，能够制定出更加适宜的施工方案，进而确保光伏电站能够有更强的稳定性和安全性。四是地表情况，沉积、河流、侵蚀、泥石流、风沙、滑坡是主要的地表情况。光伏电站建设区域内的地表水、地下水以及地形构造等都有密切的关系。五是土地性质，光伏电站的建设应当在国家允许的光伏电站用地上实施，而且应当有比较明确的产权，因为土地的性质会直接决定着该项目能否顺利实施。按照有关要求，光伏发电用电不得占用农用地，而且也不能采用其他方式对永久性基本农田进行占用。
        4.行业保障因素
        一是接入电网因素，接入电网的距离和相关的成本支出有着直接的关系。因此，光伏电站的选址应当尽量靠近电网，这样能够让输电线路实现合理的缩减，进而让工程建设的投资更少。光伏电站通常都在偏远的区域，接入的距离会对传输成本有影响。当距离越远的时候，需要花费的成本也就越高。通常，接入距离会在10公里以内。二是接入条件，光伏电站的相关资金应当由项目所在地的省级电网企业承担，不能让光伏项目的投资企业承担。所以在选择光伏电站的位置的时候，还应当综合考量当地配套的接入条件。三是接入难度，区域内的地形的复杂性会对光伏电站的并网接入难度有影响，如果地势平坦，面临的接入难度比较小，其成本也比较低。如果地势比较复杂，接入难度就会增大，进而让成本支出变大。二是电网电容，光伏发电项目的选址应当综合考量可容纳光伏发电的最大容纳、当地电网的现有容量等因素，因为光伏电站的输出的电能质量会影响着电网的负荷潮流和系统频率，因此，应当综合考量稳定性和电网的容量。三是上网电价，从经济的维度分析，上网电价是产出端的重要指标。如果电能产量保持在一定数值，电价的提升会让光伏电站的产出增加。投资者都特别关心上网电价，因为上网电价会对光伏发电的项目的经济效益有直接的影响。四是道路交通条件，光伏发电项目的具体的选址应当综合考量交通情况。在交通便利的地方建设光伏发电站，对于工程的建设成本来说有特别好的作用。一般来说，项目都会在荒山或者郊区，没有比较好的交通条件，这也造成需要花费很多的设备和资金支出。在实践工作中应当综合考量区域的交通条件以及成本支出等要素。
        5.社会经济要素
        经济要素主要包含三方面：一是经济的发展程度，地区的宏观经济的运行形势会对当地的产业发展有一定的影响。在经济越发达的地区，供电压力会越大。光伏发电项目就能够让供电的压力有一定程度的缓解，进而推动经济的发展。二是工业的发达程度，不同的产业对于电力资源的需求也会有区别。通常来说，地区的电力资源的需求和第二产业的比重有着密切的联系。工业越发达的地区对于电力资源的需求也越大。三是电量消耗能力，电力消耗水平是体现电力需求的直接指标，电力的消纳规模比较大，就意味着光伏电站的建设有着比较强的市场支撑力度。光伏发电系统并网主要是对地区的电量储备进行增加，从而让地区内人民群众的生产和生活需求得到更好的满足。
        6.结束语
        综上所述，在对光伏电站的建设项目进行选址的时候，应当重点考量来自太阳能资源的实际情况以及气象因素、自然环境因素、行业保障因素、社会经济因素等，从而确保光伏电站的选址能够有更高的科学性和更强的合理性，进而推动地区的经济发展。
        参考文献：
        [1]李付林. 影响光伏电站选址布局的因素分析[J].经济研究导刊，2019（36）：21-22+34.
        [2]徐振兴，石景晨，周平.大型并网光伏发电站选址分析[J].中国市场，2016，（4）.
        [3]吕立进.场地坡度对光伏电站选址影响分析[J].山西建筑，2017，（2）.