平陰丁屯社區(qū)居民屋頂光伏并網(wǎng)5KW項目最終方案

..平陰丁屯社區(qū)居民平頂房5kW分布式光伏發(fā)電項目設(shè)計方案設(shè)計單位：XX力諾瑞特新能源地址：XX市經(jīng)十東路30766號：日期：2015年9月..目錄第一章項目概述1第二章項目可行性分析12.1氣候概況12.1.1XX地區(qū)地理資源概況12.1.2太陽能資源分析1第三章系統(tǒng)設(shè)計方案綜述 33.1方案簡介 33.2設(shè)計依據(jù) 33.3廠址建設(shè)條件 33.3.1項目安裝環(huán)境情況 43.3.2荷載條件 53.3.3光伏陣列布局 63.4項目電氣原理 63.5平頂屋支架安裝方案 73.6系統(tǒng)設(shè)備選型 83.6.1組件選型及性能參數(shù) 93.6.2并網(wǎng)逆變器 10交流配電柜 143.6.4光伏專用電纜技術(shù)參數(shù) 133.6.5監(jiān)控系統(tǒng) 143.7光伏方陣串聯(lián)設(shè)計 163.8并網(wǎng)接入方案 15第四章項目收益 174.1投資規(guī)模 174.2發(fā)電量計算 174.3經(jīng)濟(jì)效益 174.3.1補(bǔ)貼收益 174.3.2投資回收期 18附表1：分布式發(fā)電并網(wǎng)流程表 22附表2：并網(wǎng)申請表 23..項目概述工程名稱：平陰丁屯社區(qū)居民平頂房5kW光伏并網(wǎng)發(fā)電項目工程選址：平陰丁屯社區(qū)建設(shè)規(guī)模：5kW分布式光伏發(fā)電安裝面積：75平方米并網(wǎng)電壓：220V低壓側(cè)并網(wǎng)年平均發(fā)電量：0.552萬Kwh項目預(yù)計投資：4.2萬元投資回收期：6.5年..項目可行性分析2.1平陰丁屯社區(qū)地理資源平陰縣地處東經(jīng)116°12'至116°27',北緯36°1'至36°23',位于XX省西部,屬暖溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。概況平陰日照時數(shù)累年平均為2371.2小時,日照率為53%。年平均氣溫13.6℃,無霜期204天,年平均降雨量640毫米。2.2太陽能資源分析我國屬世界上太陽能資源豐富的國家之一,全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2000小時,全年輻射總量在91.7～2,333kWh/m2年之間。中國太陽能資源分布圖中國太陽年總輻射量指標(biāo)表資源帶號資源帶分類年總輻射量﹙MJ/〔2﹚Ⅰ資源極豐富帶≥6300Ⅱ資源很豐富帶50406300Ⅲ資源豐富帶37805040Ⅳ資源一般帶＜3780由全國太陽能資源分布圖可知,XX市孝直鎮(zhèn)丁屯社區(qū)太陽能資源屬資源很豐富帶,光照資源充足,適合開發(fā)光伏電站。..系統(tǒng)設(shè)計方案綜述3.1方案簡介本項目為XX市平陰縣孝直鎮(zhèn)丁屯社區(qū)居民5kWp分布式光伏屋頂發(fā)電項目,XX力諾瑞特新能源設(shè)計,安裝在居民的混泥土平屋頂上。根據(jù)屋頂可利用面積,設(shè)計安裝XX力諾光伏高科技生產(chǎn)的LN240〔30-P-255型光伏組件20塊,裝機(jī)容量為5.1kWp。采用"余電上網(wǎng)"的模式,即采用逆變單元將太陽電池方陣的直流電能轉(zhuǎn)換成220V單相交流電,經(jīng)交流配電柜并入國家電網(wǎng)。3.2設(shè)計依據(jù)《民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ203-2010《太陽能光伏能源系統(tǒng)術(shù)語》GB2297《光伏電站技術(shù)條件》GB37/T729-2007《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345-2004《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T19939-2005《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GBZ19964-2005《光伏〔PV系統(tǒng)電網(wǎng)接口特征〔IEC61727:2004,MOD》GB/T20046-2005《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549-1993《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》GB12326-2000《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》GB/T15543-2008《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差》GB12325-2003《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2004《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008《光伏〔PV組件安全鑒定》GB/T20047.1-2006《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T448-2000《安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則》GB2894-2008《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗收規(guī)范》GB50171《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》GB50168-2006《綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》GB50148-2010《光伏電站設(shè)計規(guī)范》GB50797-20123.3居民住址建設(shè)條件項目安裝環(huán)境情況居民混凝土平面屋頂荷載條件根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,本公司針對該項目的平屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)采用負(fù)重基礎(chǔ),支架按最佳傾斜角設(shè)計安裝,載荷要求35kg/㎡。光伏陣列布局根據(jù)居民屋頂空間結(jié)構(gòu),甲方要求根據(jù)斜坡屋頂坡度安裝集熱器,我公司提出以下太陽能光伏電池板布局方案,組件布局如下圖所示。居民屋頂光伏組件總體排布圖3.4支架安裝方案平屋頂支架安裝解決方案在北半球,對應(yīng)最大日照輻射接收量的平面為朝向正南,與水平面夾角度數(shù)與當(dāng)?shù)鼐暥认喈?dāng)?shù)膬A斜平面,固定安裝的光伏組件要據(jù)此最佳角度傾斜安裝。方陣傾角確定后,要注意南北向前后方陣間要留出合理的間距,以免前后出現(xiàn)陰影遮擋,前后間距為：冬至日〔一年當(dāng)中物體在太陽下陰影長度最長的一天上午9：00到下午3：00〔此時間為太陽時間,光伏組件之間南北方向無陰影遮擋。固定方陣安裝好后傾角不再調(diào)整。計算當(dāng)光伏方陣前后安裝時的最小間距D,如下圖所示：光伏陣列間距設(shè)計示意圖一般確定原則：冬至當(dāng)天早9：00至下午3：00光伏方陣不應(yīng)被遮擋。計算公式如下：太陽高度角的公式：sin=sinsin+coscoscos太陽方位角的公式：sinβ=cossin/cos式中：——當(dāng)?shù)鼐暥葹?6°；——為太陽赤緯,冬至日的太陽赤緯為-23.4°；——為時角,上午9:00的時角為-45°。D=cosβ×L,L=H/tan,=arcsin<sinsin+coscoscos>,即：基于當(dāng)?shù)鼐暥葼顩r及屋頂實用空間面積,本系統(tǒng)采用雙排橫放光伏電池板并以32°傾角安裝于對混凝土平面屋頂上,根據(jù)實際情況和客戶需求。屋面光伏組件安裝角度和原屋面角度平行,使用現(xiàn)澆或者預(yù)制水泥基礎(chǔ),支架材質(zhì)4#熱鍍鋅角鋼,光伏組件固定導(dǎo)軌使用C型鋼卡槽,并用壓塊和T型螺栓固定,其安裝效果圖下圖所示。平屋頂支架安裝圖光伏組件安裝側(cè)面圖及壓塊使用示意圖3.6系統(tǒng)設(shè)備選型系統(tǒng)裝機(jī)配置表XX平陰孝直鎮(zhèn)丁屯社區(qū)5KW光伏屋頂項目安裝位置建筑區(qū)域組件安裝數(shù)量安裝面積安裝功率組件類型功率〔w塊平方米KW居民屋頂多晶標(biāo)板2552032.545.1系統(tǒng)配置清單居民平房12kWp序號名稱型號數(shù)量單位備注1光伏組件LN240<30>P-3-25520塊力諾2光伏逆變器GW4600-SS1臺3光伏支架Q235配套1套定制4直流線纜PV1-F1╳4mm21套5交流電纜YJV-3*10+2*6mm21套6交流配電柜8KW1臺定制7PVC穿線管〔帶固定管卡直流PVC-32交流PVC-50N米組件選型及性能參數(shù)選用XX力諾光伏高科技生產(chǎn)的型號為LN240〔30-P-255型光伏組件。LN240〔30-P-255型光伏組件光伏組件參數(shù)表編號項目參數(shù)1電池片156*1562型號LN240<30>P-3-2553尺寸結(jié)構(gòu)1640*992*404重量20.5kg5在AM1.5、1000W/m2、25°C的電池溫度下的峰值參數(shù)6標(biāo)準(zhǔn)功率255Wp7工作電壓30.76V8工作電流8.29A9短路電流8.76A10開路電壓38.32V11最大系統(tǒng)電壓1000V12峰值功率溫度系數(shù)-0.425%/℃13短路電流溫度系數(shù)0.064%/℃14開路電壓溫度系數(shù)-0.319%/℃15溫度范圍-40℃～+85℃16功率誤差范圍+3％17表面最大承壓5400Pa18承受冰雹直徑25mm的冰球,沖擊試驗速度23m/s19接線盒防護(hù)等級IP6520連接線長度970mm基于上述介紹,本工程中選用的LN240〔30-P-255型光伏組件無論是在質(zhì)量方面還是在發(fā)電效率方面都具有很大的優(yōu)勢,符合選型要求。并網(wǎng)逆變器逆變器圖片逆變器技術(shù)參數(shù)表GW4600-ss直流輸入最大直流功率<W>5400最大直流電壓<V>580MPPT電壓范圍<V>125~550啟動電壓<V>125最大直流電流<A>20輸入路數(shù)2MPPT路數(shù)2直流端子類型SUNCLIX/MC4<可選>交流輸出額定交流功率<W>4600最大交流功率<W>5100最大交流電流<A>25額定輸出50/60Hz;230Vac輸出范圍45~55Hz/55~65Hz;180~270Vac電流總諧波失真<1%功率因素0.9超前~0.9滯后電網(wǎng)類型單項效率最大效率97.8%歐洲效率>97.4%MPPT效率99.9%保護(hù)殘余電流保護(hù)集成孤島保護(hù)集成直流開關(guān)集成<可選>輸出過流保護(hù)集成絕緣阻抗偵測集成證書標(biāo)準(zhǔn)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

NB-T安規(guī)

NB-T電磁兼容

NB-T32004常規(guī)參數(shù)尺寸<寬x高x厚>516*650*203mm重量<kg>39安裝方式壁掛式環(huán)境溫度范圍-25~60°C<>45°C減載>相對濕度0~95%最高工作海拔2000m防護(hù)等級IP65拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無變壓器夜間自耗電<W><1冷卻方式自然對流噪音指數(shù)<dB><45顯示4.0"LCD通信方式USB2.0;RS485或WiFi質(zhì)保期<年>5/10/15/20/25<可選>根據(jù)逆變器的有關(guān)參數(shù)可知,該型號逆變器具有效率高、智能型強(qiáng)的優(yōu)點,并在抗干擾能力、環(huán)境適應(yīng)能力、瞬時過載保護(hù)能力等方面均符合相關(guān)規(guī)范要求。交流配電柜交流配電柜用與并網(wǎng)逆變器同交流電網(wǎng)的連接、防雷以及電能的計算。交流配電柜必須貼有防止觸電標(biāo)識,根據(jù)項目并網(wǎng)單元具體情況配置相應(yīng)的交流防雷配電柜。光伏專用電纜技術(shù)參數(shù)光伏專用線纜的選型要具備耐熱、耐光熱老化,同時應(yīng)具備優(yōu)良的電氣性能和機(jī)械性能,因此,對于光伏直流線纜選用以下型號。名稱：光伏專用電纜；型號：PV1-F導(dǎo)體材質(zhì)：5類攪合鍍鋅銅絲絕緣:交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴雙層絕緣護(hù)套:

交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴溫度范圍：-40℃～+90℃干燥或潮濕生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)：歐標(biāo)2PFG

1169

20′000小時導(dǎo)體最大工作溫度:

120℃對于交流線纜部分,選用ZR-YJV〔交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有卓越的熱-機(jī)械性能,優(yōu)異的電氣性能和耐化學(xué)腐蝕性能,還具有結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,敷設(shè)不受落差限制等優(yōu)點,是目前廣泛應(yīng)用于城市電網(wǎng),礦山和工廠的新穎電纜。電纜的絕緣-交聯(lián)聚乙烯是利用化學(xué)方法和物理方法使線型分子結(jié)構(gòu)的聚乙烯轉(zhuǎn)化為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚乙烯,從而大幅度的提高了聚乙烯的熱機(jī)械性,從而保持了優(yōu)異的電氣性能。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜導(dǎo)體最高額定工作溫度為90℃,比聚氯乙烯絕緣,聚乙烯絕緣電纜均高,所以電纜的載流量也進(jìn)一步提高。交流YJV線纜相關(guān)特性如下：工頻額定UO/U為0.6/1KV。電纜導(dǎo)體允許長期最高工作溫度為90℃。短路時〔最長持續(xù)時間不超過5s電纜導(dǎo)體的最高溫度不超過250℃。.電纜敷設(shè)時環(huán)境溫度應(yīng)不低于0℃。電纜彎曲半徑：不小于電纜外徑的15倍。監(jiān)控系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電的監(jiān)控分為遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)場監(jiān)控,其監(jiān)控功能如下：1>控制中心能夠通過監(jiān)控裝置采集光伏電站逆變器和電池方陣運行時相關(guān)的實時數(shù)據(jù),并對系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)記錄。監(jiān)控裝置具有自診斷功能,能夠接收控制中心的指令,并對逆變器和配電柜發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)執(zhí)行操作。2>監(jiān)控裝置能夠依據(jù)光伏電站所處位置的通訊條件,將采集數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息通過調(diào)制解調(diào)器、GSM或因特網(wǎng)三種方式之一把信息傳遞給遠(yuǎn)程控制中心。3>監(jiān)控中心的工作站配有實時數(shù)據(jù)分析軟件包與故障分析軟件包,實時數(shù)據(jù)分析軟件包可顯示電站中逆變器和電池方陣的相關(guān)參數(shù),同時顯示系統(tǒng)的運行曲線。故障分析軟件包可判斷出系統(tǒng)中逆變器或電池方陣運行時出現(xiàn)的故障情況及位置,同時發(fā)出相應(yīng)的聲光報警。4>監(jiān)控裝置能夠采集的量和執(zhí)行的操作：①數(shù)據(jù)采集量包括：光伏電站輸出的電壓、電流、頻率、總功率值和三相電壓的不平衡度。逆變器的各種故障信息、工作狀態(tài)；電池方陣的輸出電壓、電流。②執(zhí)行的控制操作：按指定地址切斷逆變器的輸出；電池方陣的電壓輸出。③信息數(shù)據(jù)的存儲：能夠?qū)⒀b置的采集數(shù)據(jù)和逆變器的故障信息進(jìn)行存儲；可人工進(jìn)行查閱,并以數(shù)據(jù)報表的形式打印出來。3.7光伏方陣串聯(lián)設(shè)計本項目采用的組件與逆變器有關(guān)參數(shù)如下：〔1255W多晶組件：工作電壓30.76V,工作電流8.29A,開路電壓38.32V,開路電壓溫度系數(shù)-0.336%/℃?！?GW4600-SS逆變器：應(yīng)用于本系統(tǒng)三相交流輸出功率5kW,最大直流輸入電壓580V,MPPT電壓范圍125V～550V,最大輸入電流〔A端/B端22A/11A,最大并聯(lián)組串?dāng)?shù)〔A端/B端4/2。計算：〔15kW方陣需要電池組件數(shù)量=5000W/255W≈20塊。〔2MPPT中點電壓=〔125V+550V/2=288V?！?采用10塊組件為1個電池串,構(gòu)成2個電池阻串連接逆變器。〔4校核溫度變化對組件的額定工作電壓是否超出MPPT范圍。3.8并網(wǎng)接入方案本工程適用于《國家電網(wǎng)分布式光伏電站組合接入系統(tǒng)方案》XGF380-Z-Z1方案。并網(wǎng)接入方案示意圖項目收益4.1投資規(guī)模5kW分布式光伏發(fā)電項目需要安裝面積75平方米,混泥土屋頂足夠安裝電池板,按照當(dāng)?shù)氐哪暧行照仗攸c估算該規(guī)模的并網(wǎng)電站的年平均發(fā)電量可達(dá)4700度電。項目總投資預(yù)計為4.2萬元。4.2發(fā)電量計算經(jīng)查閱XX市水平面上平均峰值日照時數(shù)為4.27h,水泥屋頂支架采用32°傾角安裝。根據(jù)客戶要求,安裝角度為14度系統(tǒng)年發(fā)電量為：8.16kW×4.25h×0.8×365≈1.0127萬kWh/年。因組件25年內(nèi)逐漸衰減20%,故25年均發(fā)電量為0.91萬kWh/年。4.3經(jīng)濟(jì)效益補(bǔ)貼收益目前分布式光伏發(fā)電的收益分為三部分,一部分是國家補(bǔ)貼、一部分是自發(fā)自用抵消的用電費用、一部分是反送電量的脫硫燃煤收購電價。根據(jù)分布式光伏發(fā)電的并入方式,具體分為自發(fā)自用〔所發(fā)電量全部供給自己的負(fù)載、自發(fā)自用余電上網(wǎng)〔優(yōu)先供給自己負(fù)載,多余電量并入電網(wǎng)、全部上網(wǎng)〔所發(fā)電量全部并入電網(wǎng)三種并入模式。根據(jù)不同模式補(bǔ)貼收益不同,其中自發(fā)自用的補(bǔ)貼收益為〔本地電價+分布式光伏發(fā)電國家補(bǔ)貼×全部發(fā)電量；自發(fā)自用余電上網(wǎng)的補(bǔ)貼收益為〔自發(fā)自用的比例×本地電價+分布式光伏發(fā)電國家補(bǔ)貼+上網(wǎng)比例×脫硫燃煤收購電價×全部發(fā)電量；全部上網(wǎng)執(zhí)行光伏分區(qū)上網(wǎng)電價政策,補(bǔ)貼收益為光伏上網(wǎng)電價,計算公式為〔電網(wǎng)企業(yè)支付的脫硫燃煤電價+光伏上網(wǎng)電價與脫硫燃煤電價的差額補(bǔ)國家補(bǔ)貼0.42元/度,XX省補(bǔ)貼0.05國家補(bǔ)貼0.42元/度,XX省補(bǔ)貼0.05元/度余電上網(wǎng)部分脫硫燃煤電價為促進(jìn)光伏發(fā)電的發(fā)展國家發(fā)改委自20XX推出多項支持政策,隨著光伏產(chǎn)品價格的下降國家發(fā)改委的支持政策也不斷調(diào)整,當(dāng)前分布式光伏發(fā)電政策補(bǔ)貼為按照0.42元/kwh實行度電補(bǔ)貼,即用戶安裝的光伏系統(tǒng)每發(fā)出1kwh電能國家電網(wǎng)就向用戶支付0.42元,補(bǔ)貼期限為20年,XX省內(nèi)為0.05元/kwh,且針對全部上網(wǎng)模式執(zhí)行光伏分區(qū)上網(wǎng)電價政策,平陰區(qū)補(bǔ)貼收益為光伏上網(wǎng)電價1.05元/Kwh根據(jù)以上分析,本項目平均每年可獲得的收益為0.54萬元。4.3.2投資回收期收益分析表5.1kWp用戶側(cè)并網(wǎng)電站收益分析安裝容量〔kWp電站類型安裝地點效率5.1分布式XX80.0%初步EPC投資成本〔元/W總投資〔萬元安裝傾角〔°前后間距〔mm4.54.514總占地面積〔m2并網(wǎng)電壓

<V>自發(fā)自用比例

<%>上網(wǎng)脫硫電價〔元/度753800.00%1.05自用電價〔元/度國家補(bǔ)貼〔元/度地方補(bǔ)貼〔元/度折合電價〔元/度0.550.000.001.02斜面峰值日照時數(shù)

<h>峰值日照時數(shù)

<KWh/m2/year>增值稅

<50%即征即退>運維成本

<%>4.271231.258.50%1.50%年份組件效率〔%年發(fā)電量〔kWh全部并網(wǎng)收益

<元/年>1100.00%61566464299.00%60956399398.00%60336335497.00%59716270596.00%59106205695.20%58606153794.40%58116102893.60%57626050992.80%571359981092.00%566359461191.20%561458951290.40%556558431389.60%551657911488.80%546657401588.00%541756881687.20%536856361786.40%531955841885.60%526955331984.80%522054812084.00%517154292183.20%512228172282.40%507227902381.60%502327622480.80%497427352580.00%4925270825年總發(fā)電量〔萬kWh平均每年發(fā)電量〔萬kWh25年總收益〔萬元平均每年收益〔萬元13.80.55212.960.54投資回收年限〔年內(nèi)部收益率〔%系統(tǒng)壽命〔年系統(tǒng)質(zhì)保期〔年6.515.0%25.03.01