彩鋼瓦屋頂光伏電站設計方案及投資分析

湘潭彩鋼瓦屋頂光伏并網(wǎng)發(fā)電工程初步設計方案20237一、設計說明1、工程概況642.6KWp，屬并網(wǎng)型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)〔自樓頂屋面彩鋼瓦上。光伏組件承受與彩鋼瓦平行2520255Wp太陽能電池組件，815路光伏直流防雷匯流箱，181出光伏直流配電柜，1630KWp逆變器〔無隔離變壓器〕，1630KVA1臺并網(wǎng)計量柜。工程于合同簽訂后15個工作日內(nèi)即可開頭建設，估量6周后可并網(wǎng)發(fā)電并投入運行。120815路光伏直流防雷匯流箱匯181630KWp逆變器，再經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為315V溝通，再經(jīng)升壓變將電壓升至400V，最終經(jīng)并網(wǎng)計等〕使用，余電送入電網(wǎng)。防雷裝置可有效地避開雷擊導致設備的損壞。4歐。過樓頂避雷網(wǎng)接地，與主接地網(wǎng)通過鋼絞線牢靠連接。屋頂設備，含電池板，支架，匯流箱等設備總質(zhì)量約為50噸，單位面積載荷50噸÷〔160m×60m〕=10.2kg/m2。2、設計依據(jù)準為準。參考標準：GB2297-89太陽能光伏能源系統(tǒng)術(shù)語GB2296-2023太陽能電池型號命名方法GB6497-1986地面用太陽能電池標定的一般規(guī)定GB/T9535-1998地面用晶體硅光伏組件設計鑒定和定型1局部：光伏電流-電壓特性的測量GB/T6495.2-19962局部：標準太陽能電池要求3譜福照度數(shù)據(jù)GB/T6495.4-1996晶體硅光伏器件的I-V實測特性的溫度和福照度修正方法GB/T18210-2023晶體硅光伏〔PV〕I-V特性的現(xiàn)場測量GB/T18479-2023地面用光伏〔PV〕發(fā)電系統(tǒng)概述和導則DB37/T729-2023光伏電站技術(shù)條件GB50009-2023建筑構(gòu)造載荷標準GB/T191包裝儲存圖示標志GB/T19939-2023光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GB/T20236-2023光伏〔PV〕系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性〔IEC61727:2023,MOD〕GB/Z19964-2023光伏電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定2A：低溫2B：高溫2Cab：恒定濕熱方法GB4208外殼防護等級〔IP代碼〕〔equIEC60529:1998〕GB3859.2-1993半導體變流器應用導則GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度IEC61215晶體硅光伏組件設計鑒定和定型IEC61730.1光伏組件的安全性構(gòu)造要求IEC61730.2光伏組件的安全性測試要求GB12326-2023電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB12325-2023電能質(zhì)量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差GB50057-94建筑物防雷設計標準_(2023年版)DL/T448-2023電能計量裝置技術(shù)治理標準GB50217-2023電力工程電纜設計標準DL/T404-20233.6kV~40.5kV溝通金屬封閉開關設備掌握設備JGJ16-2023民用建筑電氣設計標準JGJ203-2023民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應用技術(shù)標準GB50054-2023低壓配電設計標準CNCACTS_0004-2023并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗收根本要求GB/T20236-2023光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性GB50797-2023光伏發(fā)電站設計標準GB/T50796-2023光伏發(fā)電工程驗收標準GB50794-2023光伏發(fā)電站施工標準湘潭市位于湖南省東部偏北,嚴寒少。3、設計原則☆美觀性太陽能光伏陣列的構(gòu)造和布局?！罡咝越M件的利用效率，到達充分利用太陽能，供給最大發(fā)電量的目的。☆安全性設計的光伏系統(tǒng)應安全牢靠，不能給建筑物內(nèi)的其他用電設備帶來安全隱光伏發(fā)電系統(tǒng)設計必需要求其高牢靠性能，保證在較惡劣條件下的正常使太陽能工程保證建筑物的安全由業(yè)主單位自行負責。提高備件的通用互換性，要求系統(tǒng)預留擴展接口便于以后規(guī)模容量的擴大。9：003：00能夠照耀到組件。蝕減至最小。二、光伏發(fā)電系統(tǒng)設計1、系統(tǒng)構(gòu)成期實施。2、主要設備選擇太陽能電池組件的選擇電站的年發(fā)電量，選擇綜合指標最正確的太陽能電池組件。類型。依據(jù)工程實際狀況，選用多晶硅太陽能電池組件，幾何尺寸：1640*992*35255Wp。其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。表1 250Wp多晶硅組件主要技術(shù)參數(shù)表〔參考〕ModelTypeOpenCircuitVoltage(Voc)OptimumOperatingVoltage(Vmp)ShortCircuitCurrent(Isc)OptimumOperatingCurrent(Imp)MaximumPoweratSTC(Pmax)ModuleEfficiencyOperatingTemperatureMaximumSystemVoltageMaximumSeriesFuseRatingPowerToleranceSTC:Irradiance1000W/m2,Moduletemperature25oC,AM=1.5并網(wǎng)逆變器的選擇

255WP37.5V32.6V8.57A7.67A250Wp15.1%-40oCto+85oC1000VDC15A±3%630kWp630kW。的無沖擊同步并網(wǎng)技術(shù)，保證系統(tǒng)輸出與電網(wǎng)同頻、同相和同幅值。①性能特點頻率漂移檢測反孤島大屏幕圖文并茂液晶顯示多臺逆變器可并機運行超低待機損耗逆變器自身多重保護發(fā)電量與二氧化碳減排計算運行日志循環(huán)記錄WIFI無線通訊RS485/232串行口兼容②技術(shù)指標直流側(cè)表2 630kW光伏并網(wǎng)變流器直流側(cè)額定功率最大輸入電流溝通側(cè)待機損耗系統(tǒng)最大效率工作溫度防護等級操作通信接口外形尺寸寬×高×深重量☆“金太陽”認證☆ETL認證☆TUV認證☆CE認證

630kWp500-820VDC1400A630kW315Vac≤100W≥0.9額定功率〕98.7%-25℃~+50℃IP20觸摸屏RS232/485，WIFI2800×2180×850(mm)2400kg3、光伏方陣及平衡系統(tǒng)☆電池組件組合2112021120并。☆太陽能電池方陣設計市平均日照時間和光伏組件最正確安裝傾角。由于該工程彩鋼瓦屋頂本身傾角約為5°，權(quán)衡建設本錢和施工難度與最正確傾角之間的關系，最終選擇電池組件與彩鋼瓦平行的安裝方式。4、光伏支架支架設計，在抗風壓、雪壓及抗腐蝕方面，實行以下措施：全部支架承受國標型鋼，多點結(jié)合：增加鋼支架與屋面構(gòu)造的連接點，12級臺風進展力學設計計算，各連接點選用特制型鋼和不銹鋼螺栓連接。全部支架都承受熱鍍鋅，局部外裸局部噴涂氟碳涂料來有效防腐。7、溝通并網(wǎng)計量柜計量電能表〔電能表由當?shù)仉娏Σ块T免費供給〕。8、防雷接地系統(tǒng)站為三級防雷建筑物，防雷和接地涉及到以下的方面：地線是避雷、防雷的關鍵。再接到接地干線上。阻為準。點直接接地的系統(tǒng)中，要重復接地，R≤10歐姆。歐姆，且和主接地裝置在地下的距離3m以上。依據(jù)實際狀況安裝電涌保護器。直流側(cè)防雷措施避雷帶與整棟大樓的防雷接地系統(tǒng)連接為一牢靠整體。溝通側(cè)防雷措施三、電能質(zhì)量指標應當符合相關標準的規(guī)定。諧波光伏電站接入電網(wǎng)后，公共連接點的諧波電壓應滿足B/T14549-1993《電能〕GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公共電網(wǎng)諧波》的規(guī)定，其中光伏電站向電網(wǎng)注入的諧波電流允許值按此光伏電站安裝容量與其公共連接點的供電設備容量之比進展安排。<3%(額定功率狀態(tài)下)，滿足國家標準要求。電壓偏差GB/T12325-2023《電能質(zhì)量供電電壓偏差》的規(guī)定，10kV三相供電電壓偏差為標稱電壓的±7%。電壓波動光伏電站接入電網(wǎng)后，公共連接點的電壓波動應滿足GB/T12326-2023《電能1<r110次以內(nèi)3%。電壓不平衡度光伏電站接入電網(wǎng)后，公共連接點的三相電壓不平衡度應不超過GB/T15543-2023《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》規(guī)定的限值，公共連接點的負序1.3%2.6%。直流重量光伏電站向公共連接點注入的直流電流重量不應超過其溝通0.5%。四、光伏方陣布置光伏方陣布置原則：a、光伏方陣無陰影遮擋；b、便利電站正常維護與檢修；c、便利施工；d、工程造價低，經(jīng)濟效益高；e、干凈、美觀，并且不能破壞原有建筑構(gòu)造。五、初步并網(wǎng)方案輸出端與入戶低壓〔0.4KV〕電網(wǎng)并網(wǎng)，溝通并網(wǎng)計量箱內(nèi)安裝雙向計量儀表。六、光伏組件方陣布置圖〔初步〕七、年發(fā)電量計算1并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)效率并網(wǎng)的能量損失及設備牢靠性等五局部組成。η1000W/m295%計算。η2：逆變器輸出的溝通電功率與直流輸入功率之比，按98.70%。97%。側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)，使得低壓溝通電的并網(wǎng)能量損失可以無視不計。η4：設備不行靠性主要考慮電池組件、逆變器、變壓器等1%。η＝95%×98.7%×97%×1×99%=91%。8.2發(fā)電量估算

＝η1×η2×η3×η4總〔即光致衰退率〕0.5%，使用壽命長。642.6kWp1350.5小時〔3.7小時〕，考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)效率為91%，則該電2164度〕。依據(jù)承受的太陽電池衰減率，可計算出每年的實際發(fā)電量和總發(fā)電量〔如下表〕。運行年數(shù)年發(fā)電量〔kwh〕運行年數(shù)年發(fā)電量〔kwh〕1789726146922932781039156867543772448166812604763951176758105755547186704046747236196650417739017206597208730887216544429722848226492071071489623644013117091772463886112703504256337501313697876總發(fā)電量17579707九、投資預算及預期收益1、投資預算：主要包括如下內(nèi)容：序號1名稱現(xiàn)場考察型號規(guī)格數(shù)量單位2方案設計3光伏組件255Wp2520塊4組件安裝支架W5逆變器630kW1臺6直流配電柜1臺7并網(wǎng)計量柜8變壓器9電線電纜及輔材多種W10W11安裝施工W12并網(wǎng)運行調(diào)試13并網(wǎng)手續(xù)辦理14合計 約600萬元力省心，一步到位享受綠色清潔能源。2、預期收益及投資回報預期收益依據(jù)前述第八項本電站每年發(fā)電量可知：在使用壽命周期〔25年〕內(nèi)，電0.8元/kwh，現(xiàn)行國家0.42元/kwh0.20元/kwh計算，本工程總收益約為：17579707*〔0.8+0.42+0.2〕=2500萬元64609946kwh：4609946*〔0.8+0.42+0.2〕=660萬元也就是說本工程投資不到6年的時間即可收回本錢。另外，本工程為一次性投資，后期維護量極少，修理費用僅占投資量的約5%〔30萬元〕，315%：〔2500-600-3