禹城500kw项目报告书

1、. 太阳能光伏、采暖专家PAGE ：.； 太阳能光伏、采暖专家分布式光伏发电工程500kw分布式光伏发电 工程报告书济南宏力太阳能二一六年十一月中国济南目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc2947 一、太阳能资源及气候资料 一、太阳能资源及气候资料一我国太阳能资源概略 太阳能光伏并网发电正由过去的补充式能源向替代式能源开展。的规定，国家鼓励开展可再生能源，每个地域的电网公司将当地可再生能源发的电全额 “收编到电网，并将其本钱在整个电网中平摊，最终由电力消费者担负。光伏并网是太阳能发电真正开场向千家万户普及的开场，在欧洲大部分国家，曾经成为现实。随着我国国民经济的开

2、展及节能环保认识的加强，这样的工程将越来越多，并且从政府扶持到百姓自发开展。做为自用或者并网出卖，这无疑是一种新型的投资方式，其产生的社会效益、节能减排效益不可估量，在国家倡导的绿色环保、低碳生活的大背景下，在取之不尽、用之不竭的太阳能新能源的资源背景下，每个企业业主、家庭自然人，都可以在投资有报答、降低企业用电本钱的同时，充任绿色节能先锋。 我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全年辐射总量在91.72,333 kWh /m2年之间。全国总面积2/3以上地域年日照时数大于2,000小时。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数为全国最高，属世界太阳能资源丰富地域之一。

3、我国太阳能实际总储量为147108 GWh /年。我国有荒漠面积108万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地域。假设利用非常之一的荒漠安装光伏并网发电系统，装机容量就达大约1.081010 kWp，折算装机功率为1,928 GW，相当于128座三峡电站。可以提供我国2002年16,31.9840亿kWh的耗电量的3.26倍。根据太阳年总辐射量的大小，可将中国划分为四个太阳能资源带，如图1-2所示。太阳能资源丰富程度等级划分表等级资源代号年总辐射量MJ/m2年总辐射量kWh/m2平均日辐射量kWh/m2最丰富带I63001731.9804.8很丰富带II31.9804063001400173

4、1.9803.84.8较丰富带III378031.980401031.98014002.93.8普通IV37801031.9802.9太阳能资源的分布具有明显的地域性。这种分布特点反映了太阳能资源受气候和地理条件的制约。从全球角度来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，具有开展太阳能利用得天独厚的优越条件。我国太阳能资源分布的主要特点有：1、太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22331.98这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；2、太阳年辐射总量，西部地域高于东部地域，而且除西藏和新疆两个自治区外，根本上是南部低于北部；3、由于南方多数地域云多雨多，在北纬3040之间，太阳能的分布情

5、况与普通的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的升高而减少，而是随着纬度的升高而添加。太阳能资源是以太阳总辐射量表示的，一个国家或一个地域的太阳总辐射量主要取决所处纬度、海拔高度和天空的云量。根据QX/T 89-2021，太阳能资源丰富程度等级划分见表2-1。从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地域年太阳辐射总量在31.98231.986MJ/m2以上，年日照时数在2000h以上。我国太阳能资源分布图见图1-3。图13我国太阳能资源分布图二当地气候资料德州位于北纬3624-380、东经11545-11724之间，属暖温带大陆性季风气候区，四季清楚，年日照时数2021

6、 小时20072021 年平均日照时数，年平均太阳辐射量为414731.98777MJ/m2，日照非常充分，适宜光伏发电。德州地域太阳能电池板组件倾角范围为3035之间，思索到工程最大发电量，尽量多装组件、故组件倾角为35。二、系统设计方案及性能一工程概述本技术方案适用于太阳能光伏系统设计，工程设计的根据为国家相关法律法规以及行业规范和规范。本工程设计系统总容量为500KWp，合计安装260Wp多晶硅光伏组件1900块。二系统估计总发电量计算步骤2.1首年系统发电量计算铺设太阳能光伏发电量计算公式： 参考根据：GB31.980797-2021第19页 2.2峰值日照数计算：根据国家建筑规范设计

7、图集太阳能集中热水系统选用与安装图集号：06SS128的设计用气候参数，德州的峰值日照时数为5h/day。2.3光伏组件倾斜角及朝向选择本工程装机容量为500kW，因本工程光伏组件采用支架平铺设，倾角为35，朝向正南，故太阳能组件的朝向修正系数为100%。参数表如下：参考根据：第130页2.4光伏组件温度影响系数德州全年室外平均温度曲线：参考数据：WeaTool软件分析德州全年室外平均风速曲线：参考数据：WeaTool软件分析组件模型散热温度分析数据：ANSYS有限元分析软件数据：实践测试数据影响组件温度要素主要有：环境温度、辐照、风速、温度衰减系数等。经过大量的分析与实践测算，全年平均对光伏

8、组件功率的影响约为31.98%。2.5组件外表清洁度损失通常情况下，光伏电池板的积灰，包括灰尘和污垢，都会影响光伏组件的性能。它们的存在会导致电池输出能量的一定程度上的减少。电池上的积灰会呵斥光伏系统2到10输出损失。数据：邯郸地域温度和灰尘对独立太阳能光伏发电系统的影响.2021,10Hammond等人1997年在亚利桑那州公共效力公司APS太阳能测试和研讨中心，经过对电池板输出电量的测试，研讨了积灰对光伏电池板的影响。他们的研讨的一部分是生物质污染对光伏电池的影响，其他的更大一部分那么是关于灰尘和污垢对光伏电池的影响。他们的实验结果阐明，光伏电池板的输出电流会有2%-8%的减少。灰尘对电池

9、板转换效率的影响数据：实践测试数据为了最大程度的降低灰尘对发电量的影响，我公司规定在每月在检修光伏系统时，进展光伏板的清洗任务；经过大量的分析与实践测算，济南每月实践灰尘对光伏组件功率的影响约为3%。2.6逆变器效率损失 产品描画：500kw逆变器检测报告：逆变器的效率为97.6%，故逆变器损失为3%。2.7集电线路损失由于500kw电站大约用4mm2光伏公用线8000米。95mm2动力线100米，故电线损失为：4mm2光伏公用线100米电线损失：电阻公式：RL/S=0.017*400/4=1.7500KW电站发电时，峰值电流为8.22A电量损失P=I2R=8.22*8.22*1.7=114.

10、87w一天的电能损失W=114.87W*6h=689.2W.H95mm2动力线20米动力线损失：电阻公式：RL/S=0.017*20/16=0.0212500KW电站发电时，峰值电流为312A电量损失P=I2R=312*312*0.0212=2063.7w一天的电能损失W=2063.7W*6h=12382.16W.H故一天由于集电线损失约为12382.16W.H。综合以上要素我们可以整理以下数据：序列称号数值损失率备注1峰值日照数4.5小时/天0平均值2光伏组件倾斜角及朝向选择95%5%3光伏组件温度影响系数5%4光伏组件外表清洁度损失3%31.98光伏逆变器效率损失3%6集电线损失863.3

11、2w.h3%占每天发电量的百分比7最大功率点偏离损失3%MPPT跟踪损失8光伏板配合损失2%板与板之间损失9计算偏向1%计算与实践偏向补偿10总影响系数25%最高影响系数2.8发电量计算500kw并网系统电站首年发电量为：EP=HAPAZ/ESK日发电量=55000.75=1875kwh 月发电量=187530=56250kwh 年发电量=1875365=684375kwh 25年内每年发电量如下表：25年内光伏电站 年平均发电量为629857kwh； 总发电量约为：15746432kwh。 规划图纸：四、投资与效益分析一投资分析本 500KW 工程光伏设备总投资约为500万元10元/瓦元工程

12、总投资：500万元，大写：伍佰万元整。其中主要有：1、咨询设计：工程前期勘测、可研编制、方案设计2、资料采购；包括光伏组件、逆变器、支架、汇流箱配电柜等设备费用。3、施工费用：人工机械及其他费用。4、电能保送：配套线路建立费用。 5、维护运营：承建方不低于5年期的电气化检修与维护。二环保效益分析全年系统常规能源替代量计算常规发电以火力发电为例耗能和污染分析实发电 量耗费标煤耗费淡 水产生二氧化碳产生灰渣产生粉尘产生二氧 化硫1KW.H0.4KG4L0.997KG0.15KG0.272KG0.03KG本工程20年节能效果分析太阳能发电节约电能节约标煤节约淡水减排氢氧 化物减排灰渣减排粉尘减排二氧

13、 化硫88万 KW.H35万 kg35万 L87万 kg13.2万kg24万 kg2.6万 kg五、设计根据一设计根据国家相关法律法规及相关行业规范和规范。二设计规范规范规范号规范称号HYPERLINK csres/detail/109809.html t _blankGB/T 19939-20031.98光伏系统并网技术要求HYPERLINK csres/detail/110094.html t _blankGB/T 20046-2006光伏PV系统电网接口特性HYPERLINK csres/detail/110086.html t _blankGB/T 20047.1-2006光伏PV组件

14、平安鉴定第1部分：构造要求HYPERLINK csres/detail/176308.html t _blankGB/T 2031.9813-2006光伏系统性能监测丈量、数据交换和分析导那么HYPERLINK csres/detail/176310.html t _blankGB/T 2031.9814-2006光伏系统功率调理器效率丈量程序HYPERLINK csres/detail/63930.html t _blankGB/T 2297-1989太阳光伏能源系统术语HYPERLINK csres/detail/102451.html t _blankSJ/T 10460-1993太阳光

15、伏能源系统图用图形符号HYPERLINK csres/detail/103301.html t _blankSJ/T 11127-1997光伏发电系统过电维护导那么GB/T 17468-1998GB 31.980031.984-19931.98GB/T 17478-2004GB 31.980171-1992DL/T 620-1997DL/T 621-1997GB 3095-1996GB 3096-1993GB 50019-2003GBZ 1-2002GB 12801-1991GB 5083-1999DL 5053-1996GB 50034-2004GB 50187-1993GB 50205-2

16、001GB 50010-2002GB 50007-2002GB 50017-2003GB 50009-2001GB 12523-1990GB 50011-2001GB 501892005GB500571994(2000)GB 50016-2006三设计原那么3.1美观性本工程建立在厂区，本工程充分思索了系统与建筑物结合的美观性，建成后将为这座现代化厂区添加新的亮点。3.2平安性工程的平安性是极其重要的思索要素，因此阵列的设计抗风负载必需大于11级风，风速32m/s，同时思索到地震烈度抗7度设防以及抗冰雹直径25mm，V=23m/s相应措施。尤其是作为最主要的光伏组件安装区域的支架，本设计方案充

17、分思索了支架安装方式及承载才干，并进展平安核准。3.3可靠性本系统将与电网并联运转，因此，系统并网运转的可靠性至关重要。本系统采用高可靠性、高电能质量、技术成熟的并网逆变设备，结合完善维护措施，来提高光伏系统的供电可靠性和输出电能质量，从而不会对电网呵斥任何负面影响。为了添加光伏阵列的能量输出，一切的太阳能电池组件均应普照在阳光下并安装在朝南的最正确位置，获得尽能够大的太阳辐射。太阳能电池组件应防止相互遮光，保证一切电池组件全天得到光照。在能够条件下，经过对太阳光伏阵列的排布，在平安的首要条件下，获得最大的能量输出。3.4先进性基于夏季温度较高，本设计方案充分思索了尽量减少高温时输出功率的衰减

18、。由于业主正常上班时间正好是太阳能发电顶峰时间，本设计方案已根据四季情况，充分思索了上班前和下班后系统发出电能的有效利用；并且选用国内知名度较高的一线品牌奥太公司消费的逆变器的产品，本系统建成后可实行无人值守，全自动化运转。3.5高效性选用高效逆变器设备，降低设备损耗；光伏组件到逆变器以及从逆变器到并网点的电力电缆应尽能够坚持在最短间隔 ，减小线路损失，提高系统的输出能量。3.6展现性系统建成后将向社会更好展现业主在低碳节能方面所承当的社会责任，并向公众展现宣传开发和利用清洁的太阳能资源，因此工程的展现性不可忽视。统计出该电站的当天发电量和累积发电量，并可实时显示逆变器的光伏电流、光伏电压、光

19、伏功率、交流输出电流、电压、功率、功率因数、频率等数据，可直观展现绿色能源的有效利用情况， 3.7稳定性本工程本身负载需求远远大于本设计太阳光伏系统的发电量，且延续用电量也大于光伏系统产生的电量如空调、消费、部分照明等，光伏系统产生的电能送入公共电网的能够性很小，因此本工程已充分思索并网维护措施。3.8运转方式及任务电压本系统采取并网发电的运转方式。为了使当地交流负载正常任务，光伏系统的电压及频率应与电网相匹配，并 高于电网 0.02%-0.16%的电压值。电网额定电压，三相为 400V，单相为 230V。3.9系统运用寿命不低于20年经过技术部对国际、国内光伏组件厂商和逆变器消费厂商的广泛调

20、研，光伏组件符合IEC61215规范，设备为全新消费的，出厂前将经过严厉检验，并已经过、L及中国金太阳认证。根据并网光伏电站的设计特点及相关政策的规定，此工程最终选定入围国家金太阳运用示范工程太阳能组件和40kw并网逆变器13个。四系统任务环境 -40+ 85，相对湿度15%-95%。室外部分。-20+ 40，相对湿度15%-95%。室内部分。五系统平安性阵列的设计抗风负载必需大于11级风，风速32m/s，同时思索到地震烈度抗7度设防以及抗冰雹直径25mm，V=23m/s相应措施。六系统并网方式本系统由地面分布式的光伏发电系统并入配电室。七系统自动化运转本系统为全自动运转，可实现无人值守。八光

21、伏阵列倾角及间距计算8.1光伏阵列倾角计算本设计方案采用国际通用的RETScreen PV3C软件计算固定式阵列倾斜面上的太阳能辐照量。在运用RETScreen PV3C软件设计时，采用了本文2.3节中的NASA太阳能资源及空气温度数据，经过计算可得出固定式阵列倾斜面上的各月平均太阳能辐照量和年总辐照量。8.2设备选型8.2.1光伏组件太阳能电池组件也就是光伏组件，是指工厂消费的可以直接运用的最小单元。太阳能电池组件应具有非常好的耐候性，能在室外严酷的条件长期稳定可靠运转，同时具有高的转换效率和经济性。光伏阵列是由假设干个光伏组件串、并联而成。各个厂家光伏组件的参数在同种规格下略有不同，再设计

22、光伏阵列时，不同特性的组件所需数量也不同。光伏组件的选型直接关系到光伏阵列的设计，光伏组件的价钱在整个光伏电站中的比例最大，因此选择优质高效的光伏组件是大型并网光伏电站可靠运转且提高发电量及降低运转本钱的关键之一。8.2.2光伏组件的选型原那么光伏组件须符合IEC61215规范，设备为XHL消费的，出厂前将经过严厉检验，交货时将提交出厂检验报告和详细的安装调试阐明书产质量量满足设计的一切要求。电池组件的运用寿命不低于25年。电池组件衰减率2年内不高于2%、10年内不高于10%、20年不高于20%。组件整体质保期不低于5年。有完善的售后效力网络。并已经过、L及中国金太阳认证。8.2.3逆变器选型

23、原那么光伏并网逆变器光伏发电系统中的关键设备，对于提高光伏系统的效率和可靠性具有举足轻重的作用。光伏并网逆变器的选型主要应思索以下几个问题：性能可靠，效率高光伏发电系统目前的发电本钱较高，逆变器是光伏并网系统中的关键设备，假设在发电过程中逆变器本身耗费能量过多或逆变出现缺点，必然导致系统总发电量及经济性能的下降，因此要求逆变器的高可靠性、高效率等非常必要，并具有根据光伏组件当前的运转情况输出最大效率(MPPT)点的跟踪功能。直流输入电压具有较宽的顺应范围由于光伏组件的输出电压随光照强度和温度而变化，这就要求逆变电源必需在较大的直流输入电压范围内保证正常任务，并保证交流输出电压稳定。具有严厉维护

24、功能并网逆变器应具有交流过压、欠压维护，超频、欠频维护，高温维护，交流及直流的过流维护，直流过压维护，防孤岛维护等维护功能。波形畸变小，功率因数高大型光伏发电并网运转时，为防止对公共电网的电力污染，要求逆变电源输出正弦波，电流波形必需与外电网一致，波形畸变小于4%，高次谐波含量小于3%，功率因数接近于1。监控和数据采集功能齐全逆变器应有多种通讯接口进展数据采集，具备完善的配套软件或硬件用于对整个电站的数据进展显示、存储并分析。满足国家电网的接入规定根据国家电网公司新出台的光伏电站接入电网技术规定，逆变器满足接入规范。8.2.4电池组件安装支架电池组件支架采用热镀锌金属支架41*41*2mm、规

25、范紧固件采用304不锈钢保证运用寿命不低于25年，强度高、耐腐蚀。8.2.5线缆 选用国产优质光伏公用电缆，符合GB/T12706-2002规范。六、光伏发电系统技术设计及主要设备性能参数一设计要点本工程在地面进展支架架设安装，系统的安装方式及安装容量如下。表格 STYLEREF 1 s 1 SEQ 表格 * ARABIC s 1 1 系统概略序号安装位置安装方式安装容量KWp1彩钢瓦支架架设500二地面分布式光伏发电系统地面光伏组件陈列及安装方式为了保证光伏组件的平安，光伏组件在地面采用支架架设方式安装如下光伏发电布置图，合计可安装260Wp光伏组件1900块。260Wp型高性能多晶硅光伏组

26、件的技术性能参数如下表：型式多晶硅光伏组件型号HL260P-40A尺寸构造1660*990*35mm净重19.1 kg运用粘合胶体类型在AM1.6、1000W/的辐照度、26的电池温度下的峰值参数规范功率260W峰值电压30.4V峰值电流8.74A短路电流9.02A开路电压38.4V系统电压1000VMax温度范围-40+ 86绝缘电阻60 M功率误差范围3%接受冰雹按照IEC61215规范测试25mm直径，23m/s速度接线盒类型Qc0506-1或RH0501-4接线盒防护等级IP65接线盒衔接线长度正极1.2m，负极1.2m组件效率14.1%组件的填充因子73%框架构造运用资料阳极氧化铝合

27、金边框和电池间隔 12mm图2-2 260Wp多晶硅光伏组件I-V曲线图系统设计特点：针对现场情况，此系统的设计方案充分思索了美观、最大发电量、平安等要素：1、方案针对现场最正确安装位置设计，只选择了最正确朝向及区域安装，保证了系统的最大效率。2、思索风力的影响采用支架架设的安装方式适量安装。3、为了确保设计方案是平安可行的，经技术部门核准，并已确认以下设计方案真实可行。逆变器选择SUNTREE系列逆变器是为分布式光伏系统,中小型商用光伏电站而研发的三相组串型并网逆变器，功率从5KW到30KW共9个等级，为光伏电站的设计提供了灵敏的接入方案。SUNTREE系列具有双路MPPT输入、效率高、安装

28、简便、LCD显示以及无线和远程通讯等特点，性能优越，运转稳定可靠，并已获得CE、金太阳、AS477、G83以及TUV等认证证书，产品畅销澳洲，欧洲，亚非拉等多个国家和地域，遭到了客户的广泛好评。高性能功率范围5KW到30KW三电平拓扑；无源软开关技术，效率更高，发电量更多采用国际名牌元器件；薄膜电容设计，大大延伸运用寿命高精度MPPT；宽输入电压范围有功、无功根据电网指令可调支持防逆流功能易维护安装支架简化安装简构紧凑，分量轻IP65防护满足户外安装要求友好的人机界面大屏幕LCD液晶面板实时显示逆变器参数LED显示逆变器运转形状人性化的远程监控软件5-8kW集成RS232通讯，可选RS485通

29、讯；10-30KW集成RS485及RS232通讯接口；WIFI无线监控均可选；高性价比集成直流开关可选30KW逆变器集成直流防雷汇流箱低维护费用三电气系统设计组串设计计算汇流箱及配电箱所用电器元件检测报告如下:光伏公用线合格证：检测报告：断路器检测报告：电涌维护器：根据选择的260Wp型多晶硅光伏组件，其详细参数见2.1节，为了保证系统平安可靠的运转，根据建立地的气候资料，光伏系统该当在-1070的情况下正常任务。因此光伏组件在极限温度下的参数会发生变化，温度系数如下表。根据上表光伏组件的温度系数，变化后的参数如下：单块组件不同环境温度参数工程规范极低设计极高温度25-104670峰值功率P2

30、60 232.376230.676208.376开路电压Voc38.446.633.6230.66短路电流Isc9.026.7269.9411.7468七、系统运转方案一系统运转特性光伏发电系统是利用太阳电池半导体资料的“光伏效应将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。当阳光照射到太阳电池外表时，太阳电池吸收光能，产生光生“电子空穴对。在电池内建电场作用下，光生电子和空穴对被分别，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压。假设在内建电场的两侧引出电极并接上负载，那么“光生电流从负载上流过，从而获得功率输出。这样，太阳的光能就经过太阳电池直接转换成了可以付诸适用的直流电能。太阳能发电

31、系统采取并网发电的运转方式。光伏阵列在具备发电条件的外部环境下，将太阳辐照的能量转化为直流电能，直流电能经逆变器转换为与电网同步并符合国家电能质量规范要求的交流电能，馈入电网低压侧交流母线400V。此时，太阳能发电系统与电网共同向相应的负载进展供电，从而实现减少建筑对电网电能的需求，即减少常规能源的运用。正常运转情况下，与太阳能系统衔接的负载用电功率大于太阳能系统的发电功率，太阳能系统产生的电能完全被负载耗费，缺乏部分由电网补充。当外部环境条件不适宜太阳能发电系统运转时如夜间，那么建筑物用电负载所需的电能完全由电网提供。在本工程中，外部电网与太阳能发电系统并联运转，二者实时进展动态补充，太阳能系统产生的电能优先运用。虽然太阳能发电系统的发电