新能源光伏发电站发展现状及规划设计

引言：

在社会经济快速发展的同时，人口增加与能源供给、环境保护之间的矛盾也越来越突出，为减轻传统发电模式带来的环境破坏，我国已逐渐推进新能源光伏发电，以减轻能源供应短缺，提高供电品质。光伏发电具有绿色环保与可持续发展的特点，在我国的经济和发展中发挥着举足轻重的作用，要使其得到有效的应用，必须对其进行科学的规划和设计，以达到可持续发展的目的。

一、新能源光伏发电站的发展现状分析

（一）技术水平低

新能源光伏发电站建成后，可将太阳能转化为电能，从而取代传统发电方式。相对于传统发电，光伏发电更加便捷、环保，符合可持续发展的需要。然而，目前我国新能源光伏电站的建设数量远不能满足实际发电需要，且相对于发达国家而言，新能源光伏电站的数目远远不够。同时，目前我国新能源光伏电站的相关发电技术还不够完善，与国外存在着巨大的差距，导致太阳能转换为电能的效率无法得到有效保障，限制了光伏发电站的运行水平及发电效率。

（二）发电成本高

新能源光伏发电站的建设是我国电力领域中相当重要的一项工作，然而，从新能源发电站的建设现状来看，总装机容量远低于其他新能源发电站。同时，由于光伏发电站的装机总容量是有限的，所以其运行费用也相对较高。近年来，虽然新能源光伏发电的生产成本已经下降，但是相对于其他类型的发电方式来说，它的发电成本仍然很高。

二、新能源光伏发电站的规划设计策略

（一）合理选址

新能源光伏发电站的选址问题，不仅关系到其后续的运营，还关系到其发电效率。通常采用线性规划法、重心法和分析法等方法，对新能源光伏发电站选址中的因素进行分析，最后确定建设地址。在进行光伏电站选址时，需要综合考虑太阳辐射率、气候和交通等多个因素，获得合理的参数，为光伏发电站选址提供参考。

在新能源光伏发电站的选址中，要确保太阳能模块能够接受到的阳光照射时间不少于 6 个小时，尽量选择在空旷的地方，并且发电站周围不能有太高的建筑物或者山体遮挡阳光；要收集地质资料，读取环境信息，并与气象部门提供的环境资料相结合，从众多的目标对象中选出最优地址。同时，为保证光伏发电站的稳定运行，必须尽量避免地势起伏较大的地区。

（二）可行性验证

在新能源光伏发电站的设计和规划中，必须依据光伏电池组的光照，获得对光伏发电效率有影响的其他因素，进行全面考量和控制，提出更科学的规划方案，以增强光伏发电站选址的合理性。然后，对备选的区域开展现场调查，选取 1:500 的比例，绘制含有目标区域气候、水文、地形等重要参数的实景地图。在相关工作完成后，需借助计算机软件对各备选方案进行仿真，验证其可行性，并择优选取。此外，在确定设计与规划方案之后，还要与建设单位进行有效的沟通，了解方案实施中存在的困难与风险，给出有效的调控方法。

在新能源光伏发电中，逆变器、光伏电池组件的使用将直接影响到系统的工作效率，同时也与能源转换过程中的损耗率有着密切的联系。在选择光伏电池组件、逆变器等关键设备时，一定要做好充分的调查研究。相关人员应从各种途径收集新能源光伏发电技术，梳理已有的技术，并对其发展趋势进行分析，采用技术对比，确定最佳技术方案。在新能源光伏发电站的设计和规划过程中，需要对光伏组件的类型、电池组件的连接方式、电站的地理环境、设备布置等进行科学的分析，然后给出具体的数值。此外，在确定逆变器的容量时，将连接到直流侧的光伏电池组串串的数量设为偶数倍，以提高逆变器的使用性能。

（三）确定发电站的类型

1. 集中式新能源光伏发电站

集中式新能源光伏发电站是指通过对公用电网进行配电、以相同模式供电的服务，其输出电压为 10kV，并且具有单向能量转换的特点。在新能源光伏发电站的选型中，若选用集中式发电系统，则应以交互站与光电组件为主要构成。这类发电站多位于偏远平坦地带（例如农田、沙漠等），可与高压电网直接相连，具备长距离供电、发电容量大等特征。对于集中式新能源光伏发电站，首先要考虑的是其建设区域面积能否满足发电站的建设需求。这种类型的发电站占地面积很大，并且在输电过程中，由于距离的关系，电能损耗很大，所以必须由专门的人员进行定期的维护。

2. 分布式新能源光伏发电站

与集中式光伏发电站相比，分布式发电站通过向电力负荷传输电能，由电网系统按照其电量来分配和调整，从而达到双向协作的目的。在这类发电站中，它的主要构成部分是电池组，电路，逆变器，保护设备等。其中，光伏电池组主要负责将太阳能转换成电能，逆变器负责将恒流转换成交流电。分布式新能源光伏发电站作为一种与建筑物结合的光伏发电模式，不仅可以满足建筑物本身所需电能的直接供给，而且可以将多余的电力传输至电网，具有广阔的应用前景。然而，受发电容量、设备数目等因素的制约，发电量普遍偏低，不适于远距离供电。

（四）总平面布置

在对新能源光伏发电站的选址、可行性研究等前期工作结束后，要根据不同的功能区域对其进行分区，以达到最大效率的发电。在进行新能源光伏发电站的总体布置时，要考虑到建设过程的可行性，同时要考虑到发电站所处的环境特征，对用水、输送、排水等功能进行优化；应综合考虑发电站规模、运营管理、人员安全及生态环境等方面的因素，确保发电站的生产、安全及可持续发展。比如，在生产要求方面，要保证发电站运行期间各工序的稳定、连续，尽可能地避开线路长度、跨距等不利条件，最小化线路间的交叉。

结语：总而言之，随着我国工业化、城市化的快速推进，能源紧缺问题日益突出，新能源是实现可持续发展的关键。所以，对新能源光伏发电站的规划和设计进行研究，对其中存在的问题进行探讨，并提出优化方案，对于保障我国人民用电品质与经济发展具有重大的现实意义。

参考文献：

[1] 范烨 . 新能源光伏发电站项目建设管理工作思考 [J]. 科学与信息化 ,2024(12):8-10.

[2] 陈博伦 . 新能源光伏发电站项目建设管理优化策略 [J]. 建材与装饰 ,2024,20(13):67-69.

作者简介：刘登鑫 (1996 年11 月)，男，汉族，浙江宁波，助理工程师，大学本科，研究方向：新能源项目开发.