7千萬(wàn)屋頂光伏電站可行性報(bào)告

PAGE77KW屋頂光伏電站可行性報(bào)告新能源有限公司2017年3月目錄第1章項(xiàng)目概況 3第2章方案設(shè)計(jì) 42.1方案總體思路 42.2具體方案 62.2.1系統(tǒng)構(gòu)成 62.2.2光伏組件陣列設(shè)計(jì) 72.2.3光伏并網(wǎng)逆變器 92.2.4擬接入方案 102.2.5本地監(jiān)控 10第3章年發(fā)電量計(jì)算 103.1光伏發(fā)電系統(tǒng)效率 103.2衰減率預(yù)測(cè) 10第4章環(huán)境影響評(píng)價(jià) 10第5章投資經(jīng)濟(jì)概算 11第6章總結(jié) 1第1章項(xiàng)目概況根據(jù)發(fā)改委出臺(tái)的《關(guān)于發(fā)揮價(jià)格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》（發(fā)改價(jià)格[2013]1638號(hào)），對(duì)分布式光伏發(fā)電實(shí)行按照全電量補(bǔ)貼的政策，電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.42元（含稅，下同），通過(guò)可再生能源發(fā)展基金予以支付，由電網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)付；其中，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)自用有余上網(wǎng)的電量，由電網(wǎng)企業(yè)按照當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu)。項(xiàng)目名稱：安吉縣5Kwp屋頂光伏電站.項(xiàng)目位置：安吉縣遞鋪鎮(zhèn)清水塘小區(qū)屋頂面積：項(xiàng)目實(shí)際占地面積70m2.裝機(jī)規(guī)模：本項(xiàng)目采用270W多晶硅組件，共計(jì)28塊組件，總實(shí)際安裝容量為7.56Kwp.安裝方式：出于項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)可靠性方面的考慮，采用固定式太陽(yáng)能電池方陣。系統(tǒng)組成：28塊光伏組件、1臺(tái)5KW逆變器（含監(jiān)控系統(tǒng)）、1臺(tái)配電箱、1套雷擊保護(hù)、1套直流和交流線纜。項(xiàng)目建設(shè)工期為10天，項(xiàng)目地點(diǎn)位于安吉縣，東經(jīng)120.45°，北緯33.19°。大豐屬于亞熱帶與暖濕帶的過(guò)渡地帶，四季分明，氣溫適中，雨量充沛，適宜喜濕作物的生長(zhǎng)。年平均氣溫14.1℃，無(wú)霜期213天，常年降水量1042.2毫米，日照2238.9小時(shí)。年峰值日照小時(shí)數(shù)1452.7屬太陽(yáng)能資源較豐富Ⅲ類地區(qū)，該電站首年發(fā)電量為4050kWh，25年內(nèi)該系統(tǒng)年平均上網(wǎng)電量約為101250kWh。以1Kwp為列考慮安吉縣當(dāng)?shù)氐臍夂蛴绊懠肮庹諒?qiáng)度，安裝角度為25°得到以下發(fā)電量估算詳細(xì)表：月份太陽(yáng)輻射-水平（度/平方米/日）太陽(yáng)輻射-25°傾角（度/平方米/日）13.263.8023.083.3333.153.2543.683.6753.993.8764.314.1175.074.8484.574.5094.174.28104.24.59113.694.25123.694.07年均3.904.04首發(fā)發(fā)電量13001350由于光伏系統(tǒng)由光伏陣列、逆變器、配電箱三大部分組成，考慮到各部分線損、溫度、濕度等的影響，系統(tǒng)總效率為80.2%。屋面的光伏陣列分別接入1臺(tái)5kW逆變器，經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換后的220V交流，經(jīng)過(guò)配電箱接入電網(wǎng)（最終接入方案取決于電網(wǎng)公司審查意見(jiàn)）。電站內(nèi)設(shè)置避雷裝置，保護(hù)太陽(yáng)電池板方陣設(shè)備及點(diǎn)站內(nèi)建筑物免遭直接雷擊；并設(shè)置接地網(wǎng)保護(hù)電氣設(shè)備免遭感應(yīng)雷破壞。太陽(yáng)電池方陣接入逆變器，逆變器內(nèi)含有防雷保護(hù)裝置并接地，經(jīng)過(guò)防雷裝置可有效地避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞。按《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)規(guī)程》，圍繞建筑物敷設(shè)閉合回路的接地裝置。電站內(nèi)接地電阻小于4歐姆（越小越好），不滿足要求時(shí)添加降阻劑。光伏系統(tǒng)直流側(cè)的正負(fù)電源均懸空，不接地。太陽(yáng)電池方陣支架和設(shè)備外殼接地，與主接地網(wǎng)通過(guò)多股銅線可靠連接。第2章方案設(shè)計(jì)2.1方案總體思路2.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)《中華人民共和國(guó)可再生能源法》IEC62093《光伏系統(tǒng)中的系統(tǒng)平衡部件-設(shè)計(jì)鑒定》IEC60904-1《光伏器件第一部分:光伏電流-電壓特性的測(cè)量》IEC60904-2《光伏器件第二部分:標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池的要求》DB37/T729-2007《光伏電站技術(shù)條件》SJ/T11977-1997《光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過(guò)電保護(hù)－導(dǎo)則》CECS84-96《太陽(yáng)光伏電源系統(tǒng)安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS85-96《太陽(yáng)光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》GB2297-89《太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)》GB4064-1984《電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB3859.2-1993《半導(dǎo)體逆變器應(yīng)用導(dǎo)則》GB/T14007-92《陸地用太陽(yáng)電池組件總規(guī)范》GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T15543-1995《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》GB/T18210-2000《晶體硅光伏方陣I-V特性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量》GB/T18479-2001《地面用光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則》GB/T19939-2005《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T19964-2005《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》GB/T20046-2006《光伏（PV）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》GB/T20514-2006《光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測(cè)量程序》2.1.2設(shè)計(jì)說(shuō)明本項(xiàng)目擬建設(shè)5kWp并網(wǎng)光伏電站，系統(tǒng)沒(méi)有儲(chǔ)能裝置，太陽(yáng)電池將日光轉(zhuǎn)換成直流電，通過(guò)逆變器變換成220V交流電，直接并網(wǎng)。有陽(yáng)光時(shí)，光伏系統(tǒng)將所發(fā)出的電饋入電網(wǎng)，沒(méi)有陽(yáng)光時(shí)不發(fā)電。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障或變電站由于檢修臨時(shí)停電時(shí)，光伏電站也會(huì)自動(dòng)停機(jī)不發(fā)電；當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)后，光伏電站會(huì)檢測(cè)到電網(wǎng)的恢復(fù)，而自動(dòng)恢復(fù)并網(wǎng)發(fā)電。2.1.3設(shè)計(jì)原則5kWp小型并網(wǎng)光伏電站設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，考慮到戶用及效益情況，5kWp光伏系統(tǒng)固定安裝于屋面，安裝角度隨屋頂角度，經(jīng)過(guò)配電裝置后與電網(wǎng)相連。圖2-17kWp并網(wǎng)光伏電站框圖2.1.4設(shè)計(jì)圖紙 7Kwp光伏陣列組件安裝示意圖：安裝平面示意圖2.1.5建設(shè)周期5kWp小型并網(wǎng)光伏電站主體工程施工的建設(shè)周期不超過(guò)5天。2.2具體方案2.2.1系統(tǒng)構(gòu)成光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)電池組件、光伏并網(wǎng)逆變器、配電保護(hù)系統(tǒng)、和系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置組成。5kWp并網(wǎng)光伏發(fā)電站主要設(shè)備清單如下：序號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量1總裝機(jī)容量7kWp2太陽(yáng)電池組件多晶270Wp28塊3太陽(yáng)電池組件支架及其輔料鋁合金若干4光伏并網(wǎng)逆變器5kW1臺(tái)5斷路器-1套6并網(wǎng)配電箱-符合電網(wǎng)要求6防雷及接地裝置-1套7光伏電纜及交流電纜-若干8監(jiān)控系統(tǒng)-1套9其他設(shè)備滿足建設(shè)需求表2-15kWp并網(wǎng)光伏電站主要配置表2.2.2光伏組件陣列設(shè)計(jì)1、光伏組件選型目前使用較多的兩種太陽(yáng)能電池板是單晶硅和多晶硅太陽(yáng)電池組件。（1）單晶硅太陽(yáng)能電池單晶硅電池制備是將一個(gè)硅晶種放入盛著熔融硅的坩堝里，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)慢慢拉制出來(lái)，通過(guò)這種方法可以制得缺陷少、晶界小的純晶體硅錠，單晶硅太陽(yáng)能電池與其他硅類電池相比轉(zhuǎn)化效率最高，但成本也很高。目前單晶硅太陽(yáng)能電池最高效率記錄為25%，商業(yè)化效率為22.5%。（2）多晶硅太陽(yáng)能電池多晶硅太陽(yáng)能電池通過(guò)熔融硅鑄錠而成，由許多小晶體組成的硅錠，由于制作方法簡(jiǎn)單、成本低成為目前使用最為廣泛的太陽(yáng)能電池，本方案設(shè)計(jì)擬采用270Wp通威太陽(yáng)能多晶硅太陽(yáng)電池組件，見(jiàn)圖2-2。圖2-2太陽(yáng)電池組件①組件設(shè)計(jì)特點(diǎn)使用壽命長(zhǎng)：抗老化EVA膠膜（乙烯-醋酸乙烯共聚物），高通光率低鐵太陽(yáng)能專用鋼化玻璃，透光率和機(jī)械強(qiáng)度高；安裝簡(jiǎn)便：標(biāo)配多功能接線盒，三路二極管連接盒，抗風(fēng)、防雷、防水和防腐；高品質(zhì)保證：光學(xué)、機(jī)械、電理等模塊測(cè)試及后期調(diào)整完善，產(chǎn)品ISO9001認(rèn)證；轉(zhuǎn)換效率高：晶體硅太陽(yáng)電池組件，單體光電轉(zhuǎn)換效率≥18%；邊框堅(jiān)固：陽(yáng)極化優(yōu)質(zhì)鋁合金密封邊框。②組件電性能參數(shù)太陽(yáng)能電池組件種類多晶硅指標(biāo)單位數(shù)據(jù)峰值功率Wp270組件效率%16.6最大工作電壓（Vmpp）V30.4最大工作電流(Impp)A8.88開(kāi)路電壓（Voc）V38短路電流IscA9.22開(kāi)路電壓系數(shù)/℃-0.31%短路電流系數(shù)/℃0.041%最大保險(xiǎn)絲額定電流A20最高系統(tǒng)電壓V1000尺寸mm1640×990×35表2-2270Wp太陽(yáng)電池組件技術(shù)參數(shù)注：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（STC）下—AM1.5、1000W/m2的輻照度、25℃的電池溫度。2、光伏組件組串方案5kW的逆變器最大輸入電壓1000V，MPPT范圍280V~1000V。光伏組件工作溫度和環(huán)境溫度存在如下關(guān)系。其中，te是環(huán)境溫度，E是測(cè)量時(shí)的太陽(yáng)輻照強(qiáng)度，t1是光伏組件溫度，多晶硅太陽(yáng)能電池采用塑料基板封裝，NOCT為47。由于太陽(yáng)電池組件的實(shí)際工作溫度常難以直接測(cè)定，因此采用上式公式來(lái)進(jìn)行估算是有意義的。使用上述公式，以及太陽(yáng)能電池組件電壓和溫度的關(guān)系，匹配相應(yīng)并網(wǎng)逆變器，計(jì)算出方陣組串方式如下表。串聯(lián)數(shù)量/塊10組件峰值功率/w270組件開(kāi)路電壓/V38組件短路電流/A8.90MPP電壓/V30.4MPP電流/A8.27開(kāi)路電壓系數(shù)//℃-0.31%組件長(zhǎng)/mm1640組件寬/mm99025℃組串MPP電壓/V340表2-4光伏陣列組串方式根據(jù)上表計(jì)算結(jié)果，10塊組件串聯(lián)排列滿足5kWp逆變器耐用及最大功率跟蹤的要求，故設(shè)計(jì)符合要求。2.2.3光伏并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)逆變器是太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站關(guān)鍵設(shè)備，本項(xiàng)目擬采用5kW組串式光伏并網(wǎng)逆變器。該系列并網(wǎng)逆變器具有如下功能特點(diǎn)：全面滿足電網(wǎng)接入與控制要求?防孤島保護(hù)功能?功率因數(shù)范圍超前0.8至滯后0.8可調(diào)高效發(fā)電?高轉(zhuǎn)換效率達(dá)98.5%?寬直流電壓輸入范圍方案靈活?MPPT可靈活配備成單路／雙路?直流關(guān)斷開(kāi)關(guān)，安全，維護(hù)方便該系列逆變器MPPT電壓范圍，最大輸入電流等主要參數(shù)均滿足該設(shè)計(jì)。2.2.4擬接入方案（最終接入方案取決于電網(wǎng)公司審查意見(jiàn)）2.2.5本地監(jiān)控本光伏系統(tǒng)含有一套監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可通過(guò)wifi查得本光伏系統(tǒng)的發(fā)電情況，以及各參數(shù)值。第3章年發(fā)電量計(jì)算3.1光伏發(fā)電系統(tǒng)效率光伏發(fā)電系統(tǒng)效率受很多因素的影響，包括：當(dāng)?shù)販囟?、污染情況、光伏組件安裝傾角、方位角、光伏發(fā)電系統(tǒng)年利用率、太陽(yáng)電池組件轉(zhuǎn)換效率、周?chē)系K物遮光、逆變損失以及光伏電站線損等。根據(jù)如東地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，光伏系統(tǒng)效率≈80.2%。3.2衰減率預(yù)測(cè)經(jīng)測(cè)試，本項(xiàng)目采用的太陽(yáng)電池平均衰減率（即光致衰退率）約為0.7%，首年衰減為2.5%，以后每年衰減0.7%，使用壽命長(zhǎng)達(dá)25年，衰減不超過(guò)20%。第4章環(huán)境影響評(píng)價(jià)5kWp并網(wǎng)光伏電站采用支架基礎(chǔ)，土建工程量小，整個(gè)施工對(duì)該區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境影響基本可以忽略。由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件沒(méi)有噪聲，對(duì)周?chē)h(huán)境沒(méi)有不利影響。隨著工程的建設(shè)，該區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)新的人文景觀，改善區(qū)域的面貌，美化環(huán)境。本項(xiàng)目具有十分突出的環(huán)境效益。光伏發(fā)電不消耗化石燃料，無(wú)二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放，節(jié)約水資源，同時(shí)減少相應(yīng)的廢水和溫排水等對(duì)水環(huán)境的污染，清潔干凈，環(huán)境效益良好，取代任何化石能源發(fā)電的環(huán)境效益都是巨大的。投資經(jīng)濟(jì)概算1、投資成本下面對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行投資經(jīng)濟(jì)概算。按當(dāng)前市場(chǎng)條件下，按照采購(gòu)成本價(jià)來(lái)進(jìn)行測(cè)算，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)總裝機(jī)容量為5.13KW，19塊電池板，總投資為10元/W。詳細(xì)費(fèi)用支出見(jiàn)下表：序號(hào)產(chǎn)品名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量單位1晶硅電池組件270W28塊2并網(wǎng)逆變器5KW逆變器1臺(tái)3交流并網(wǎng)箱滿足并網(wǎng)功能要求1臺(tái)4組件支架熱鍍鋅C型鋼,、鋁合金若干KG5監(jiān)控系統(tǒng)含電腦、監(jiān)控軟件等1套6光伏直流電纜PV1-F1×4若干米7交流電纜YJV5*30若干米8光伏接插件MC41套9PVC管若干米10輔材壓塊、螺絲、接地線等1套11安裝費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)。1套表5-1