中敖4MW项目申请报告

中敖 4布式光伏发电项目申请报告 1 备有限公司 4伏电站项目 可行性研究报告 申请单位： 德州经济技术开发区 能源有限公司 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 2 目录 第一章 申报单位及项目概况 . 4 第一节 项目申报单位概况 . 4 第二节 项目概况 . 5 第二章 发展规划、产业政策和行业准入分析 . 26 第一节 发展规划分析 . 26 第二节 产业政策分析 . 27 第三节 行业准入分析 . 28 第三章 资源开发及综合利用分析 . 29 第一节 资源利用方案 . 29 第二节 资源节约措施 . 31 第四章 节能方案分析 . 31 第一节 用能标准和节能设计规范 . 31 第二节 能源消耗指标分析 . 33 第三节 节能措施和节能效果分析 . 33 第五章 建设用地、征地拆迁及移民安置分析 . 34 第一节 项目选址及用地方案 . 34 第二节 土地利用合理性分析 . 34 第三节 建设条件 . 34 第四节 征地、拆迁及移民安置 . 35 第六章 环境和生态影响分析 . 35 第一节 设计依据 . 35 第二节 环境和生态现状 . 35 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 3 第三节 生态环境影响分析 . 36 第四节 生态环境保护措施 . 36 第五节 地质灾害影响分析及特殊环境分析 . 38 第七章 经济影响分析 . 39 第一节 投资估算 . 39 第二节 资金筹措 . 41 第三节 财务评价 . 42 第四节 财务评价结论 . 44 第八章 社会效益分析 . 45 第九章 社会稳定风险分析 . 46 第十章 组织机构与管理运营 . 52 第一节 组织机构 . 52 第二节 劳动定员 . 52 第十一章 招投标方案 . 53 招标基本情况表 . 56 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 4 第一章 申报单位及项目概况 第一节 项目申报单位概况 一、项目申报单位概况 该 项 目的 申 报单 位 为 德州经济技术开发区 能源有限公司 ，负 责 备有限公司 4布式光伏发电项目的开发建设工作。 德州经济技术开发区 能源有限公司 位 于 德州经济技术开发区 ， 主 营 业务为 国 内 分 布式 光伏电站项目的开发、投资、建设、运营。光伏发电、电能销售、光伏设备的销售、合同能源管理。光伏发电的技术咨询，技术服务。 为 配 合中 小 工业 商 业 、 家 庭 建设 分 布式 电 站的 需 求 ， 德州经济技术开发区 合设备供应商、电站投资方和业主等上下游资 源 ， 组 建 了一 支 从技术 咨 询 、 方 案 设计 、 投 资 建设 、 运 营 维护 和 上 下 游 供 应商 战 略合 作 的分 布 式光 伏 发电 项 目建 设 队伍 。 法定代表人： 项目联系人： 联系电话： 二、项目申请报告编制依据和范围 1、编制依据 （ 1） 产 业结 构 调整 指 导目 录 （ 2011 年 本 ）（ 修正）； （ 2） 建 设项 目 经济 评 价方 法 与参 数 （ 第三版）； （ 3） 国 家发 展 改革 委 关 于 发布 项 目申 请 报告 通 用文 本 的通 知 （发 改 投 资20071169 号）； （ 4） 中 华人 民 共和 国 可再 生 能源法； （ 5） 可 再生 能 源发 电 价 格 和费 用 分摊 管 理试 行 办法发改 价 格 20067 号）； （ 6）关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见； （ 7）国 家 电网 公 司分 布 式电 源 项目 并 网服 务 管理 规范暂行； （ 8） 关 于做 好 分布 式 光伏 发 电并 网 服务 工 作的 意 见（暂行）； （ 9） 关 于促 进 分布 式 光伏 发 电并 网 服务 工 作的 意 见（暂行）； （ 10） 分 布式 光 伏发 电 接入 配 电网 相 关技 术 规定 （暂行）； （ 11） 国 家 电 网 公 司 关 于 印 发分 布 式 光 伏 发 电 并 网 方 面相 关 意 见 和 规定 的 通知 （ 国 家电 网 办 20121560 号）； 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 5 （ 12） 分 布式 光 伏发 电 项目 接 入系 统 内容 及 技术 要求； （ 13）国 务 院 关 于 促 进 光 伏 产 业 健康 发 展 的 若 干意见国 发 201324 号）； （ 14）关 于 分 布式 光 伏发 电 实 行 按照 电 量补 贴 政 策 等有 关 问 题 的 通 知 （ 财 建2013390 号）； （ 15） 国 家发 展 改革 委 关于 印 发 分 布式 发 电管 理 暂行 办法的 通 知 （发 改 能源20131381 号）； （ 16） 国 家 发 展改 革 委关 于 发 挥 价格 杠 杆作 用 促 进 光伏 产 业 健 康 发 展的 通 知 （发改价格 20131638 号）； （ 17） 关 于支 持 分布 式 光伏 发 电金 融 服务 的 意见； （ 18） 关 于光 伏 发电 增 值税 政 策的 通 知 （ 财 税 201366 号）； （ 19） 国 家能 源 局发 布 光 伏 电站 项 目管 理 暂行 办法； （ 20） 山东省发展和改革委员会关于下达 2014 年光伏发电年度 新 增 建设 规 模的通 知（ 鲁 发改 能 交 2014111 号）； （ 21）建设单位提供的经济技术资料； （ 22）其它有关国家政策及信息资料。 2、编制范围 本项目申请报告编制范围如下： （ 1）对该项目承办单位的基本情况做了简单介绍； （ 2）对该行业的发展规划、产业政策和行业准入进行分析； （ 3）对项目节能方案进行论述； （ 4）对项目环境及生态影响进行分析； （ 5） 对 该 项目 的 经济 效 益 、 社 会 效益 和 社会 稳 定风 险 进行 分 析 ； 三、项目申请报告编制单位 单位名称： 德州经济技术开发区 能源有限公司 第二节 项目概况 一、项目名称 中敖 4布式光伏发电项目 二、建设地点 该 项 目位于山东省德州市经济技术开发区 ，依 托 山东省德州 备有限公司 厂 房 屋 顶 建设。 三、建设性质 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 6 新建 项目 四、 建设期 该项目建设期为 3 个月，具体实施时间为 2017 年 3 月开始前期工 作，至 2017年 6 月竣工投产。 五、项目建设的背景 （一）山东省扶持光伏发电 山东省作 为 全国 太 阳能 产 业大省 ，在 保 持光 热 利用 全 国领 先 地 位 同 时 ， 山东光伏 产 业也得 到 持续 快 速发 展 ， 然 而 ， 光 伏 企业 严 重依 赖 出 口 所显 现 出来 的 问题 ， 在 欧 洲企 业 开始 反 攻中 国 光伏 市 场 后 ， 变 得 尤 为 突出 ，欧 洲 市场 稍 有风 吹 草 动 ，中 国 光伏 企 业都 很 容易 受 到影 响 ， 山东省通过资金扶持及价格扶持等相关政策，促进光伏产业快速发展，积极应对这种市场变化。 1、政策方面， 2010 年 7 月，山东省颁布了关于扶持 光伏发电 加 快 发展 的 意见 ，明 确了 山东省光 伏发 电 发展 的 主要 目 标， 发 展 的 重点领域及扶持政策； 2012年 11月，山东省人民政府发布山东省 战 略 性新 兴 产业 发 展 “十 二 五 ”规 划 ， 要 求出 台 相关 扶 持政 策 ， 推 进光伏、光热发电站的商业化建设； 2013 年 11 月，山东物价局发布 关于运用价格政策促进可再生能源和节能环保发电项目健康发展 的通知 （鲁价格一发2013119 号 ），采用电价补贴方式，进一步 扶 持太阳能光伏发电。 2、市场和价格方面， 2015 年 1 月底，山东省发改委向本省各地 市发改委以及山东省电力公司下发了关于下达 2015 年光伏发电建设实施方案的通知 。 2015 年 全省新 增 享 受 国 家 补贴 资 金的分 布 式光 伏 发电 备 案规模 为 在 综 合考 虑 各 地区 资源 条 件 、 发 展 基 础 、 配 套 政策 措 施等因 素 基础 上 ， 分 解 下达 各 市。 山东省各市新增光伏电站建设规模表（ 序号 地市 下达容量 序号 地市 下达容量 1 济南 40 10 威海 20 2 青岛 50 11 日照 20 3 淄博 50 12 莱芜 40 4 枣庄 50 13 临沂 50 5 东营 70 14 德州 50 6 烟台 50 15 聊城 50 7 潍坊 70 16 北京 50 8 济宁 50 17 菏泽 40 9 泰安 50 总计 州经济技术开发区 能源有限公司 立 足山东，发 展 光伏 发 电产业 ，在 山中敖 4布式光伏发电项目申请报告 7 东省下达 2015 年光伏发电新增规模的背景下，市场看好。 山东省在关于运用 价 格政 策 促进 可 再生 能 源和 节 能环 保 发电 项 目 健 康发展 的 通知 （ 鲁 价 格一发 2013119 号 ） 明 确 规定 ， 山东省 光 伏 电 站 上 网电 价 为 每 千 瓦 （ 含税），高于 国 家标 杆 电 价 部分 由 省 承担。 这 一 高于 国 家标 杆 电 价 20%的 价 格优势 ， 能 够 积极 推 动山东省 的光伏产业发展。 （二）山东大气污染防治要求增加清洁能源的使用 山东省在 全 国治 理 雾霾 的 斗争中 居于 最 前线 ， 任务 也 最艰巨。因此整 个 山东省的大气 污 染治 理 ， 要 做 好调 整 能源结构 ， 降 低 煤炭 消 费 总 量； 加快“外电入鲁”；增 加风 电 、光 伏 发电 、 生物 质 能等 清洁 能源的使用。 （三）德州市光照条件满足光伏发电并网的自然条件要求 德州市有 广 阔的 土 地且无 高大 山 体阻挡 ， 大 气 透明 度 较 好 ， 太 阳 投射角大，昼夜长短变化小。太阳辐射相当丰富，年日照百分率在 65%左右，具备建设太阳能光伏并网发电系统的自然条件。 德州市太阳辐射情况表 月 气温 C 相对湿度 % 每日太阳辐射 m2d) 气压 速 m/s 一月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 一月 二月 年 四）德州 备有限公司 与光伏发电系统对接条件良好 1、厂房屋顶可架设太阳能电池组件德州 备有限公司厂 房 屋顶可 利 用面积 41712m， 面 积 足 够 架 设 4 阳 能电 池 组件 ； 厂 房 屋顶满足铺 设 太阳 能 电池板的 承 重要求。 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 8 整体示范区域可利用建筑示意 2、装机容量满足企业全额上网 要求。 德州 备有限公司 屋顶只有 41712m，在最大化安装时，按照 4安装容量计算，最大发电为 584 万 德州市备有限公司 因此全额上网方式并网。 综 上 所述 ， 在 山东省大 力扶 持 光伏 发 电的 大 背景 下 ， 利 用 公司 的 技 术 优势 ，德州市经济技术开发区 备集团有限公司房 屋 顶进 行 分布 式 光伏 发 电 建 设，是可行的。 六、建设内容与规模 1、建设内容本 项 目建 设 于德州 备有限公司 现 有厂 房 屋顶上 ，可 利 用 屋顶面积 41712m，共设计安装 15095 块 265阳能电池板；其他电气设备包含： 19 个交流汇流箱。 150 台组串式光伏并网逆变器。 一套监控系统 2、建设规模 设计装机容量 4 年均发电量 584 万 累 计 发电 量 14600 万 计 运营 寿 命 为 25 年 ） 七、工程技术方案 （一）工程方案 1、设计依据及说明 项目建设单位提供的设计资料和设计要求； 相关专业提供的设计资料； 其 它 相关 的 国家 、 行业 和 地方 现 行的 设 计、 施 工和 验 收标准 、 规 范及规程，并参考相关国际标准； 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 9 从 取太阳能辐射资料； 国家、行业和地方现行的主要设计标准、规范及规程。 2、 设计原则 (1)与建筑物的有机结合 由 于 世界 各 国对 环 境和 能 源短 缺 的日 益 关注 ， 持 续 发展 必 将成 为 今 后 建筑 设 计的重 要指 导 思想 。 将 太 阳能 光 伏发 电 用于 建 筑 ， 并 与 建 筑 一 体化 的 新型 太 阳能 建 筑已 在欧 、 美 和 日本 等 国进 行 示范 ， 公 众 反 响 强 烈 。 安 装 在本 项 目 的 4 阳 能光 伏 组件将 与 建筑 结 构密 切 配合，达到光伏建筑一体化。 （ 2）最大限度的获得太阳辐照量 为 了 增加 光 伏阵 列 的输 出 能量 ，尽 可 能地 保 证光伏 组件 普 照在 阳 光下，避免光伏组件之间互相遮光，以及其他障碍物遮挡阳光。 （ 3）减低电缆传输距离，优化设计输配电 为 了 实现 以 下目的 ， 从 光 伏组 件 到接 线箱 、 接 线 箱到 逆 变器 以 及 从逆变器到并网交流配电柜的电力电缆应尽可能保持在最短距离。 3、光伏组件布置原则及房屋荷载情况说明 （ 1）光伏组件布置 在 屋 面上 安 装支架 ， 太 阳 能组 件 固定 在 支架 上 。 支 架 前后 间 距根 据当地的地理纬度、屋面的坡度及电池组件参数进行确定。 本 项 目光 伏 组件 的 布置 ，结 合 建筑 整 体效 果 的需 要 ， 屋 面 与整 个 建筑立面有机的结合起来，形成统一的整体。 （ 2）房屋荷载情况说明 德州 备有限公司 4布式光伏发电项目所选屋顶为 钢 结 构屋 顶 ， 光伏 系统 安 装在 房 屋楼 顶 完全 满 足楼 顶 荷载 要 求 ， 在 加 装太阳能光伏系统后，房屋安全性符合要求。 4、联接和安装工程 光 伏 电池 阵 列有 多 种联 接 和安 装 方式 ，需 综 合考 虑 光伏 并 网逆 变 器 输 入 和 范围 、 占 地 面积 、 支 撑 结构成 本 、 防 风 设计以 及 安 装 等多 方 面的 因 素。 固 定安 装 的光 伏 阵列 方 阵要 有 一定 的 倾角 ， 一 般 来 说 ， 方 阵 倾角 要 调整 到 最合 适 的角 度 ， 才 能 保证全 年的 辐 射量 最 大 。 方 阵 调整 到 一定倾 角 后 ， 应 注 意 方阵 间 要留出 合 理的 间 距 ， 不 可前 后 遮挡 。 固 定 方阵 安 装完毕后 一 般不 再 需要调 整 ， 维 护 简 单 ， 可 以 无人值守。 4安装摆放在厂区厂房屋顶上，受各方面因素影响，只能 采 取多 连 固定式 安装 方 式 。根 据 项目 所 在地 纬 度 ，结 合 屋顶 的 坡 度 ，考虑当地的环境因素，太阳能电池板阵将由 265晶硅太阳能组 件组成（单板尺寸 为 164099225 和164099235 天合光能组件 ，太阳能电 池 板 方阵的倾角设 计为 5 度。 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 10 太阳能电池板安装方式： 此 系 统安 装 方案 针 对现 场 的彩 钢 瓦屋 顶 设计 。在 彩 钢瓦 屋顶上 通 过专业彩钢瓦夹块组件铺放固定铝轨。再在上面完成整个系统的安 装 。 支撑 件全 部 采用铝 材 ， 整 个 支撑 结 构简单 牢 固 。 采 用 快装 压 块 组 合 安 装 ， 安 装 简单 快 捷 ，大 大 提高 了 整个系 统 的安 装 效率 。 从 而 降 低 了安装成本。 5、防雷与接地 （ 1）防雷 太 阳 能光 伏 并网 电 站防 雷 主要 是 防直 接 雷和 感 应雷 两 种 ， 防 雷 措施 依据光伏发电细统过电 压 保护 导则 （ 11127中 有 关规 定 设计 ， 直 击 雷是 指 直接 落到太 阳 能电 池 阵 列 、 低 压 配电 线 路、电气设备以及在其旁的雷击。防直击雷的基本措施是装避雷针。太阳能光伏发电系统的雷电浪涌入侵途径，除了太阳能电池阵列外，还 有 配电 线 路 、 接 地 线以 及 它们 的 组合 。 从 接 地线 侵 入式 由 于近 旁 的 雷 击 使大 地 点位上 升 ， 相 对 比电 源 高 ， 从 而 产生 从 接地 线 向电 源 侧 反 向 电 流引 起 的 。 根 据 11127 有关 规定 ， 该 系 统主 要 采取 以 下措 施 ： 在 每 路直 流 输入 主 回路 内 装设 浪 涌保 护 装置 ，并 分 散安 装 在 直 流 配 电箱 内 。 屋 顶光伏 并 网发 电 系统 在 组件 与 逆变 器 之间 加 入直 流 配 电 箱 ， 不 仅 对屋 顶 太阳 能 电池 组 件起 到 防雷 保 护作用 ， 还 为 系统 的 检 测、维修、维护、提供了方便，缩小了电池组件故障检修范围。 在 并 网接 入 的交 流 配电 箱 中安 装 避雷 原 件 ， 以 防 护从 低 压配 电 线侵入的雷电波及浪涌。 （ 2）接地 为 保 证人 身 和设 备 的安全 ，所 有 设备 的 某些 可 导电分均 可 靠 接 地 ， 每 件 金属 物 品都 要 单独 接 到接 地 干 线 ， 不 允 许串 联 后再 接 到接 地 干线上。 6、公用工程本 项 目在德州德州市 备有限公司 厂区 现 有厂 房 屋顶 上 建设，厂 区 内现有水、电等设施完善，完全可满足使用要求。 （二）技术方案 1、设计总装机容量 本项目可利用厂房屋顶面积 41712m，设计总装机容量为 4计运行寿命 25 年，总发电量 14600 万 均发 电量约为 584 万 2、基本原理 本项目光伏发电系统原理 如下图所示： 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 11 光伏发电系统原理图 太阳能光伏供电系统的基本工作原理是系统采用无储能装置设 计，光伏电池将日光转换成直流电， 经光伏并网逆变器转换成交流电 380V，然后经交流汇流箱、接入 380V 母线侧。 当 电 网发 生 故障 或 变电 站 由于 检 修临 时 停电时 ， 光 伏 示 范 电 站自动 停止发 电 ； 当 电 网恢 复 后 ， 光 伏 示范 电 站会 检 测到 电 网 的 恢复，而自动恢复并网发电。 2、组成结构 太 阳 能光 伏 电站 的 系统 是 由太 阳 能电 池 阵列 、 逆 变 器 、 交 流 配 电 柜、防雷系统、汇流箱、环境监测系统、监控系统等设 备组成。 （ 1）光伏阵列 在 有 光 照 （ 无 论 是太 阳 光 ， 还 是 其它 发 光体 产 生的 光 照 ） 情 况 下 ， 电 池 吸收 光 能 ， 电 池 两端 出 现异号 电 荷的 积 累 ， 即 产生“光生电压”， 这 就是“光生伏打”效应，在 光生 伏 打效 应 的作 用 下， 太 阳能 电 池 的 两端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转换的器件。 （ 2）逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池是直流电源，而负载是交流负载，逆变器是必不可少的。逆变器保护功能：过载保护；短路保护；接反保护；欠压保护；过压保护；过热保护。 （ 3）交流配电柜 其 在 电站 系 统的 主 要作 用 是对 备 用逆 变 器的 切 换功能 ，保 证 系 统的正常供电，同时还有对线路电能的计量。 （ 4）防雷系统 光伏阵列的支架采用金属材料并占用较大空间放置在建筑物顶部 ， 在 雷 暴发 生 时 ， 尤 其 容易 受 到雷击 而 毁 坏 ， 并 且 太阳 电 池组件 和 逆 变 器比 较 昂贵 ，为 避 免因 雷 击而 造 成经 济 损 失 ， 有 效 的防 雷 保护 是 必不可少的。 防雷系统结构示意图如下： 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 12 光伏电站并网发电系统防雷接地示意图 （ 5）汇流箱 在 太 阳能 光 伏发 电 系统中 ，为 了 减少 光 伏阵 列 与逆 变 器之 间 的 连 线使用到汇流箱。可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来， 组 成 一个 个光伏 串 列 ，然 后 再将 若 干个 光 伏串 列 并联 接 入光 伏 汇流 防 雷 箱 ， 在 光 伏防 雷 汇流箱 内 汇流 后 ， 通 过 直 流 配电 柜 ， 光 伏 逆 变 器 ， 交 流 配电柜，升压站和汇集站组成光伏发电系统 ， 实 现 与市电并网。 为 了 提高 系 统的 可 靠性 和 实用性， 光 伏防 雷 汇流 箱 里配 置 了 光 伏 专 用直 流 防雷 模块 、 直 流 熔断 器 和断 路 器等 ， 方 便 用户 及 时准 确 的 掌握光伏电池的工作情况，保证太阳能光伏发电系统发挥最大功效。 （ 6）直流配电柜 光 伏 直流 配 电柜 主 要应 用 在大 型 光伏 电 站，用来连接 汇 流箱 与 光 伏逆 变器 。 并 提供防 雷 及过流 保 护 、 监 测 光伏 阵 列的单 串 电流 、 电 压 及 防 雷器 状 态 ， 短 路 器状 态 。 专 业的电 气 设计 、 元 件 选型 ， 可 以 保 证 长时间的稳定工作。 （ 7）电站监控系统 电站监控系统，采用以 编程序控制器和现代计算机网络 通讯技术为核心的计算机控制系统，并结合太阳能发电系统的特征， 采 用 防电 磁 干扰 和 电磁 兼 容技 术 ，实 现 对太 阳 能系 统 的控制 。 它 将 模 拟采集信号通过 序处理后转送到本地监控计算机，反应设备 的 各 种运 行 状态 ，以 便 我们 能 及时 掌 控和 发 现太 阳 能电 站 系统 存 在的 问题和故障。 太 阳 能是 一 种低 密 度的 平 面能源，需要用大 面 积的 太 阳能 电 池 方 阵 来 采集 。 而 太阳电 池 组件 的 输出 电 压不 高 ， 需 要 用一 定 量的 太 阳 能 电 池 组件 经 过串 并 联构 成 方阵，一个光伏 阵 列包 含 两个 或 两个 以 上 的 光 伏 组件，具体需要 多 少个 组 件及 如 何连 接 组件中敖 4布式光伏发电项目申请报告 13 与 所需 的 电压（电流） 各 个组 件 的参 数 有关 ， 由 系 统设 计 确 定 。 若 干 光伏 阵 列与逆 变器 等 组成光伏并网发电系统。 4、电网接入方案 本项目包含 1 个并网点，以 10额上网的方式并网。 5、项目发电量与全部上网 （ 1）发电量预测 本 电 站设 计 运营 寿 命 为 25 年 ， 年 均 发电 量 约 为 584 万 累计发电量约 14600万 （ 2）项目年、日典型出力分布 德州市 备有限公司 4布式光伏发电项目位于德州市 。 对 于 德州市太阳能 辐 照量年典型分布分析如下： 由 德州市各 月总 辐 照量 年 典型 出 力分 布 柱状 图 可知 ，德州市日 照时数年内分配以5 月最多， 12 月最少，在 3 月、 4 月、 5 月、 6 月、 7 月、 8 月辐照量较好，全年有 7个月总辐照量在 100 千瓦时 /平方米 以 上 。 综 上 所述 ， 德州市年 典 型出力 分 布 ： 5 月 发电量 最 多 ， 12 月 发 电量最少。光伏电站在 3 月、 4 月、 5 月、 6 月、 7 月、 8 月发电量较高。 八、主要设备选型 光 伏 并网 发 电系 统 主要 包 括太 阳 能电 池 组件 ， 光 伏并网逆变器、交 流 汇流箱等关键 设备 。下 面 主 要介 绍 太阳 能 电池 组 件 、 光 伏 并网 逆变 器 的 设备 选 型，并且介绍光伏监月份 , 1, 63 月份 , 2, 79 月份 , 3, 114 月份 , 4, 144 月份 , 5, 166 月份 , 6, 162 月份 , 7, 142 月份 , 8, 134 月份 , 9, 121 月份 , 10, 94 月份 , 11, 65 月份 , 12, 54 0204060801001201401601801 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 德州市太阳能辐照量年典型分布 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 14 控系统的相关内容。 1、太阳能电池组件选型 考 虑 到日光跟 踪 型 发 电系 统 需要大 量 维 护 工作 ，而 且 会增 加 故 障 率，因此，该项目设计采用固定式光伏电池方阵。 光 伏 电池 大 致可 以 分为 硅 基和 非 硅基 两 种 ，而 硅 基又有 单晶 硅 和 多 晶 硅两 种 。 考 虑 到非 硅 基光 伏 电池 技 术以 及 产品 稳 定性 相 比硅 基 光 伏电池还有较大的差距，因此，本项目设计采用多晶硅光伏电池。 综合考虑项目建设地点建筑屋顶的面积以及成本等因素，选择 265光伏电池板，其主要技术指标如下表所示： 265光伏电池板主要技术指标表 电池组件型号 值功率 （ 265 短路电流 （ 路电压 （ 值电压 （ 值电流 （ 形尺寸 （ 165099235 电池组件效率 重量 （ 路电流温度系数 C 开路电压温度系数 C 峰值功率温度系数 C 正常工作电池温度 442C （ ； s） 最大系统电压 1000V （ （ 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 15 太阳能电池组件示意 组件设计特点： （ 1）使用寿命长：抗老化 膜（乙烯 高通光率低铁太阳能专用钢化玻璃，透光率和机械强度高； （ 2）安装简便：标配多功能接线盒，三路二极管连接盒，抗风、防雷、防水和防腐； （ 3）高品质保证：光学、机械、电理等模块测试及后期调整完善，产品 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 16 （ 4）转换效率高：晶体硅太阳电池组件，单体光电转换效率 14%； （ 5）边框坚固：阳极化优质铝合金密封边框。 2、光伏逆变器 主要技术指标表 电气参数 直流输入 最大直流输入功率（ 33 最大方阵开路电压（ V） 1000 作电压范围（ V） 500 交流输出 额定交流输出功率（ 30 最大交流输出功率（ 作电压范围（ V） 380 允许工作电压范围（ V） 250 工作频率范围（ 50 最大逆变器效率（ %） 欧洲效率（ %） 功率因数 额定功率下总谐波电流（ %） 3% 夜间自耗电（ W） 100 通讯接口 保护功能 过 /欠压保护（有 /无） 有 过 /欠频保护（有 /无） 有 防孤岛效应保护（有 /无） 有 过流保护（有 /无） 有 防反放电保护（有 /无） 有 过载保护（有 /无） 有 低电压穿越（有 /无） 有 外壳防护等级 机械参数 宽 深 高（ 22009502180 重量（ 2000 冷却 风冷 环境特性 环境温度 +55 环境湿度 0 95（无凝露） 海拔（ m） 6000m， 3000m 以上需降额使用 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 17 30伏并网逆变器图 逆变器的电路拓扑结构图如下图所示： 逆变器电路拓扑结构图 主要性能特点： （ 1）全球最高功率密度的光伏并网逆变器； （ 2）独特的冷却技术，适应更恶劣的工作环境；有效抵御风沙灰尘，保证逆变器内部器件工作于优良的环境中； 同时根据当地极端环境选择防冻液，可使逆变器工作在更低温 度； 超强的温度适应能力，可适于高海拔工作。 （ 3） 先 进 的控 制 策略和 先 进水 冷 技术 ， 充 分 发 挥 性 能 ， 产生更多电能； 高 效 的最 大 功率 跟 踪技 术 （ 抓 住每 一 缕阳 光 ； 多路 术使光中敖 4布式光伏发电项目申请报告 18 伏阵列输出效率更高； 无 需 大功 率 风扇 ， 有 效 降低 工 作损 耗 ， 是 同 规格 光 伏逆 变 器的 三 分之一。 （ 4）采用高可靠性，高稳定性的优质元器件，输出高质量的光 伏电能。采用最先进的第四代 高效率，更长寿命；薄膜电容：更长的使用寿命。 4、光伏并网发电系统 光 伏 阵列 输 出特 性 具有 非 线性 特 征， 并 且其 输 出受 光 照强度、环境 温 度和 负 载情 况 影响 。 在 一 定的 光 照强 度 和环 境 温度 下 ， 太 阳 能 电 池 可以工 作 在不 同 的输 出 电压 ， 但 是 只有 在 某一 输 出电 压 值 时 ， 太 阳 能 电 池的 输 出功 率才达 到 最大 值 ， 这 时 太阳 能 电池 的 工作 点 就达 到 了 输出功率电压曲线的最高点，称之为最大功率点（ 太阳电池的输出特性曲线 上图 为 太阳 电 池阵列 的 输出 功 率 线 ，由 图 可知 当 阵列工 作 电 压 小于 最 大功率 点 电 压 ， 阵 列 输出 功 率随太 阳 电池 端 电 压 U 上 升 而增加 ； 当 阵 列工作电 压大 于 最大功 率 点电 压 ， 阵 列 输 出 功率 随 U 上 升 而减小 。 实 质是一 个 自寻 优 过程 ， 即 通 过 控 制 阵列 端 电压 场 v， 使 阵 列能 在 各种 不 同的 日 照和 温度环 境 下智 能 化地输出最大功率。 （ 1）光伏并网发电系统的最大功率点跟踪 在 光 伏发 电 系统中 ， 要 提 高系统的整 体 效 率 ， 一 个 重要 的 途径 就 是实时调整太阳能电池的工作点，使之始终工作在最大功率点附近， 这一过程就称之为最大功率点跟踪（ 了 提高系 统 的整 体 效 率 ， 必 须 使光伏 阵 列始 终 工作在 最 大 功率点上，这就需要光伏阵列的最大功率点跟踪（ 制。 （ 2）最大功率点跟踪（ 制方法 实 现实质 上 是一 个 动态自 寻 优过程，通过对阵列 当 前 输 出 的 电压 与电流 检测，得到 当前 阵 列输 出 功率 ， 再 与 已被 存 储的 前 一 时 刻 阵列 功 率相比 较 ， 舍中敖 4布式光伏发电项目申请报告 19 小 存大 ， 再 检 测 ， 再 比 较 ， 如 此 不停 的 周 而 复 始 ， 可 使 阵列 动 态的 工 作在 最 大功 率点上 。 我 们 可以 以 间接 的 方 式 来 实 现， 常 用 的 最大 功 率点 跟 踪方 法 有 ： 定电 压 跟踪 法 （ 扰动观察法、电导增量法以及模糊控制算法等，这些方法各有优缺点，有的方法需要大量的计算，有的方法需要实时采样数据并进行分析，可以根据不同的系统要求选用不同的控制方法。 定电压跟踪法（ 最大功率跟踪方法很多，最简单直接的方法是定电压跟踪法 （ 研 究太 阳 电 池 特性 可 以发 现 ：当 温 度 一 定时 ， 太阳电 池 的 最 大 功率 点 几乎 落 在同 一 根垂 直 线的 两 侧附 近 ， 如 图 所示 ， 这 表 明 最 大 功 率点 对 应的 工 作电 压 相差 不 大 ， 即 只 要保 持 太阳 电 池的 输 出端 电 压 为 常数 且 等于 某一日 照 强度 下 相应 于 最大 功 率点 的 电压 ， 就 可 以 大 致 保 证太 阳 电池 输 出在 该 一温度 下的 最 大功 率 。 把 最 大功 率 点跟 踪 简 化 为 恒电压 跟 踪 （ 是 制 的理论依 据 。 只 需 从生 产 厂 商 处获 得 据 并使阵 列 的输 出 电压钳 位 于 值 可 ， 这 样 实 际上是 把 制 简化为 稳 压控制 。但 是 这种跟 踪 方式 忽 略 了 温 度 对阵 列 开路 电 压的 影 响 ， 以 常 规单 晶 硅太 阳 电池 而 言 ， 当 环 境 温 度 每 升 高 1 时 ， 其 开路电 压 下降 约 在 温 度变 化 的 情况下，如果仍然采用 电压跟踪控制，阵列的输出功率将会偏 离最大功率点。 太阳电池伏一安特性曲线 制 可以 很 方便 地 通过硬 件 或者 软 件实 现 ， 具 有 控制 简 单 、 可 靠 性高 、稳 定 性好 等 优点 ； 缺 点 是控 制 精度 差 ， 特 别 是对 于 早晚 和 四 季 温差 变 化剧 烈 的地 区 。为 克 服使 用 场合 环 境温 度 变化 对 系统 造 成 的影响，在 法的基础上可以采取以下解决方法： 手工调节：通过手动调节电位器按季节给定不同的 种方法使用较中敖 4布式光伏发电项目申请报告 20 少，需要人工维护。 根 据 温度 查 表调节：事先将特 定 光伏 阵 列在 不 同温 度 下测 得 的 最 大 功 率点电压 值 储 在控制 器 中 ， 实 际 运行时 ， 控 制 器根据 检 测光伏阵列的温度，通过查表选取合适的 参 考 电池 方法：在光 伏发 电 系统 中 增加 一 块与 光 伏阵 列 相同 特 性 的 较 小的 太阳能 电 池模 块 ， 检 测 其开 路 电压 ， 按 照 固定 系 数计 算 得 到 当前最大功率点电压种方法可以在近似 控制成本 下得到近似 控制效果。 扰动观察法 扰 动 观察法 是 目前 实 现 用 的方法 之一。其原 理是每 隔 一 定 的 时间 增加或 者 减小 电 压 ， 并 观 察其 后 的功 率 变化 方 向 ， 来 决 定 下 一 步 的控 制 信号 。 这种 控制方 法 虽然 算 法简 单 ，且 易 于硬 件 实现，但是 相 应速 度 很慢 ， 只 适 用于 那 些光 照强度 变 化非 常 缓慢 的 场 合 。 而 且 稳 态 情况 下，这种 方法 会 导致 光 伏阵 列 的实 际 工作点 在最 大 功率 点 附 近小幅振荡，因此会造成一定的功率损失；而光照发生快速变化时，此跟踪方法可能会失效，判断得到错误的跟踪方向。 下 面 对经 典 的扰 动 观察 法 算法 简 述如下：光 伏 系统 控 制器 在 每 个 控制周期用较小的步长改变光伏阵列的输出，改变的步长是一定的， 方 向 可以 是 增加 也 可以是 减小 ，控 制 对象 可 以是 光 伏阵 列 输出 电 压 或 电 流 ， 这 一 过程 称 为“干扰” ； 然后 ，比 较 干扰 周 期前后 光 伏阵 列 的 输出功率，如果输出功率增加，那么按照上一周期的方向继续 “干 扰 ”过程，如果检测到输出功率减小，则改变“干扰”方向。这样， 光 伏 阵列 的 实际 工 作点 就 能逐 渐 接近 当 前最 大 功率 点 ， 最 终 在其 附 近 的一个较小范围往复达到稳态。如果采用较大的步长进行 “干扰 ”，这种跟踪算法可以获得较快的跟踪速度，但达到稳态后的精度较差， 较 小 的步 长 则正 好 相反 。较 好 的折 衷方案 是 控制 器 能够 根 据光 伏 阵 列 当 前 的工 作 点选 择 合适 的 步长 ， 例 如 ， 当 己 经跟 踪到最 大 功率 点 附 近 时采用小步长。 扰 动 观察 法 的优点 是 ： 跟 踪 方法 简 单 ， 容 易 实 现 ； 对 传 感器 精 度 要 求 不高 。 缺点 是 ： 只 能 在光 伏 阵列最 大 功率 点 附近 振 荡运行 ， 导 致 一 定 功率 损 失 ； 跟 踪 步长 对跟踪 精 度和 相 应速 度 无法 兼 顾 ： 在 特 定 情 况下会出现判断错误的情况。 电导增量法 电导增量法是 制常用的算法之一。通过光伏阵列 PU 曲线可知最大值 的斜率为零，所以有 I 中敖 4布式光伏发电项目申请报告 21 +UdI/dI/，即 当 输出 电 导的 变 化量 等 于输 出 电 导 的负值时，光伏阵列工作在最大功率点。 电导增量法通过比较光伏阵列的电导增量和瞬间电导来改变控 制 信 号 。 这种 控制 方 法需 要 对光 伏 阵列 的 电压 和 电流 进 行采 样 。 电 导 增 量 法控 制 精确 ，相 应 速度 比 较 快 ，适 用 于大 气 条件 变 化较 快 的场 合 。 但 是 对硬 件 的要 求 特别 是 传感 器 的精度 要求 比 较高 ，因 而 硬件 造 价 会 比较高。 5、发电计量系统配置方案 （ 1）发电计量仪表配置、仪表类型 光 伏 发电 设 备的 计 量点 通 常设 在 光伏 并 网逆 变 器的 并 网侧，该 电 度 表 是一 块 多功 能 数字 式 电度 表 ， 不 仅 具有 优 越的 测 量技术 ， 还 要 有 非常高的抗干扰能力和可靠性。同时，该表还可以提供灵活的功能； 显示 电表 数 据、 显 示费 率 、显 示 损耗 、 状态 信 息、 报 警等 。 此外 ，显 示 的 内容 、 功 能和参 数 可通