分布式光伏发电系统设计方案(专业).doc

某学校512K分布式光伏发电系统设计方案2013年10月10日项目编号：XXX目 录1 工程概述31.1 工程名称31.2 地理简介3 1.3 气象资料.32 太阳能并网发电系统介绍42.1 太阳能并网发电系统工作原理42.2 主要组成设备介绍43 方案设计53.1 设计依据53.2 设计原则53.3 系统选型设计63.4 主要设备的选型说明63.4.1 电池组件63.4.2 组件结构图73.4.3 并网逆变器83.4.4 并网逆变器规格94 发电量估算105 系统的社会效益105.1社会效益(25年)106 设备材料清单及造价一览表（此报价含税不含物流费用）117 工程业绩表及典型工程118 合利欧斯优势168.1 与保利协鑫（GCL）的合作168.2 与河北*的的合作171 工程概述1.1工程名称河南*外国语学校512kW户用分布式光伏发电项目。1.2 地理简介 郑州位于东经11242-11413 ，北纬3416-3458，东西宽166公里，南北长75公里，总面积约为7446.2平方公里，其中市区面积约10103平方公里，山地面积约2377平方公里，水面面积约11.4平方公里。 郑州市属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨。郑州市冬季最长，夏季次之，春季较短。统计资料表明郑州市的平原和丘陵地区春季开始的时间大致在3月27日，终止于5月20日，历时55天；夏季开始于5月21日，终止于9月7日，历时110天；秋季开始于9月8日，终止于11月9日，历时63天；11月10日至次年的3月26日为冬季，长达137天。处于西部浅山丘陵区的荥阳、巩义、新密和登封四市，年平均气温在1414.3之间。郑州年平均降雨量640.9毫米，无霜期220天，全年日照时间约2400小时。1.3 气象资料气象资料以NASA数据库中郑州气象数据为参考。表1 气象资料表 项目月份空气温度相对湿度每日太阳辐射风速地面温度%kWh/m2/Daym/s一月-16.864.00%2.113.4-18.6二月-12.264.20%3.183.5-13.2三月-2.752.30%4.343.7-2.4四月7.446.90%5.164.28.9五月15.345.60%5.85417.7六月20.857.50%5.923.422.5七月22.372.20%5.043.123.1八月20.774.00%4.81321.1九月14.964.70%4.213.415.4十月6.757.10%3.063.76.7十一月-3.855.30%2.143.8-4.5十二月-13.261.30%1.733.5-14.8年平均4.959.60%3.963.65.22 太阳能并网发电系统介绍2.1 太阳能并网发电系统工作原理太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网，并网系统中光伏方阵所产生的电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚，太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。系统结构如下图所示：图1 太阳能并网发电系统原理图2.2 主要组成设备介绍太阳能电池组件：根据光生伏打效应原理，利用晶体硅制成，其作用是将太阳辐射能转换为电能，有一定的防雨、防雹、防风等能力。根据实际需要可将电池组件相互串联或并联连接。并网逆变器：将来自太阳电池方阵的直流电流变换为符合电网要求的交流电流的电力变换装置。3 方案设计3.1 设计依据本工程主要遵循和依据下列标准、文件：GB/T 9535-1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T18479-2001 地面用光伏（PV）发电系统概述和导则GB19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法GB50054-95 低压配电设计规范GB17478-1998 低压直流电源设备的特性和安全要求GB50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T621-1997 交流电气装置的接地GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范GB191-2008 包装贮运标志GBJ23282 电气装置安装工程施工及验收规范GB50205-2002 钢结构工程施工及验收规范 GB50017-2003 钢结构设计规范GB/T11373-1989 热喷涂金属件表面处理通则3.2 设计原则本工程设计在遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下，着重考虑以下设计原则。l 先进性原则：随着太阳能技术的发展，光伏电站设计必须考虑先进性，使系统在一定的时期内保持技术领先性，以保证产品具有较长的生命周期。l 实用性原则：光伏电站设计充分考虑我国太阳能电源设备生产现状，选用有大规模实际工程应用经验的产品，采用先进成熟的技术，保证产品的稳定性、可靠性和可维性。l 经济性原则：光伏电站设计在保证系统各项技术指标的前提下，努力降低工程、设备成本，提高系统的性能价格比，保护用户的投资效益。3.3 系统选型设计根据安装容量的要求（或者安装面积），结合专业的设计软件，最终得出如下的系统配置情况：图书馆电池组件：数量630块，型号：YL240P-29b；总装机容量151.2kW；并网逆变器：数量1台，型号：KSG-165K教学楼电池组件：数量1440块，总装机容量345.6kW；并网逆变器数量1台，型号：KSG-330K行政楼组件数量60块，总装机容量14.4kW安装方式为水泥基础平铺式固定安装。（如下图安装方式）3.4 主要设备的选型说明3.4.1 电池组件对于分布式光伏发电项目电池组件选型遵循以下原则：l 在兼顾易于搬运条件下，选择大尺寸、高效的电池组件；l 选择易于接线的电池组件；l 组件各部分抗强紫外线（符合GB/T18950-2003 橡胶和塑料管静态紫外线性能测定）；l 组件必须符合IEC61215标准，保证每块电池组件的质量。遵循以上原则选择*的YL240P-29b电池组件。表2 组件参数表组件类型YL240P-29b电池片类型156mm*156mm电池片数量60片峰值功率240w峰值电压30.4V峰值电流8.24A开路电压38.4V短路电流8.79A组件效率15.3%工作温度-40C 至 85C尺寸1650mm*990mm*40mm重量19.1kg3.4.2 组件结构图 组件正视图 组件后视图组件横截面视图3.4.3 并网逆变器机械优势： 超乎一般的技术等级设计足以抵挡极端温度、潮湿及高粉尘的工作环境。 高效的冷却系统特殊的气流组织设计为日常操作提供了高效的自然对流冷 却系统（另设有满负荷安全通风设备），甚至在高温环境中也可保证设备的长寿命及无故障运行。 您在使用标准插头的同时也可选择其它多种连接方式。 壁挂式安装设计具有外壳把手及钻孔定位夹具。 支持cool PAC专利散热技术电气优势： 优化高效的变压器输入电压范围值广及高速的MPP-Tracking功能。 超强的适应性因可接受的输入电压范围值广，可适用于多晶硅、单晶硅及薄膜光伏组件。 “软开启”模式可以处理甚至很低的输入电压（多云的天气或日照水平低时）。 舒适的操作大型背光LCD图表显示屏及简明的操作菜单。 复杂的分析功能使操作一目了然。 集成的数据存储每日、每周及全年的数据摘要。 为优化集成每一个太阳能系统的安装，可以有自由的外形结构选择。 网络易接功能拥有RS485接口，可接入英特网或进行网络集成。 通过限压器实现直流输入浪涌保护。 备用继电器输出可用于激活外部指示单元。 板载自动断路开关。品牌优势： 已经获得VDE等多项国际认证3.4.4 并网逆变器规格表3.1 逆变器参数表165kW逆变器型号参数KSG-165K-TL输入（直流）最大光伏组件功率177KWp最大直流输入电压900V启动电压450VMPPT范围465-850V最大直流输入电流123A直流输入路数3输出（交流）额定交流功率165KW额定交流电流324A交流电流畸变率（THD)3%额定功率额定交流电压400V交流电压范围-15%+10%（可设置）交流电压频率48Hz50.5Hz（可设置）功率因数0.99额定功率隔离方式带隔离接地方式TT系统性能参数最大效率97.80%欧洲效率97.20%待机状态功耗15W冷却方式强制风冷防护等级IP20防雷等级D级保护功能过/欠压保护有过/欠频保护有防孤岛保护有低电压穿越功能无过流保护有防反放电保护有极性反接保护有环境工作环境温度-40+55工作环境湿度95%（无结露）海拔高度3000m，大于3000m需降额通讯显示LCD/LED通讯接口RS232/RS485外形外形尺寸（宽*高*深）(mm)1226*1570*810重量490kg表3.1 逆变器参数表15kW逆变器型号参数KSG-15K输入（直流）最大光伏组件功率17KWp最大直流输入电压900V启动电压250VMPPT范围250-850V最大直流输入电流17A直流输入路数3输出（交流）额定交流功率15KW额定交流电流21.7A交流电流畸变率（THD)3%额定功率额定交流电压400V交流电压范围-15%+10%（可设置）交流电压频率48Hz50.5Hz（可设置）功率因数0.99额定功率隔离方式非隔离接地方式TT系统性能参数最大效率98.10%欧洲效率97.60%待机状态功耗2W冷却方式强制风冷防护等级IP65防雷等级D级保护功能过/欠压保护有过/欠频保护有防孤岛保护有低电压穿越功能无过流保护有防反放电保护有极性反接保护有环境工作环境温度-40+55工作环境湿度95%（无结露）海拔高度2000m，大于2000m需降额通讯显示LCD/LED通讯接口RS232/RS485外形外形尺寸（宽*高*深）(mm)522*690*210重量51kg表3.1 逆变器参数表330kW逆变器型号参数KSG-330K输入（直流）最大光伏组件功率354KWp最大直流输入电压900V启动电压465VMPPT范围465-850V最大直流输入电流123A直流输入路数6输出（交流）额定交流功率330KW额定交流电流648A交流电流畸变率（THD)3%额定功率额定交流电压400V交流电压范围-15%+10%（可设置）交流电压频率48Hz50.5Hz（可设置）功率因数0.99额定功率隔离方式非隔离接地方式TT系统性能参数最大效率98.10%欧洲效率97.60%待机状态功耗30W冷却方式强制风冷防护等级IP20防雷等级D级保护功能过/欠压保护有过/欠频保护有防孤岛保护有低电压穿越功能无过流保护有防反放电保护有极性反接保护有环境工作环境温度-40+55工作环境湿度95%（无结露）海拔高度2000m，大于2000m需降额通讯显示LCD/LED通讯接口RS232/RS485外形外形尺寸（宽*高*深）(mm)1226*2100*810重量950kg4 发电量估算太阳能组件方阵年发电量=组件方阵额定功率峰值日照时数系统效率365=5120003.960.8365=583065kWh。由此公式推出，此项目年发电量为583065kWh（度）。5 系统的社会效益5.1社会效益(25年)总发电量（kWh）：13570851.84节约标准煤(t):5428.34减排二氧化碳（t）：14113.69减排二氧化硫（t）：119.42减排氮化物（t）：54.28减排粉尘（t）：92.286 设备材料清单及造价一览表1、采用多晶组件YL240P-29b组件报价512kW并网系统初步报价单序号系统材料型号数量单位单价（元/W)总价（元）品牌1电池组件YL240P-29b2130块4.82457600*2并网逆变器KSG15K1台0.0420480*KSG-330K1台0.6307200*KSG-165K1台0.36184320*3交直汇流箱10汇1（21块组件一串）3台0.4204800*12汇1（20块组件一串）6台4交直流配电柜定制3套0.45230400*5光伏支架定制1套0.4204800*5线缆光伏专用1套0.25128000*6其他材料辅材1套0.1576800*7安装及技术服务人工、机械、申报、运营维护等费用1套2.51280000合利欧斯8设计费用1套0.2102400GCL9运输1次0.35179200 10总价(光伏系统）10.5519680011总造价（元）51968002、采用单晶组件YL250C-30b系统报价532.5kW并网系统初步报价单序号系统材料型号数量单位单价（元/W)总价（元）品牌1电池组件YL250C-30b2130块6.33228951.6*2并网逆变器KSG17K1台0.0420501.28*KSG-330K1台0.6307519.2*KSG-165K1台0.36184511.52*3交直汇流箱10汇1（21块组件一串）3台0.4205012.8*12汇1（20块组件一串）6台4交直流配电柜定制3套0.45230639.4*5光伏支架定制1套0.4205012.8*5线缆光伏专用1套0.25128133*6其他材料辅材1套0.1576879.8*7安装及技术服务人工、机械、