红花坜水库管养中心风光互补电站项目设计及建议书v-5.0(最终)

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业深圳市盐田区三洲田红花坜水库管养中心风光互补供电系统采购与服务项目建议书及设计方案设计号：CN7065BD0000EL1中国瑞林工程技术有限公司 二零一零年十一月目 录 TOC o 1-4 f h z 一、 概述现代工业的发展，一方面加大对能源的需求，引发能源危机；另一方面在常规能源的使用中释放出大量的二氧化碳气体，导致全球性的“温室效应”。为此各国力图摆脱对常规能源的依赖，加速发展可再生能源。作为最理想的可再生能源，风能和太阳能具有“取之不尽，用之不竭”的特点，而利用

2、风能、太阳能发电具有环保等优点，而且不必考虑其安全性问题。风能、太阳能具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等特性，环保节能，不需要任何燃料，是其它常规能源所不具备的，被认为是二十一世纪最重要的新能源，也是当今世界上清洁能源中最成熟的先进技术。随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量愈来愈大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。低碳经济是实现城市可持续发展的必由之路，积极开发利用本地区的太阳能等清洁可再生能源已大

3、势所趋，势在必行，以多元化能源开发的方式满足经济发展的需求是可持续发展的长远目标。风能和太阳能是可再生能源，可再生能源的开发利用是我国能源发展战略的重要组成部分，我国政府对此十分重视，随着2006年1月1日可再生能源法的正式实施，国家陆续出台了国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）（国发200544号）、可再生能源中长期发展规划（发改能源20072174号）和可再生能源发展专项资金管理办法（财建2006237号）等文件。国家财政部、住房和城乡建设部于2009年3月23日印发了太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法（财建2009129号），国家发改委能源局、财政部、科技部2009

4、年7月16日印发了关于实施金太阳示范工程的通知本项目位于盐田区，主要是采用技术先进的太阳光伏产品离网发电技术，利用边坡等建筑的建设，进行光伏离网电站的建设。风能和光伏系统所发电量将优先为养管区内的用电设备（如照明灯具等）提供清洁电量供应，多余电量通过逆变器并入其它的用电器。本风光互补系统属于用户侧离网系统。作用：示范带动风能发电、太阳能光伏发电是目前世界上最先进的可再生能源利用技术，也是未来能源发展的方向。在养管区建设风能、太阳能光伏发电项目可以充分体现节能环保的先进性理念；其次，利用开发区建筑物建设太阳能光伏发电场不占用土地，能够提高土地资源的利用效率，也是建筑设计系统性和经济性的具体表现。

5、其三，为积极建立节约型、环境友好型的社会主义新社会树立良好形象。（2）效果：节能减排由于经济全球化进程加快给中国带来资源环境的新挑战，能源问题已经引起党中央、国务院的高度重视，党的十六届五中全会提出把节约资源作为基本国策。“十一五”规划纲要进一步把“十一五”时期单位GDP能耗降低20%作为约束性指标。但是，我国是一个发展中国家，正处于工业化、城镇化进程快速发展阶段，同时又处于产业转型期，传统的粗放型增长方式加剧了资源消耗，要实现2010年单位GDP能耗比2005年降低20%的目标压力还是非常大的，需要全社会的共同努力。因此开发利用太阳能是对政府完成“十一五”节能目标的大力支持，本项目的建设对于

6、节能而言具有重大意义。实施本项目，将节约大量煤电，减少含碳燃料消耗，从而减少烟尘、SO2和CO2等污染物排放。此外，还可节约用水，避免水污染物排放。由此可见，光伏发电具有明显的环境效益。二、 项目实现的条件和环境 图2-1图2-2图2-3图2-4周边无遮挡，太阳能和风能资源很好。2.1 我国太阳能资源概况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91.72333kWh/m2年之间。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，太阳能理论总储量147108GWh/年。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均为全国最高，属世界太阳能资源丰富地区之一。图2.

7、1 我国太阳辐射年总量分布表2-1 中国太阳能资源分类地区类型年日照时数（h/a）年辐射总量（MJ/m2）资源描述备注一类3200-33006680-8400太阳能资源最丰富地区具有利用太阳能的良好条件。二类3000-32005852-6680较丰富地区三类2200-30005016-5852中等地区四类1400-20004180-5016可利用地区太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值五类1000-14003344-4180较差地区太阳能资源分布图资源带号 名称 指标 资源丰富带 6700MJ(m2.a) 资源较富带 5400-6700MJ/(m2.a) 资源一般带 4200-5400MJ

8、/(m2.a) 资源贫乏带 4200MJ/(m2.a)2.2 深圳市太阳能资源概况深圳市，又称为“鹏城”，位于中国南方珠江三角洲东岸，隶属中华人民共和国广东省，是中国第一个，经国务院批准于1980年8月26日正式设立。全市土地总面积为1953平方公里，其中，经济特区面积为395.81平方公里。经过29年的建设和发展，深圳由一个昔日的边陲小镇发展成为具有一定国际影响力的新兴现代化城市，创造了举世瞩目的“”。 发布的全球城市竞争力报告(20092010)中深圳（第71名）在国内城市中仅次于香港（第十名），上海（第37名），（第38名），北京（第56名）位列第第五。深圳市大部分地区属于太阳能资源丰富

9、很丰富地区。平原地区太阳辐射年总量在4759-5116 MJ/m2之间；山地南坡南坡太阳辐射年总量在4027-4759 MJ/ m2之间；山地北坡太阳辐射年总量在3135-4223 MJ/m2之间，具体分布见图1。图1 深圳市太阳能年总量的空间分布（单位：MJ/m2）从季节划分来看，夏秋两季我市太阳辐射最为丰富，夏季平地在1200-1500 MJ/ m2之间，山地在900-1200MJ/ m2，且南北坡的差异不大；秋季平地在1200-1300 MJ/ m2之间，山地南北坡差异明显增大，北坡为背阴坡，总辐射在800-1000 MJ/ m2，南坡为向阳坡，总辐射在1200-1500 MJ/ m2之

10、间。从月度划分来看，7月的太阳辐射总量最为丰富，2月的太阳辐射总量最少。2.3深圳太阳能开发利用建议根据计算结果可知，深圳市太阳能总体上较为丰富，可开发利用的潜力巨大，太阳能利用的方法主要包括光伏发电和太阳热能利用。目前在深圳利用太阳能发电存在较大限制，这主要是因为规模化的太阳能电站需要大面积的土地铺设太阳能电池板，对土地资源极为紧缺的深圳来说，难以形成规模化的开发利用。但随着BIPV建筑一体化的利用，光伏发电利用则相对容易，仅需要利用建筑楼顶的闲置空间即可开展，且太阳能利用技术已相当成熟，利于规模化的推广利用。基于上述考虑，建议在深圳太阳能的开发利用中采用如下策略：（1）太阳能利用采用光伏发

11、电利用为主，热能利用为辅的策略。重点在大型的政府公用建筑上和国有大型工厂屋面上安装光伏发电，在有热水使用需求的民用建筑上安装太阳能热水器。利用现有的国家政策，大力发展光伏发电，扶持一批有自己知识产权的企业发展。同时根据国家有关规定执行。（2）太阳能光伏发电的利用方式不宜采用建大规模电站的方式，应考虑结合民用和公共建筑的具体情况，采用屋顶和外墙立面铺设电池板发电的方式，解决建筑的部分照明、空调所需用电。同时，应充分意识到生产光伏发电设备本身也需要消耗能源并产生排放，若光伏发电设备质量差寿命短，其使用寿命期发电所产生的减排效益可能会不足以抵销生产设备所产生的二氧化碳排放。因此，在以光伏发电方式利用

12、太阳能时，应特别注意选用质量高、寿命长的发电设备和电存储设备，避免频繁更替设备造成经济代价和环境代价上的双重得不偿失。三、设计思想与原则3.1设计思想3.1.1、紧扣时代的主题为落实国家住房和城乡建设部与市政府签订的关于共建国家低碳生态示范市合作协议，我市出台了深圳市国家低碳城市试点工作实施方案（） ，盐田区在落实低碳生态城区创建的同时不仅仅只是从一个简单的太阳能、风能应用项目考虑，而是充分结合盐田区三个“创建”和循环经济发展的主题。 根据深圳市发展循环经济的要求，结合盐田区的特点，塑造低碳节能的亮点与特色。 3.1.2、本着经济、环保、节能、实用的原则经济-即利用合理投入，达到最佳的示范效果

13、；在设计中，尽可能地充分利用太阳能照明系统独立供电的特点，节省传统市电照明系统挖管道，埋线等投入，减少不必要的投资，后期运营过程中，节省了电费开支；环保-即利用清洁能源太阳能和风能，有效减排，体现发展循环经济； 节能-通过整体节能的策略和太阳能新能源技术等应用，后期运行不需要使用市电、实现照明零能耗，节省了传统能源和费用；实用太阳能、风能投入应用，既要达到节能，也要实现实际的效果，同时解决了市电耗能大等问题，尤其有效降低了后期的运营成本等问题；3.2设计原则与依据1、中华人民共和国可再生能源法 2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过；2、中华人民共和国节约能源法

14、1997.11.1颁布，1998.1.1实行；3、中华人民共和国电力法1995.12.28颁布，1996.4.1实行；4、中华人民共和国科学技术进步法1993.10.1；5、新能源和太阳能产业发展规划2001年；6、城市道路设计规范CJJ3790；7、国家环保总局关于加强生态示范创建工作的指导意见2007.1.23实施; 8、可再生能源中长期发展规划2007.8实施; 9、深圳市循环经济示范项目认定办法（试行）2006.12.30实施; 10、深圳市全面推进循环经济发展实施方案（2006-2008）2006.4.20实施; 11 、 深圳市国家低碳城市试点工作实施方案（ 2010-2020 ）

15、四、核心设备选型4.1 太阳电池选型设计4.1.1 太阳电池发展概况目前世界上太阳能开发应用最广泛的是太阳电池，1941年出现有关硅太阳电池报道，1954年研制成效率达6%的单晶硅太阳电池，1958年太阳电池应用于卫星供电。在70年代以前，由于太阳电池效率低，售价昂贵，主要应用在空间。70年代以后，对太阳电池材料、结构和工艺进行了广泛研究，在提高效率和降低成本方面取得较大进展，地面应用规模逐渐扩大，但从大规模利用太阳能而言，与常规发电相比，成本仍然很高。目前，世界上太阳电池的实验室效率最高水平为：单晶硅电池24（4cm2)，多晶硅电池18.6%（4cm2），InGaPGaAs双结电池3028%

16、（AM1），非晶硅电池14.5%（初始）、12.8%（稳定），碲化镉电池15.8%， 硅带电池14.6%，二氧化钛有机纳米电池10.96%。我国于1958年开始太阳电池的研究，40多年来取得不少成果。目前，我国太阳电池的实验室效率最高水平为：单晶硅电池20.4%（2cm2cm），多晶硅电池14.5%（2cm2cm）、12%（10cm10cm），GaAs电池20.1%（lcmcm），GaAsGe电池19.5%（AM0），CulnSe电池9%（lcm1cm），多晶硅薄膜电池13.6% （lcm1cm，非活性硅衬底），非晶硅电池8.6%（10cm10cm）、7.9%（20cm20cm）、6.2（30

17、cm30cm），二氧化钛纳米有机电池10%（1cm1cm）。世界光伏组件在过去15年平均年增长率约15%。90年代后期，发展更加迅速，最近3年平均年增长率超过30%。在产业方面，各国一直通过扩大规模、提高自动化程度、改进技术水平、开拓市场等措施降低成本，并取得了巨大进展。商品化电池组件效率从10%13%提高到12%16%。国内整个光伏产业的规模逐年扩大，截至2007年底中国光伏电池总产量达到1088MW，超越欧洲和日本，成为世界上最大的太阳能电池制造国，2008年中国太阳电池产量达2600MW，继续保持世界第一。但是国际上最大的并网应用光伏市场在国内仍然处于零星示范论证阶段，这与我国的光伏技术

18、水平和具体国情都有关系。中国光伏组件生产规模的大部分用于出口市场，造成我国的光伏企业对国外市场的依存度较高，2008年爆发的全球金融危机，导致国外的市场发生急剧变化，使得这些企业受到重大影响，因此随着能源形势和我国产业政策的变化，推动我国对太阳能光伏发电这种绿色可再生能源的应用是必然的趋势。我们国家所拥有的巨大潜力，可以让自己的光伏企业、相关产品、光伏发电项目进入到我国，从而形成比较完整的光伏产业链。随着国内光伏电池组件产量的不断提高，国内光伏产品性价比上的优势越发明显，本工程太阳能光伏电场设备应立足采用国内自主化生产的成熟产品。4.1.2太阳电池选型目前常用的且已商业化的太阳电池是晶体硅（单

19、晶硅和多晶硅）太阳电池和非晶硅薄膜太阳电池等硅系列太阳电池。（1）单晶硅、多晶硅太阳电池目前国内外使用最普遍的是单晶硅、多晶硅太阳电池，而且国内的光伏组件生产也主要是以单晶硅、多晶硅太阳电池为主。商业化的多晶硅电池片效率一般在1216左右，单晶硅电池片电池效率在1318左右。晶体硅电池片如图图5.1所示： 图4.1 单晶硅硅片 图4.2 多晶硅硅片由电池片组成的电池组件的外形结构如图4.3所示。 图4.3单晶硅太阳电池组件（左）和多晶硅太阳电池组件（右）自从太阳电池诞生以来，晶体硅作为基本的电池材料一直保持着统治地位，而且可以确信这种状况在今后20年中不会发生根本的转变。但是晶体硅太阳能电池的

20、成本较高，通过提高电池的转化效率和降低硅材料的生产成本，以提高硅材料太阳能电池的效益，成为世界光伏技术的主流，世界各国也在此取得诸多新的进展。2004年中国科学家成功地在实验室完成P型晶体硅技术，使得晶体硅太阳能电池的实验室转换效率达到24.7%；2007年日本也成功试制的HIT太阳能电池，太阳能电池量产转换效率提高到22.3%。提高转换效率的技术不断进步，进一步推动了晶体硅太阳能电池在光伏技术中的领先地位。（2）非晶硅薄膜太阳电池由于非晶硅薄膜太阳电池的成本低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发展。非晶硅作为太阳能材料尽管是一种很好的电池材料，但由于其光学带隙为1.7eV，使得材

21、料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳电池的转换效率，目前电池转化效率一般在5%9%。此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退S-W效应，使得电池性能不稳定，衰减较快。非晶硅薄膜太阳能电池由于耗材少（厚度只有几个微米），具有较低的成本、重量轻、高温性能好、弱光响应好，充电效率高（非晶硅材料的吸收系数在整个可见光范围内，在实际使用中对低光强光有较好的适应等特点），有着极大的潜力，在未来510年后，有望逐渐扩大其市场份额。图4.4 非晶硅薄膜太阳电池组件（3）几种常用的太阳能电池技术性能比较几种常用的太阳能电池技术性能比较见表5-1所示：表5-1 几种

22、常用的太阳能电池技术性能序号比较项目多晶硅电池组件单晶硅电池组件非晶硅薄膜电池组件比较结果1技术成熟性70年代末研制成功，技术已达成熟阶段。经50多年的发展，技术已达成熟阶段。70年代末研制成功，技术日趋成熟。多晶硅、单晶硅技术都比较成熟，产品性能稳定。单位面积硅晶片光电转换效率较高。2光电转换效率商用电池组件13%17%商用电池组件一般1518%。商用电池5%9%。单晶硅最高、多晶硅其次、非晶硅电池最低3价格普通型组件价格15元/W左右。普通型组件价格在15元/W左右。组件价格14元/W左右多晶硅、单晶硅组件价格接近；非晶硅价格略低4对光照、温度等外部环境适应性输出功率与光照强度成正比，高温

23、条件下效率发挥不充分同左吸收光谱频率范围大，弱光效应好。高温性能好，非晶硅受温度的影响比晶体硅太阳能电池要小。5组件运行维护组件故障率极低，自身免维护同左同左晶体硅组件运行维护最简单。6组件使用寿命可保证25年使用期同左使用寿命为20-25年。晶体硅电池组件使用寿命略长7外观不规则深蓝色，可作表面弱光着色处理。黑色、蓝黑色茶色。非晶硅、多晶硅外观效果好，利于建筑一体化，立面色彩丰富8安装方式倾斜或平铺于建筑屋顶或开阔场地，安装简单，布置紧凑，节约场地。同左柔性组件重量轻，可直接粘附于屋顶表面,与建筑结构良好结合。刚性组件安装方式同左。在建筑物上使用非晶硅电池组件有优势，在开阔场地上使用晶体硅光

24、伏组件安装方便，布置紧凑，可节约场地。9国内自主化生产情况产业链完整，生产规模大、技术先进同左国内2007年底开始生产线建设，起步晚，产能没有完全释放。晶体硅电池组件国内自主化程度高。非晶硅电池组件国内生产尚未规模化从上表的比较结果可以看出：商业化使用的太阳能电池组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅其次，但两者相差不大。非晶硅组件电池在弱光响应、高温性能和成本等方面有一定优势，但单位面积发电效率较低。晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。晶体硅电池组件故障率极低，运行维护最为简单。综上考虑，本项目针对建筑的特点(边坡)进行专项系统设计。根据边坡特点，结合多晶硅电池的特性确

25、定选用方案，使总体达到系统优化设计，提高系统总发电量。4.2 太阳能控制器选型设计1）产品特点1.1过充、过放、过载、短路、接反、过压等一系列保护功能1.2采用“一点式”控制方法和电流电压双闭环控制策略，可使光伏电池最大限度向蓄电池充电，效率大大提高。1.3 LED、LCD显示功能，显示蓄电池电压，负载电流及充电电流、负载短路次数等等。1.4提供标准RS232。2）产品性能介绍太阳能控制器利用太阳能电池将太阳能转化为电能并贮存，可为牧区、边防、海岛提供照明，也可作为移动通信基站、微波站等的直流电源。控制器是有效控制太阳能发出的电向蓄电池充电,蓄电池向负载放电,使蓄电池工作在安全工作电压、电流范

26、围内工作的装置。它的控制性能直接影响蓄电池使用寿命和系统效率。图4.5太阳能控制器3）产品先进性说明： 拥有自主知识产权，采用微电脑芯片控制，PWM脉宽调制充电方式，光控+定时开关，充电温度补偿。通过ISO9001质量体系认证；设备处于国内先进档次，获国家发明专利，深圳市认定自主创新产品的一部份。 4.3 太阳能逆变器选型设计1）产品特点逆变电源采用专用微电脑控制、主电路采用日本三菱/东芝公司最先进的智能功率模块(IPM) IGBT/德国IXYS MOSFET，输出纯正弦波，具有瞬态响应好、波形失真小、逆变效率高、输出电压稳定等特点,并同时具有极佳的EMI指标。逆变电源都设有直流输入过、欠压保

27、护、直流输入极性接反保护、交流输出过功率、短路保护、机内过热保护等一系列保护措施，使电源的各项性能指标和可靠性具有足够的技术保证。正弦波逆变电源是电力控制系统新一代的专用电源，它主要针对电力控制系统的特点和要求设计制造，适合电力控制系统对供电设备高质量、高可靠性的要求,能满足电力控制系统中各种终端设备的需求，同时适合于其它需要稳定的交流输出电压的场合。2）产品性能介绍当逆变电源不带市电时，直接由逆变提供输出；带市电时，则分逆变优先和市电优先，同时存在着两种切换方式，分别是普通切换和静态切换。 逆变优先模式：在许多重要负载场所，要求给设备提供的电力电压稳定、畸变小，另外在许多农村电网中，市电电压

28、极不稳定，波形指标达不到要求，若长期由市电旁路供电，就可能影响重要负载的正常供电，这就要求逆变电源长期连续运行，即在正常情况下由逆变输出, 市电旁路做为备用，只有在逆变故障时，才由市电旁路输出。市电优先模式：在该模式下，电源在正常情况下由市电旁路输出,逆变输出做为备用；当市电旁路输入出现故障时才会由逆变输出。静态切换：静态切换时间为约5 ms，能满足电力控制系统中电脑等高端设备的需求。普通切换：普通切换时间为约100ms，能满足能满足普通照明等设备的要求。图4.6逆变器4.4高效微风发电机组普通风力发电机需要很大的风才能驱动，才能工作，在常风（微风）的条件下，该风力发电根本不能发电。而我们大多

29、数应用的情况下，都是在常风（微风）的条件下，许多人购买了风机很少能够给其带来效益，因此市场呼唤微风发电机诞生。 图4.7风力发电机此款风机是利用聚风罩型风洞技术将微风变为强风、大风从而驱动风力发电机工作。也就是说，当常风（微风）通过兴隆源高效微风发电机时，微风在风罩内形成内聚风，在风洞技术的作用下将微风的风力增强、风速提高形成强风，利用放大的强风驱动风机工作。启动发电风速2米/秒，而其它风力机组为5米/秒，传统风力发电机组要求特殊风场，应用受限，经常是看到风叶不转而不能发电。在普通的风力发电机机组为2叶或3叶设计，间隔又远，漏风多，转速慢，发电量低。我们在风机的叶片设计上，采用5片叶设计，叶片

30、之间间隔又小，漏风少，转速快，发电量高，与其它相比，增加了风能利用量。该风机具有高的转换效率，高达45%（而其它风机为25%-30%），比其它的效率高50%以上。在相同风的情况下，它能够将风能转化为电能更大，产出的电力更高。普通风机在运转时，叶片的边缘与气流会产生剪切力， 这种剪切会产生很大的噪声，振动也非常大，如果多台在屋顶上应用，可能会引起共震，对建筑物破坏则是灾难性，因此很少见到多台风机的屋顶。兴隆源高效微风发电机组巧妙地利用了风罩屏蔽了这种剪切力，不但安静无噪声，而且无振动，因此该风机可以广泛应用在建筑屋顶等许多传统风机无法应用的地方。具有国际最先进的技术风洞技术设计，利用风罩形成内聚

31、风式风速增强器，将微风转变为大风和强风，实现微风发电。收敛型进气口：可加速进气速度，增加集风面积使提升风能转换效率。扩散型出风口：可调整背压，提升风压差，提高输出功率。 2m/s的风速可启动发电，突破了传统风机5m/s启动发电需要大风发电的问题，有效避免了风机在转而不发电的问题，这样，高效微风发电机不需要象传统风力发电机组要求特殊风场，应用非常广泛，可以普及到千家万户。360自动调正，高效率取风.高效微风发电机风能转换效率达45%（而其它风机组为25%-30%），比其它的效率高50%以上，据叶片扫风面积计算则效率高达90%，即使在相同风的情况下，在相同风的情况下，风能的利用更加充分，它能够将风

32、能转化为电能更大，产出的电力更高。高发电量，为用户创造高价值我们在风机的叶片设计上，采用5片叶设计，叶片之间间隔又小，漏风少，转速快，发电量高，与其它相比，增加了风能利用量，发电量高，为用户创造的价值大。风罩仿飞机引擎式特殊设计，无噪声、没振动 风罩型设计，漏斗状入口形成“风洞”结构，新颖独特,巧妙地利用风罩形成了内聚风器和风速提速装置，同时风罩限制噪音外泄和有效限制翼尖涡流，屏蔽了噪声和振动，因此安静无噪声，没振动。重量轻与大型风力涡轮机比较，其重量轻，支柱结构简单，费用低。易DIY结构简单、安装容易，容易DIY。易扩展 成组、堆叠、阵列应用可模块化向纵向与横向并联，能成组堆叠易构成发电机群

33、，增大取风面积，发电容量的扩充性极好。应用广泛对环境具有广泛的适应性，几乎任何地区和任何地方：面接触、震动力非常小，可以规模群组地应用于建筑屋顶、屋檐；也可以应用于海平面做大规模离案漂浮式发电，充分利用辽阔的海域空间，因此在特殊环境下能够广泛应用，是传统风力发电的应用无法想像的。专用控制器与高效微风发电机组绝配支杆和支架风力发电机组的配套支杆和支架部分，采用钢管，热镀锌喷塑防腐处理，表面光滑平整，表面防腐面两年内不脱落掉皮；满足抗当地台风要求12级的需求。产品已批量在盐田沿海应用，经过了12级台风的检验完好，经过多年抗海潮的侵蚀无锈蚀表面性能良好。技术参数及说明名称飞机引擎式微风高效风力发电机

34、typeBF200功率（w）200W电压（v）12启动风速（m/s）2额定风速（m/s）12转速( /minute)2250叶片(pcs)5重量（Kg）12规格(mm) 956*913*300转换效率45%4.5 风光互补路灯选型4.5.1产品说明 1)造型美观 自然和谐 新型风力发电机组的应用，具有飞机引擎的新颖造型，是最新设计的风力与太阳能路灯结合的造型图，整体造型也很协调。具有明显的风光互补路灯特色，整体造型也很协调。风机和整个路灯为绿色，与生态环境协调一致，成为一道美丽的风景线； 2)太阳能发电和微风发电结合 让路灯电力更有保障 根据太阳能的特性，晴天太阳能发电效果很好，但是阴雨天和晚

35、上太阳能是无法发电，那么白天充分利用太阳能的资源; 而晚上和阴雨天的情况下,东部华侨城的风力资源丰富，可以高效微风发电, 这样,可以充分利用风能与太阳能形成互补，让路灯照明不受阴雨天影响，实现24小时发电,确保电力充分,路灯照明用电不受阴雨天等影响。 型号：SNE3045B01AW 防护等级：IP65 光源：LED 50W电源参数：DC12/24V 总高度：7M 全智能控制器：微电脑智能控制器，有强大的充/放电 保护功能；无需人工操作，完全人性化照明管理， 天黑时自动开启，天亮时或到点后自动关闭。 工作时间：每晚6-10小时，连续3-7个阴雨天 灯具材质：钢管，热镀锌喷塑 适用范围： 城市主、

36、次干道照明、生活小区、 公园、农村道路的道路照明4.6 太阳能庭院灯4.6.1产品说明 1)造型美观 自然和谐 兴隆源公司自主研发的太阳能庭院灯的应用，具有新颖造型，头戴“博士帽” 的太阳能板与天同色，草绿色灯柱与绿荫相衬，整体造型也很协调。与生态环境协调一致，成为一道美丽风景线。 2)“零电费”安全保障 本产品开创性地解决了市电路灯依靠市电，省去了市电路灯架变压器、铺管道、布线的设备和投资。白天日光发电蓄电，晚上自动开启，发光效果完全可以与市电路灯媲美，不受“电荒”的影响，将“耗能”的市电灯具转变为自身“发电”的环保节能设备，实现了传统照明终极节能的目标“零能耗”。 “零电费”电力的新选择阳

37、光发电环保节能成就免费用电，其太阳能庭院灯应用突出环保特色，形成园林道路环保和节能的新亮点，起到环保节能示范样板作用。4.7 选型条件选型条件一：争取政策扶持。参考国内太阳能光伏发电扶持政策，光伏组件宜选择效率较高产品，单晶硅组件效率超过17，多晶硅组件效率超过14，非晶硅薄膜组件效率超过6%。选型条件二：与边坡和屋面结合美观协调，与结构结合稳定安全。本项目光伏系统发电设备安装于边坡、屋面，应考虑整体美观效果，优先选用多晶硅太阳电池产品。根据以上条件分析，本项目选用的太阳电池型号及参数如下： 太阳电池参数表电池类型多晶硅太阳电池组件组件最大功率（Wp）175组件工作电压（V）36.5组件工作电

38、流（A）5.0组件开路电压（V）43组件短路电流（A）5.65最大功率温度系数Tk（Pm）0.46%/K开路电压温度系数Tk（Voc）0.356%/K短路电流温度系数Tk（Isc）0.024%/K组件尺寸大小（mm）158080035组件转换效率（%）17重量(Kg)15.5五、设计方案51 设计容量总述华侨城红花坜水库管养中心主要是采用技术先进的太阳电池产品和风力发电机离网发电技术，利用花坜水库管养中心周边建筑的建设，进行太阳能电站的建设及各种型式风光互补路灯、庭院灯的示范。各子项目明细表如下：表5-1 太阳能光电建筑一体化设计方案表序号安装位置产品名称建筑部件组件功率（Wp）数量（块）装机

39、容量（KWp）1边坡区晶硅光伏产品光伏瓦1759015.752屋面晶硅光伏产品光伏瓦175549.452路边风光互补路灯光伏瓦14050.73木栈道太阳能庭院灯光伏瓦40200.8合计 =SUM(ABOVE) 26.752 设计说明1）、本设计是应华侨城红花沥水库管养中心建设的需要，同时实现节能减排的目标，结合盐田区的地理位置、项目所在地的地形特点和风能、太阳能利用上的优越条件，在华侨城红花坜水库管养中心及周边建筑上进行太阳能离网设计。采用的主要光电构件有晶体硅太阳电池组件。边坡和屋面安装晶体硅太阳能光电构件，具体设计施工规范参考屋顶工程技术规范（GB50345-2004）在满足其功能性和结构

40、行要求的同时提高整体的节能指标，美化了环境。另外，边坡的利用大大降低了风光互补系统的造价。系统风荷载标准值按的标准计算公式进行计算和审核，使用Q235号钢材主要受力铝合金型材采用140*75壁厚不小于3.0mm（具体标准参考玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102-2003），结构设计主要参考玻璃幕墙工程技术规范进行设计和核算。结构设计使用年限为70年。防雷等级按第二类防雷建筑物，根据自然条件、当地雷暴日数、建筑物的高度和重要程度，屋面设避雷带作防雷接闪器，在满足建筑防雷设计要求的同时也对光电系统进行防雷保护设计。总体设计是以充分利用太阳能的特性，使太阳能系统与建筑一体化、与环境一体化，以保证建筑结

41、构的安全、功能和使用寿命为基本设计原则。2）、本项目的设计方案根据边坡的结构形式进行设计。主要选用单晶硅太阳电池组件建设太阳能发电站。在边坡部分，采用多晶硅光伏组件顶形成光伏架空层，并且对边坡面进行了装饰。光伏架空层采用结构层预留连接件，安装在边坡横梁之上，与边坡结合在一起，保证结构安全。屋面部分，在不破坏原有屋面，采用夹具对构件和屋面进行连接，多晶硅光伏组件和屋面形成了架空层，有利于屋面通风，保证了结构安全。本项目中采用晶体硅太阳电池使用25年后功率衰减均不超过20%，玻璃的使用寿命与建筑用玻璃使用寿命一致。3）、山坡可以安装太阳能板的有效面积约为30m2 ，可以安装太阳能电站功率约为15.

42、75kWP。屋面可安装光伏板9.45KWP。53 太阳能和风能互补特性分析太阳能和风能都是基于气候的能源，太阳能在白天有太阳的情况下发电效果好，晚上无法发电，阴雨天发电效果则较差，而风力发电在晚上和阴雨天都可以发电，因此风能和太阳能结合，形成风光互补特色，对供电系统将形成较好的搭配，同时也降低成本，对供电起到更加安全的保障。54 光伏电站原理图图5-255 现场安装效果图设计图5.3晶硅太阳能发电系统（边坡区）15.75KW图5.4非晶硅太阳能发电系统（边坡区）15.75KW图5.5屋面晶硅太阳能发电系统 9.45KW图5.6路面太阳能风光互补路灯图5.7路面太阳能风光互补路灯图5.8路面太阳

43、能风光互补路灯图5.9木栈道太阳能庭院灯图5.10木栈道太阳能庭院灯六、投资概算6.1 项目概况华侨城山上的红花坜水库管养中心太阳能光伏发电项目总体规划建设规模为26.55 kWp，本工程的投资概算及经济分析计算按此规模进行。62风能和太阳能电力系统工程概算分项工程量清单项目名称项目内容预算费用（万元）备 注太阳能电站容量为25200W太阳能发电站设备及控制接拨实施 13933自发电智能型风光互补路灯独立风力发电机、120WP1189太阳能庭院灯10公共费用3579税704合 计2046.3主要设备材料清单序号名称型号及规格描述（参数、尺寸、特征等）材料单位数量备注一光伏电站部分1多晶硅太阳能

44、组件SZNE175光伏瓦铝合金边框17%WP144多晶硅太阳能组件2太阳能控制器CNE11150A人机界面、LED显示97%台1太阳能控制器3逆变器(专用CPU,纯正弦波,带市电切换)INE1130KIGBT模块、隔离变压器95%台1逆变器(专用CPU,纯正弦波,带市电切换)4太阳板支架SP-2-72模块化钢结构套144太阳板支架5防雷汇流箱SDDL-6-1IP65个46蓄电池支架机柜CBB-2747控制机柜1二灯 具1自发电智能型风光互补路灯SNE3045B01AW高效微风、无噪声45%套52太阳能庭院灯SNE20302A套20三共用部分1蓄电池2V1000AH110胶体组1国标表10.2

45、设备配置及概算（含工程）序号名称及组件型号及规格单位数量单价价格说明1多晶硅太阳能组件SZNE175块14428001太阳能电站25.2KW2太阳能控制器CNE11150A台13逆变器(专用CPU,纯正弦波,带市电切换)INE1130K台14蓄电池1000AH 110V节15太阳板支架SP-2-72个721050756006支架基础材料SY-1套144100144007汇流箱SDDL-6-1个44890195608汇线盒2140028009电缆及附件W26550710蓄电池支架机柜CBB-27套4228809152011控制机柜1189001890012避雷及接地装置套112000120001

46、3交流配电箱个136503650设备小计1太阳能组件SNE1135块102160216002自发电智能型风光互补路灯2灯杆P8000套53650182503高效微风发电机200WSZNE-BF200台54600230004密封胶体蓄电池12V 150AH台102625262505太阳能控制器CNE120A台555027506风机控制器CC-200-12台579039507光源S45LU1个52700135008防水散热蓄电池地埋箱BB150-24个523011509灯臂B18套5350175011太阳能支架SP-2-120套5600300012钢筋笼套5380190013线管等附件套53501

47、750设备小计1太阳能庭院灯套2050003A1设备总计（1-3项）1安装费及调试费 18%4公共综合费用2规费、措施费用 2%322433验收费 0.2%32244保险费 1%161215配合费 1%16121B工程安装总计C税 3.45%70394项目共计 （A1+B+C）七、发电量及效益分析71、发电量计算本项目风光互补总装机容量26.5kWp，其中晶体硅太阳电池组件25kWp，风光互补路灯0.7kW。庭院灯0.8kW。使用兴隆源与清华大学合作开发的系统设计软件，对项目设计方案进行光伏发电量估算。图9-1 在不同倾斜角度下的太阳辐射数据对比图9-2 在不同倾斜角度下的太阳辐射数据曲线7.

48、2光伏电站25年发电量发电量估算光伏阵列估算光伏组件类型多晶硅太阳电池光伏组件制造商深圳市兴隆源科技发展有限公司额定光伏组件的效率%0.17正常工作条件温度45光伏组件功率温度因子%/-0.46每个光伏阵列面积213太阳能组件发电量估算电网类型并网光伏阵列功率kWp26.55光伏逆变器总容量kW30损失因子DC端杂项损失光伏电场线损温度影响逆变器效率变压器损耗0.970.980.980.980.98衰减因子前5年0.97后7年：13年0.950.85首年发电量kWh36296 年均发电量kWh32739 25年发电量kWh 通过专用的分析软件，此项目设计方案光伏发电系统首年发电量约36296k

49、Wh(平均每天100 kWh)。上述计算中，已考虑太阳电池杂损、逆变器损耗，周围障碍物遮光影响，光伏电场线路效率等各种损耗。考虑光伏系统长期工作后的衰减和发电机的检修等，估算出此设计方案光伏发电系统25年发电量约kWh。7.3环境效益分析京都协议是我国政府向世界承诺的减排指标体系。按照国际对比参考计算方法，该项目应用太阳能后， 25年可节约标准煤 317.59 T，减少二氧化碳780.22T，二氧化硫7.29T，节约水公斤。对深圳特区大气污染物放实行总量控制，将起到良好的减排作用。因此，推广利用太阳能有着很大的环境效益，功在当代，利在后代子孙。 本工程为太阳能光伏发电工程，采用清洁可再生的太阳

50、能作为能源，太阳能板采用多晶体硅光伏瓦构件，风光互补路灯采用兴隆源的微风风力发电机本工程利用光伏坡面、屋面，既有效利用空间资源，且不影响周围的采光及景观。本工程运行期无大气污染物、水污染物、噪声、固体废弃物及电磁辐射，不会产生光污染；施工期对环境的影响主要是施工扬尘、噪声及固体废物等。节能减排量计算项目名称年均发电量(kWh)标煤量（t)CO2SO2Nox烟尘系数859.8458.036.93.35红花沥水库管养中心36296317.59780.227.290.0.本工程利用光伏坡面、屋面，既有效利用空间资源，且不影响周围的采光及景观。本工程运行期无大气污染物、水污染物、噪声、固体废弃物及电磁辐射，不会产生光污染；施工期对环境的影响主要是施工扬尘、噪声及固体废物等。太阳能和风能是绿色环保的可再生能源，对环境对人类对未来将有不可估量的贡献，使用清洁能源也是我