XX省XX市XX縣XX鎮(zhèn)100MW光伏項(xiàng)目太陽(yáng)能資源評(píng)估報(bào)告XXXXX風(fēng)能太陽(yáng)能資源中心二〇二X年七月報(bào)告編制單位簡(jiǎn)介XXXXX風(fēng)能太陽(yáng)能資源中心（XXXXX公共氣象服務(wù)中心）（以下簡(jiǎn)稱中心）主要依托XXXXX的基本業(yè)務(wù)體系面向能源電力行業(yè)開(kāi)展風(fēng)能太陽(yáng)能資源評(píng)估、發(fā)電功率預(yù)測(cè)、氣象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、氣象災(zāi)害預(yù)警等與風(fēng)能太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用及電網(wǎng)安全相關(guān)的專業(yè)氣象服務(wù)。中心以“實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處”為理想，以“打造中國(guó)能源氣象領(lǐng)域第一科技服務(wù)品牌”為目標(biāo)，堅(jiān)持以需求為導(dǎo)向，以服務(wù)為根本，以創(chuàng)新促發(fā)展，以“專注、創(chuàng)新、合作、共贏”為經(jīng)營(yíng)理念，以“為能源行業(yè)提供無(wú)微不至、無(wú)所不在的專業(yè)氣象服務(wù)”為經(jīng)營(yíng)宗旨，充分利用XXXXX的業(yè)務(wù)、科研、人才和組織優(yōu)勢(shì)，全面提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，保持服務(wù)水平和原創(chuàng)能力的領(lǐng)先地位，為應(yīng)對(duì)氣候變化、促進(jìn)能源行業(yè)的持續(xù)繁榮貢獻(xiàn)力量。中心擁有一批能源氣象領(lǐng)域的高端人才，核心團(tuán)隊(duì)有高級(jí)職稱專家16人，博士13人，人才結(jié)構(gòu)完善，專業(yè)配置合理，既有天氣學(xué)、氣候?qū)W、大氣邊界層、大氣輻射、大氣數(shù)值模擬等領(lǐng)域的氣象專家，也有軟件工程、系統(tǒng)工程、項(xiàng)目管理等領(lǐng)域的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和管理專家。在核心團(tuán)隊(duì)外圍有一個(gè)由XXXXX公共氣象服務(wù)中心、中央氣象臺(tái)、XXXXX數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中心、國(guó)家氣象信息中心、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心、國(guó)家氣候中心、XXXXX氣象探測(cè)中心、各省（區(qū)、市）氣象局及各縣氣象臺(tái)站組成的覆蓋全國(guó)的氣象技術(shù)支撐體系和客戶服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系。委托單位：XXXXX能源科技有限公司承擔(dān)單位：XXXXX風(fēng)能太陽(yáng)能資源中心單位負(fù)責(zé)人：XXX（主任）項(xiàng)目批準(zhǔn)：XXX（副主任）報(bào)告審核：XXX（正研級(jí)高工）項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：XX（高級(jí)工程師）參加人員：XX（助理工程師）XX（高級(jí)工程師）XXX（高級(jí)工程師）目錄第一章項(xiàng)目概況 第七章發(fā)電量估算根據(jù)光電轉(zhuǎn)換原理，光伏電站發(fā)電量采用以下方程計(jì)算：式中H是光伏電站理論年（月）利用小時(shí)數(shù)，單位為小時(shí)，由斜面總輻射年（月）輻照量除以1kW/m2得到，這里的1kW/m2是光伏電池測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)輻照度，當(dāng)斜面總輻射年（月）輻照量的單位為kWh/m2時(shí)，H與其在量值上相等，由此，本報(bào)告中固定式最佳斜面理論年利用小時(shí)數(shù)為1473.2小時(shí)，半年調(diào)節(jié)式理論年利用小時(shí)數(shù)為1535.7小時(shí)；P是光伏電站裝機(jī)容量，根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃，本報(bào)告按照100MWp計(jì)算；r是光伏電站總體系統(tǒng)效率，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)大型光伏電站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本項(xiàng)目取80%；G是光伏電站年（月）發(fā)電量，其單位取決于裝機(jī)容量P的單位，當(dāng)P的單位取MW，G的單位即為MWh。7.1固定式發(fā)電量估算光伏電站按照固定式安裝時(shí)的發(fā)電量計(jì)算結(jié)果如表7.1所示，本項(xiàng)目年發(fā)電量為117855.2MWh，年利用小時(shí)數(shù)為1178.6小時(shí)。表7.1光伏電站以固定式安裝時(shí)的各月發(fā)電量（單位：MWh）月份123456發(fā)電量7284.07921.611081.611952.013017.610026.4利用小時(shí)數(shù)72.8479.22110.82119.52130.18100.26月份789101112發(fā)電量10156.010332.09861.69417.69339.27464.0利用小時(shí)數(shù)101.56103.3298.6294.1893.3974.64年總量117855.2年利用小時(shí)數(shù)1178.6表7.2是將表7.1中的年總量作為首年（第0年）發(fā)電量，按照第1年衰減率2.0%，第2-25年每年衰減率0.7%計(jì)算得到的逐年發(fā)電量。結(jié)果表明：按照固定式安裝時(shí)，本項(xiàng)目20年平均年發(fā)電量為108439MWh，20年平均年利用小時(shí)數(shù)為1081.3小時(shí)；25年平均年發(fā)電量為106348MWh，25年平均年利用小時(shí)數(shù)為1063.0小時(shí)。表7.2光伏電站以固定式安裝時(shí)的25年逐年發(fā)電量（單位：MWh）年份1234567發(fā)電量116912115977115049114129113216112310111412利用小時(shí)數(shù)1155.01146.91138.91130.91123.01115.11107.3年份891011121314發(fā)電量110520109636108759107889107026106170105320利用小時(shí)數(shù)1099.61091.91084.21076.61069.11061.61054.2年份15161718192021發(fā)電量10447810364210281310199010117410036599562利用小時(shí)數(shù)1046.81039.51032.21025.01017.81010.71003.6年份22232425發(fā)電量98766979759719296414利用小時(shí)數(shù)996.6989.6982.7975.820年平均年發(fā)電量10843920年平均年利用小時(shí)數(shù)1081.325年平均年發(fā)電量10634825年平均年利用小時(shí)數(shù)1063.0考慮太陽(yáng)輻射年際變化對(duì)光伏電站發(fā)電量的影響，分別計(jì)算2017年（太陽(yáng)輻射高值年）和2023年（太陽(yáng)輻射低值年）最佳傾角斜面總輻射，得到相應(yīng)的最大值為1510.6kWh/m2，最小值為1312.0kWh/m2，轉(zhuǎn)換為年利用小時(shí)數(shù)，最大值為1208.4小時(shí)（各月發(fā)電量和利用小時(shí)數(shù)如表6.3所示），最小值為1049.6小時(shí)（各月發(fā)電量和利用小時(shí)數(shù)如表7.4所示），與上述根據(jù)代表年計(jì)算的結(jié)果（1178.6小時(shí)）相比，其偏差范圍在-10.9%～+2.5%之間。表7.3輻射高值年（2017年）光伏電站以固定式（29度）安裝時(shí)的各月發(fā)電量（單位：MWh）月份123456發(fā)電量7123880210297110541314011814利用小時(shí)數(shù)71.288.0103.0110.5131.4118.1月份789101112發(fā)電量1162811890107321259050546720利用小時(shí)數(shù)116.3118.9107.3125.950.567.2年總量120844年利用小時(shí)數(shù)1208.4表7.4輻射低值年（2023年）光伏電站以固定式（32度）安裝時(shí)的各月發(fā)電量（單位：MWh）月份123456發(fā)電量8506743492269355104149652利用小時(shí)數(shù)85.174.392.393.6104.196.5月份789101112發(fā)電量9285868880891009947939422利用小時(shí)數(shù)92.886.980.9101.047.994.2年總量104962年利用小時(shí)數(shù)1049.67.2半年調(diào)節(jié)式發(fā)電量估算光伏電站按照半年調(diào)節(jié)式安裝時(shí)的發(fā)電量計(jì)算結(jié)果如表7.5所示，本項(xiàng)目年發(fā)電量為122858MWh，年利用小時(shí)數(shù)為1228.6小時(shí)。表7.6是將表7.5中的年總量作為首年（第0年）發(fā)電量，按照第1年衰減率1.0%，第2-25年每年衰減率0.7%計(jì)算得到的逐年發(fā)電量。結(jié)果表明：按照半年調(diào)節(jié)式安裝時(shí)，本項(xiàng)目20年平均年發(fā)電量為113042MWh，20年平均年利用小時(shí)數(shù)為1127.2小時(shí)；25年平均年發(fā)電量為110862MWh，25年平均年利用小時(shí)數(shù)為1108.1小時(shí)。表7.5光伏電站以半年調(diào)節(jié)式（11度/51度）安裝時(shí)的各月發(fā)電量（單位：MWh）月份123456發(fā)電量7931821510814120411378910806利用小時(shí)數(shù)79.382.2108.1120.4137.9108.1月份789101112發(fā)電量108781073995669577101918310利用小時(shí)數(shù)108.8107.495.795.8101.983.1年總量122858年利用小時(shí)數(shù)1228.6表7.6光伏電站以半年調(diào)節(jié)式（11度/51度）安裝時(shí)的25年逐年發(fā)電量（單位：MWh）年份1234567發(fā)電量121875120900119933118973118021117077116141利用小時(shí)數(shù)1204.01195.61187.21178.91170.61162.51154.3年份891011121314發(fā)電量115211114290113375112468111569110676109791利用小時(shí)數(shù)1146.21138.21130.21122.31114.51106.71098.9年份15161718192021發(fā)電量108912108041107177106319105469104625103788利用小時(shí)數(shù)1091.21083.61076.01068.51061.01053.61046.2年份22232425發(fā)電量102958102134101317100506利用小時(shí)數(shù)1038.91031.61024.41017.220年平均年發(fā)電量11304220年平均年利用小時(shí)數(shù)1127.225年平均年發(fā)電量11086225年平均年利用小時(shí)數(shù)1108.1考慮太陽(yáng)輻射年際變化對(duì)光伏發(fā)電量的影響，分別計(jì)算2017年（太陽(yáng)輻射高值年）和2023年（太陽(yáng)輻射低值年）的半年調(diào)節(jié)式斜面總輻射，得到相應(yīng)的最大值為1571.7kWh/m2，最小值為1371.5kWh/m2。轉(zhuǎn)換為年利用小時(shí)數(shù)，最大值為1257.4小時(shí)（各月發(fā)電量和利用小時(shí)數(shù)如表7.7所示），最小值為1097.2小時(shí)（各月發(fā)電量和利用小時(shí)數(shù)如表7.8所示），與上述根據(jù)代表年計(jì)算的結(jié)果（1228.6小時(shí)）相比，其偏差范圍在-10.7%～+2.3%之間。表7.7輻射高值年（2017年）光伏電站以半年調(diào)節(jié)式（11度/51度）安裝時(shí)的各月發(fā)電量（單位：MWh）月份123456發(fā)電量7862931610026110981380112684利用小時(shí)數(shù)78.6293.16100.26110.98138.01126.84月份789101112發(fā)電量1240212234103031315053187544利用小時(shí)數(shù)124.02122.34103.03131.5053.1875.44年總量125738年利用小時(shí)數(shù)1257.4表7.8輻射低值年（2023年）光伏電站以半年調(diào)節(jié)式（11度/51度）安裝時(shí)的各月發(fā)電量（單位：MWh）月份123456發(fā)電量93147635890395351106810447利用小時(shí)數(shù)93.176.489.095.4110.7104.5月份789101112發(fā)電量99629095796010277494810579利用小時(shí)數(shù)99.691.079.6102.849.5105.8年總量109723年利用小時(shí)數(shù)1097.2第八章光伏發(fā)電高影響氣象因素分析8.1基本氣象要素表8.1和表8.2分別給出了林州氣象站近30年（1986～2015年）基本氣象要素和影響光伏發(fā)電的災(zāi)害性天氣的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。表8.1林州氣象站近30年（1986～2015年）基本氣象要素統(tǒng)計(jì)結(jié)果觀測(cè)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)特征數(shù)值發(fā)生時(shí)間氣溫平均13.4℃年平均最高19.8℃年平均最低8.1℃極端最高42.7℃2009年6月25日極端最低-21.5℃1990年1月31日降水平均年降水量631.3mm最大年降水量900.5mm1996年最大日降水量248.9mm1996.08.04平均年降雨日數(shù)79.3天最多年降雨日數(shù)97天2023平均暴雨日數(shù)(日雨量≥50mm)1.7天最多暴雨日數(shù)(日雨量≥50mm)5天1995平均大雨日數(shù)(日雨量≥25mm)6.6天最多大雨日數(shù)(日雨量≥25mm)11天1990風(fēng)速平均1.2m/s主導(dǎo)風(fēng)向E年內(nèi)日最大風(fēng)速≥15m/s的平均日數(shù)0.3天年內(nèi)日最大風(fēng)速≥15m/s的最多年份1990年1990年最大風(fēng)速（10分鐘平均）24.7m/s1990.12.21極大風(fēng)速29.6m/s2008.07.0225年一遇最大風(fēng)速21.6m/s相對(duì)濕度平均相對(duì)濕度64%蒸發(fā)量平均蒸發(fā)量1528.4mm表8.2林州氣象站近30年(1986～2015年)光伏發(fā)電高影響災(zāi)害性天氣統(tǒng)計(jì)觀測(cè)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)特征數(shù)值發(fā)生時(shí)間雷暴日數(shù)平均年雷暴日數(shù)28.4天最多年雷暴日數(shù)40天1987冰雹日數(shù)平均年冰雹日數(shù)0.7天最多年冰雹日數(shù)2天1990,1993,1999,2001,2006沙塵暴日數(shù)平均年沙塵暴日數(shù)0天最多年沙塵暴日數(shù)1天1988,揚(yáng)沙日數(shù)平均年揚(yáng)沙日數(shù)5.3天最多年揚(yáng)沙日數(shù)24天1988浮塵日數(shù)平均年浮塵日數(shù)11.9天最多年浮塵日數(shù)55天2000凍土深度平均最大凍土深度20.6cm多年最大凍土深度47cm2013.01.20積雪平均最大積雪深度9.9cm多年最大積雪深度27cm1994.11.16平均積雪日數(shù)（積雪深度>1cm）12.7天多年最大積雪日數(shù)（積雪深度>1cm）34天2000霧平均年霧日數(shù)20.1天最多年霧日數(shù)49天1993霾平均年霾日數(shù)27.3天最多年霾日數(shù)107天2013就30年平均值來(lái)看，該地區(qū)平均氣溫13.4℃，平均相對(duì)濕度64%，平均年降雨日數(shù)79.3天，年降雨量631.3mm，年蒸發(fā)量1528.4mm；10m高度15m/s以上的大風(fēng)日數(shù)0.3天，平均風(fēng)速1.2m/s。就30年極端高值來(lái)看，該地區(qū)極端最高氣溫42.7℃，最多年降水日數(shù)97.0天，最大年降水量900.5mm，10m高度極大風(fēng)速達(dá)到29.6m/s，這些都會(huì)對(duì)光伏電站的發(fā)電量和安全性造成較大影響，應(yīng)注意防范。8.2高溫天氣影響分析對(duì)于一般的晶體硅太陽(yáng)電池，在25℃以上，電池板溫度每升高1℃，其輸出功率要下降0.35%～0.5%。因此，一個(gè)地區(qū)高溫天氣的發(fā)生會(huì)在一定程度上影響其太陽(yáng)能發(fā)電量。表8.3是林州氣象站近30年平均的逐月氣溫統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從表中可以看出，6～7月是該地區(qū)溫度較高的時(shí)段，平均最高氣溫在25℃以上，極端最高氣溫可能超過(guò)40℃，可能對(duì)光伏發(fā)電產(chǎn)生較大影響。表8.3林州氣象站近30年（1986～2015年）月氣溫統(tǒng)計(jì)值月份平均氣溫（℃）平均最高氣溫（℃）平均最低氣溫（℃）極端最高氣溫（℃）極端最低氣溫（℃）1-1.84.9-6.518.7-21.521.88.5-3.128.2-20.537.814.42.032.6-8.8440.8-4.4520.927.414.340.82.3625.431.419.342.79.1726.231.321.641.415.1824.529.820.139.011.0940.64.21014.521.38.934.5-3.1116.3-18.2120.17.0-4.425.1-15.7評(píng)判溫度對(duì)光伏發(fā)電的影響應(yīng)當(dāng)根據(jù)電池板溫度進(jìn)行計(jì)算，上述氣溫?cái)?shù)據(jù)只能作為參考。目前，有設(shè)計(jì)者認(rèn)為光伏電池的板溫會(huì)比氣溫高出20～30℃，但那通常只是對(duì)夏季溫度較高時(shí)的情形，不具備統(tǒng)計(jì)意義。事實(shí)上，從全年統(tǒng)計(jì)來(lái)看，板溫與氣溫之間存在著較好的線性關(guān)系，但兩者的差異并沒(méi)有那么大。圖8.1是北京地區(qū)一年實(shí)測(cè)白天逐時(shí)板溫與氣溫之間的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.88。根據(jù)這一統(tǒng)計(jì)結(jié)果，板溫與氣溫之間的換算關(guān)系為：Tcell=1.07*Tair+6.12圖8.1板溫與氣溫的相關(guān)關(guān)系林州氣象站自2004年開(kāi)始自動(dòng)觀測(cè)氣溫，可以記錄逐時(shí)值。本報(bào)告利用該站2005～2010年的逐時(shí)氣溫，根據(jù)上述方程推算逐時(shí)板溫，進(jìn)而計(jì)算多年平均的溫度折減系數(shù)：{P*2497+P*[1-0.4%*(33.25-25)]*2250}/4747≈98.4%P式中P是額定功率；2497是全年白天板溫低于25℃的時(shí)次，2250是全年白天板溫高于25℃的時(shí)次，4747是全年白天小時(shí)數(shù)；33.25是高于25℃的時(shí)次的平均溫度；0.4%是晶硅電池溫度系數(shù)；由此，即可以得到該地區(qū)光伏發(fā)電的溫度折減系數(shù)為100%-98.4%=1.6%。上述關(guān)系適用于推算全年平均的電池板溫度，對(duì)于溫度較高的情形（氣溫35℃及以上），則還需要引入總輻射輻照度進(jìn)行推算，方程如下：式中GHI為水平總輻射輻照度。由于林州氣象站沒(méi)有總輻射觀測(cè)，這里僅以鄭州氣象站2010年的計(jì)算結(jié)果作為參考。經(jīng)對(duì)逐時(shí)數(shù)據(jù)的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，出現(xiàn)最高板溫時(shí)的氣溫為39.2℃，對(duì)應(yīng)的水平總輻射輻照度為886W/m2，此時(shí)的板溫為57.21℃，溫度折減系數(shù)為12.89%。需要說(shuō)明的是，上述計(jì)算方程是根據(jù)北京地區(qū)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所建立的，應(yīng)用到本項(xiàng)目所在地可能存在誤差。下一步該光伏電站如果開(kāi)展電池板溫度的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，可對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行訂正。在電站的設(shè)計(jì)和施工中，要考慮電池板的散熱和通風(fēng)效果，充分發(fā)揮電站的最大效益。8.3沙塵天氣影響分析沙塵天氣是影響光伏發(fā)電的另一個(gè)重要?dú)庀笠蛩?。大氣中的沙塵一方面會(huì)削弱到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，另一方面可能加大光伏發(fā)電設(shè)備的磨損，而沉降在光伏電池表面的沙塵則會(huì)降低太陽(yáng)能發(fā)電量。從表8.2可以看出，項(xiàng)目所在地30年平均的沙塵暴天氣為0天，浮塵和揚(yáng)沙天氣分別為11.9和5.3天，三種天氣之和達(dá)到17.2天，會(huì)對(duì)光伏發(fā)電量產(chǎn)生一定影響。根據(jù)地面輻射觀測(cè)資料的分析，沙塵暴天氣下太陽(yáng)輻射會(huì)被削弱80%，揚(yáng)沙和浮塵天氣下會(huì)被削弱60%；此外，沙塵天氣通常發(fā)生在3～5月，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，該項(xiàng)目參證氣象站該段時(shí)間的日平均總輻照量是全年日平均總輻照量的1.2倍；據(jù)此，近似估算沙塵天氣對(duì)光伏發(fā)電影響的折減系數(shù)：(0.8*0+17.2*0.6)*1.2/365*100%≈3.4%由此可見(jiàn)，如果在沙塵天氣發(fā)生之后及時(shí)清洗太陽(yáng)電池板，則可以明顯提高光伏發(fā)電量。需要說(shuō)明的是，上述結(jié)果是在考慮大氣中的灰塵對(duì)地面太陽(yáng)輻射的削弱作用的基礎(chǔ)上估算的，應(yīng)用于沉降在太陽(yáng)電池板上的灰塵可能存在誤差。下一步該光伏電站如果能夠采集不同天氣條件下的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)，可對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行訂正。由于沙塵的影響，在太陽(yáng)能電池板使用過(guò)程中，需要對(duì)太陽(yáng)能電池板定期清潔，以保證其在使用過(guò)程中保持最佳工作狀態(tài)。如何提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，安裝方便的自清潔裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能電池板的清潔，是現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)當(dāng)解決的技術(shù)問(wèn)題。8.4大風(fēng)天氣影響分析大風(fēng)天氣對(duì)裸露在大氣中的電池板構(gòu)成了很大的威脅，輕者可引起光伏組件損傷，重者造成光伏組件被大風(fēng)吹翻。大風(fēng)天氣還會(huì)對(duì)光伏電站的電力、通訊線路及其支承塔架均可能帶來(lái)危害，造成支架倒塌（降低支架的防腐性能）、電線斷裂而造成線路中斷。同時(shí)，亦影響建筑施工的安全。由于大風(fēng)和小風(fēng)狀況的相關(guān)關(guān)系明顯不同，而抗風(fēng)計(jì)算主要關(guān)注大風(fēng)，因而，在滿足統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)量的前提下，根據(jù)林州氣象站1986～2015年逐年10min平均最大風(fēng)速序列（如表8.5所示），采用國(guó)家規(guī)范推薦的極值I型分布函數(shù)，計(jì)算林州參證站10m高度，重現(xiàn)期為25年的10min平均最大風(fēng)速。風(fēng)速的年最大值采用極值=1\*ROMANI型的概率分布，其分布函數(shù)為：式中，—分布的位置參數(shù)，即分布的眾值； —分布的尺度參數(shù)。分布的參數(shù)與均值和標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系按下式確定：其中，為連續(xù)個(gè)年最大風(fēng)速樣本序列（）根據(jù)上述方法計(jì)算得到林州氣象站10m高度處重現(xiàn)期為25年的10min平均最大風(fēng)速為21.6m/s。由于參證氣象站環(huán)境和光伏電站環(huán)境存在差異，所以氣象站風(fēng)速不能完全代表光伏電站的極值風(fēng)速，這里的計(jì)算結(jié)果僅供參考。表8.5林州氣象站（1986～2015年）逐年10min平均最大風(fēng)速（m/s）年份最大風(fēng)速年份最大風(fēng)速年份最大風(fēng)速198619.7199621.0200612.3198717.0201710.020078.8198813.0199813.0200810.7198915.3199910.0200910.8199024.7200013.0201013.5199113.0200111.020118.3199215.0200212.020129.7199315.020239.020139.7199412.3200413.1201410.5199514.0200511.520158.88.5雷暴災(zāi)害影響分析雷暴是一種局地性的但卻很猛烈的災(zāi)害性天氣，常伴有大風(fēng)、暴雨以至冰雹和龍卷。由于太陽(yáng)能天池板、架構(gòu)和電線線路等多建在空曠地帶，處于雷雨云形成的大氣電場(chǎng)中，相對(duì)于周圍環(huán)境，往往成為十分突出的目標(biāo)，很容易被雷電擊中，雷電釋放的巨大能量會(huì)造成電池板、控制元件燒毀等，致使設(shè)備和線路遭受嚴(yán)重破壞，即使沒(méi)有被雷電直擊擊中，也可能因靜電和電磁感應(yīng)引起高幅值的雷電壓行波，并在終端產(chǎn)生一定的入地雷電流，造成不同程度的危害。雖然通過(guò)安裝雷電保護(hù)系統(tǒng)、在電器電路上安裝避雷器等科學(xué)合理的防雷措施可以減少雷擊事件，但仍不能保證太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕對(duì)安全。因此，雷暴活動(dòng)是太陽(yáng)能電站、輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要?dú)庀髤?shù)。如表8.2所示，林州氣象站30年平均的雷暴日數(shù)為28.4天，最多的年份雷暴日數(shù)為40天。在太陽(yáng)能電站選址、布局和設(shè)計(jì)中，需要充分考慮雷電可能造成的危害。8.6積雪影響分析由于太陽(yáng)能電池板安裝在露天處，在冬天的時(shí)候會(huì)沉積一些積雪，這樣就使得太陽(yáng)能電池板能夠接收太陽(yáng)光照的有效面積減小，降低了太陽(yáng)能電池板的光電轉(zhuǎn)化率，且影響太陽(yáng)能電池板的使用壽命。根據(jù)理論計(jì)算，電池板傾角α超過(guò)60°時(shí)，tanα>1.73，非常接近雪的最大靜摩擦系數(shù)1.74（理論上雪與太陽(yáng)能電池封裝玻璃間靜摩擦系數(shù)應(yīng)該比這個(gè)?。簿鸵馕吨┛梢宰匀幻撀?。這種大傾角符合北方地區(qū)在冬季的最佳傾角，但是，對(duì)于其它季節(jié)不是最佳傾角。如表8.2所示，林州氣象站30年平均的積雪深度>1cm的積雪日數(shù)為12.7天，最多的年份積雪日數(shù)為34天，多年最大積雪深度27.0cm，如果電站設(shè)計(jì)為半年調(diào)節(jié)式，冬季傾角為51度，則積雪有利于電池板的自然清洗，如果電站為固定傾角，則要防止過(guò)厚的積雪破壞光伏發(fā)電設(shè)備。8.7其它災(zāi)害性天氣影響分析凍土是一種對(duì)溫度極為敏感的土體介質(zhì)，含有豐富的地下冰。因此，凍土具有流變性，其長(zhǎng)期強(qiáng)度遠(yuǎn)低于瞬時(shí)強(qiáng)度特征。正由于這些特征，在凍土區(qū)修筑工程構(gòu)筑物就必須面臨兩大危險(xiǎn)：凍脹和融沉。對(duì)光伏電站而言，一方面施工期的選擇要避開(kāi)凍土期，另一方面要將光伏支架盡可能深埋，以免在凍土期間支架脹裂，而在凍土消融后又出現(xiàn)下沉。本項(xiàng)目所在地多年最大凍土深度超過(guò)47cm，對(duì)電站施工和布設(shè)影響不大。冰雹是從發(fā)展強(qiáng)盛的積雨云中降落到地面的冰球或冰塊，是一種季節(jié)性明顯、局地性強(qiáng)，且來(lái)勢(shì)猛、持續(xù)時(shí)間短、以機(jī)械性傷害為主的天氣災(zāi)害。冰雹的分布特點(diǎn)一股是山地多于平原，冰雹顆粒撞擊電池板，可以導(dǎo)致電池板開(kāi)裂。電池短路等現(xiàn)象。該項(xiàng)目所在地冰雹日數(shù)為0.7天，這種天氣下應(yīng)防范光伏電站受到破壞。8.8氣象因素影響光伏發(fā)電小結(jié)根據(jù)以上分析，本項(xiàng)目所在地影響光伏發(fā)電的主要?dú)庀笠蛩赜懈邷?、低溫、雷暴、沙塵、積雪等。高溫對(duì)該地區(qū)的光伏發(fā)電造成一定影響，年平均溫度折減系數(shù)約為1.6%，極端高溫折減系數(shù)可達(dá)12.89%。沙塵天氣，沙塵暴、揚(yáng)沙和浮塵天氣的綜合折減系數(shù)約為3.3%；25年一遇10min平均最大風(fēng)速為21.6m/s；此外，夏季冰雹、冬季積雪等也會(huì)影響光伏電站的安全性和發(fā)電量，需做好預(yù)警和防范。第九章主要結(jié)論與建議根據(jù)以上計(jì)算和分析，對(duì)XXXX100MWp光伏發(fā)電項(xiàng)目太陽(yáng)能資源評(píng)估的主要結(jié)論和建議如下（表9.1）：1）該地區(qū)代表年水平面總輻射年輻照量為1328.3kWh/m2，屬于我國(guó)太陽(yáng)能資源總量等級(jí)C類“豐富帶”，考慮太陽(yáng)輻射的年際變化，該結(jié)論可能的偏差范圍為-11.0%和3.9%；月最低總輻射與最高總輻射的比值為0.35，屬于我國(guó)太陽(yáng)能資源穩(wěn)定度等級(jí)C類“一般帶”；水平面直接輻射與水平面總輻射的比值為0.48，屬于我國(guó)太陽(yáng)能資源直射比等級(jí)中的C類“中”，散射輻射較多；從地形、地貌、距離以及氣候特征來(lái)看，上述評(píng)價(jià)結(jié)論可以代表項(xiàng)目所在地的太陽(yáng)能資源總體狀況。2）按照固定式設(shè)計(jì)時(shí)，本項(xiàng)目最佳傾角為31度，相應(yīng)的總輻射年輻照量為147