分布式光伏電站設(shè)計(jì)方案參考

河南楓楊外國(guó)語(yǔ)學(xué)校河南楓楊外國(guó)語(yǔ)學(xué)校頁(yè)腳內(nèi)容頁(yè)腳內(nèi)容10XX分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)單位：北京釔恒創(chuàng)科技設(shè)計(jì)人：屈玉秀2023410日一、工程根本狀況北京延慶縣XX工廠廠房，占地150007000平方米。年用電2515萬(wàn)度〔1元/度〕；夜間用電10萬(wàn)度〔0.4元/度〕；19萬(wàn)元。1、工程建設(shè)的可行性北京市具備建設(shè)分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的條件北京地區(qū)太陽(yáng)輻射量全年平均4600~5700MJ/m2。多年平均的年總輻射量為1371kwh/m2北京地區(qū)年平均日照時(shí)數(shù)在2023~2800h之間多年平均日照時(shí)數(shù)為2778.7h〔從北京氣象局得悉〕。通過(guò)測(cè)算，北京市假設(shè)依據(jù)最正確傾角36°敷設(shè)光伏電池板，峰值小時(shí)數(shù)為1628h〔通過(guò)專(zhuān)業(yè)軟件計(jì)算獲得〕，首年滿發(fā)小時(shí)數(shù)=1628h*80%〔系統(tǒng)效率〕=1302.4h首年發(fā)電量=450KW*1302.4h=586080kWh≈58.6萬(wàn)kwh北京市分布式光伏發(fā)電嘉獎(jiǎng)資金治理方法《中華人民共和國(guó)預(yù)算法》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)安康進(jìn)展的假設(shè)干意見(jiàn)》和《北京市分布式光伏發(fā)電工程治理暫行方法》等有關(guān)規(guī)定，適用范圍。本方法適用于在北京市行政區(qū)域范圍內(nèi)建設(shè)的分布式光伏發(fā)電工程，具體是指在用戶所在場(chǎng)地或四周建設(shè)運(yùn)行，以用戶側(cè)自發(fā)自用為主，多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)整為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。對(duì)于202311日至20231231日期間并網(wǎng)發(fā)電的分布式光伏發(fā)電工程，市級(jí)財(cái)政按工程實(shí)際發(fā)電量賜予嘉獎(jiǎng)，嘉獎(jiǎng)標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦0.3元〔含稅〕，5年，嘉獎(jiǎng)對(duì)象為分布式發(fā)電企業(yè)或自然人。本方法財(cái)政嘉獎(jiǎng)資金結(jié)算截止日期0241231日。2、工程建設(shè)的主要內(nèi)容XX7000平方米建設(shè)安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，工程類(lèi)型為并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)設(shè)計(jì)容量為450KWp。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、防雷匯流箱、交直流配電柜、光伏逆變器、光伏支架、電纜等組成。1800250W多晶硅光伏組件，系統(tǒng)逆變器承受?chē)?guó)內(nèi)知名品牌，將光伏組件產(chǎn)生的直流電逆變成220V的溝通電，然后并入電網(wǎng)。光伏方陣安裝承受36°最正確傾角安裝，光伏支架系統(tǒng)承受C型鋼。二、技術(shù)方案選擇1、概述本系統(tǒng)為大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽(yáng)電池板250Wp多晶硅太陽(yáng)能電池組件，系統(tǒng)裝機(jī)容量為450KWp，該太陽(yáng)能電池片轉(zhuǎn)換效率高，外表玻璃為高透光低鐵鋼化玻璃，邊框材料為輕質(zhì)電鍍鋁合金。4510KW之后，經(jīng)過(guò)隔離變壓器后220V并入電網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)將整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)。光伏并網(wǎng)型逆變器并網(wǎng)后與電網(wǎng)安全運(yùn)行，所產(chǎn)生的電與電網(wǎng)電力是同頻、同相，且具備抗孤島等掌握特別狀況的力量。其發(fā)電原理框圖如下：2、設(shè)計(jì)依據(jù)本工程各局部的設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循和參考以下標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)：配電系統(tǒng)和并網(wǎng)接口設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)：GB18479-2023地面用光伏〔PV〕發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則DL/T527-2023靜態(tài)繼電保護(hù)裝置逆變電源技術(shù)條件GB/T13384-1992機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T14537-1993量度繼電器和保護(hù)裝置的沖擊與碰撞試驗(yàn)GB16836-1997量度繼電器和保護(hù)裝置案值設(shè)計(jì)的一般要求DL/T478-2023靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件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 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定GB/T2423.2-2023B:高溫試驗(yàn)方法GB4208-2023外殼防護(hù)等級(jí)〔IP代碼〕〔IEC60529:1998〕GB3859.2-1993GB/T14549-1993GB/T12325-2023GB/T15945-1995電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB19939-2023太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求SJ11127-199光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)—-導(dǎo)則GB20513-2023光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)測(cè)量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則GB20514-2023光伏系統(tǒng)功率調(diào)整器效率測(cè)量程序GB4208-2023 外殼防護(hù)等級(jí)〔IP代碼〕GB/T4942.2-1993 低壓電器外殼防護(hù)等級(jí)GB3859.2-1993Q/SPS22-2023光伏并網(wǎng)發(fā)電專(zhuān)用逆變器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法GB/T14598.3-936.0 絕緣試驗(yàn)JB-T7064-1993 半導(dǎo)體逆變器通用技術(shù)條件太陽(yáng)能電池組件選型本工程暫選用250Wp多晶硅電池組件進(jìn)展相關(guān)計(jì)算分析，具體參數(shù)見(jiàn)下表。3-1250W多晶硅光伏電池技術(shù)參數(shù)峰值功率〔峰值功率〔W〕250開(kāi)路電壓〔Voc〕35.4短路電流〔Isc〕工作電壓〔Vmpp7.12〕27.6工作電流〔Impp〕最大保險(xiǎn)絲額定值6.5615A尺寸(L*W*H)1650*990*40重量(kg)19.1(V)1000VDC額定電池工作溫度〔NOCT〕46±2℃工作溫度-40°C~85°CPm溫度系數(shù)-0.45%/°CVoc溫度系數(shù)-0.33%/°CIsc溫度系數(shù)0.06%/°C正面最大靜載荷5400Pa反面最大靜載荷2400Pa組件效率15.3%二、 太陽(yáng)電池組件的串、并聯(lián)設(shè)計(jì)太陽(yáng)電池組件串聯(lián)的數(shù)量由逆變器的最高輸入電壓和最低工作電壓、以及太陽(yáng)電池組件允許的最大系統(tǒng)電壓所確定。太陽(yáng)電池組串的并聯(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定。在條件允許時(shí)，應(yīng)盡可能的提高直流電壓，以降低直流局部線路的損耗，同時(shí)還可削減匯流設(shè)備和電纜的用量。經(jīng)計(jì)算得出：串聯(lián)多晶硅太陽(yáng)電池?cái)?shù)量N為：16≤N≤25。本工程屋頂形式多樣，綜合考慮各屋頂?shù)臉?gòu)造，以盡可能多布置電池板為目標(biāo)，結(jié)合支架承重、450kW逆變器的允許串聯(lián)組件數(shù)量，本工程N(yùn)20。則固定式安裝每一路多晶硅組件串聯(lián)的額定功率容量計(jì)算如下：P〔N〕＝250Wp×20=5000Wp；對(duì)應(yīng)于所選450kW逆變器的額定功率計(jì)算，需要并聯(lián)的路數(shù)：N＝450/5＝90路。90串451800塊光伏450.00kW2臺(tái)0匯11臺(tái)1100kW380V三相溝通電并入超市指定的配電柜。產(chǎn)生的電能供超市內(nèi)部負(fù)載使用。四、安裝方式設(shè)計(jì)大型的太陽(yáng)電池方陣的安裝主要有固定式和跟蹤式兩種。依據(jù)工程特點(diǎn)，本工程承受固定式安裝。固定式構(gòu)造簡(jiǎn)潔，安全牢靠，安裝調(diào)試及治理維護(hù)都很便利。固定式支架傾角的設(shè)計(jì)方陣安裝傾角的最正確選擇取決于諸多因素，如地理位置，全年太陽(yáng)輻射分布，直接輻射與散射輻射比例，負(fù)載供電要求和特定的場(chǎng)地條件等，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣的最正確安裝傾角可承受專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件來(lái)確定，它是系統(tǒng)全年發(fā)電量最大時(shí)的傾角，依據(jù)工程所在地氣象資料及實(shí)際狀況，36o。、方陣支架方位角的設(shè)計(jì)一般狀況下，太陽(yáng)電池方陣面對(duì)正南安裝。2.6、工程清單及預(yù)報(bào)價(jià)序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)備注1光伏組件及安裝YL250P-29元/W450kw3.5英利b2光伏列陣支架元/W18000.33水泥根底元/W10.4電纜數(shù)量為暫估4光伏專(zhuān)用電纜批14.0米數(shù)，實(shí)際以現(xiàn)場(chǎng)為準(zhǔn)電纜數(shù)量為暫估5溝通電纜批190米數(shù)，實(shí)際以現(xiàn)場(chǎng)為準(zhǔn)6防雷匯流箱10匯1臺(tái)932007直流配電柜100kW臺(tái)535008并網(wǎng)逆變器SG100K臺(tái)51350009溝通配電柜100kW臺(tái)5600010橋架管線及輔材批111安裝調(diào)試費(fèi)用項(xiàng)112監(jiān)控系統(tǒng)套113運(yùn)輸項(xiàng)1注：報(bào)價(jià)有效期為二個(gè)月；初步預(yù)估工程造價(jià)為：3,825,000.00元。4電氣接入示意圖5、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)本光伏發(fā)電系統(tǒng)由電氣值班人員掌握和維護(hù)。預(yù)備光伏電站的檢驗(yàn)與維護(hù)手冊(cè)，內(nèi)容應(yīng)包括進(jìn)行定期和年度檢驗(yàn)、日常維護(hù)、大修維護(hù)和年度維護(hù)的程序和打算，以及調(diào)整和改進(jìn)檢驗(yàn)及維護(hù)的安排程序。日常維護(hù)主要內(nèi)容光伏電站的日常維護(hù)打算編制主要是便利日常維護(hù)人員對(duì)光伏系統(tǒng)進(jìn)展日常檢查，準(zhǔn)時(shí)覺(jué)察隱患并得以排解，日常維護(hù)的內(nèi)容主要包括：光伏組件陣列檢查外表有無(wú)污物、破損；檢查支架是否腐蝕、生銹；檢查外部布線是否破損；檢查接地線的損傷，接地端是否松動(dòng)。電氣局部防雷匯流箱、逆變器、低壓配電柜的外殼是否腐蝕、生銹；防雷匯流箱、逆變器、低壓配電柜的外部布線是否損傷；逆變器工作時(shí)聲音是否正常，有否異味產(chǎn)生；逆變器換氣口過(guò)濾網(wǎng)是否堵塞；電纜接線端子的檢查與緊固；防雷系統(tǒng)檢查；接地裝置檢查；顯示器及掌握按鍵開(kāi)關(guān)功能檢查。運(yùn)行維護(hù)打算安排依據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和本地區(qū)的氣候、環(huán)境條件，在正常運(yùn)行狀況下，本光伏電站的年度例行維護(hù)周期執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)：240小時(shí)(一個(gè)月試運(yùn)行期后)例行維護(hù)；23次；1000h。六、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果分析與評(píng)價(jià)、系統(tǒng)的發(fā)電量估算光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量影響因素較多，不僅與光伏電站所在地區(qū)的光照條件、地理位置、氣侯條件、空氣質(zhì)量有關(guān)，也與電器負(fù)荷功率、用電時(shí)間有關(guān)，還與需要確保供電的陰雨天數(shù)有關(guān)，其它尚與光伏組件的朝向、傾角、外表清潔度、環(huán)境溫度等等因素有關(guān)。傾斜光伏組件上的輻射量/水平面上輻射量=1.05—1.15；η 發(fā)電系統(tǒng)綜合影響系數(shù)；系數(shù)代號(hào)系數(shù)名稱(chēng)系數(shù)代號(hào)系數(shù)名稱(chēng)損失率η1組件外表清潔度損失3%η2溫升損失0.4%/℃η3方陣組合損失3%η4最大功率點(diǎn)偏離損失4%η5組件固定傾角損失7%η6逆變器效率85-97%η7線 損3%合計(jì)η并網(wǎng)系統(tǒng)η=72-85%450kW25450kW25年發(fā)電量計(jì)算〔考慮組件功率每年衰減0.83%〕年份衰減率年發(fā)電量(KWh)10.00%586080.00020.83%581215.53631.66%576351.07242.49%571486.60853.32%566622.14464.15%561757.68074.98%556893.21685.81%552028.75296.64%547164.288107.47%542299.824118.30%537435.360129.13%532570.896139.96%527706.4321410.79%522841.9681511.62%517977.5041612.45%513113.041713.28%508248.5761814.11%503384.1121914.94%498460.1062015.77%493655.1842116.60%488790.722217.43%483926.2562318.26%479061.7922419.09%474197.3282519.92%469332.86425年年均發(fā)電量(KWh)52770425年累計(jì)發(fā)電量(KWh)13192601按系統(tǒng)壽命2580%，電站年發(fā)電量在壽命期內(nèi)為線性衰減計(jì)算，25年壽命周期內(nèi)，累計(jì)產(chǎn)生抱負(fù)電能13192601KWh,52.8kwh。、經(jīng)濟(jì)效益分析本工程總投資額為382.5萬(wàn)元，投資資金企業(yè)自籌。本工程為450KWp晶硅太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站工程，由于光伏發(fā)電時(shí)間與電價(jià)峰值段吻合，北京地區(qū)工商業(yè)根底電價(jià)為0.8745元人民幣，又依據(jù)國(guó)家有關(guān)文件規(guī)定，承受太陽(yáng)能光伏發(fā)電，每發(fā)一度電補(bǔ)貼0.42元，北京市地方補(bǔ)貼0.30元。0.9元/kWh0.95元/kWh1元/kWh;北京屬于二類(lèi)電價(jià)區(qū)，上網(wǎng)電價(jià)為0.95元/kWh0.95元/kWh的光伏標(biāo)桿電價(jià)組成是：0.95元/kWh=0.3754元/kWh(脫硫標(biāo)桿電價(jià))+0.5746元/kWh(國(guó)家補(bǔ)貼)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)模式收益分析：自發(fā)自用收益=52.8kwh×70%×0.8745元/kwh=32.32萬(wàn)元余電上網(wǎng)收益=52.8kwh×30%0.3515元/kwh=5.57萬(wàn)元國(guó)家補(bǔ)貼收益：1-20年52.8kwh*0.42元/kwh=22.18萬(wàn)元地方補(bǔ)貼收益：1-5年52.8kwh*0.3元/kwh=15.84萬(wàn)元以上合計(jì)：76萬(wàn)元全部上網(wǎng)模式收益收益分析：全部上網(wǎng)收益==52.8萬(wàn)kwh*0.98元/kWh≈52萬(wàn)元382.576萬(wàn)元，經(jīng)測(cè)算，工程實(shí)施后約5年即可收回投資。但依據(jù)政策規(guī)定如承受全部上網(wǎng)的模式，每年收益52萬(wàn)元，大約7.417年，由于承受自發(fā)自用，余電上網(wǎng)模式申報(bào)70%25萬(wàn)kwh47%，達(dá)不到政策要求，因此，承受全部上網(wǎng)的模式，可以帶來(lái)更穩(wěn)健的收益