7千万屋顶光伏电站可行性报告

PAGE77KW屋顶光伏电站可行性报告新能源有限公司2017年3月目录第1章项目概况 3第2章方案设计 42.1方案总体思路 42.2具体方案 62.2.1系统构成 62.2.2光伏组件阵列设计 72.2.3光伏并网逆变器 92.2.4拟接入方案 102.2.5本地监控 10第3章年发电量计算 103.1光伏发电系统效率 103.2衰减率预测 10第4章环境影响评价 10第5章投资经济概算 11第6章总结 1第1章项目概况根据发改委出台的《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》（发改价格[2013]1638号），对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元（含税，下同），通过可再生能源发展基金予以支付，由电网企业转付；其中，分布式光伏发电系统自用有余上网的电量，由电网企业按照当地燃煤机组标杆上网电价收购。项目名称：安吉县5Kwp屋顶光伏电站.项目位置：安吉县递铺镇清水塘小区屋顶面积：项目实际占地面积70m2.装机规模：本项目采用270W多晶硅组件，共计28块组件，总实际安装容量为7.56Kwp.安装方式：出于项目经济性及技术可靠性方面的考虑，采用固定式太阳能电池方阵。系统组成：28块光伏组件、1台5KW逆变器（含监控系统）、1台配电箱、1套雷击保护、1套直流和交流线缆。项目建设工期为10天，项目地点位于安吉县，东经120.45°，北纬33.19°。大丰属于亚热带与暖湿带的过渡地带，四季分明，气温适中，雨量充沛，适宜喜湿作物的生长。年平均气温14.1℃，无霜期213天，常年降水量1042.2毫米，日照2238.9小时。年峰值日照小时数1452.7属太阳能资源较丰富Ⅲ类地区，该电站首年发电量为4050kWh，25年内该系统年平均上网电量约为101250kWh。以1Kwp为列考虑安吉县当地的气候影响及光照强度，安装角度为25°得到以下发电量估算详细表：月份太阳辐射-水平（度/平方米/日）太阳辐射-25°倾角（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首发发电量13001350由于光伏系统由光伏阵列、逆变器、配电箱三大部分组成，考虑到各部分线损、温度、湿度等的影响，系统总效率为80.2%。屋面的光伏阵列分别接入1台5kW逆变器，经逆变器转换后的220V交流，经过配电箱接入电网（最终接入方案取决于电网公司审查意见）。电站内设置避雷装置，保护太阳电池板方阵设备及点站内建筑物免遭直接雷击；并设置接地网保护电气设备免遭感应雷破坏。太阳电池方阵接入逆变器，逆变器内含有防雷保护装置并接地，经过防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。按《电力设备接地设计规程》，围绕建筑物敷设闭合回路的接地装置。电站内接地电阻小于4欧姆（越小越好），不满足要求时添加降阻剂。光伏系统直流侧的正负电源均悬空，不接地。太阳电池方阵支架和设备外壳接地，与主接地网通过多股铜线可靠连接。第2章方案设计2.1方案总体思路2.1.1设计依据《中华人民共和国可再生能源法》IEC62093《光伏系统中的系统平衡部件-设计鉴定》IEC60904-1《光伏器件第一部分:光伏电流-电压特性的测量》IEC60904-2《光伏器件第二部分:标准太阳电池的要求》DB37/T729-2007《光伏电站技术条件》SJ/T11977-1997《光伏（PV）发电系统过电保护－导则》CECS84-96《太阳光伏电源系统安装工程设计规范》CECS85-96《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》GB2297-89《太阳光伏能源系统术语》GB4064-1984《电气设备安全设计导则》GB3859.2-1993《半导体逆变器应用导则》GB/T14007-92《陆地用太阳电池组件总规范》GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》GB/T15543-1995《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T18210-2000《晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量》GB/T18479-2001《地面用光伏（PV）发电系统概述和导则》GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》GB/T19964-2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/T20046-2006《光伏（PV）系统电网接口特性》GB/T20514-2006《光伏系统功率调节器效率测量程序》2.1.2设计说明本项目拟建设5kWp并网光伏电站，系统没有储能装置，太阳电池将日光转换成直流电，通过逆变器变换成220V交流电，直接并网。有阳光时，光伏系统将所发出的电馈入电网，没有阳光时不发电。当电网发生故障或变电站由于检修临时停电时，光伏电站也会自动停机不发电；当电网恢复后，光伏电站会检测到电网的恢复，而自动恢复并网发电。2.1.3设计原则5kWp小型并网光伏电站设计简单，考虑到户用及效益情况，5kWp光伏系统固定安装于屋面，安装角度随屋顶角度，经过配电装置后与电网相连。图2-17kWp并网光伏电站框图2.1.4设计图纸 7Kwp光伏阵列组件安装示意图：安装平面示意图2.1.5建设周期5kWp小型并网光伏电站主体工程施工的建设周期不超过5天。2.2具体方案2.2.1系统构成光伏并网发电系统由太阳电池组件、光伏并网逆变器、配电保护系统、和系统的通讯监控装置组成。5kWp并网光伏发电站主要设备清单如下：序号项目名称规格型号数量1总装机容量7kWp2太阳电池组件多晶270Wp28块3太阳电池组件支架及其辅料铝合金若干4光伏并网逆变器5kW1台5断路器-1套6并网配电箱-符合电网要求6防雷及接地装置-1套7光伏电缆及交流电缆-若干8监控系统-1套9其他设备满足建设需求表2-15kWp并网光伏电站主要配置表2.2.2光伏组件阵列设计1、光伏组件选型目前使用较多的两种太阳能电池板是单晶硅和多晶硅太阳电池组件。（1）单晶硅太阳能电池单晶硅电池制备是将一个硅晶种放入盛着熔融硅的坩埚里，通过转动慢慢拉制出来，通过这种方法可以制得缺陷少、晶界小的纯晶体硅锭，单晶硅太阳能电池与其他硅类电池相比转化效率最高，但成本也很高。目前单晶硅太阳能电池最高效率记录为25%，商业化效率为22.5%。（2）多晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池通过熔融硅铸锭而成，由许多小晶体组成的硅锭，由于制作方法简单、成本低成为目前使用最为广泛的太阳能电池，本方案设计拟采用270Wp通威太阳能多晶硅太阳电池组件，见图2-2。图2-2太阳电池组件①组件设计特点使用寿命长：抗老化EVA胶膜（乙烯-醋酸乙烯共聚物），高通光率低铁太阳能专用钢化玻璃，透光率和机械强度高；安装简便：标配多功能接线盒，三路二极管连接盒，抗风、防雷、防水和防腐；高品质保证：光学、机械、电理等模块测试及后期调整完善，产品ISO9001认证；转换效率高：晶体硅太阳电池组件，单体光电转换效率≥18%；边框坚固：阳极化优质铝合金密封边框。②组件电性能参数太阳能电池组件种类多晶硅指标单位数据峰值功率Wp270组件效率%16.6最大工作电压（Vmpp）V30.4最大工作电流(Impp)A8.88开路电压（Voc）V38短路电流IscA9.22开路电压系数/℃-0.31%短路电流系数/℃0.041%最大保险丝额定电流A20最高系统电压V1000尺寸mm1640×990×35表2-2270Wp太阳电池组件技术参数注：标准测试条件（STC）下—AM1.5、1000W/m2的辐照度、25℃的电池温度。2、光伏组件组串方案5kW的逆变器最大输入电压1000V，MPPT范围280V~1000V。光伏组件工作温度和环境温度存在如下关系。其中，te是环境温度，E是测量时的太阳辐照强度，t1是光伏组件温度，多晶硅太阳能电池采用塑料基板封装，NOCT为47。由于太阳电池组件的实际工作温度常难以直接测定，因此采用上式公式来进行估算是有意义的。使用上述公式，以及太阳能电池组件电压和温度的关系，匹配相应并网逆变器，计算出方阵组串方式如下表。串联数量/块10组件峰值功率/w270组件开路电压/V38组件短路电流/A8.90MPP电压/V30.4MPP电流/A8.27开路电压系数//℃-0.31%组件长/mm1640组件宽/mm99025℃组串MPP电压/V340表2-4光伏阵列组串方式根据上表计算结果，10块组件串联排列满足5kWp逆变器耐用及最大功率跟踪的要求，故设计符合要求。2.2.3光伏并网逆变器并网逆变器是太阳能光伏并网电站关键设备，本项目拟采用5kW组串式光伏并网逆变器。该系列并网逆变器具有如下功能特点：全面满足电网接入与控制要求•防孤岛保护功能•功率因数范围超前0.8至滞后0.8可调高效发电•高转换效率达98.5%•宽直流电压输入范围方案灵活•MPPT可灵活配备成单路／双路•直流关断开关，安全，维护方便该系列逆变器MPPT电压范围，最大输入电流等主要参数均满足该设计。2.2.4拟接入方案（最终接入方案取决于电网公司审查意见）2.2.5本地监控本光伏系统含有一套监控系统，用户可通过wifi查得本光伏系统的发电情况，以及各参数值。第3章年发电量计算3.1光伏发电系统效率光伏发电系统效率受很多因素的影响，包括：当地温度、污染情况、光伏组件安装倾角、方位角、光伏发电系统年利用率、太阳电池组件转换效率、周围障碍物遮光、逆变损失以及光伏电站线损等。根据如东地区的经验数据，光伏系统效率≈80.2%。3.2衰减率预测经测试，本项目采用的太阳电池平均衰减率（即光致衰退率）约为0.7%，首年衰减为2.5%，以后每年衰减0.7%，使用寿命长达25年，衰减不超过20%。第4章环境影响评价5kWp并网光伏电站采用支架基础，土建工程量小，整个施工对该区域的环境质量及生态环境影响基本可以忽略。由于没有运动部件没有噪声，对周围环境没有不利影响。随着工程的建设，该区域将出现新的人文景观，改善区域的面貌，美化环境。本项目具有十分突出的环境效益。光伏发电不消耗化石燃料，无二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放，节约水资源，同时减少相应的废水和温排水等对水环境的污染，清洁干净，环境效益良好，取代任何化石能源发电的环境效益都是巨大的。投资经济概算1、投资成本下面对本项目进行投资经济概算。按当前市场条件下，按照采购成本价来进行测算，该项目预计总装机容量为5.13KW，19块电池板，总投资为10元/W。详细费用支出见下表：序号产品名称规格型号数量单位1晶硅电池组件270W28块2并网逆变器5KW逆变器1台3交流并网箱满足并网功能要求1台4组件支架热镀锌C型钢,、铝合金若干KG5监控系统含电脑、监控软件等1套6光伏直流电缆PV1-F1×4若干米7交流电缆YJV5*30若干米8光伏接插件MC41套9PVC管若干米10辅材压块、螺丝、接地线等1套11安装费、保险费。1套表5-1