分布式光伏電站項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)方案

分布式光伏電站項(xiàng)目技術(shù)方案目錄一、光伏發(fā)電的背景及原理 1二、企業(yè)概況 2三、項(xiàng)目基本情況介紹 3四、重點(diǎn)答題 44.1安裝光伏會(huì)不會(huì)破壞屋頂防水？ 44.2光伏電站并網(wǎng)有困難嗎？ 44.3項(xiàng)目建成后如何進(jìn)行運(yùn)維？ 44.4光伏發(fā)電質(zhì)量如何？ 44.5光伏發(fā)電保護(hù)如何處理？ 44.6項(xiàng)目建設(shè)是否會(huì)影響生產(chǎn)？ 5五、項(xiàng)目概況 55.1項(xiàng)目建設(shè)意義 55.2主要設(shè)計(jì)原則 55.3支撐結(jié)構(gòu)及元件陣列排列方案 65.4陣列設(shè)計(jì) 75.5電氣主接線 75.6訪問(wèn)情況 86.項(xiàng)目發(fā)電 97.1系統(tǒng)能效分析及發(fā)電量計(jì)算 9一、光伏發(fā)電的背景及原理隨著全球能源危機(jī)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，光伏發(fā)電在節(jié)約傳統(tǒng)能源、保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮了積極的示范作用，具有普遍推廣價(jià)值。當(dāng)前，新能源產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)快速發(fā)展，低碳經(jīng)濟(jì)理念已深入人心。在大上，“建設(shè)美麗中國(guó)、推進(jìn)綠色發(fā)展”的會(huì)議精神成為重要共識(shí)。屋頂光伏發(fā)電是典型的分布式用戶側(cè)低壓并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目。具有顯著的零用地、零距離輸電、用電黃金時(shí)段零排放發(fā)電的“三零特點(diǎn)”。這是該領(lǐng)域的一次重要探索，對(duì)節(jié)約傳統(tǒng)能源和保護(hù)環(huán)境起到了積極的示范作用。過(guò)度開(kāi)發(fā)石化能源對(duì)環(huán)境嚴(yán)重破壞世界與中國(guó)傳統(tǒng)能源儲(chǔ)量過(guò)度開(kāi)發(fā)石化能源對(duì)環(huán)境嚴(yán)重破壞世界與中國(guó)傳統(tǒng)能源儲(chǔ)量太陽(yáng)能光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能光伏電池的光伏原理，將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方式。該技術(shù)的關(guān)鍵部件是太陽(yáng)能電池?？蓪⑻?yáng)能電池串聯(lián)封裝保護(hù)，形成大面積太陽(yáng)能電池組件，再與功率控制器等部件組合，形成光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的好處是不受地域限制，因?yàn)殛?yáng)光普照大地；光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、低排放、零污染、就地發(fā)電、供電不耗油、不架設(shè)輸電線路、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)。并網(wǎng)光伏電站主要由太陽(yáng)能電池陣列、逆變器、交流升壓電氣系統(tǒng)和電站自用系統(tǒng)組成。太陽(yáng)能電池陣列和逆變器系統(tǒng)是光伏電站的核心系統(tǒng)。二、公司概況三、項(xiàng)目基本情況介紹項(xiàng)目名稱XXXXXXX分布式光伏電站項(xiàng)目項(xiàng)目建設(shè)地址XXXXXX屋面建筑屋頂面積4000㎡實(shí)際可用屋頂面積460㎡設(shè)計(jì)裝機(jī)容量70KWp電廠設(shè)計(jì)壽命25年光伏組件峰值功率260Wp25年發(fā)電量191萬(wàn)千瓦時(shí)年均發(fā)電量76,000千瓦時(shí)_施工期20天備注：根據(jù)我司拍攝的照片和實(shí)際勘察，項(xiàng)目初步確認(rèn)是可行的，具體情況需參考建筑圖紙。該項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為70KWp?？紤]到有護(hù)墻、空中樓宇、采光帶等建筑物和其他屋頂設(shè)施的屋頂陰影，以最終設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。四、重點(diǎn)答題4.1安裝光伏會(huì)不會(huì)破壞屋頂防水？答：首先，在開(kāi)工前，我們會(huì)同XXXXX一起檢查屋面防水，對(duì)防水不達(dá)標(biāo)的地方采取補(bǔ)救措施。其次，在施工過(guò)程中，我們會(huì)采用不損壞屋頂?shù)陌惭b方式（用支架安裝）。在今后的日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，我們將積極配合屋頂?shù)木S護(hù)和改造。4.2光伏電站并網(wǎng)有困難嗎？答：國(guó)家電網(wǎng)向社會(huì)發(fā)布了《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見(jiàn)》。國(guó)家電網(wǎng)將按照“支持、歡迎、服務(wù)”分布式光伏發(fā)電發(fā)展的工作方針，優(yōu)化并網(wǎng)流程，簡(jiǎn)化并網(wǎng)手續(xù)，提升服務(wù)水平，促進(jìn)光伏持續(xù)健康發(fā)展我國(guó)發(fā)電。分布式光伏項(xiàng)目提供系統(tǒng)方案制定、并網(wǎng)測(cè)試、調(diào)試等全過(guò)程服務(wù)。不收取任何費(fèi)用，剩余電量全額購(gòu)買。雙方達(dá)成合作后，供電部門將按照流程會(huì)同運(yùn)行、調(diào)度等部門對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真審核，并出具權(quán)威審核意見(jiàn)和準(zhǔn)入報(bào)告。4.3項(xiàng)目建成后如何進(jìn)行運(yùn)維？答：電站將配備各種數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控裝置，電站集控中心可遠(yuǎn)程監(jiān)控電站狀態(tài)。我們的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)會(huì)定期檢查電站。對(duì)于這樣的優(yōu)質(zhì)客戶，我們會(huì)安排專人提供跟蹤對(duì)接服務(wù)。4.4光伏發(fā)電的質(zhì)量如何？答：電能質(zhì)量是電力系統(tǒng)中電能的質(zhì)量。系統(tǒng)的主要AC-DC轉(zhuǎn)換組件是逆變器。逆變器通過(guò)電能質(zhì)量測(cè)試儀測(cè)試后投入生產(chǎn)，不會(huì)影響電能質(zhì)量。分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)監(jiān)控功能，可以通過(guò)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，電站驗(yàn)收時(shí)電能質(zhì)量必須達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，方可并網(wǎng)發(fā)電。4.5光伏發(fā)電保護(hù)如何處理？答：光伏400V并網(wǎng)柜配備微機(jī)綜合保護(hù)裝置（配備通訊接口，具有方向性電流速斷保護(hù)和過(guò)流保護(hù)）；光伏電站側(cè)保護(hù)具有低壓保護(hù)（延時(shí)跳閘）功能；電壓跳閘檢測(cè)具有電壓閉鎖和合閘功能。配備光伏邊線保護(hù)和頻率電壓應(yīng)急控制裝置。酒店配電室需加裝帶斷路器的進(jìn)線柜，原接入保護(hù)柜無(wú)需改造。4.6項(xiàng)目建設(shè)是否會(huì)影響生產(chǎn)？A:該項(xiàng)目的建設(shè)大約需要20天。在此期間，我們堅(jiān)持“科學(xué)管理、文明施工”的原則，盡量減少對(duì)XXXX生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的影響。同時(shí)，也希望XXXX能積極配合，精誠(chéng)合作，讓項(xiàng)目早日并網(wǎng)發(fā)電，康源大酒店也能早日享受到清潔能源帶來(lái)的好處。.五、項(xiàng)目概況5.1項(xiàng)目建設(shè)意義本項(xiàng)目電站技術(shù)是光伏新能源與電網(wǎng)技術(shù)的完美結(jié)合，強(qiáng)烈體現(xiàn)了節(jié)能減排的理念，是真正綠色、環(huán)保、實(shí)用的新能源技術(shù)。本次合作符合公司實(shí)際需求和國(guó)家分布式能源戰(zhàn)略，是對(duì)XXXX和XXXX雙方都有利的雙贏項(xiàng)目。我們堅(jiān)信，本次合作將開(kāi)啟合肥光伏建設(shè)的新篇章。5.2主要設(shè)計(jì)原則認(rèn)真貫徹落實(shí)國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，按照國(guó)家頒布的有關(guān)規(guī)定、規(guī)范和技術(shù)法規(guī)，根據(jù)電力系統(tǒng)條件，合理制定布局方案和選型設(shè)備，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。根據(jù)最大發(fā)電效率的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)光伏發(fā)電設(shè)備和線路。同時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償裝置、二次設(shè)備和通信設(shè)備均嚴(yán)格按照電力系統(tǒng)接入系統(tǒng)的審批意見(jiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.3支架結(jié)構(gòu)及元件陣列排列XXXXX屋頂為混凝土屋頂。屋面防水保護(hù)方案：廠房為水泥屋面，屋面有一層防水材料，屋面設(shè)置光伏支架的地軌（如下圖）。為了保護(hù)防水層，在鋪設(shè)地軌的位置，再鋪設(shè)一層防水卷材，然后在防水卷材上均勻鋪一層厚度為20-30mm的砂漿，寬度為100mm，砂漿比為M5。主要涂抹于受壓部位，其余部位分布涂抹。組件安裝方式采用最佳角度排列，合肥地區(qū)最佳照射角度為25°；支架安裝方案如下：安裝混凝土屋面支架時(shí)，常采用混凝土墩基礎(chǔ)進(jìn)行澆筑，也可采用承重結(jié)構(gòu)等非貫通法進(jìn)行安裝。特殊情況可采用穿透式安裝?；炷廖蓓斣O(shè)計(jì)中使用的支撐是承重結(jié)構(gòu)。屋面采用C型鋼布置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，承重壓塊壓在主受力點(diǎn)上，滿足風(fēng)荷載。然后，將光伏支架和光伏組件安裝在地網(wǎng)的C型鋼上。該解決方案不會(huì)損壞屋頂防水。5.4陣列設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件，考慮到強(qiáng)風(fēng)雷雨天氣條件比北方更惡劣，緯度更小，更適合以小角度安裝太陽(yáng)能組件，即按照屋頂?shù)膬A角。稍微低一點(diǎn)，但好處是可以有效抵御大風(fēng)天氣；還可節(jié)省組件支架，支架安裝無(wú)需安裝太高，安裝方便，降低雷擊風(fēng)險(xiǎn)；它還可以增加有限屋頂區(qū)域的安裝能力。為減少安裝在屋頂?shù)奶?yáng)能電池板組件增加的荷載對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，構(gòu)件支架總則考慮安裝固定在彩鋼瓦邊緣，重量為分布在彩鋼瓦下的支柱和檁條上?；炷廖菝娌捎贸兄劁撝危惭b角度為25度。太陽(yáng)能光伏電池組件用金屬支架固定在屋頂彩鋼瓦上。連接器總則設(shè)置在彩鋼瓦立柱鎖邊上，水平導(dǎo)軌通過(guò)連接器與彩鋼瓦連接，金屬支架結(jié)構(gòu)安裝在水平導(dǎo)軌上，設(shè)計(jì)壽命不少于25年；結(jié)構(gòu)件之間的連接采用高強(qiáng)度螺栓，安裝拆卸方便。構(gòu)件支架的剛度和強(qiáng)度應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定和規(guī)范的要求。5.5電氣主接線根據(jù)建筑物的分布和相應(yīng)的裝機(jī)容量，將光伏發(fā)電系統(tǒng)劃分為多個(gè)子系統(tǒng)。裝置相結(jié)合。光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能逆變后升壓至400V，并入廠內(nèi)配電室。（具體的門禁系統(tǒng)方案將在門禁系統(tǒng)報(bào)告審核后確定）。光伏發(fā)電升壓并網(wǎng)裝置由并網(wǎng)設(shè)計(jì)單位根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司國(guó)家電網(wǎng)公司國(guó)家電網(wǎng)公司國(guó)家電網(wǎng)公司國(guó)家電網(wǎng)公司國(guó)家電網(wǎng)公司的要求設(shè)計(jì)布置。國(guó)家電網(wǎng)公司光伏電站并網(wǎng)技術(shù)規(guī)程（試行）文件要求。并預(yù)留當(dāng)?shù)毓╇娋值谋O(jiān)控接口。本項(xiàng)目裝機(jī)容量占合肥電力系統(tǒng)的一定比例，因此項(xiàng)目并網(wǎng)電能質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求：（1）《電能質(zhì)量——供電電壓內(nèi)容偏差》，（GB-T12325-2003）（2）《電能質(zhì)量三相電壓內(nèi)容不平衡度》（GB-T15543-2008）（3）《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)與閃變》（GB12326-2000）（4）《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》（GB-T15945-2008）（5）《電能質(zhì)量——公用電網(wǎng)諧波》（GB-T14549-1993）（6）《光伏電站并網(wǎng)技術(shù)規(guī)程》（GB-Z19964-2005）光伏電站并網(wǎng)時(shí)，選用的并網(wǎng)逆變?cè)O(shè)備產(chǎn)生的諧波電流綜合諧波畸變率應(yīng)控制在3%以內(nèi)，并網(wǎng)點(diǎn)的三相電壓不平衡該項(xiàng)目不應(yīng)超過(guò)1.3%。，該項(xiàng)目在峰值功率并網(wǎng)時(shí)功率因數(shù)不低于0.95，不滿足時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。5.6接入情況對(duì)于并網(wǎng)點(diǎn)，接入電壓等級(jí)應(yīng)按照安全、靈活、經(jīng)濟(jì)的原則，根據(jù)分布式光伏發(fā)電能力、導(dǎo)體載流量、上級(jí)變壓器和線路可接受性、地區(qū)等因素綜合確定接入電壓等級(jí)。配網(wǎng)條件。擬建總裝機(jī)容量0.07MWp，年均發(fā)電量約7.64萬(wàn)千瓦時(shí)。當(dāng)光伏發(fā)電在正常工作日達(dá)到峰值時(shí)，所產(chǎn)生的電量也可以完全被負(fù)載消耗掉，不會(huì)產(chǎn)生任何發(fā)電浪費(fèi)。本項(xiàng)目光伏電站擬接入酒店400V母線，光伏發(fā)電可供使用。，即“自發(fā)使用”。因此，光伏電站適用于用戶側(cè)并網(wǎng)、自發(fā)自用的模式。本項(xiàng)目并網(wǎng)設(shè)計(jì)將按照國(guó)網(wǎng)發(fā)[2009]747號(hào)文件《國(guó)家電網(wǎng)公司光伏電站并網(wǎng)技術(shù)規(guī)程（試行）》，結(jié)合國(guó)家電網(wǎng)公司并網(wǎng)接入的相關(guān)地方法規(guī)和要求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告》，具體的門禁系統(tǒng)方案將在門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告審核后確定。6、項(xiàng)目發(fā)電6.1系統(tǒng)能效分析及發(fā)電量計(jì)算根據(jù)太陽(yáng)輻射資源分析確定的光伏場(chǎng)年平均總輻射量，結(jié)合所選太陽(yáng)能電池的類型和布局，估算來(lái)電光伏場(chǎng)的年發(fā)電量。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列效率、并網(wǎng)逆變器效率和交流并網(wǎng)三部分組成。（1）光伏陣列效率η1：在太陽(yáng)輻射強(qiáng)度為1000W/m2下，光伏陣列實(shí)際直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損耗包括：組件匹配損耗、表面灰塵屏蔽損耗、不可用太陽(yáng)輻射損耗、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度和直流線路損耗等，效率計(jì)算為86%。(2)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換效率η2：并網(wǎng)逆變器輸出的交流功率與直流輸入功率的比值，取逆變器并網(wǎng)效率97%計(jì)算。(3)交流并網(wǎng)效率η3：從并網(wǎng)逆變器輸出到高壓電網(wǎng)的傳輸效率，主要是升壓器的效率，以變壓器的效率為98%計(jì)算。系統(tǒng)總效率為：η=η1×η2×η3=86%×97%×98%≈81.7%第一年可用時(shí)數(shù)為：日照高峰時(shí)數(shù)×綜合效率峰值日照小時(shí)數(shù)乘以光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率，得到光伏發(fā)電系統(tǒng)第一年的可用小時(shí)數(shù)為：平鋪：1469.9×81.7%=1200h平鋪容量為：0.07MW因此，該項(xiàng)目首年發(fā)電量：0.07MW×1200h=84,000kWh本項(xiàng)目所用太陽(yáng)能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率衰減率10年不超過(guò)10%，25年不超過(guò)20%。若項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期為25年，則25年運(yùn)營(yíng)期發(fā)電量逐年減少如下：去年發(fā)電量×[1-(20%÷25)]≈今年發(fā)電量為考慮到年發(fā)電量的衰減，上述計(jì)算將逐年遞減。本次并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目年發(fā)電量見(jiàn)表。年發(fā)電量（萬(wàn)千瓦時(shí)）年發(fā)電量（萬(wàn)千瓦時(shí)）18.4147.56712702128.3328157.50659000538.2661376167.44653728548.200008499177.38696498758.134408