宜興橡膠廠8MW并網(wǎng)光伏系統(tǒng)方案

1、項(xiàng) 目 建 議 書項(xiàng)目編號(hào)：PM10055項(xiàng)目名稱：宜興橡膠廠8MW示范電站項(xiàng)目上海航天汽車機(jī)電股份有限公司太陽(yáng)能系統(tǒng)工程分公司2010 年 7 月 7日宜興橡膠廠8MW示范電站項(xiàng)目設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 一、項(xiàng)目概況1.1 項(xiàng)目地點(diǎn)及建設(shè)規(guī)模 宜興橡膠廠8MW示范電站項(xiàng)目位于江蘇省宜興市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，總裝機(jī)容量為Wp。宜興橡膠廠為在建的國(guó)家863項(xiàng)目，公司主要的宗旨是將廢舊輪胎轉(zhuǎn)變成可利用膠粉，具有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)潛力和環(huán)保價(jià)值。廠區(qū)的主要負(fù)載為8條動(dòng)力流水線和辦公用電，每條動(dòng)力流水線的用電負(fù)載為3500kW，而且每天24小時(shí)運(yùn)行，辦公樓的用電為3600kW（峰值用電）。廠區(qū)有兩處可以安裝光伏組件-300

2、*240m的廠房屋頂和1350的辦公樓南立面。根據(jù)計(jì)算，廠房屋頂采用180Wp的單晶硅組件，裝機(jī)容量為Wp。辦公樓南立面采用115Wp的雙面透光組件，其裝機(jī)容量為10120Wp?？傃b機(jī)容量為Wp。圖1-1 宜興橡膠廠效果圖1.2 項(xiàng)目地理位置項(xiàng)目地點(diǎn)： 江蘇宜興市經(jīng)度： 東經(jīng)11024緯度： 北緯2113海拔： 80米1.3 供電要求供電電壓： 380V AC/50Hz發(fā)電類型： 380V低壓并網(wǎng)二、項(xiàng)目場(chǎng)址太陽(yáng)能資源 據(jù)統(tǒng)計(jì)，宜興市每年的太陽(yáng)輻射總量達(dá)到1357kWh/m2 ，日照時(shí)數(shù)平均值為2055h。具體每月份的太陽(yáng)能輻照強(qiáng)度如下表所示：表2-1 宜興太陽(yáng)能輻照強(qiáng)度時(shí)間空氣溫度相對(duì)濕度月

3、平均太陽(yáng)輻照度風(fēng)速月C%kWh/mm/s13.874.80%82.23.825.573.60%93.63.839.373.90%99.63.5415.274.30%124.53.3519.876.70%141.63623.381.50%1382.9726.285.00%150.63825.685.60%140.1392281.70%118.83101776.30%10231111.574.60%85.53.3125.974.00%80.73.5三、電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1并網(wǎng)光伏系統(tǒng)原理系統(tǒng)的基本原理是：太陽(yáng)能電池組件所發(fā)直流電通過光伏并網(wǎng)逆變器逆變成50Hz、0.4kV的交流電，經(jīng)交流配電箱與用戶

4、側(cè)并網(wǎng)，向負(fù)載供電。本項(xiàng)目并網(wǎng)接入系統(tǒng)方案采用0.4KV低壓并網(wǎng)，如圖3-1所示：圖3-1 光伏電站并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)框圖3.2 電站總體規(guī)劃圖3-2 光伏電站平面布置圖廠房屋頂光伏電站的整體布置如圖3-2所示，其類似的項(xiàng)目實(shí)例如圖3-3所示。而辦公樓南立面，組件將以玻璃幕墻的形式安裝，類似的項(xiàng)目實(shí)例如圖3-4所示。圖3-3 屋頂電站實(shí)例圖3-4 建筑物南立面組件安裝實(shí)例3.2 固定支架光伏系統(tǒng)3.2.1 組件選擇 廠房屋頂光伏系統(tǒng)采用180Wp的單晶硅太陽(yáng)能電池組件，其參數(shù)如下：u 電池材料：?jiǎn)尉Ч?；u 電池組件尺寸：157582646mmu 電池組件重量：16.3 Kgu 電池組成：由72片單晶

5、硅電池以有序形式串聯(lián)而成u 封裝結(jié)構(gòu)：玻璃EVA電池EVA背膜； u 滿足IEC61215標(biāo)準(zhǔn)u 標(biāo)稱功率：180W；u 開路電壓：45.0V；圖3-5 180Wp太陽(yáng)能組件u 短路電流：5.5A；u 最佳工作電壓：36.0V；u 最佳工作電流：5.0A；u 工作環(huán)境溫度：4090辦公樓南立面光伏系統(tǒng)采用115Wp的單晶硅太陽(yáng)能電池組件，其參數(shù)如下：u 電池材料：?jiǎn)尉Ч?；u 電池組件尺寸：130998510mmu 電池組件重量：23.3 Kgu 電池組成：由48片單晶硅電池以有序形式串聯(lián)而成u 封裝結(jié)構(gòu)：玻璃電池玻璃； u 滿足IEC61215標(biāo)準(zhǔn)u 標(biāo)稱功率：115W；u 開路電壓：28.8

6、V；u 最佳工作電壓：24.0V；圖3-6 115Wp太陽(yáng)能組件u 最佳工作電流：4.8A；u 工作環(huán)境溫度：40903.2.2 逆變器選型廠房屋頂電站裝機(jī)容量為5068.8kW，我們選擇10臺(tái)500kW。而辦公樓南立面裝機(jī)容量為100kW，我們選擇1臺(tái)100kW的并網(wǎng)逆變器，其參數(shù)如下： 表3-1 逆變器參數(shù)技術(shù)參數(shù)：型號(hào)500KW100KW直流側(cè)參數(shù)最大直流電壓880Vdc880Vdc最大功率電壓跟蹤范圍450820Vdc450820Vdc最大直流功率550kWp110kWp最大輸入電流1200A250A最大輸入路數(shù)166交流側(cè)參數(shù)額定輸出功率500kW100kW額定電網(wǎng)電壓400Vac4

7、00Vac允許電網(wǎng)電壓310450Vac310450Vac額定電網(wǎng)頻率50Hz/60Hz50Hz/60Hz允許電網(wǎng)頻率4751.5Hz/5761.5Hz4751.5Hz/5761.5Hz總電流波形畸變率 3% (額定功率) 3% (額定功率)功率因素0.99（額定功率）0.99（額定功率）系統(tǒng)最大效率97.3%（含變壓器）97.0%（含變壓器）歐洲效率96.7%（含變壓器）96.4%（含變壓器）防護(hù)等級(jí)IP20（室內(nèi)）IP20（室內(nèi)）夜間自耗電100W30W允許環(huán)境溫度-25+55-25+55冷卻方式風(fēng)冷風(fēng)冷允許相對(duì)濕度095%，無(wú)冷凝095%，無(wú)冷凝允許最高海拔6000米6000米顯示與通訊

8、顯示液晶觸摸屏LCD標(biāo)準(zhǔn)通訊方式RS485RS485可選通訊方式以太網(wǎng)/GPRS以太網(wǎng)/GPRS機(jī)械參數(shù)寬x高x深2800x2180x850+1800x2180x1200mm1020x1964x770mm凈重3300kg925kg圖3-8 500kW光伏并網(wǎng)逆變器圖3-7 100kW光伏并網(wǎng)逆變器3.3.3 屋頂電站支架基礎(chǔ)在廠房屋頂上，所有光伏組件都采用平鋪（支架均為傾角為5）的形式，均采用鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，如圖3-9所示：圖3-9 組件5平鋪實(shí)例3.5 變壓器配置建議本電站為低壓400V并網(wǎng)的自發(fā)自用系統(tǒng)，光伏輸出電力接入10kV/0.4kV變壓器的輸出端。根據(jù)廠區(qū)的設(shè)計(jì)負(fù)載（工廠8條3500k

9、W用電的流水線，辦公樓3600kW的耗電量），和最佳“負(fù)載/變壓器”配置比例（0.75），我們建議工廠安裝16臺(tái)2000kVA的10kV/0.4kV變壓器,每條流水線由2臺(tái)變壓器供電，而辦公樓安裝2臺(tái)2000kVA的10kV/0.4kV變壓器。3.6 接入點(diǎn)及容量廠區(qū)用電負(fù)荷很大，完全能消耗太陽(yáng)能光伏電力。按照電力公司對(duì)接入系統(tǒng)的要求，每個(gè)接入點(diǎn)的光伏電力接入容量不大于上級(jí)變壓器容量的30% 。廠房屋頂系統(tǒng)將分為15個(gè)電力輸出點(diǎn)（每個(gè)輸出點(diǎn)500kW），接入相應(yīng)的變壓器低壓400V輸出端。 而辦公樓南立面100kW光伏系統(tǒng)，將接入辦公樓配電房的400V低壓輸出端。四、工程設(shè)備清單及造價(jià)表4-1

10、 工程設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量備注1光伏組件180WpWp115WpWp2匯流箱16進(jìn)1出個(gè)16912進(jìn)1出個(gè)43直流配電柜500kW臺(tái)15100kW臺(tái)14逆變器500kW臺(tái)15100kW臺(tái)15交流配電柜500kW臺(tái)15100kW臺(tái)16支架/Wp7電纜/Wp8監(jiān)控系統(tǒng)（含環(huán)境監(jiān)測(cè)儀）/套19監(jiān)控軟件/套110監(jiān)控顯示器/臺(tái)111安裝輔材/Wp12安裝費(fèi)根據(jù)設(shè)備清單以及施工安裝費(fèi)用，工程的系統(tǒng)總造價(jià)為18532.5萬(wàn)元，單位瓦造價(jià)為23.6元/Wp 。（此報(bào)價(jià)不包括變壓器，變壓器由廠家自行采購(gòu)） 五、發(fā)電量估算經(jīng)估算，廠房屋頂光伏系統(tǒng)年發(fā)電量為709萬(wàn)kWh，辦公室南立面光伏系統(tǒng)的年發(fā)電量為5.6萬(wàn)kWh，整個(gè)光伏電站的發(fā)電量為714.9萬(wàn)kWh，如表5-1所示：表5-1 整體光伏系統(tǒng)年發(fā)電量序號(hào)光伏系統(tǒng)裝機(jī)容量（kW）年發(fā)電量（萬(wàn)kWh）1廠房屋頂光伏系統(tǒng)77767092辦公室南立面光伏系統(tǒng)101.25.6總計(jì)7877.2714.9光伏系統(tǒng)在整個(gè)25年的運(yùn)行期內(nèi)，年發(fā)電量損失不超過初始年發(fā)電量的20%，按此計(jì)算，25年運(yùn)行期內(nèi)的年發(fā)電量估算如表5-2所示：表5-1 25年內(nèi)光伏電站年發(fā)電量估算年份實(shí)際發(fā)電量 (萬(wàn)kWh)年份實(shí)際發(fā)電量(萬(wàn)kWh)1714.90 14633.51 2708.28 15627.65 3701.73 16