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某某綠色能源工業(yè)園光伏發(fā)電項目方案設計-完整版1項目概況本項目計劃在AA市XX綠色能源工業(yè)園內建設大型的建筑一體化并網光伏電站。系統(tǒng)安裝在院內三個大型廠房的屋頂,系統(tǒng)總裝機容量達到9.31MW,安裝面積70000m,預計項目總投資為33516萬元。1.1AAXX光伏科技有限公司簡介XX集團介紹(硅料-電池-組件完整產業(yè)鏈)XX光伏介紹(公司資金、生產規(guī)模、公司以往項目??梢灾攸c強調XX為廣東最早、最大的太陽電池生產企業(yè),以及XX以前做的光伏建筑一體化項目。1.2項目意義1.2.1推動行業(yè)發(fā)展近年來,光伏產業(yè)迅速發(fā)展,世界太陽電池年產量在最近十年內保持了30%以上的增速,2007年年增長率達到了50%,2008年年增長率甚至達到了100%,年產量達到6.85GW。太陽電池產量迅速增加的動力來自于世界對太陽能等清潔能源持續(xù)增長的需求。2008年世界光伏系統(tǒng)新裝機容量達到5.95GW,比2007年增長了110%。按照目前光伏組件4.5$/W的價格計算,世界光伏市場規(guī)模接近三百億美元。借著世界光伏產業(yè)迅速發(fā)展的機遇,一批國內光伏企業(yè)經過努力,獲得了世界矚目的發(fā)展。2008年,中國太陽電池產量占全球產量的44%,達到3.0GW。但是,國內光伏企業(yè)面臨著市場完全依賴國外的困境,要保持國內光伏企業(yè)長期健康的發(fā)展,必須盡快打開國內市場。09年3月,國家頒發(fā)了《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》以及《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》,計劃以財政補助的方式推動光電建筑應用示范項目的實施。國內光伏建筑一體化市場有望在近期得到快速的發(fā)展。但是,目前國內市場缺少高質量的光伏建筑一體化示范性項目作為指引和參考,國內關于光伏建筑一體化方面的國家標準仍然沒有出臺。這兩點不利于國內光伏市場的發(fā)展。本項目計劃在AA市XX綠色能源工業(yè)園建設9.31MW的光伏應用系統(tǒng)。本項目的實施將有利于:A.落實國家開拓國內光伏市場的政策,促進光伏系統(tǒng)特別是與建筑一體化的光伏系統(tǒng)在國內的應用;B.為日后的光伏建筑一體化項目提高參考和借鑒;C.積累建筑一體化光伏系統(tǒng)設計、施工和使用的經驗,為制定相關國家標

準提供參考。1.2.2提高城市形象本項目的實施將使XX綠色能源產業(yè)園建設成為集太陽電池生產和應用的綠色能源示范基地,反映AA市近年來對綠色能源發(fā)展的重視,反映AA市堅持環(huán)境與經濟和諧發(fā)展的城市文化理念。1.2.3擴大內需本項目預計總投資3.35億元,除了購買光伏組件外,還需要購置大量的安裝支架、電纜電線、逆變器以及電力電子控制設備,此外還需要雇請相關施工、監(jiān)測人員,這些方面的投資預算接近2億元。本項目的實施將有利于帶動相關下游產業(yè)的發(fā)展,并為AA地區(qū)提供大量的就業(yè)崗位。1.2.3保護環(huán)境本項目有利于促進節(jié)能減排政策的落實,以及市民環(huán)保節(jié)能意識的提高。長期以來,我國的能量消耗巨大。我國巨大的能量需求多數以燃燒化石能源來滿足,煤炭占了我國能源消費總量的70%。大量燃燒煤炭導致了嚴重的大氣污染,造成人們生活環(huán)境的惡化。我國能源消耗中,建筑能耗占了1/4的份額。與建筑結合的光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種主動的節(jié)能方式應當受到重視。本項目安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)總量達到9.31MWp,首年年發(fā)電量為828.59萬度,可以減少排放二氧化碳8401.9噸、二氧化硫77.6噸,氮氧化合物22.6噸。光伏系統(tǒng)的設計壽命為25年,25年內共發(fā)電18,843萬度,共減少排放二氧化碳191,000噸、二氧化硫1,764噸、氮氧化合物514噸。此外,本項目的實施反映AA市落實節(jié)能減排政策的決心,有利于提高市民的環(huán)保節(jié)能意識。1.3項目特色規(guī)模大本項目的總裝機容量達到9.31MW,是目前已建成的國內最大光伏建筑一體化項目――崇明島1MW光伏發(fā)電項目系統(tǒng)規(guī)模的9倍。設計質量高本項目以XX光伏科技有限公司為依靠,聯合XX太陽能系統(tǒng)研究所進行項目的考察和設計。項目設計充分體現光伏建筑一體化示范項目的美觀性、先進性、穩(wěn)定性以及展現性。2項目可行性

2.2.1AA市日照資源AA市現轄區(qū)域在東經113°31′至114°15′、北緯22°39′至23°09′之間,年平均日照1940小時,日照資源豐富。AA各月的氣候情況如表2.1所示。AA各月平均氣溫都在27°C以下,夏季輻照充足,非常適合光伏發(fā)電的應用。2.2.2技術可行性目前,光伏發(fā)電已經在國內外得到許多成功的應用,光伏建筑一體化并網發(fā)電系統(tǒng)的技術已經成熟。圖2.2和圖2.3展示了國內、外兩個光伏建筑一體化項目的成功例子。2.2.3經濟可行性考慮國家國家補貼為20元/瓦,AAXX光伏建筑一體化并網發(fā)電項目初始投資為14896萬元。系統(tǒng)首年發(fā)電量828.59萬度,在考慮衰減的情況下,系統(tǒng)在25年的生命周期內共發(fā)電18843萬度,平均每年753.72萬度。假設能源成本為1元/度,則該項目每年能節(jié)約能源成本753.72萬元。項目投資回收期為14年。此外,使用太陽能光伏發(fā)電將減少火力發(fā)電所導致的環(huán)境污染,從而減少國家治理污染的支出,具有難以估量的間接收益。綜上所述,本項目在經濟上是可行的。3項目建設條件本項目的實施地在AA市XX綠色能源工業(yè)園,光伏發(fā)電系統(tǒng)計劃安裝在園內三個大型廠房的屋頂。廠房的外觀如圖3.1所示。A、B、C三個廠房屋頂的面積分別為xxx,均是南偏東20度走向,屋頂為人字形斜面結構,傾角為3度屋頂等距分布有0.5米寬的采光帶。廠房采用鋼結構,屋頂鋪設彩鋼板建筑承重為xxxkg/m光伏組件及導軌的重量為XXkg/m因此該屋頂可以承受光伏組件的重量。各廠房屋頂表面平整,沒有任何障礙物,非常適合安裝光伏系統(tǒng)。每個廠房樓頂中央安裝有5米高的矩形排氣口,形狀規(guī)則,除此之外沒有其它遮擋物。排氣口只有在輻照強度很低的清晨和黃昏對附近的小面積造成陰影,系統(tǒng)設計時沿排氣口預留一定的距離可以避免陰影對光伏系統(tǒng)的影響。此外,C區(qū)廠房現有的煙囪位于廠房北方,不會對光伏系統(tǒng)造成遮擋。除此之外,廠房附近沒有其它高大建筑,因而不會對光伏系統(tǒng)造成遮擋。綜上所述,XX綠色能源工業(yè)園適合建設光伏發(fā)電系統(tǒng)。6項目方案設計6.1系統(tǒng)構成XX綠色能源工業(yè)園并網型光伏系統(tǒng)主要由光伏組件方陣、直流匯線盒、直流配電柜、逆變器交流配電柜以及與市電并網切換裝置等部分構成光伏陣列由太陽能電池組件構成,光伏陣列安裝在廠房屋頂上。同時光伏陣列按照合理的組串方式接入匯線盒,然后接入直流配電柜,匯線盒和直流配電柜中包括防雷保護裝置以及短路保護等功能。經過直流部分的匯流調整之后,直流輸出接入逆變器。下圖6.4是各個子系統(tǒng)中光伏組件與并網型逆變器間的連接圖。6.2光伏組件選型XX廠房屋頂光伏系統(tǒng)選用XX光伏科技有限公司生產的CSG170S1-35型單晶硅光伏組件該組件基本性能參數如下:組件的IV曲線圖如下所示:圖4.10CSG170S1-35組件的IV曲線圖圖4.11組件外觀尺寸示意圖本項目共使用XX光伏科技有限公司生產的CSG170S1-35型號單晶硅光伏組件54758塊組件系統(tǒng)安裝總功率為931MWp,安裝光伏組件面積約為m6.3光伏組件布置方案綜合考慮系統(tǒng)的美觀性和發(fā)電性能,本項目計劃把光伏組件平鋪安裝在廠房

原有屋頂之上。光伏組件的排布如圖6.1所示。圖6.1光伏組件安裝位置光伏組件平行于建筑物走向平鋪布置在原有屋頂之上,傾角為3度。這樣一方面有利于光伏系統(tǒng)排水自潔;另一方面使光伏系統(tǒng)與原有建筑和諧結合,保證了建筑整體美觀性。此外由于建筑走向為南偏東20度,所以東側組件安裝方位角為110度,西側組件安裝方位角為70度。這樣使光伏組件與建筑平行安裝,保持建筑的美觀性。光伏組件采用鋁合金或鍍鋅鐵導軌進行固定,導軌由屋頂鋼結構連接、固定。組件與屋頂之間留出30厘米高的空間,以利于通風,降低組件工作時的溫度。由于光伏組件為平鋪安裝,組件之間不會造成陰影遮擋,所以本系統(tǒng)采用緊密排布的方式進行安裝。每4排組件之間留出0.5米寬的過道,以便于系統(tǒng)的維護。此外為了不影響建筑的采光,屋頂采光帶附近約1米范圍不安裝光伏組件。為了避免排氣口造成的陰影遮擋,排氣口附件5米范圍不安裝光伏組件。光伏組件的具體排布見附件本系統(tǒng)選用XX光伏科技有限公司生產的CSG170S1-35型單晶硅光伏組件,該組件的性能參數見4.5。整個系統(tǒng)由45926個光伏組件組成,總裝機容量為9.31MWp各屋頂不同方向安裝光伏組件的數量如表6.1所示。6.4逆變器選型XX是大型的生產型企業(yè),對用電的安全,質量、可靠性等都有很高的要求,而逆變器作為其中重要的電氣設備,其質量和穩(wěn)定性直接影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電質量和系統(tǒng)穩(wěn)定性,所以,建議采用擁有國際先進光伏逆變技術的生產廠家的成熟產品。該光伏系統(tǒng)選擇使用SMA公司生產的高性能SunnyCentral系列并網光伏逆變器,該逆變器為三相集中式逆變器,其基本參數如下:450V-820V 450V-820V 450V-820V 最大輸入電流A235 354 472 827 額定輸出功率kWp100 150 200 350 并網電壓范圍V400V±10% 400V±10% 3x270V±10% 3x270V±10% 并網頻率范圍Hz50Hz/60Hz 50Hz/60Hz 50Hz/60Hz 50Hz/60Hz 最大效率(%)97.6 95.3 97.3 97.5 表5.2并網光伏逆變器基本參數6.5逆變器配置方案為了減少電能損失,并提高光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定性本項目把整個系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng),每個系統(tǒng)配置一臺逆變器。A區(qū)光伏系統(tǒng)分為14個子系統(tǒng)東西兩部分系統(tǒng)完全對稱各分為7個子系統(tǒng),命名為AE1~7和AW1~7。B區(qū)東西兩側對稱分為10個子系統(tǒng),命名為BE1~5和BW1~5。C區(qū)分為3個子系統(tǒng)命名為C1~3;D區(qū)分為3個子系統(tǒng),命名為D1~3。根據各子系統(tǒng)安裝光伏組件的數量,配置容量相當的逆變器,如表6.3所示。本項目使用的逆變器型號和數量如表6.4所示6.6匯線盒配置方案由于光伏組件數量龐大,而逆變器的輸入端有限,所以光伏組件適當串并聯后必須先進入匯線盒再接入逆變器。本項目選用定制的直流防雷匯線盒,該匯線盒具有以下特點:

A)12路光伏支路接入匯流;B)具有直流輸入防雷保護;C)實現各光伏支路直流保護;D)防護等級為IP65,滿足室外安裝要求;各子系統(tǒng)配置的匯線盒數目如表x所示。6.7通訊與監(jiān)控方案監(jiān)控系統(tǒng)主要由逆變器來實現,可以選用SMA的數據記錄器WebBox來進行逆變器系統(tǒng)的運行數據和工作狀態(tài)的記錄和檢測。WebBox可以和網絡和本地計算機連接,可以實現與逆變器的數據連接交換,并提供數據分析、報告與演示等功能。在任何可以連接Internet的地方都可以顯示電站的運行情況,并提供年、月、日的運行報告。通過這些設備采集的數據,可以掌握系統(tǒng)的運行情況,大大方便了系統(tǒng)維護工作。同時,可以在XX綠色能源工業(yè)園等明顯位置,安裝大型屏幕顯示器,將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關信息直觀展示出來,如實時發(fā)電量,直流電壓,直流電流,交流電壓及電流,歷史發(fā)電量,減排CO2的量等。讓市民可以真切的感受到光伏系統(tǒng)的節(jié)能減排效果。下圖6.5是光伏系統(tǒng)的監(jiān)控示意圖。6.8直流防雷匯流箱設計直流防雷匯流箱的作用是根據逆變器輸入的直流電壓范圍,把一定數量的規(guī)格相同的光伏組件串聯組成1個光伏組件串列,再將若干個串列接入光伏陣列防雷匯流箱進行匯流,通過防雷器與斷路器后輸出,便于逆變器的接入。將每1個光伏組件串列的正負極分別與光伏專用直流保險絲相連,再通過匯流端子與斷路器后輸出,向逆變器提供直流電壓輸入。雷電分為直擊雷和感應雷。直擊雷是指雷電直接落到太陽能電池組件陣列、交直流配電線路、電氣設備以及配線等處。感應雷是指由靜電感應或電磁感應形成的雷。光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷分為防直擊雷、防感應雷。6.8.1防直擊雷設計太陽能光伏陣列的結構件通過接地體接地防止直擊雷,即太陽能光伏陣列的金屬支架及其它金屬構件均應與屋面避雷帶或防雷引下線可靠連接。一般情況下防雷接地電阻應小于30Ω,對于大型比較重要的供電系統(tǒng)要求接地電阻小于10Ω。XX博物館屬于大型公共設施,供電安全和供電可靠性要求較高,建議接地電阻小于10Ω。而且光伏系統(tǒng)對接地電阻值要求比較嚴格,要求通過電阻測量儀器對接地電阻進行實測,建議采用復合接地體。6.8.2防感應雷設計為防止感應雷對光伏發(fā)電系統(tǒng)的設備器件造成損壞,需在光伏陣列的直流輸出端安裝光伏專用高壓防雷模塊,模塊安裝在直流匯線盒或直流配電柜內,采用串接斷路器再并入主電路的正負極的連接方式。上圖為直流防雷匯流箱的結構其主要參數如下:

??可連接6/12路太陽電池串列,每路電流最大可達10A

??光伏陣列電壓范圍200V~900V

??光伏專用直流保險絲,耐壓值不小于DC1000V

??輸入陣列正負極連接線徑:4mm2

??輸出正負極與地線線徑:25mm2

??直流總輸出空開750V/63A

??輸出端子大小PG16/PG21

??防護等級IP65??環(huán)境溫度-25~+60

??環(huán)境濕度0~99%

??寬/高/深(mm)400×500×180

??重量16kg

系統(tǒng)絕緣應滿足以下要求:

(1)絕緣電阻:各帶電回路與地之間的絕緣電阻應不小于10MΩ;

(2絕緣強度:帶電回路兩導體之間及任一導體與機殼或地之間按照其額定絕緣電壓分級,應能承受規(guī)定的50Hz正弦試驗電壓1min不出現擊穿和飛弧現象,漏電流不大于10mA。6.9交流防雷配電柜設計交流配電柜采用瑞士ABB公司生產的UniGearZS1設備。UniGearZS1單母線開關設備是一種鎧裝式金屬封閉中壓開關設備,適宜戶內安裝。該開關柜的結構為單層中置式,各隔室通過金屬隔板相互隔離,同一隔室的各部件以空氣做為絕緣介質。UniGearZS1單母線開關設備是模塊型式的開關設備,由若干標準單元組合而成。通過單元的組合及元件儀表的選取,該產品易于組成多種解決方案。開關設備的各功能單元通過了內部燃弧試驗,滿足IEC62271-200:附錄AAA類可觸及性:判據1~5的要求。開關設備維護和服務均可在柜前進行主開關和接地開關均可在柜前閉門操作,開關設備可靠墻安裝。UniGearZS1單母線開關設備可裝設真空斷路器、真空接觸器裝設在同一型號開關柜上的主開關都是可互換的,這使得單一用戶界面的應用成為可能,即ABB可為用戶提供標準統(tǒng)一的服務、維護和運作。ABB還可提供固定式負荷開關柜,完善了主開關的應用范圍。開關設備可裝設傳統(tǒng)的互感器和保護繼電器,也可裝設新型的傳感器和智能型控制/保護單元。UniGearZS1單母線開關設備主要技術數據如表6.3所示。為保護光伏并網逆變器不受市電引入感應雷破壞,交流部分的防雷可以將防雷器串接斷路器再并入三相交流輸出線上,同時防雷器接地端與PE線可靠連接。6.10交流升壓變壓器根據單臺逆變器的容量大小升壓變壓器選擇如下:

SC9-400/1011±2x2.5%/0.4kV

空載損耗(W):960

負載損耗120:4210

阻抗電壓(V):4

空載電流(A):1.2

噪聲(dB):48

外形尺寸(mm)(本體):1320X760X1390X660技術參數/技術規(guī)范:

電壓等級:6~35KV

容量范圍:30~10000KVA

調壓方式:無勵磁調壓或有載調壓(配真空或空氣有載開關)

分接范圍:±2X2.5%(無勵磁調壓)、±4X2.5%(有載調壓)或其它

頻率:50Hz或60Hz

相數:三相

聯接組別:Yyn0;Dyn11;Yd11或其它

短路阻抗:標準阻抗或用戶要求

使用環(huán)境:相對濕度100%,環(huán)境溫度不高于40

溫升限值:100K

冷卻方式:自冷(AN)或風冷(AF)

防護等級:IP00;IP20(戶內);IP23(戶外)

絕緣等級:F級

絕緣水平:10KV級工頻耐壓35KV、沖擊耐壓75KV;6.11系統(tǒng)接入電網設計并網系統(tǒng)的電力布置方式目前,常見的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網的電力布置方式根據光伏陣列的工

作電壓可以分為低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)。低壓系統(tǒng)常常由3~5塊組件串聯組成,直流電壓小于120V。這種方式的優(yōu)點是每一串的光伏組件串聯較少,對太陽陰影的耐受性比較強;缺電是高電流,需要選用更粗的直流電纜。高壓系統(tǒng)常常用于光伏陣列的額定功率較大的系統(tǒng),組件串聯的數量較多,直流電壓比較大,該方式的缺點是對太陽陰影的耐受性比較??;優(yōu)點是高電壓,低電流,使用的電纜的線徑較小,和逆變器的匹配更佳,使得逆變器的轉換效率更高。目前比較大型的光伏發(fā)電系統(tǒng)都是多半采用高壓系統(tǒng)。考慮到XX博物館的實際情況,因為光伏組件安裝在屋頂,周圍沒有高大建筑物遮擋,在很長的時間內并不存在陰影問題,所以建議該光伏系統(tǒng)使用高壓系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網電力布置方式根據光伏逆變器的工作可以分為

三種方式:集中式、主從式和分布式。(1)集中式對于大型并網光伏系統(tǒng),如果太陽能光伏陣列的安裝情況即光伏組件的朝向、傾角和陰影等情況基本相同,通常采用大型的集中式三相逆變器,該方式的主要優(yōu)點是:整體結構中使用光伏并網逆變器較少,安裝施工較簡單;使用的集中式逆變器功率大,效率較高,通常大型集中式逆變器的效率比分布式逆變器要高大約2%左右,對于9.3MWp光伏電站而言,在AA地區(qū)每年可以多發(fā)電約20萬度電;因為使用的逆變器較少,初始成本比較低;并網系統(tǒng)中的集中式逆變器的并網接入點較少,輸出電能質量較高。該方式的主要缺點是一旦故障,將造成大面積的光伏發(fā)電系統(tǒng)停用。(2)主從式對于大型的光伏系統(tǒng),有時候可以采用主從結構。主從機構其實也是集中式的一種,該結構的主要特點是采用2~3個集中型逆變器總功率被幾個逆變器均分。在輻射較低的時候,只有一個逆變器工作,以提高逆變器在光伏陣列低功率時候的工作效率;在太陽輻射升高,超過一個逆變器的工作范圍上限的時候,其他逆變器開始工作。為了保證逆變器的工作機會均等,主從逆變器可以自動的輪換主從的配置。主從式的電力配置原理如圖6.6所示。主從結構的初始成本會比較高,但是卻可以提高光伏系統(tǒng)在使用時候的效率,對于大型的光伏系統(tǒng),效率的提高能夠產生較大的經濟效益。(3)分布式大型的分布式系統(tǒng)主要是針對光伏組件朝向、傾角和太陽陰影不盡相同的情況使用的。分布式系統(tǒng)將相同朝向,傾角以及無陰影的組件串成一串,由一串或者幾串構成一個子陣列,安裝一臺較小功率的分布式光伏并網逆變器與之匹配。分布式電力配置原理如圖6.7所示。這種情況下可以省略匯線盒,降低成本;還可以對并網光伏發(fā)電系統(tǒng)進行分片的維修,減少維修時的發(fā)電損失。其主要缺點是對于大中型的上百千瓦甚至兆瓦級的光伏系統(tǒng),需要使用很多的并網逆變器,初始的逆變器成本可能會比較高;因為使用的逆變器較多,逆變器的交流側和公用電網的接入點也較多,需要在光伏系統(tǒng)的交流側將逆變器的輸出并行連接,對電網質量有一定影響。所以綜合考慮上述各種電力布置方式的各種特點可以知道:在大型光伏發(fā)電系統(tǒng)中,如果光伏組件的安裝情況即光伏組件的朝向、傾角和太陽陰影等情況都相同,就最好是使用集中式光伏系統(tǒng);如果光伏組件的朝向、傾角和太陽陰影等情況不盡相同,就按照安裝情況進行分組,采用分布式的光伏系統(tǒng)??紤]到XX博物館的實際情況,因為光伏組件不存在陰影遮擋的問題,安裝的朝向、傾角都基本一致;而且考慮到逆變器的防止和配電室的位置、布局的合理搭配,所以建議采用集中式高壓系統(tǒng)。6.12并網接入點的選擇對于大型公用建筑BIPV系統(tǒng)的建設,常常需要考慮到該建筑的現有電力設施以及電力負載的實際情況,對于并網接入點數量以及位置的選擇,我們的基本原則是對于光伏系統(tǒng)的并網接入方式,其基本原則是首先滿足本地負載的需求,在滿足本地負載需求之后才將多余的電能輸入電網。因為公用電網的電力分配和傳輸是有能量損耗的,目前我國的電網的傳輸能量損耗比較大達到5%~10%。所以對于光伏系統(tǒng)所發(fā)的電能,基本做法是就地產生,就地消耗,這樣能夠提高能源的利用率,減少能源在傳輸中無謂的損失。保證光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的電力分配與負載的實際工作情況相匹配即光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能優(yōu)先滿足XX博物館的電力負載需求,針對XX博物館電力負載工作的實際情況盡量使得光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電曲線和負載的需求曲線相一致最大限度的提高光伏電能的利用效能;常見的并網,一般選擇一個并網點集中并網,但是大型公共建筑通常有比較大的電力供應系統(tǒng),根據業(yè)主的實際需要,可以選擇多個并網點,均衡匹配多臺供電變壓器的負荷以免集中于單個變壓器時出現逆流??紤]到XX博物館的實際情況,根據使用的逆變器的情況,可以考慮使4個或4個以上的并網接入點。XX綠色能源工業(yè)園光伏系統(tǒng)為大中型光伏發(fā)電系統(tǒng),其光伏陣列安裝在屋頂,不會受到陰影的過多影響,安裝方式基本一致,因此,建議采用高壓的集中

式電力布置方式。6.2.5光伏系統(tǒng)及安裝支架構件重量XX公司生產的CSG170S1-35型光伏組件的重量約為16.2kg光伏安裝支架的重量一般為2.5~3.5kg/m本光伏建筑一體化并網發(fā)電工程總共使用了54758塊組件安裝面積約為70217.4m2。那么整個光伏組件系統(tǒng)以及安裝支架的總重量約為1097.7噸,平均每平方米的重量為15.6kg按照一般情況下的建筑設計標準,此重量在屋頂結構承重范圍內。7施工組織設計7.1施工條件本工程為AA市XX綠色能源工業(yè)園的光伏并網發(fā)電工程AA市地出逐漸三角洲現轄區(qū)域在東經113°31′至114°15′北緯22°39′至23°09′之間,年平均日照1940小時日照資源豐富。XX綠色能源工業(yè)園位于AA市麻涌鎮(zhèn)地處江蘇中部,現轄區(qū)域在東經119°01′至119°54′、北緯32°15′至33°25′之間,全年平均日照2140小時太陽能資源十分豐富。XX博物館位于XX市文昌西路明月湖西側總占地面積50730.4平方米,總建筑面積22146.99平方米,分主樓和附樓兩幢,主樓建筑面積20991.7平方米,北庫區(qū)附樓建筑面積1155.3平方米。主樓與附樓都是采用平面頂設計,這對光伏系統(tǒng)建設中的太陽能電池陣列的安裝提供了便利條件,對整個光伏建筑一體化工程的進行提供了良好的硬件條件。開放后的XX博物館XX博物館已經成為揚州文化建設的標志性建筑,成為展示揚州傳統(tǒng)文化和現代文明最重要的窗口之一。自2005年10月份正式對外開放以來,XX博物館參觀觀眾人數已突破80萬人。在XX博物館大樓樓頂安裝光伏發(fā)電工程,具有良好的示范效應。7.2施工交通運輸XX市XX博物館所在地周圍基礎建設齊全道路通暢公路交通網絡建設完善,陸路交通便利,滿足太陽能光伏發(fā)電場的對外交通運輸要求。7.3工程永久占地XX市XX博物館光伏并網發(fā)電工程建于主樓、副樓樓頂不需另外占地。7.4安裝地點工程施工該工程建于XX博物館樓頂,安裝所在的兩棟大樓均不需要進行大的工程建設和改造。7.5太陽能光伏陣列安裝太陽能光伏陣列安裝時需注意的問題:

(1)電池板排列應主要考慮串聯數和并聯數,不能造成電池板閑置浪費等問題。陣列數應和串并聯數合理配合方便分組連線。

(2)電池板一定要考慮散熱問題,在夏天很熱的時候因溫度升高而造成功率損失不容忽視,應設計通風道。通常單塊太陽能電池之間保持間隙5至10cm太陽能電池陣列離地的距離也在5至10cm。

光伏陣列電池板之間應該留有專門的維修通道。

(4)光伏建筑一體化屋頂陣列應充分考慮排水問題。

(5)光伏建筑一體化還要考慮安裝形式適不適宜接線問題。

(6)太陽能光伏陣列的安裝應充分考慮其所在建筑本身結構的承重能力,支架的承重點要絕對保證座落在建筑主體大梁上,以免留下安全隱患或是造成施工事故。

(7)在太陽能光伏陣列的安裝需要破壞樓頂部分結構時,應充分論證征求業(yè)主的同意,在不影響樓體安全與防水條件的情況下進行。

(8)如果整個系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)構成,太陽能光伏陣列的安裝應注意考慮各個子系統(tǒng)的均衡與配電房間的距離等。

(9)在太陽能光伏組件安裝時,應盡量避免在風大天氣,以防安裝組件時因風大而對施工人員人身安全或是組件本身的結構造成非預期的危害或是損害。太陽能光伏陣列支架設計的基本要求:

(1)應遵循用料省、造價低、堅固耐用、安裝方便的原理進行太陽能光伏陣列支架的設計生產和制造。

(2)太陽能光伏陣列支架應選用鋼材或鋁臺金材料制造,其強度應可承10級大風的破壞。

(3)太陽能光伏陣列支架的金屬表面,應鍍鋅鍍鋁或涂防銹漆,防止生銹腐蝕。

(4)在設計太陽能光伏陣列支架時,應考慮當地緯度和日照資源等因素既要考慮與建筑本身的結合度,也要在這個基礎上充分優(yōu)化調整太陽能光伏陣列的向日傾角和方位角的結構,以便充分地接受太陽輻射能,增加太陽能光伏陣列的發(fā)電量。(5)太陽能光伏陣列支架的連接件,包括組件和支架的連接件支架與螺

栓的連接件以及螺栓與方陣場的連接件,均應用電鍍材料或不銹鋼鋼材制造。8環(huán)境與水土保持8.1相關環(huán)保法律法規(guī)依據本工程環(huán)境影響分析依據的環(huán)境保護主要法律法規(guī)以及擬執(zhí)行的環(huán)境保護

標準如下:

《中華人民共和國環(huán)境保護法》(1989.12.26);

《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》(2002.10);

《建設項目環(huán)境保護管理條例》(1998.11)。

《污水綜合排放標準》(GB8978-96)二級標準;

《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-1996)二級標準;

《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096-93)3類標準;

《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)8.2環(huán)境影響分析及保護措施8.2.1工程施工期對環(huán)境的影響本工程所在地是XX博物館樓頂,沒有土建部分,施工量小,所以施工中不

會影響生態(tài)環(huán)境,不會影響農業(yè)生態(tài),總體上對環(huán)境的影響很小。具體情況如下。

1)噪聲防治

本工程施工內容主要是光伏系統(tǒng)陣列支架的安裝,電力設施的安裝等,安裝

過程中幾乎沒有噪音。

2)揚塵、廢氣、污水

本工程在施工中不會產生粉塵和二次揚塵,不會造成局部區(qū)域的空氣污染。

也不會產生污水。

3)水土保持

光伏系統(tǒng)在建筑樓屋頂安裝不會在建設場區(qū)排棄土石、修建通道、鋪設水管線路等,所以不涉及到水土保持。符合《中華人民共和國水土保持法》的相關規(guī)定。4)綠化和臨時占地恢復措施

由于工程不是在地表施工不會損傷植被,也沒有臨時占地恢復的問題。8.2.2運行期對環(huán)境的影響太陽能光伏發(fā)電是將太陽輻射能量轉變?yōu)殡娔?,在運行中不消耗礦物燃料,不會產生空氣污染物,因此運行期間對環(huán)境的影響主要表現為以下幾個方面:

1)噪聲影響光伏組件工作時沒有噪音產生,逆變器工作時產生的聲音很小,可以忽略,所以光伏系統(tǒng)工作時無噪音影響。2)電磁干擾項目中使用的逆變器等電氣設備容量小,且室內布置,不會對旅客身體健康產生影響,不會對相關電氣設備產生電磁干擾。3)對電網的影響太陽能光伏系統(tǒng)運行時,選用的高性能的逆變器裝置產生的電流諧波控制在3%以內,大大小于GB14549-1993《電能質量公用電網諧波》規(guī)定的5%光伏發(fā)電場并網運行時,電網公共連接點的三相電壓不平衡度不超過GB15543-1995《電能質量三相電壓允許不平衡度》規(guī)定的數值。因此可認為本工程對電網的影響控制在國家標準允許的范圍內。4)光污染太陽電池組件內的電池片表面涂覆有減反膜,同時封裝的玻璃表面已經過特殊處理,因此太陽電池組件對陽光的反射以散射為主,無眩光不會產生光污染。9勞動安全衛(wèi)生9.1工程概述本工程為XX市XX博物館樓頂的屋頂光伏并網發(fā)電工程。9.2勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生設計相關規(guī)范本工程施工中涉及到勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生的相關國家規(guī)定如下:

《建筑物防雷設計規(guī)范》(GB50057-2000)

《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)

《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2006)

《建設工程安全生產管理條例》(2004)

《建設工程施工現場供用電安全規(guī)范》(GB50194-93)

《生產過程安全衛(wèi)生要求總則》(GB12801-1991)

《生產設備安全衛(wèi)生設計總則》(GB5083-1999)9.3工程安全與衛(wèi)生潛在的危害因素本光伏工程在施工期間,可能發(fā)生安全事故的主要因素包括:光伏設備運輸作業(yè)、吊裝作業(yè)、光伏組件安裝、電力電纜設備安裝以及施工時的高空作業(yè)、施工時用電作業(yè)、變電站電氣設備安裝以及設備損壞、火災等。本光伏工程在運行期主要可能發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)包括:太陽能光伏組件、安裝支架以及輸變電設備損壞、雷擊、火災、爆炸等危害;電氣傷害、墜落和其它方面的危害。9.4勞動安全衛(wèi)生對策措施9.4.1設備運輸吊裝作業(yè)的安全措施設備的運輸應特別注意交通安全。在實施運輸前,必須對運輸路線的道路、橋梁等進行全面的調查,以確保道路和橋梁滿足運輸要求。同時需根據各種光伏設備生產廠家對運輸的要求,落實運輸加固措施,并配套足夠的運輸裝卸工具,以確保運輸過程的安全。應制定嚴格的施工吊裝方案,施工方案應符合國家及有關部門安全生產的規(guī)定并進行必要的審查核準。施工單位應向建設單位提交安全措施組織設施、技術設施,經審查批準后方開始施工。安裝現場應成立安全監(jiān)察機構,并設安全監(jiān)督員。吊裝設備應符合電力工業(yè)部《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定。吊裝前,吊裝指揮和起重機械操作人員要共同制定吊裝方案。吊裝現場必須設專人指揮,指揮必須有安裝經驗,執(zhí)行規(guī)定的指揮手勢和信號。吊裝人員必須檢查吊車各零部件,正確選擇吊具。起吊前應認真檢查被吊設備,防止散件物品墜落。9.4.2施工時高空作業(yè)光伏組件可以盡量在地面進行拼裝和固定,以減少高空作業(yè)工程量。根據電力行業(yè)有關規(guī)定進行,并結合建構筑物狀況設置的安全保護措施,避免高空作業(yè)事故的發(fā)生。安裝時嚴禁利用屋頂作為臨時堆場,必須落實合理的施工組織措施,起吊與安裝應同步銜接,防止荷載集中,屋頂垮塌。9.4.3施工時用電作業(yè)及其他安全衛(wèi)生措施:(1)施工現場臨時用電應采用可靠的安全措施。

(2)施工時應準備常用的醫(yī)藥用品。

(3)施工現場應配備通訊設備如對講機等。9.4.4運行期安全與工業(yè)衛(wèi)生對策措施為了確保本光伏工程投產后的安全運行,保障設備和相關人身安全,本工程考慮以下對策措施。(1)防火防爆的措施設置必要的和合適的消防設施配電間裝有移動式滅火栓。

(2)防噪聲振動及電磁干擾

(3)電傷、防機械傷害、防墜落和其它傷害

(a)高壓電氣設備周圍設防護遮欄及屏蔽裝置。

(b)所有設置檢修起吊設施的地方,設計時均留有足夠的檢修場地、起吊距離,防止發(fā)生起重傷害。(c)易發(fā)生危險的平臺、步道、樓梯等處均設防護欄,保證運行人員行走安全。(d)屋頂工作通道所有平臺及金屬樓板均采用花紋或柵格板,以防工作人員滑倒。(4)其它安全措施

(a)建筑物工作場所、設備及場區(qū)道路照明滿足生產及安全要求,照明度充足。(b)所選設備及材料均滿足光伏系統(tǒng)工程運行的技術要求,保證在規(guī)定使用壽命內能承受可能出現的物理的、化學的和生物的影響。(c)所有設備均坐落在牢固的基礎上以保證設備運行的穩(wěn)定性;設計中做到運行人員工作場所信號顯示齊全,值班照明充足,同時具有防御外界有害作用的良好性能。(d)其它防火、防機械傷害、防寒、防潮等措施符均合國家的有關規(guī)定。9.5工程運行維護與管理本項目為無人值守發(fā)電工程,正式投產后可項目所在的單位安排人員兼職負責。系統(tǒng)設備的檢修可由供應商和專業(yè)檢修公司負責。10發(fā)電量預測和節(jié)能減排分析10.1發(fā)電量預測本項目總裝機容量為9.31MW根據AAXX日照情況分析,首年發(fā)電量為828.59萬度。系統(tǒng)的設計壽命為25年,發(fā)電量每年線性衰減8‰,在電站25年生命周期內,共可發(fā)電約18843萬度,平均每年發(fā)電753.72萬度。10.2節(jié)能減排分析光伏系統(tǒng)利用太陽能進行發(fā)電。光伏發(fā)電過程不消耗任何化石能源,也不排放任何廢氣,是非常理想的綠色能源。光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用,可以有效減少常規(guī)能源的消耗,并且可以有效減少溫室氣體及其它有害氣體的排放,因此具有非常重要的環(huán)保意義。目前我國火力發(fā)電每產生一度電能平均消耗390克標煤(能源基礎數據匯編,國家計委能源所,1999.1,P16)本項目實施后,首年可以節(jié)省3231.5噸標準煤,25年共可節(jié)省73487.7噸標準煤。據統(tǒng)計,

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