某某5KW光伏并網項目設計方案

1 某某 5伏并網 項目設計方案 第一章 項目概述 工程選址： 北安莊社區(qū) 建設規(guī)模： 5布式光伏發(fā)電 安裝面積： 平頂房 65 平方米 ，坡面房 45 平方米 并網電壓： 220V 低壓側并網 年平均發(fā)電量： 項目預計投資： 元 投資回收期： 5 年 第二章 項目可行性分析 陰丁屯社區(qū)地理資源 深州市核心位置位于北緯 38 度，東經 115 度，地處河北省東南部，衡水市西北部，距省會石家莊 90 千米，北鄰饒陽、安平，南連衡水、冀縣，東與武強、武邑接壤，西與石家莊地區(qū)束鹿縣交界；總面積 1252 平方千米。 陽能資源分析 河北省 衡水市 深州市經度： 度： 近 22 年日平均輻照（ m/天） 月份 總輻照 散射輻照 最佳傾角輻照 日平均峰值小時數 最佳傾角 一月 時 40 度 二月 月 月 月 月 月 月 月 月 2 十一月 二月 均值 年值 國屬世界上太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積 2/3 以上地區(qū)年日照時數大于 2000 小時，全年輻射總量在 2,333 之間。 中國太陽能資源分布圖 中國太陽年總輻射量指標表 資源帶號 資源帶分類 年總輻射量 a） 資源極豐富帶 6300 資源很豐富帶 5040 6300 資源豐富帶 3780 5040 資源一般帶 3780 由全國太陽能資源分布圖可知，此區(qū)域太陽能資源屬資源很豐富帶，光照資源充足，適合開發(fā)光伏電站。 第三章 系統(tǒng)設計方案綜述 案簡介 根據屋頂可利用面積，設計清大奧普（北京）科技有限公司生產的 光伏組件 20 塊，裝機容量為 用 “余電上網”的模式，即采用逆變單元將太陽電池方陣的直流電能轉換成 220V 單相交流電，經交流配電柜并入國家電網。 計依據 3 民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應用技術規(guī)范 03太陽能光伏能源系統(tǒng)術語 光伏電站技術條件 729民用建筑設計通則 0352建筑結構荷載規(guī)范 0009屋面工程技術規(guī)范 0345建筑物防雷設計規(guī)范 建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準 0300建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范 0303鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 光伏系統(tǒng)并網技術要求 19939光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術規(guī)范 9964光伏（ 統(tǒng)電網接口特征（ 1727:2004， 20046電能質量 公用電網諧波 14549電能質量 電壓波動和閃變 2326電能質量 三相電壓允許不平衡度 15543電能質量 電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差 2325混凝土結構后錨固技術規(guī)程 45民用建筑電氣設計規(guī)范 6光伏（ 件安全鑒定 電能計量裝置技術管理規(guī)程 448安全標志及其使 用導則 894電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規(guī)范 0171 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范 0168綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范 0148光伏電站設計規(guī)范 民住址建設條件 目安裝環(huán)境情況 居民混凝土平面屋頂 載條件 4 根據光伏發(fā)電系統(tǒng)結構形式，本公司針對該項目的平屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)采用負重基礎，支架按最佳傾斜角設計安裝 ,載荷要求 35。 伏陣列布局 根據居民屋頂空間結構，甲方要求根據斜坡屋頂坡度安裝集熱器，我公司提出以下太陽能光伏電池板布局方案，組件布局如下圖所示。 架安裝方案 平屋頂支架安裝解決方案 在北半球，對應最大日照輻射接收量的平面為朝向正南，與水平面夾角度數與當地緯度相當的傾斜平面，固定安裝的光伏組件要據此最佳角度傾斜安裝。方陣傾角確定后，要注意南北向前后方陣間要留出合理的間距，以免前后出現陰影遮擋，前后間距為：冬至日（一年當中物體在太陽下陰影長度最長的一天）上午 9： 00 到下午 3： 00（此時間為太陽時間），光伏組件之間南北方向無陰影遮擋。固定方陣安裝好后傾角不再調整。 計算當光伏方陣前后安裝時的最小間距 D，如下圖所示： 一般確定原則：冬至當天早 9：00 至下午 3： 00 光伏方陣不應被遮擋。 計算公式如下： 5 基于當地緯度狀況及屋頂實用空間面積，本系統(tǒng)采用雙排橫放光伏電池板并以 32傾角安裝于對混凝土平面屋頂上，根據實際情況和客戶需求。屋面光伏組件安裝角度和原屋面角度平行，使用現澆或者預制水泥基礎，支架材質 4#熱鍍鋅角鋼，光伏組件固定導軌使用 C 型鋼卡槽，并用壓塊和 T 型螺栓固定，其安裝效果圖下圖所示。統(tǒng)設備選型 系統(tǒng)裝機配置表 安裝位置 建筑區(qū)域 組件 安裝數量 安裝面積 安裝功率 組件類型 功率（ w） 塊 平方米 民屋頂 多晶標板 250 20 統(tǒng)配置清單 序號 名稱 型號 數量 單位 備注 1 光伏組件 0 塊 2 光伏逆變器 臺 3 光伏支架 套 1 套 定制 4 直流線纜 *4 1 套 5 交流電纜 0+2*6 1 套 6 交流配電柜 8 臺 7 線管 （帶固定管卡） 直流 流 米 件選型及性能參數 選用清大奧普（北京）科技有限公司生產的型號為 30） 光伏組件。 6 光伏組件參數表 編號 項目 參數 1 電池片 156*156 2 型號 尺寸 1640*992*40 4 重量 在 1000W/25 C 的電池溫度下的峰值參數 6 標準功率 250 工作電壓 工作電流 短路電流 0 開路電壓 1 最大系統(tǒng)電壓 1000V 12 峰值功率溫度系數 13 短路電流溫度系數 14 開路電壓溫度系數 15 溫度范圍 +85 16 功率誤差范圍 +3 17 表面最大承壓 54008 承受冰雹 直徑 25冰球 19 沖擊試驗 速度 23m/s 20 接線盒防護等級 0 21 連接線長度 970于上述介紹，本工程中選用的 30） 光伏組件無論是在質量方面還是在發(fā)電效率方面都具有很大的優(yōu)勢，符合選型要求。 網逆變器 流輸入 最大直流功率 (W) 5200 7 最大直流電壓 (V) 1000 壓范圍 (V) 200800 啟動電壓 (V) 180 最大直流電流 (A) 580 輸入路數 2 數 2(可并聯(lián) ) 直流端子類型 流輸出 額定交流功率 (W) 5000 最大交流功率 (W) 5000 最大交流電流 (A) 定輸出 50/60400出范圍 4555565310480流總諧波失真 率 保護 殘余電流保護 集成 孤島保護 集成 直流開關 集成 (可選 ) 輸出過流保護 集成 絕緣阻抗偵測 集成 證書和標準 并網標準 2004 安規(guī) 2004 電磁兼容 2004, 規(guī)參數 尺寸 (寬 x 高 x 厚 ) 516*474*192量 (24 安裝方式 壁掛式 環(huán)境溫度范圍 0C (45C 減載 ) 相對濕度 095% 最高工作海拔 2000m 防護等級 撲結構 無變壓器 夜間自耗電 (W) 1 冷卻方式 自然對流 噪音指數 (30 顯示 信方式 8 質保期 (年 ) 15/20/25(可選 ) 根據逆變器的有關參數可知，該型號逆變器具有效率高、智能型強的優(yōu)點，并在抗干擾能力、環(huán)境適應能力、瞬時過載保護能力等方面均符合相關規(guī)范要求。 流配電柜 交流配電柜用與并網逆變器同交流電網的連接、防雷以及電能的計算。交流配電柜必須貼有防止觸電標識，根據項目并網單元具體情況配置相應的交流防雷配電柜。 伏專用電纜技術參數 光伏專用線纜的選型要具備耐熱、耐光熱老化，同時應具備優(yōu)良的電氣性能和機械性能，因此，對于光伏直流線纜選用以下型號。 名稱：光伏專用電纜； 型號： 導體材質： 5 類攪合鍍鋅銅絲 絕緣 :交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴雙層絕緣 護套 : 交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴 溫度 范圍： +90干燥或潮濕 生產標準：歐標 21169 20 000 小時導體最大工作溫度 : 120 對于交流線纜部分，選用 聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜）。 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有卓越的熱 異的電氣性能和耐化學腐蝕性能，還具有結構簡單，重量輕，敷設不受落差限制等優(yōu)點，是目前廣泛應用于城市電網，礦山和工廠的新穎電纜。 電纜的絕緣 而大幅度的提高了聚乙烯 的熱機械性，從而保持了優(yōu)異的電氣性能。 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜導體最高額定工作溫度為 90，比聚氯乙烯絕緣，聚乙烯絕緣電纜均高，所以電纜的載流量也進一步提高。 交流 纜相關特性如下： 工頻額定 為 電纜導體允許長期最高工作溫度為 90。 短路時（最長持續(xù)時間不超過 5s）電纜導體的最高溫度不超過 250。 . 電纜敷設時環(huán)境溫度應不低于 0。 電纜彎曲半徑：不小于電纜外徑的 15 倍。 控系統(tǒng) 并網發(fā)電的監(jiān)控分為遠程監(jiān)控和現場監(jiān)控，其監(jiān)控功能如下： 1) 控制中心能夠通過監(jiān)控裝置采集光伏電站逆變器和電池方陣運行時相關的實時數據，并對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行詳細記錄。監(jiān)控裝置具有自診斷功能，能夠接收控制中心的指令，并對逆變器和配電柜發(fā)送相應數據執(zhí)行操作。 2) 監(jiān)控裝置能夠依據光伏電站所處位置的通訊條件，將采集數據或狀態(tài)信息通過調制解調器、因特網三種方式之一把信息傳遞給遠程控制中心。 3) 監(jiān)控中心的工作站配有實時數據分析軟件包與故障分析軟件包，實時數據分析軟件包可顯示電站中逆變器和電池方陣的相關參數，同時顯示系統(tǒng)的運行曲線。故障分析軟件包可判斷出系 9 統(tǒng)中逆變器或電池方陣運行時出現的故障情況及位置，同時發(fā)出相應的聲光報警。 4) 監(jiān)控裝置能夠采集的量和執(zhí)行的操作：數據采集量包括：光伏電站輸出的電壓、電流、頻率、總功率值和三相電壓的不平衡度。逆變器的各種故障信息、工作狀態(tài)；電池方陣的輸出電壓、電流。執(zhí)行的控制操作：按指定地址切斷逆變器的輸出；電池方陣的電壓輸出。信息數據的存儲：能夠將裝置的采集數據和逆變器的故障信息進行存儲；可人工進行查閱，并以數據報表的形式打印出來。 伏方陣串聯(lián)設計 本項目采用的組件與逆變器有關參數如下： （ 1） 250W 多晶組件：工作電壓 作電流 路電壓 路電壓溫度系數 。 （ 2） 變器：應用于本系統(tǒng)三相交流輸出功率 5大直流輸入電壓 580V， 25V 550V，最大輸入電流（ A 端 /B 端） 22A/11A，最大并聯(lián)組串數（ A 端 /B 端） 4/2。 計算： （ 1） 5陣需要電池組件數量 =5000W/250W 20 塊。 （ 2） 點電壓 =（ 125V+550V） /2=288V。 （ 3）采用 10 塊組件為 1 個電池串，構成 2 個電池阻串連接逆變器。 （ 4）校核溫度變化對組件的額定工作電壓是否超出 圍。 網接入方案 本工程適用于國家電網分布式光伏電站組合接入系統(tǒng)方案 第四章 項目收益 投資規(guī)模 5布式光伏發(fā)電項目需要安裝面積 75 平方米，混泥土屋頂足夠安裝電池板，按照當地的 10 年有效日照特點估算該規(guī)模的并網電站的年平均發(fā)電量可達 5541 度電。項目總投資預計為 電量計算 經查閱深州市水平面上平均峰值日照時數為 泥屋頂支架采用 32傾角安裝。根據客戶要求， 安裝角度為 14 度 ，系統(tǒng)年發(fā)電量為： 5000365 6205。因組件 25 年內逐漸衰減 20%，故 25 年均發(fā)電量為 。 濟效益 貼收益 目前分布式光伏發(fā)電的收益分為三部分，一部分是國家補貼、一部分是自發(fā)自用抵消的用電費用、一部分是反送電量的脫硫燃煤收購電價。根據分布式光伏發(fā)電的并入方式，具體分為自發(fā)自用（所發(fā)電量全部供給自己的負載）、自發(fā)自用余電上網（優(yōu)先供給自己負載，多余電量并入電網）、全部上網（所發(fā)電量全部并入電網）三種并入模式。根據不同模式補貼收益不同，其中自發(fā)自用的補貼收益為（本地電價 +分布式光伏發(fā)電國家補貼）全部發(fā)電量；自發(fā)自用余電上網的補貼收益為（自發(fā)自用的比例本地電價 +分布式光伏發(fā)電國家補貼 +上網比例脫硫燃煤收購電價） 全部發(fā)電量；全部上網執(zhí)行光伏分區(qū)上網電價政策，補貼收益為光伏上網電價，計算公式為（電網企業(yè)支付的脫硫燃煤電價 +光伏上網電價與脫硫燃煤電價的差額補貼）全部發(fā)電量。 為促進光伏發(fā)電的發(fā)展國家發(fā)改委自 2013 年推出多項支持政策，隨著光伏產品價格的下降國家發(fā)改委的支持政策也不斷調整，當前分布式光伏發(fā)電政策補貼為按照 /行度電補貼，即用戶安裝的光伏系統(tǒng)每發(fā)出 1能國家電網就向用戶支付 ，補貼期限為20 年，河北省內為 /針對全部上網模式執(zhí)行光伏分區(qū)上網電價政策，補貼收 益為光伏上網電價 /據以上分析，本項目平均每年可獲得的收益為 元。 資回收期 收益分析表 戶側并網電站收益分析 11 5伏電站 25 年發(fā)電量計算 （ 考慮組件功率每年衰減 ）年份 衰減率 年發(fā)電量 ( 73002 年均發(fā)電量 (5 年累計發(fā)電量 (. 5 年回收所有成本，已考慮維護費用和發(fā)電損耗，對于 25 年使用壽命，內部收益率超過 益穩(wěn)定； 2. 未考慮電價上升趨勢，其實際回收年限更短； 3. 環(huán)保效益明顯，減少溫室氣體排放尤為明顯，此外，自身發(fā)電過程不會產生二次污染，無廢水廢氣排放； 4. 維護簡單方便，清理和 緊固； 5. 有助于電網調峰，減少甚至杜絕峰值限電時間，且系統(tǒng)發(fā)電時間正是執(zhí)行峰值電價的時間段，保證收益 . 另外根據電電價的上升趨勢，常規(guī)電價 2000 年以來以每年 4%的幅度上漲，而在今后 10 年內將以 5速度上漲，隨著煤炭價格的快速上漲，電價上漲速度將會越來越快。通過科學的分析，在 25 年中的平均電價為 /整個工程的的投資回收期會大大縮短。 12 附表 1 分布式發(fā)電并網流程表 附表 2：并網申請表 分布式光伏發(fā)電項目并網申請表 項目編號 申請日期 年 月 日 13 項目名稱 項目地址 項目投資方 項目聯(lián)系人 聯(lián)系人電話 聯(lián)系人地址 裝機容量 投產規(guī)模 向并網 電壓等級 10（ 6） 期規(guī)模 380V 終期規(guī)模 其他 發(fā)電電量 意向消納方式 全部自用 意向 并網點 用戶側（ 個） 全部上網 公共電網（ 個） 自發(fā)自用余電上網 計劃開工時間 計劃投產時間 核準要求 省級 地市級 其他 不需要核準 下述內容由選擇自發(fā)自用，余電上網的項目業(yè)主填寫 用電情況 月用電量（ 主要用電設備 裝接容量（ 萬 業(yè)主提供 資料清單 1、 經辦人身份證原件及復印件和法人委托書原件（或法人身份證原件及復印件）。 2、 企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照（或個人戶口本），土地證，房產證等項目合法性支持文件。 3、 政府投資主管部門同意項目開展前期工作的批復（需核準項目）。 4、 項目前期工作相關資料。 本表中的信息及提供的文件真實準確，謹此確認。 申請單位：（公章） 申請個人：（經辦人簽字） 年 月 日 客戶提供的文件已審核，并網申請已受理，謹此確認。 受理單位：（公章） 年 月 日 受理人 受理日期 年 月 日 告知事項： 1、 本表信息由客服中心錄入，申請單位（個人用戶經辦人）與客服中心簽章確認； 2、 本表 1 式 2 份，雙方各執(zhí) 1 份。 附件 3 分布式光伏發(fā)電項目并網驗收和調試申請表 項目編號 申請日期 年 月 日 14 項目名稱 項目地址 項目投資方 項目聯(lián)系人 聯(lián)系人電話 聯(lián)系人地址 主體工程完工時間 業(yè)務性質 新建 擴建 本期裝機規(guī)模 網電壓 10（ 6） 380V 接入方式 接入用戶側 并網點 用戶側（ 個） 接入公共電網 公共電（ 個） 計劃 驗收時間 計劃 投產時間 核準要求 省級 地市級 其他 不需要核準 并網點位置簡單描述 并網點 1 并網點 2 并網點 3 并網點 4 并網點 5 并網點 6 并網點 7 并網點 8 并網點 9 并網點 10 本表中的信息及提供的資料真實準確，謹此確認。 申請單位：（公章） 申請個人：（經辦人簽字） 年 月 日 客戶提供的資料已審核，并網申請已受理，謹此確認。 受理單位：（公章） 年 月 日 受理人 受理日期 年 月 日 告知事項： 1、 本表 1 式 2 份，雙方各執(zhí) 1 份。 2、 具體驗收時間將電話通知項目聯(lián)系人。 附件 4 光伏扶貧政策 15 光伏扶貧是國內首創(chuàng)的精準扶貧、精準脫貧的有效扶貧模式，被國家列為精準扶貧十大工程之一，正在向全國貧困地區(qū)推廣運用。光伏扶貧作為精準扶貧的一種重要方式，受到越來越多的重視，目前國家能源局及扶貧辦均出臺了光伏扶貧政策的頂層設計，地方省市也出臺了大量的光伏扶貧政策。 國家太陽能規(guī)劃“十三五”時期光伏扶貧工程總規(guī)模 15年建設規(guī)模約 3全國年新增光伏發(fā)電裝機的 20，站全國光伏電池產量的 10%。 “十三五”期間，我國將在太陽能年利用小時數 1000 以上的國家級貧困縣中全面開展光伏扶貧工程，覆蓋已建檔立卡的無勞動能力約 300 萬貧困戶 ,為貧困戶帶來每戶每年至少3000 元的現金收入。 在符合條件的貧困地區(qū)加快實施光伏扶貧工程，力爭覆蓋特困戶家庭。據悉，分布式扶貧規(guī)模達到 5平均每家庭 3算，將實現 166 萬個家庭屋頂分布式項目。 此外，結合國家扶貧工作要求 ,在山西中南部等貧困較集中地區(qū)建設大型光伏扶貧電站示范基地，除去 5分布式，地面扶貧項目總規(guī)模預計有 10右。 扶貧對象及收益方式 以精準扶貧為原則，以使每戶貧困戶切實獲得逐年穩(wěn)定收益為目的，針對各試點縣市內無勞動能力貧困戶特點，建立精確到戶的光伏實施方式，明確無勞動能力貧困戶獲益來源、收益額度、獲益方式及流程等，確保試點縣內全部無勞動能力貧困戶公平、及時的獲得扶貧收入。保障貧困戶年度可支配收入不低于 3000 元 /戶年、持續(xù)獲益 20 年。 用戶系統(tǒng)按照售電收入中除償還貸款費用和稅費外，全部作為貧困戶可支配收入；大型地面電站按照售電收入中支付還本付息、運維和稅費后，凈利潤中的 50%作為貧困戶可支配收入。 光伏扶貧的模式 光伏扶貧分為三種模式，一是戶用電站，將