4MWp太阳能光电建筑应用一体化示范工程项目申请报告.doc

4mwp4mwp 太阳能光电建筑应用一体化示范工程项目太阳能光电建筑应用一体化示范工程项目 申请报告申请报告 一、工程概况一、工程概况 项目名称项目名称：新厂房 4mwp 太阳能光电建筑应用一体化示范工程项目 项目单位项目单位： 地理位置地理位置：本项目实施地市县工业园区。 县位于省东南部,大运河西岸,界于东经, 北纬-之间。全县辖镇乡，个行政村，总面积 平方公里，全县呈簸萁形，由西南向东北逐渐倾斜坦，最高点海拔 米，最低点米。项目区地理位置见图 2.1：县地理位置图。 图 2.1 县地理位置 市县地处中纬度欧亚大陆东缘，属于暖温带大陆性季风气候。 太阳辐射的季节性变化显著，地面的高低气压活动频繁，四季分明，光照充 足，年平均气温 12.5 ,年平均降水量 554 毫米。寒暑悬殊，雨量集中， 干湿期明显，夏冬季长，春秋季短。衡水市属于太阳能辐射三类地区，太阳 能辐射量在 50205860mjcm2.a，年总日照时数为 22003000h，属太阳能 资源较丰富地区。县工业园区正处于我国日照资源丰富的地区，本地区 太阳能资源见图 2.2：中国太阳能资源分布图；日照情况见表 2.1：县日 照峰值及日照时数各月情况表。 图 2.2 中国太阳能资源分布图 表 2.1 县日照峰值及日照时数各月情况表 月份月份空气温度空气温度相对湿度相对湿度 日平均峰值日照时数日平均峰值日照时数 （水平面）（水平面） 风速风速 c%kwh/m2/d米/秒 1 月-5.139.5%2.812.8 2 月-1.440.3%3.712.9 3 月5.538.2%4.753.2 4 月14.933.7%5.783.5 5 月21.238.1%6.263.0 6 月24.752.8%5.762.6 7 月25.569.0%5.122.0 8 月24.569.1%4.761.7 9 月21.153.3%4.432.0 10 月14.343.4%3.722.2 11 月4.643.8%2.822.7 12 月-2.441.9%2.472.7 平均平均12.312.346.9%46.9%4.374.372.62.6 建设规模建设规模：利用有限公司新建厂房的楼顶。采取太阳能电池板与 楼顶表面、相结合的形式，建设 4mwp 太阳能光电建筑，太阳电池组件方 阵由 21052 块 190wp 组件组成，总面积约 61348 平方米。电站主要满足厂 房内所以生产设备、办公区域、厂区内照明等电器设备用电，并与电网相 连结，采用用户侧并网方式，太阳能供电不足时有电网补充，与电网形成 互补，缓解高峰用电压力，具有调峰作用。 （总平面图见图一：厂区 规划图） 投资估算投资估算：该项目总投资 11801.50 万元。企业自筹资金 5901.05 余 万元，申请国家补贴 5900 万元。 经济环保效益经济环保效益：4mwp 太阳能光电建筑应用示范工程项目的年发电量为 480 万多 kwh，按照该电站 20 年运营期计算，累计发电 12200 万 kwh，相 当于每年可节省煤炭约 1600 多吨，减排灰渣约 470 吨，减排二氧化碳约 4000 多吨，减排二氧化硫约 69 多吨，减排可吸入颗粒物约 14 吨，20 年 可节省煤炭约 32000 多吨，减排二氧化碳约 7.3 万吨。实际运行 20 年后， 该电站仍具有发电能力。 二、示范目标及主要内容二、示范目标及主要内容 为响应国家加快发展新能源产业的政策号召，推进太阳能光伏行业在 我市的发展，加快结构调整，促进节能减排和科普示范，计划投资 11801.50 万元，利用新建厂房房顶无遮挡区域，建设 4mwp 太阳能光电建 筑应用示范工程项目。 县公司 4mwp 太阳能建筑一体化项目位于太阳辐射分布的高 值区内，建设光伏电站具有天然优势。利用县公司车间屋顶建设 太阳能光伏并网电站，具有独特优势。电站由国内太阳能领军企业山东力 诺太阳能电力工程有限公司承建、并由山东电力研院做技术支持，设备选 用国际知名的逆变电厂家，各项技术达到国际一流水平，在技术和规模上 将取得重大突破，可望在大型 mw 级建筑一体化电站建设上形成自有的知 识产权。对今后响应国家可再生能源发展和绿色建筑、低碳生活上起到示 范作用，促进省绿色建筑、低碳生活了快步发展。 公司太阳能建筑一体化项目是县政府首次批准的科技示范单 位，该项目的实施具有充分的示范意义。 太阳能光伏发电系统是利用太阳能光伏电池组件将太阳能转换成直流 电能，再通过逆变器将直流电逆变成 50hz、380v 的三相交流电。逆变器 的输出端通过配电柜与变电所内的变压器低压端（230/400 伏）并联，对 负载供电，并将多余的电能送入电网；太阳能光伏并网电站结合数据监控 系统，检测太阳能光伏并网电站的运行情况、外界环境情况等，与 internet 连接实现电站远程控制、数据共享等。其主要研究： 1、多路子系统组成的并网发电系统的优化设计研究； 2、太阳能电池组件和方阵的运行特性研究； 3、太阳能电池组件与建筑物一体化设计的研究； 4、计算机数据采集的自动控制传输系统与监控系统的研究。 三、技术方案设计三、技术方案设计 （一）项目初步规划（一）项目初步规划 本项目位于县工业园区，环境优越，交通便利。得天独厚的地理 位置为公司提供了便利的交通环境。 本项目厂区占地 115198，建（构）筑物占地面积 70725m2，包 括厂房、库房、办公楼等，其中两栋厂房建筑面积 61400，厂房房顶 实施太阳能电站项目，太阳能电池板采光面积 58000 平方米，总装机容量 4 mwp。电站主要由两大部分组成，一部分 1 号厂房房顶 1.5mwp；另一部 分 为 2 号厂房房顶 2.5mwp。各部分面积及建设容量见下表： 位置名称单个楼顶装 机容量(kwp) 房顶 面积 电池组件数量 （块） 容量 （kwp） 1 号厂房 15002500078941500 2 号厂房 250036400131582500 （二）光电系统技术设计方案设计（二）光电系统技术设计方案设计 1 1、设计原则、设计原则 在对 4mwp 太阳能光电建筑应用示范工程项目设计时，需要考虑以下 几个主要设计原则： (1)与建筑的有机结合 由于世界各国对环境和能源短缺的日益关注，持续发展必将成为今后 建筑设计的重要指导思想。将太阳能光伏发电应用于建筑，并与建筑一体 化的新型太阳能建筑已在欧、美和日本等国进行示范，公众反响强烈。安 装在公司 4mwp 太阳能光伏组件将与建筑结构密切配合，达到光伏建 筑一体化。 (2)最大限度地获得太阳辐照量 为了增加光伏阵列的输出能量，尽可能地保证光伏组件普照在阳光下， 避免光伏组件之间互相遮光，以及其他障碍物遮挡阳光。 (3)减低电缆传输距离，优化设计输配电 为了实现以下目的，从光伏组件到接线箱、接线箱到逆变器以及从逆 变器到并网交流配电柜的电力电缆应尽可能保持在最短距离。 2 2、技术方案设计、技术方案设计 太阳能光伏发电系统是利用光伏组件将太阳能转换成直流电能，再通 过逆变器将直流电逆变成 50 赫兹、380v 的三相交流电。逆变器的输出端 通过配电柜与变电所内的变压器低压端（230/400 伏）并联，对负载供电， 并将多余的电能送入电网。同时太阳能光伏并网系统结合监控系统，检测 太阳能光伏并网电站的运行情况、外界环境情况等。本电站无蓄电池储能 设备，阴雨天或夜间时，由电网供电给负载。 2.12.1 系统方案设计系统方案设计 2.1.12.1.1、太阳能光伏电池组件的选择、太阳能光伏电池组件的选择 根据性价比本方案推荐采用 190wp 太阳能晶体硅电池组件，全部采用 我力诺生产的生产的 125125的太阳能电池，光电转换效率达到 17 .7%，采取 72 片封装成太阳能电池组件，其在标准测试条件下主要技术参 数见下表： 标准测试条件：光谱辐照度 1000w/ 2、光谱 am1.5 3、电池温度 25 2.1.1.1 太阳能电池组件参数： 太阳能电池组件拟选用山东力诺生产的单晶硅太阳能电池组件，型号 为：lnpv-125*125c 190wp （1) 正常工作条件 1）环境温度：40-85； 2）相对湿度：95（25）； 3）海拔高度：5500m； 4）最大风速：150 km/h。 （2) 太阳能电池组件性能 1）产品通过tuv 认证，金太阳认证并符合国家强制性标准要求。 2）提供的组件功率偏差为3%。 3）组件的电池上表面颜色均匀一致，无机械损伤，焊点无氧化斑。 4）组件的每片电池与互连条排列整齐，组件的框架整洁无腐蚀斑 点。 5）在标准条件下（即：大气质量am=1.5，标准光强e=1000w/m2， 温度为251，在测试周期内光照面上的辐照不均匀性5%）， 太阳电池组件的实际输出功率均大于标称功率。 6）太阳电池片的效率17.75%，组件效率15.00%。 7）光伏电池组件具有较高的功率/面积比，功率与面积比=144 w/m2。功率与质量比=11.6 w/kg，填充因子ff0.7。 8）组件第一年内功率的衰减5%，使用10 年输出功率下降不超过 使用前的10%；组件使用25 年输出功率下降不超过使用前的20%。 9）组件使用寿命不低于25 年。 10） 太阳能电池组件强度通过iec61215 光伏电池的测试标准10.17节 中钢球坠落实验的测试要求。并满足以下要求：撞击后无如下严重 外观缺陷： 破碎、开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面； 某个电池的一条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以 上； 在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道； 表面机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响。 标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。 绝缘电 阻应满足初始实验的同样要求。 11） 太阳能电池组件防护等级ip65。 12） 连接盒采用满足iec 标准的电气连接，采用工业防水耐温快速接 插，防紫外线阻燃电缆。 13） 1组件的封层中没有气泡或脱层在某一片电池与组件边缘形成一 个通路，气泡或脱层的几何尺寸和个数符合iec61215 规定。 14） 组件在外加直流电压2000v 时，保持1 分钟，无击穿、闪络现象。 15） 绝缘性能：对组件施加500v 的直流电压，测量其绝缘电阻应不 小于200m。 16） 组件采用eva、玻璃等层压封装，eva 的交联度大于65， eva 与玻璃的剥离强度大于30n/cm2。eva 与组件背板剥离强度大于 15n/cm2。 17） 光伏电池受光面有较好的自洁能力；表面抗腐蚀、抗磨损能力满 足iec61215 要求。 18） 边框与电池片之间应有足够距离，确保组件的绝缘、抗湿性和寿 命。 19） 为保证光伏电池组件及整个发电系统安全可靠运行，提供光伏电 池组件有效的防雷接地措施。 20） 组件背面统一地方粘贴产品标签，标签上注明产品商标、规格、 型号及产品参数，标签保证能够抵抗二十年以上的自然环境的侵害 而不脱落、标签上的字迹不会被轻易抹掉。 21） 产品包装符合相应国标要求，外包装坚固，内部对组件有牢靠的 加固措施及防撞措施。全包装箱在箱面上标出中心位置、装卸方式、 储运注意标识等内容。 （3) 内部结构 光伏电池组件内部结构见下图。 （4) 特性曲线图 光伏电池组件特性曲线（i-v）见下图。 （5) 尺寸图 光伏电池组件尺寸见下图。 （6) 太阳能电池组件参数 编号项目技术参数与规格 1电池片 单晶硅 125*125 2型号 190wp 3尺寸结构 1590*808*42 重量 15.5kg 4 在 am1.5、1000w/m2的辐照度、25c 的电池温度下的峰值参数 4.1标准功率 190wp 4.2峰值电压 36.92v 4.3峰值电流 5.15a 4.4短路电流 5.56a 4.5开路电压 44.31v 4.6最大系统电压 1000v 5温度系数 5.1峰值功率温度系数 -0.528%/k 5.2短路电流温度系数 0.074%/k 5.3开路电压温度系数 -0.356%/k 6温度范围-40+80 7功率误差范围3 8表面最大承压2400pa 9承受冰雹 直径25mm的冰球，冲击试验速度 23m/s 10接线盒类型 防护等级ip65 连接线长度970mm 2.1.22.1.2、电池组件方阵安装角度的选择、电池组件方阵安装角度的选择 太阳能电池组件安装角度会对其发电量产生较大的影响。为了增加光 伏电站的年发电量和建筑一体化的美观为更好的融入建筑的设计理念，电 池板应朝向正南方向，并与地平面保持一定 40 度夹角，相关计算如下： 倾斜面光伏阵列表面的太阳辐射量： 计算日辐射量的公式:r= ssin(-)/sin + d 式中; r 倾斜方阵面上的太阳总辐射量 d 散射辐射量,假定 d 与斜面倾角无关; s 水平面上的太阳直接辐射量 方阵倾角 中午时分的太阳高度角. 对于北半球地理纬度= 的地区, 与太阳赤纬角 的关系如下: = 90-+ 其中, =23.45*sin360*(284+n)/365(度)； n 为一年中某日的日期序号，如 1 月 1 日的 n=1,2 月 1 日的 n=32, 12 月 31 日的 n=365 等。 根据当地气象局提供的太阳能辐射数据，按上述公式计算不同倾斜面 的太阳辐射量，具体数据见下表： 角度角度30303232343436363838 1 月87.54487.55987.56887.57287.571 2 月108.629108.754108.833108.870108.863 3 月118.039118.410118.649118.758118.739 4 月109.710110.308110.693110.870110.839 5 月148.889149.970150.665150.982150.927 6 月145.265146.431147.179147.519147.460 7 月94.04994.76995.23195.44295.405 8 月94.33594.91795.29295.46495.434 9 月106.661107.076107.344107.467107.445 10 月109.803110.000110.126110.184110.174 11 月106.649106.697106.728106.742106.740 12 月99.07199.06899.06599.06399.064 全年1338.6431343.9591347.3751348.9321348.660 从上表可以得出，光伏矩阵倾角为 40时，倾斜面上所接受的太阳辐 射量最大，相应的发电量也就最多，但为了更好的和建筑相结合，考虑到 电池板表面的自洁能力，我们采用 40夹角设计。 通过以上分析可以看出地区的太阳辐射与日照时数的变化趋势基 本吻合，太阳辐射的可利用条件相对较好。 2.1.32.1.3逆变器的选择逆变器的选择 1 1、逆变器技术要求、逆变器技术要求 （1）相关技术措施保证优质电能的输出 并网逆变器作为另外一路电源，要实现与公共电网的并联运行，必须 保持其输出的电压、相位、频率等参数与电网相一致。在公共电网的电压、 频率和相位等参数在正常变化范围内时，并网光伏发电系统的输出可跟踪 公共电网的电压、频率和相位的变化，随时调整自身上述参数的输出，使 之与电网相匹配。此外，并网逆变器应具有高性能滤波电路,使逆变器交 流输出的电能质量很高，不会对电网质量造成污染,满足国家电网电能质 量要求。在输出功率50额定功率,电网电压波动5%情况下,逆变器的 交流输出电流总谐波分量5。 （2）最大功率点跟踪（mppt）技术保证系统高效运行 太阳能电池方阵的输出随太阳辐射照度和太阳能电池方阵表面温度而 变动，因此需要跟踪太阳能电池方阵的工作点并进行控制，使方阵始终处 于最 大输出，以获取最大的功率输出。该系统逆变器采用最大功率点跟 踪技术，来实现以上目的。每隔 0.5s 让并网逆变器的直流工作电压小幅 变动一次，在这个时间间隔内对直流输入功率进行测量并获取平均值， 并同上次进行比较，使并网逆变器的直流电压始终沿功率变大的方向变化。 （3）可靠防止孤岛效应的发生 孤岛效应是指在电网失电的情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载 供电这一现象。孤岛效应对设备和人员安全存在重大隐患，主要体现在： 一方面，当检修人员停止电网的供电，并对电力系统线路和设备进行检修 时，如果并网太阳能发电系统仍继续供电，可造成人员伤亡事故；另一方 面，当因电网故障造成停电时，若并网逆变器仍工作，一旦电网回复供电， 电网电压、并网逆变器的输出电压在相位上可能有较大差异，会在瞬间产 生很大的冲击电流，从而损坏设备。 当电网失压时， 防孤岛效应保护应 在 2s 内动作，将光伏系统与电网断开。逆变器可采用两种“孤岛效应” 检测方法，包括被动式和主动式两种。被动式检测方法指实时检测电网电 压的幅值、频率和相位,当电网失电时,会在电网电压的幅值、频率和相位 参数上,产生跳变信号,通过检测跳变信号来判断电网是否失电。 主动式 检测方法指对电网参数产生小干扰信号,通过检测反馈信号来判断电网是 否失电。其中一种方法就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产 生的谐波电压值,通过计算电网阻抗来进行判断,当电网失电时,会在电网 阻抗参数上发生较大变化， 从而判断是否出现了电网失电情况。 此外, 在并网逆变器检测到电网失电后,会立即停止工作,当电网恢复供电时,并 网逆变器并不会立即投入运行,而是需要持续检测电网信号在一段时间 （如 90s）内完全正常,才重新投入运行。 需要指出的是,任何一种孤岛效 应的检测的方法均具有其局限性,要同时从电站管理上来杜绝检修人员伤 亡事故的发生，当停电对设备和线路进行检修时,必须先断开并网逆变器。 同时,逆变器均带有隔离变压器,使得逆变器的直流输入和交流输出之间 电气隔离开来。直流侧的光伏组件阵列为“浮地” ，正负极与地之间都没 有电气连接,且逆变器在运行过程中,随时检测直流正负极的对地阻抗,从 而保证逆变器直流侧的短路故障不会影响到电网。 2 2、逆变器选择、逆变器选择 采用低压逆变并网方案。根据现场情况选择分散式并网方案即尽量采 用小型并网逆变器（相对于系统发电量） ，增加并网系统数量，增加系统 的安全性，同时兼顾经济性。a 户型安装容量 18.24kwp，投入 2 台德国 kaco 的 powador6400xi、1 台 powador4000xi 并网逆变器;b 户型安装容量 11.02kwp，投入 1 台德国 kaco 的 powador6400xi、1 台 powador4000xi 并 网逆变器。发电系统数据采集系统主要采集直流侧电压、电流、电网电压、 电流、每日发电量、总发电量等，以及气象数据采集包括辐照度、环境温 度、组件温度等有关数据。系统设计上采用目前成熟的设计理念，产品配 置与系统组成均采用目前市场上成熟、定型的产品，从而保证了系统的可 靠向、稳定性、先进性。 并网逆变器(powador6400xi、powador4000xi): 能量转换效率高达 97.1%以上 mppt 范围 : 350v 600v，最大直流输入电压 :800v 工作环境温度： -25c . +40c 数据采集系统 prologprolog 数据采集器通讯监控原理数据采集器通讯监控原理 网络传输示意图网络传输示意图 该采集器每台可以同时采集 32 个 mppt 的发电等数据，对于 powador 00xi 以及 01xi/02xi 系列，每台数据采集器 prolog 可以同时管理 32 台 逆变器。该数据采集监控装置可以通过手机短信，电子邮件及传真等方式 对光伏系统进行故障报警。各台逆边器之间用 rs485 讯联接，采集器将 其采集汇总，通过局域网或双绞数据线，可以将采集器 prolog 与当地 pc 机联接，使用 kaco 公司的 powador-monitor 软件即可进行当地数据处理。 prolog 在线采集到的各台逆变器数据也可以通过因特网传送到 kaco 公 司的服务器上，通过软件 powador-web， 用户可以随时在世界各地有网 络的地方，通过输入自己密码，进入自己光伏系统数据图像统计页面，随 时监控观察系统。 2.1.42.1.4、太阳能电池组件方阵设计、太阳能电池组件方阵设计 根据并网逆变器输入电压范围、最大输入电流等环境因素考虑，太阳 能光电建筑应用项目的太阳能电池组件输入方阵为： 固定式面向正南安装, 倾角 40，共分布 1 个并网系统组合而成。 2.1.52.1.5 太阳能光伏组件间距的设计太阳能光伏组件间距的设计 为了避免阵列之间遮阴,起到挡雨遮阳的目的，光伏电池组件为平铺 到楼房的屋顶。效果图如下： 2.1.62.1.6 土建及结构设计土建及结构设计 （1）太阳电池方阵承载方案 楼顶均为钢筋混凝土结构，屋面设计为保温防水保温上人屋面，在女 儿墙内侧安装支架，安装太阳能电池组件，荷载在原来的基础上每平方米 增加 0.47kn， 根据设计核载标准核算结果验证，此小区楼顶顶完全满足 建设条件，在屋面承受荷载范围之内。 （2）主要生产建筑（构）物的布置及结构选型 建筑设计以安全、适用、经济、美观为原则，根据生产工艺流程、 使用要求、自然条件、建筑材料、建筑技术等因素，结合工艺设计进行建 筑物的平面布置、空间组合及建筑造型设计并考虑到建筑群体与周围环境 的协调。 2.1.72.1.7 系统接入方案设计系统接入方案设计 在厂区配电相处，采用最近接触方法接入到公共电网。 2.1.82.1.8 监测系统方案监测系统方案 本项目设置数据采集系统一套，主要监视并网逆变器的运行状态。数 据采集系统包括数据采集控制器、显示终端、就地测量仪表等设备。并网 逆变器及电网的数据信息通过通讯的方式（rs485 总线、internet）传输 至数据采集控制器，数据采集控制器与厂内局域网相连，操作人员通过厂 内局域网在办公室计算机上对并网逆变器进行监视。就地设有大屏幕显示 器，大屏幕显示器也与厂内局域网相连，数据采集系统的信息也可在大屏 幕显示器上实时显示。此外，并网型太阳能光伏发电系统还需要对就地的 温度、风力、太阳能辐射强度进行监测。 2.1.92.1.9 防雷接地防雷接地 1、防雷 太阳能光伏并网电站防雷主要是防直接雷和感应雷两种，防雷措施应 依据光伏（pv）发电系统过电压保护-导则 （sj/t11127）中有关规定 设计。直击雷是指直接落到太阳能电池阵列、低压配电线路、电气设备以 及在其旁的雷击。防直击雷的基本措施是安装避雷针。太阳能光伏发电系 统的雷电浪涌入侵途径,除了太阳能电池阵列外,还有配电线路、接地线以 及它们的组合。从接地线侵入是由于近旁的雷击使大地电位上升,相对比 电源高,从而产生从接地线向电源侧反向电流引起的。根据 sj/t11127 中 有关规定,该系统主要采取以下措施: (1）在每路直流输入主回路内装设浪涌保护装置,并分散安装在直流 配电箱内。屋顶光伏并网发电系统在组件与逆变器之间加入直流配电箱, 不仅对屋顶太阳能电池组件起到防雷保护作用,还为系统的检测、维修、 维护提供了方便。缩小了电池组件故障检修范围。 (2）在并网接入的交流配电箱中安装避雷元件,以防护从低压配电线 侵入的雷电波及浪涌。 2、接地 为保证人身和设备的安全，所有设备的某些可导电部分均应可靠接地。 每件金属物品都要单独接到接地干线，不允许串联后再接到接地干线上。 2.1.102.1.10 主要设备配置主要设备配置 公司 4kwp 太阳能光电建筑应用示范项目主要设备配置清单： 序 号名 称数 量规 格 型 号备 注 1太阳能电池组件21052 块190wp力诺 2并网逆变器6 台powador6400xi 3并网逆变器6 台powador4000xi 3支架90 套铝合金 4数据采集控制器1 套 风速仪1 台 太阳能辐射传感器1 个 温度传感器1 个 液晶显示屏1 台 5防雷系统及其他保护1 套 3 3、系统能效计算分析、系统能效计算分析 (1)(1)、光伏并网系统效率分析、光伏并网系统效率分析 并网光伏电站的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等 三部分组成。 （1）光伏阵列效率 1：光伏阵列在 1000w/m2太阳辐射强度下,实际 的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括： 组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影 响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等，取效率 90%计算。 (2)逆变器转换效率 2：逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之 比，取逆变器效率 95%计算。 （3）交流输出损耗 3: 若系统设备位置与并网接点位置较远，线路有一部分损耗，一般 5%，3 = 95%；若距离较近，3 = 100%。 （4）系统总效率为： 总12390%95%95%=81% (2)(2)、发电量预测算、发电量预测算 该项目采取安装角度 40时，则本工程年发电量为 480 万 kwh。 4 4、技术经济分析、技术经济分析 4.14.1 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措 4.1.14.1.1 估算编制依据估算编制依据 1、 省建筑工程消耗量定额 2、 省单位安装工程价目表 3、 投资项目可行性研究指南 4、类似工程建设经济指标 5、建设单位提供的其它材料 4.1.24.1.2 估算编制说明估算编制说明 1、本项目投资估算根据国家计委和建设部颁发的建设项目经济评 价方法与参数 （第三版）和投资项目可行性研究指南 （试用版）有关 规定进行。 2、设备及材料价格按建设单位提供的资料进行估算。 3、建设单位管理费参照国家有关规定进行计算。 4、其他前期工作费用包括技术设计费、可研报告编制费等。 4.1.34.1.3 建设投资估算建设投资估算 经估算，项目总投资为 11801.50 万元。 其中需建设费用 11799.68 万元，其中：发电系统需用太阳电池材料 约 8568 万元，并网逆变器等电力控制设备约 708 万元，配电柜 216 万元， 监控系统 190 万元，高压系统 440 万元，工程安装费用约 735 万元；工程 建设其他费 397.70 万元；预备费 544.98 万元。 项目需铺底流动资金 1.82 万元。 项目总投资情况见附表 4-1：总投资估算表；流动资金情况见表 4- 2：流动资金估算表。 4.1.44.1.4 资金筹措方式与来源资金筹措方式与来源 项目总投资 11801.5 万元，由建设单位通过以下方式筹集资金： 1、建设单位自有资金 5901.5 万元。 2、申请国家补贴资金 5900 万元。 国家补贴资金到位前由企业自筹资金解决。 4.1.54.1.5 投资及资金使用计划投资及资金使用计划 根据项目实施进度、融资方案和资金到位的可能性，建设投资需在 8 个月内全部投入。 资金筹集及使用情况见附表 4-3：项目总投资使用计划与资金筹措表。 4.24.2 经济评价分析经济评价分析 4.2.14.2.1 经济效益评价遵循的依据经济效益评价遵循的依据 1、 建设项目经济评价方法与参数 （第三版） 2、 投资项目可行性研究指南 （试用版） 3、现行的有关财税政策，对光伏发电场工程进行财务评价。 4.2.24.2.2、项目计算期及生产负荷、项目计算期及生产负荷 项目计算期定为 26 年，建设期 8 个月（暂按 1 年计） ，经营期 25 年。 4.2.34.2.3、财务基准收益率、财务基准收益率 参照目前该行业融资前税前指标，财务基准收益率（ic）取 5%、项目 资本金财务基准收益率（ic）取 5%。 4.2.44.2.4 销售收入及税金估算销售收入及税金估算 1、销售收入 (1)、发电量、收入测算 本工程年发电量为 488 万 kwh。 由于本项目产品为光伏发电产生的电力，目前国内价格高低不一，本 项目在测算项目效益时，参照国家发展改革委关于内蒙古鄂尔多斯、上 海崇明太阳能光伏电站上网电价的批复 （发改价格20081868 号） ，设定 上网电价为每千瓦时 4 元（含税） ，项目正常年销售收入为 1952 万元（含 税价） 。 产品销售收入及税金详见附表 4-4:营业收入、营业税金及附加和增值 税估算表。 2、税金及附加费 根据国家税收政策， 电力工程交纳的税金包括增值税、 销售税金附 加。 (1)、增值税 增值税税率为 9%；根据 2009 年 1 月 1 日施行的最新增值税管理条例， 项目购进产生的进项税可在项目运营期内由销项税抵扣。 (2)、销售税金附加 销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加， 以增值税税额为 基础计征，按规定均取 5%。 (3)、所得税税率 企业所得利润应依法征收所得税，所得税税率按 25%提取 4.2.54.2.5 成本费用估算成本费用估算 本项目为可再生能源利用项目，不仅绿色、环保无污染，而且运行成 本低，没有原材料费用和动力费。成本费用主要为职工工资及福利费用、 固定资产折旧、无形资产和其他资产摊销、修理费等费用。 1、人员工资及福利 项目建成后需日常工作人员 3 人，人均工资及福利费按 20000 元/年， 经测算，年工资及福利费为 6 万元。见附表 4-5：工资及福利费估算表。 2、折旧费 本项目固定资产原值为 10122 元，折旧年限按 25 年计算，净残值率 均取 5%，年折旧费为 419.60 万元。见附表 4-6：固定资产折旧费估算表。 3、无形资产和其他资产摊销 本项目其他资产（开办费）397.7 万元，按 5 年摊销，年摊销额为 79.54 万元。见附表 4-7：无形资产和其他资产摊销估算表。 4、修理费 每年提取修理费 4 万元。 5、总成本费用估算额 本项目正常年(第 2 年）经营成本为 16 万元，总成本费用为 515.14 万元（其中固定成本 515.14 万元，可变成本 0 万元） 。 上述成本费用参见附表 4-8:总成本费用估算表。 4.2.64.2.6 财务分析及主要指标计算财务分析及主要指标计算 1 1、利润及利润分配、利润及利润分配 销售收入扣除销售税金及附加和总成本费用后即为利润总额。本项目 正常生产年(第 2 年)利润总额为 1308.3 万元，所得税按利润总额的 25%计 算，盈余公积金按税后利润的 10%计提。 上述利润、所得税、公积金等估算见附表 4-9:利润与利润分配表。 2 2、财务评价结论、财务评价结论 本项目编制了附表 4-10:项目投资现金流量表，由该表可得出财务评 价指标如下： 所得税前项目投资财务内部收益率为 14.83%，财务净现值为 7459.29 万元，投资回收期 6.53 年（不含建设期 1 年） ；所得税后项目投资财务内 部收益率为 11.66%，财务净现值为 5898.87 万元，投资回收期 8.02 年 （不含建设期 1 年） 。以上指标均大于设定的税前 5%、税后 5%的基准收益 率，项目财务可行。 ( (三三) )节能量与费效比计算节能量与费效比计算 1 1、节能量计算、节能量计算 太阳能光伏发电是一种清洁能源，与火电相比，可节约大量的煤炭或 油气资源，有利于环境保护。同时，太阳能是取之不竭用之不尽的可在生 能源，早开发早受益。4mwp 太阳能光电建筑应用示范工程项目的年发电量 为 480 万多 kwh，按照该电站 20 年运营期计算，累计发电 9600 万 kwh， 相当于每年可节省煤炭约 1600 多吨，减排灰渣约 470 吨，减排二氧化碳 约 4000 多吨，减排二氧化硫约 69 多吨，减排可吸入颗粒物约 14 吨，20 年可节省煤炭约 32000 多吨，减排二氧化碳约 7.3 万吨。实际运行 20 年 后，该电站仍具有发电能力。 2 2、费效比计算、费效比计算 由“总成本费用估算” （附表 4）可知，本项目在 25 年的计算期内， 总成本费用为 11287.6 万元，则费效比(电价)为 1.08 元/kwh；若考虑国 家建设补助，则费效比（电价）为 0.50 元/kwh。 说明： 总成本费用为本项目运营期内发生的设备维护费用、管理费用、 年折旧费用及其他费用。详见“总成本费用表” （附表 4） ； 项目寿命期期内总电量按每年发电 488 万 kwh 计算； 建设补贴以国家财政部、科技部、国家能源局关于实施金太阳示 成本费用 （万元） 寿命期 （年） 寿命期内总 电量（万 kwh） 建设补助 (万元) 费效比/单价 (元/kwh) =(-)/ 00.925 11287.62512200 59000.442 范工程的通知（财建2009397 号）文件为依据。 经以上分析可知，在国家予以建设补助 5900 万元的前提下，考虑本 项目在 25 年运营期内的经济贡献，实际电价远低于市场平均价格。 （四）施工设计方案（四）施工设计方案 4.14.1工程目标工程目标 （1）质量目标 本工程严格按照国家优质工程的质量要求进行组织施工。项目部技术 管理人员对施工队实行过程控制、过程跟踪，从而实现“过程精品” ，使 其成为让业主完全满意的精品工程。公司领导和相关职能部门及项目经理 部全体人员，对本工程的施工质量都予以高度重视，在总结以往丰富的施 工经验基础上，坚持“百年大计，质量第一”原则，采用科学的管理方法， 制定严格的、行之有效的质量控制措施，做到全过程精心组织，精心施工， 保证工程质量满足业主的要求，使工程质量验收一次合格率为 100%，优良 率在 99%以上，以国家优质工程的标准进行施工。 （2）工期目标 结合本工程特点、重点、难点进行了详细的施工组织设计编制，具体 从技术力量、机械设备、施工组织、目标计划的科学安排的基础上，提出 工期总目标为 240 个日历天，并制定相应的工期保证措施，采取横道图控 制施工进度，以确保工程的总工期。 （3）工程成本造价控制目标 通过优秀的人才、科学的管理、先进的技术设备、合理的施工方案和 工艺、科学的策划和部署、有效组织、管理、协调和控制，使该工程成本 和造价得到最为有效的控制；优化施工组织和安排，使工程各个环节衔接 紧密，高效运行；从图纸设计、材料设备选型、现场施工组织、管理、协 调与控制等各个方面，提出行之有效的合理化建设和方案、加强“过程” 、 “程序” 、和“环节”控制，避免不必要的拆除、浪费、尽最大能力减少 和节省工程成本和造价，使投资发挥最佳的效益和效果。通过长期的工程 实践，我们充分认识到只有整个过程成本和造价得到良好控制，才能对整 个工程有利，对业主有利。 （4）安全生产目标 采取切实可行的措施和充足的安全投入，并配以相关的标志标牌及安 全宣传，提高施工人员的安全意识和防范意识，并通过严密的安全管理， 杜绝死亡及重任事故，轻伤频率在 1%以内，创建安全施工标准化 。 （5）文明施工目标 a.达到建设部施工现场安全文明标准化工地中的要求，创建“标 准化文明工地” ； b.施工场区内悬挂文明施工的“六牌一图” ，醒目位置悬挂安全生产 警示、警戒标志； c.作业区域悬挂施工操作规程、安全岗位责任制； d.按照 jgj59-99 标准对文明施工情况，项目部每周进行一次检查， 对符合性做出评价。 4.24.2 施工施工组织设计组织设计 1 1、本项目组织机构的设立、本项目组织机构的设立 本工程的实施设立项目经理部，项目经理部就设在工程所在地,项目 经理部的主要管理人员由具有机电工程管理经验的人员组成，由对电站工 程安装较熟悉、工程管理经验丰富的优秀管理干部和具有丰富施工经验的 专业技术人员组成施工管理队伍，其组织机构的设立既符合分项、分步工 程的施工管理，又符合公司的矩阵管理体制，为满足本工程施工管理的需 要，现根据本工程的内容、规模及技术特点而设立项目经理部，其组织机 构见项目经理部组织机构图。 项目经理：项目经理：为本工程总负责人，负责整个项目的全面的施工管理工作， 负责项目总体协调，并同业主、其他交叉作业单位进行工作协调，为施工 创造良好的环境。 技术负责人：技术负责人：主要负责项目实施中的全面技术管理，确定项目采用的 技术路线、采用的具体方式、方法，与业主、总包相关技术人员沟通交流， 解决项目中遇到的技术问题，处理重大技术难题。 专家组：专家组：由项目相关各领域的专家、学者组成，参与本项目的主要技 术工作，负责为项目建设提供技术支持，为系统建设的总体设计提出具有 建设性的意见和建议，并定期进行现场指导。 设计成套部：设计成套部：工程全阶段为本工程提供全面技术支持，包括施工图纸 设计，图纸审核，系统软件编制，产品选型，下单定货，并保证在工程后 期提供贴合本工程实际的技术资料用于工程的调试、竣工资料等。 技术支持部：技术支持部：工程全阶段为本工程提供全面技术支持，负责系统设备 的调试工作及整个系统的阶段和最终测试，并对业主技术人员进行现场培 训，并保证在工程后期提供贴合本工程实际的技术资料用于工程的调试、 竣工资料等。 施工及计划管理部：施工及计划管理部：负责整个工程内容的安装、线缆铺设等。 对外事务协调部：对外事务协调部：负责各方之间的关系协调和事物操作。 质量与安全管理部：质量与安全管理部：对整个工程的质量和安全进行管理和保证，确保 工程顺利完成。 2 2、项目经理部组织机构图、项目经理部组织机构图 线线 路路 敷敷 设设 施施 工工 队队 电电池池板板、逆逆变变器器安安装装、系系统统调调试试 项项 目目 经经 理理 专专 家家 组组 施施 工工 及及 计计 划划 管管 理理 部部 技技 术术 支支 持持 部部 设设 计计 成成 套套 部部 质质 量量 与与 安安 全全 管管 理理 部部 技技 术术 负负 责责 人人 对对 外外 事事 务务 协协 调调 部部 4.34.3 施工方案施工方案设计设计 施工总则： （1）根据本工程由于是屋顶安装，所有焊接支架直接加工，分别运 至现场安装。 （2）主要施工机械选择：支架安装时选用工程车一辆，其他主要施 工机具、发电机、电焊机、切割机、自卸运输车等。 （3）为了有效测控本工程安装太阳能电池板支架的高度，便与施工 过程全方位管理，采用激光经纬仪，由专业人员对该工程基础与安装部分 的方位全面测控。 （4）因本工程是在屋顶中，各种调度要根据现场情况，在不破坏正 常生产、及建筑规划的同时将太阳能电站有效的和建筑融为一体。 （5）主体施工时，根据实际情况，合理划分施工段，各段工程流水 施工。 （6）在支架焊接、制作及电池板安装过程中，要严格按照相应的规 范即好、又省、又快的达到焊接平整，安装牢固合理的原则。 （7）本工程施工时，对进场原材料，物、料、构配件、半成品要严 把质量关和复试关，不合格的材料及配件不得用于工程中，严把工程主体 质量关。 （8）季节施工措施，本工程基础施工及部分安装工程在夏季季节， 为此，要严格按照季节施工规范操作，提前收听、收看天气预报，采用措 施以防雨、大风造成不必要的经济损失。 （9）施工期间，要把安装电线的预留、预埋工作做好，安装工程的 配合由项目经理统一管理，要严禁在本工程中由于配合不当造成工程质量 缺陷和返工现象。 4.44.4 施工平面布置施工平面布置设计设计 施工总平面布置设计的原则： （1）在满足施工需要前提下，尽量减少施工用地，施工现场布置要 紧凑合理。 （2）合理布置起重机械和各项施工设施，科学规划施工道路，尽量 降低运输费用。 （3）科学确定施工区域和场地面积，尽量减少专业工种之间交叉作 业。 （4）尽量利用永久性建筑物、构筑物或现有设施为施工服务，降低 施工设施建造费用，尽量采用装配式施工设施，提高其安装速度。 （5）各项施工设施布置都要满足：有利生产、方便生活、安全防火 和环境保护要求。 4.4. 5 5 动力安排计划动力安排计划 施工劳动力是工程施工的直接操作者，也是工程质量、进度、安全和 文明施工的直接保证者。因此，劳动力配备是整个工程实施的又一大关键 因素。为确保工程顺利进行施工，在本工程劳动力组织时，将从公司中抽 出具有良好的质量和安全意识强的、技术素质高的、身体健康，且有类似 工程施工经验的一线操作工人安排进场施工，施工人员进场前统一经过公 司技能及质量、安全技术等培训，考核合格后上岗挂牌施工。施工劳动力 的投入按工程施工进度的需要，逐步到位，以确保工程施工进度。本工程 劳动力组织及投入均由公司根据项目月度劳动力计划表，在本公司内部进 行合理调配，确保项目部对各种劳动力的需要，确保施工进度计划能够按 期完成。 4.64.6 施工调试、验收步骤施工调试、验收步骤 1、电池板的安装 首先安装太阳能组件支架，调整到最佳安装方向和角度，确认安装质 量符合要求后，完成太阳能电池板的安装。安装完组件后，螺栓与防水屋 面连接处加注耐候防水密封胶，防止雨水渗入。在不破坏郑东大厦规划的 同时将太阳能电池板有效的和建筑融为一体。 2、电缆的敷设 太阳能组件连接电缆穿管敷设、并检查敷设后的电缆的数量、绝缘、 电阻、长度是否符合要求。配线线槽在屋顶上的布置对称、美观，与整个 屋顶结构建筑协调一致，布线采取暗线形式，达到隐蔽的效果，从底部不 能明显的看到线缆。各方阵的线缆便于连接，并有足够的强度，线缆连接 附件具备防水、抗老化的功能。 3、逆变器的安装 （1）逆变器确认型号 （2）逆变器接线根据设计系统要求接线，确定无虚接、漏接现象。 4、防雷器的安装 （1）防雷器确定型号 （2）防雷器接线根据设计系统要求接线，确定无虚接、漏接现象。 5、防逆流模块的安装 严格按照图纸的接线来连接，确保无虚接、漏接现象。 6、调试方案设计 （1）严禁不经检查立即上电。 （2）严格按照图纸、资料检查各分项工程的设备安装、线路敷设是 否与图纸相符。 （3）逐个检查各设备、点位的安装情况和接线情况，如有不合格填 写质量反馈单，并做好相应的记录。 （4）各设备、点位检查无误完毕后，对各设备、点位逐个通电实验。 通电实验为两人一组，涉及强电要挂牌示警，并记录。 （5）通电实验后，进行单体调试，单体调试正常后，方可进行系统 联调。涉及其它施工单位者，要事先通知到位并做好记录。 7、系统验收测试 在调试完备后，我们公司会和业主一起进行系统验收，严格按照业主 要求和有关国家标准来测试整个系统的运行情况，并且出具完整的项目验 收报告。 （五）运行维护方案（五）运行维护方案 5.15.1 数据计量监控传输方案数据计量监控传输方案 1、数据计量方案 本项目发电量计量在高压输出测采用中压电能计量表计量，中压电能 计量表是真正反应整个光伏并网发电系统发电量的计量装置，