陕西榆林 300MW 光伏治沙

固定地面项目

项目概述

项目背景：

本项目位于陕西省榆林市，地处毛乌素沙地南缘，由北元集团投资建设。项目是积极响应国家在西北地区推进“光伏+生态治理”战略的标杆性工程，旨在通过大规模光伏电站的建设，探索并实践在生态脆弱区实现清洁能源生产、荒漠化土地治理与生态系统恢复协同发展的新模式，为我国沙区“光伏+”综合利用提供可复制的技术路径。

项目需求：

项目选址于典型的沙地环境，客户的核心需求是建设一座能够长期抵御风沙侵蚀、确保在恶劣气候下稳定运行，并同步实现生态修复功能的大型光伏电站。具体而言，支架解决方案必须：

1）具备极强的抗风沙与结构耐久性，以应对频繁的风沙活动；

2）通过科学的阵列设计，为板下植被恢复创造有利条件，助力“板上发电、板下修复”；

3）适应沙地地形，确保大规模施工的可行性、经济性与可靠性。

挑战

频繁风沙环境下的设备耐久性与稳定性挑战

  • 毛乌素沙地风沙活动频繁，对光伏支架系统构成持续的磨蚀和风压冲击，要求系统具备卓越的抗风载性能与防风沙磨损能力，确保在全生命周期内的结构安全与运行稳定。

生态脆弱区的土地修复协同挑战

  • 项目所在地生态脆弱，光伏电站的建设不能以牺牲生态为代价，而应成为生态修复的载体。这要求支架设计必须考虑为板下植物生长预留合理的空间与光照，实现发电与固沙植被恢复的有机结合。

沙地地质与极端气候的工程适应性挑战

  • 沙质土壤地基承载力与稳定性较弱，且项目地需承受0.33kN/m²的风压与0.24kN/m²的雪压。支架系统及基础必须具备优异的地形适应性与稳固性，以应对地基可能的不均匀沉降及极端气象荷载。

解决方案

安泰新能源为项目定制了以「ALTIMA-GROUND ST PHC」固定支架系统为核心的综合性解决方案，聚焦于防风固沙、生态协同与长期可靠。

针对风沙环境：强化结构抗风与耐久设计

  • 稳固基础：采用PHC预制预应力混凝土管桩作为基础，该桩基入土深度大，在沙质土壤中能提供可靠的锚固力和抗拔性，从根源上保障整体结构的稳定。
  • 强化连接：立柱与PHC管桩之间采用双抱箍连接系统。该设计不仅连接牢固，还具备便捷的垂直高度调节能力，有效补偿了沙地施工中潜在的基础标高误差，确保了上部结构的安装精度与整体刚性。
  • 可靠结构：上部支架主体采用高强度结构钢，并依据0.33kN/m²风压与0.24kN/m²雪压进行加固设计，确保在极端天气下的安全性。

针对生态修复：实施精细化空间与布局设计

  • 优化离地高度：将组件最低点统一设定为距地2.0米。这一高度经过科学测算，既能满足阵列底部良好的通风散热需求，优化发电环境，又能为板下种植耐旱灌草、开展固沙作业留出充足空间。
  • 科学倾角布置：采用31°最佳固定倾角，在最大化捕获当地太阳能资源的同时，其形成的遮荫效应有助于减少地表水分蒸发，改善板下小气候，促进生态修复。

针对沙地工程：提供高适应性、高可靠性的系统方案

  • 地形适应性：PHC管桩基础配合双抱箍的可调连接，使系统能很好地适应沙地轻微的起伏，减少大规模土地平整，保护原生沙表。
  • 系统耐久性：所有金属部件均采用加强型防腐处理（如热浸镀锌），以抵抗风沙磨蚀和干旱气候下的材料老化，保障电站的使用寿命。

结果

  • 项目成功建成并稳定运行：300MW光伏电站已在毛乌素沙地成功并网发电。安泰新能源提供的固定支架解决方案，有效克服了风沙环境的严峻挑战，为电站的长期安全稳定运行奠定了坚实基础。
  • 实现发电与生态双重效益：项目年均发电量显著，每年可为电网输送大量清洁电力，相应节约标准煤、减少二氧化碳排放，经济效益突出。更重要的是，通过“板上发电、板下修复”的模式，光伏阵列有效降低了地表风速与水分蒸发，为板下植被恢复创造了有利条件，将能源基础设施转化为积极的生态治理工具，实现了土地价值的绿色增值。