某某5KW光伏并网项目设计方案

1 某某 5伏并网 项目设计方案 第一章 项目概述 工程选址： 北安庄社区 建设规模： 5布式光伏发电 安装面积： 平顶房 65 平方米 ，坡面房 45 平方米 并网电压： 220V 低压侧并网 年平均发电量： 项目预计投资： 元 投资回收期： 5 年 第二章 项目可行性分析 阴丁屯社区地理资源 深州市核心位置位于北纬 38 度，东经 115 度，地处河北省东南部，衡水市西北部，距省会石家庄 90 千米，北邻饶阳、安平，南连衡水、冀县，东与武强、武邑接壤，西与石家庄地区束鹿县交界；总面积 1252 平方千米。 阳能资源分析 河北省 衡水市 深州市经度： 度： 近 22 年日平均辐照（ m/天） 月份 总辐照 散射辐照 最佳倾角辐照 日平均峰值小时数 最佳倾角 一月 时 40 度 二月 月 月 月 月 月 月 月 月 2 十一月 二月 均值 年值 国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积 2/3 以上地区年日照时数大于 2000 小时，全年辐射总量在 2,333 之间。 中国太阳能资源分布图 中国太阳年总辐射量指标表 资源带号 资源带分类 年总辐射量 a） 资源极丰富带 6300 资源很丰富带 5040 6300 资源丰富带 3780 5040 资源一般带 3780 由全国太阳能资源分布图可知，此区域太阳能资源属资源很丰富带，光照资源充足，适合开发光伏电站。 第三章 系统设计方案综述 案简介 根据屋顶可利用面积，设计清大奥普（北京）科技有限公司生产的 光伏组件 20 块，装机容量为 用 “余电上网”的模式，即采用逆变单元将太阳电池方阵的直流电能转换成 220V 单相交流电，经交流配电柜并入国家电网。 计依据 3 民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范 03太阳能光伏能源系统术语 光伏电站技术条件 729民用建筑设计通则 0352建筑结构荷载规范 0009屋面工程技术规范 0345建筑物防雷设计规范 建筑工程施工质量验收统一标准 0300建筑电气工程施工质量验收规范 0303钢结构工程施工质量验收规范 光伏系统并网技术要求 19939光伏发电站接入电力系统技术规范 9964光伏（ 统电网接口特征（ 1727:2004， 20046电能质量 公用电网谐波 14549电能质量 电压波动和闪变 2326电能质量 三相电压允许不平衡度 15543电能质量 电力系统供电电压允许偏差 2325混凝土结构后锚固技术规程 45民用建筑电气设计规范 6光伏（ 件安全鉴定 电能计量装置技术管理规程 448安全标志及其使 用导则 894电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 0171 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 0168综合布线系统工程验收规范 0148光伏电站设计规范 民住址建设条件 目安装环境情况 居民混凝土平面屋顶 载条件 4 根据光伏发电系统结构形式，本公司针对该项目的平屋顶太阳能光伏发电系统采用负重基础，支架按最佳倾斜角设计安装 ,载荷要求 35。 伏阵列布局 根据居民屋顶空间结构，甲方要求根据斜坡屋顶坡度安装集热器，我公司提出以下太阳能光伏电池板布局方案，组件布局如下图所示。 架安装方案 平屋顶支架安装解决方案 在北半球，对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，与水平面夹角度数与当地纬度相当的倾斜平面，固定安装的光伏组件要据此最佳角度倾斜安装。方阵倾角确定后，要注意南北向前后方阵间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午 9： 00 到下午 3： 00（此时间为太阳时间），光伏组件之间南北方向无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整。 计算当光伏方阵前后安装时的最小间距 D，如下图所示： 一般确定原则：冬至当天早 9：00 至下午 3： 00 光伏方阵不应被遮挡。 计算公式如下： 5 基于当地纬度状况及屋顶实用空间面积，本系统采用双排横放光伏电池板并以 32倾角安装于对混凝土平面屋顶上，根据实际情况和客户需求。屋面光伏组件安装角度和原屋面角度平行，使用现浇或者预制水泥基础，支架材质 4#热镀锌角钢，光伏组件固定导轨使用 C 型钢卡槽，并用压块和 T 型螺栓固定，其安装效果图下图所示。统设备选型 系统装机配置表 安装位置 建筑区域 组件 安装数量 安装面积 安装功率 组件类型 功率（ w） 块 平方米 民屋顶 多晶标板 250 20 统配置清单 序号 名称 型号 数量 单位 备注 1 光伏组件 0 块 2 光伏逆变器 台 3 光伏支架 套 1 套 定制 4 直流线缆 *4 1 套 5 交流电缆 0+2*6 1 套 6 交流配电柜 8 台 7 线管 （带固定管卡） 直流 流 米 件选型及性能参数 选用清大奥普（北京）科技有限公司生产的型号为 30） 光伏组件。 6 光伏组件参数表 编号 项目 参数 1 电池片 156*156 2 型号 尺寸 1640*992*40 4 重量 在 1000W/25 C 的电池温度下的峰值参数 6 标准功率 250 工作电压 工作电流 短路电流 0 开路电压 1 最大系统电压 1000V 12 峰值功率温度系数 13 短路电流温度系数 14 开路电压温度系数 15 温度范围 +85 16 功率误差范围 +3 17 表面最大承压 54008 承受冰雹 直径 25冰球 19 冲击试验 速度 23m/s 20 接线盒防护等级 0 21 连接线长度 970于上述介绍，本工程中选用的 30） 光伏组件无论是在质量方面还是在发电效率方面都具有很大的优势，符合选型要求。 网逆变器 流输入 最大直流功率 (W) 5200 7 最大直流电压 (V) 1000 压范围 (V) 200800 启动电压 (V) 180 最大直流电流 (A) 580 输入路数 2 数 2(可并联 ) 直流端子类型 流输出 额定交流功率 (W) 5000 最大交流功率 (W) 5000 最大交流电流 (A) 定输出 50/60400出范围 4555565310480流总谐波失真 率 保护 残余电流保护 集成 孤岛保护 集成 直流开关 集成 (可选 ) 输出过流保护 集成 绝缘阻抗侦测 集成 证书和标准 并网标准 2004 安规 2004 电磁兼容 2004, 规参数 尺寸 (宽 x 高 x 厚 ) 516*474*192量 (24 安装方式 壁挂式 环境温度范围 0C (45C 减载 ) 相对湿度 095% 最高工作海拔 2000m 防护等级 扑结构 无变压器 夜间自耗电 (W) 1 冷却方式 自然对流 噪音指数 (30 显示 信方式 8 质保期 (年 ) 15/20/25(可选 ) 根据逆变器的有关参数可知，该型号逆变器具有效率高、智能型强的优点，并在抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载保护能力等方面均符合相关规范要求。 流配电柜 交流配电柜用与并网逆变器同交流电网的连接、防雷以及电能的计算。交流配电柜必须贴有防止触电标识，根据项目并网单元具体情况配置相应的交流防雷配电柜。 伏专用电缆技术参数 光伏专用线缆的选型要具备耐热、耐光热老化，同时应具备优良的电气性能和机械性能，因此，对于光伏直流线缆选用以下型号。 名称：光伏专用电缆； 型号： 导体材质： 5 类搅合镀锌铜丝 绝缘 :交联低烟无卤阻燃聚烯烃双层绝缘 护套 : 交联低烟无卤阻燃聚烯烃 温度 范围： +90干燥或潮湿 生产标准：欧标 21169 20 000 小时导体最大工作温度 : 120 对于交流线缆部分，选用 联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆）。 交联聚乙烯绝缘电力电缆具有卓越的热 异的电气性能和耐化学腐蚀性能，还具有结构简单，重量轻，敷设不受落差限制等优点，是目前广泛应用于城市电网，矿山和工厂的新颖电缆。 电缆的绝缘 而大幅度的提高了聚乙烯 的热机械性，从而保持了优异的电气性能。 交联聚乙烯绝缘电力电缆导体最高额定工作温度为 90，比聚氯乙烯绝缘，聚乙烯绝缘电缆均高，所以电缆的载流量也进一步提高。 交流 缆相关特性如下： 工频额定 为 电缆导体允许长期最高工作温度为 90。 短路时（最长持续时间不超过 5s）电缆导体的最高温度不超过 250。 . 电缆敷设时环境温度应不低于 0。 电缆弯曲半径：不小于电缆外径的 15 倍。 控系统 并网发电的监控分为远程监控和现场监控，其监控功能如下： 1) 控制中心能够通过监控装置采集光伏电站逆变器和电池方阵运行时相关的实时数据，并对系统运行状态进行详细记录。监控装置具有自诊断功能，能够接收控制中心的指令，并对逆变器和配电柜发送相应数据执行操作。 2) 监控装置能够依据光伏电站所处位置的通讯条件，将采集数据或状态信息通过调制解调器、因特网三种方式之一把信息传递给远程控制中心。 3) 监控中心的工作站配有实时数据分析软件包与故障分析软件包，实时数据分析软件包可显示电站中逆变器和电池方阵的相关参数，同时显示系统的运行曲线。故障分析软件包可判断出系 9 统中逆变器或电池方阵运行时出现的故障情况及位置，同时发出相应的声光报警。 4) 监控装置能够采集的量和执行的操作：数据采集量包括：光伏电站输出的电压、电流、频率、总功率值和三相电压的不平衡度。逆变器的各种故障信息、工作状态；电池方阵的输出电压、电流。执行的控制操作：按指定地址切断逆变器的输出；电池方阵的电压输出。信息数据的存储：能够将装置的采集数据和逆变器的故障信息进行存储；可人工进行查阅，并以数据报表的形式打印出来。 伏方阵串联设计 本项目采用的组件与逆变器有关参数如下： （ 1） 250W 多晶组件：工作电压 作电流 路电压 路电压温度系数 。 （ 2） 变器：应用于本系统三相交流输出功率 5大直流输入电压 580V， 25V 550V，最大输入电流（ A 端 /B 端） 22A/11A，最大并联组串数（ A 端 /B 端） 4/2。 计算： （ 1） 5阵需要电池组件数量 =5000W/250W 20 块。 （ 2） 点电压 =（ 125V+550V） /2=288V。 （ 3）采用 10 块组件为 1 个电池串，构成 2 个电池阻串连接逆变器。 （ 4）校核温度变化对组件的额定工作电压是否超出 围。 网接入方案 本工程适用于国家电网分布式光伏电站组合接入系统方案 第四章 项目收益 投资规模 5布式光伏发电项目需要安装面积 75 平方米，混泥土屋顶足够安装电池板，按照当地的 10 年有效日照特点估算该规模的并网电站的年平均发电量可达 5541 度电。项目总投资预计为 电量计算 经查阅深州市水平面上平均峰值日照时数为 泥屋顶支架采用 32倾角安装。根据客户要求， 安装角度为 14 度 ，系统年发电量为： 5000365 6205。因组件 25 年内逐渐衰减 20%，故 25 年均发电量为 。 济效益 贴收益 目前分布式光伏发电的收益分为三部分，一部分是国家补贴、一部分是自发自用抵消的用电费用、一部分是反送电量的脱硫燃煤收购电价。根据分布式光伏发电的并入方式，具体分为自发自用（所发电量全部供给自己的负载）、自发自用余电上网（优先供给自己负载，多余电量并入电网）、全部上网（所发电量全部并入电网）三种并入模式。根据不同模式补贴收益不同，其中自发自用的补贴收益为（本地电价 +分布式光伏发电国家补贴）全部发电量；自发自用余电上网的补贴收益为（自发自用的比例本地电价 +分布式光伏发电国家补贴 +上网比例脱硫燃煤收购电价） 全部发电量；全部上网执行光伏分区上网电价政策，补贴收益为光伏上网电价，计算公式为（电网企业支付的脱硫燃煤电价 +光伏上网电价与脱硫燃煤电价的差额补贴）全部发电量。 为促进光伏发电的发展国家发改委自 2013 年推出多项支持政策，随着光伏产品价格的下降国家发改委的支持政策也不断调整，当前分布式光伏发电政策补贴为按照 /行度电补贴，即用户安装的光伏系统每发出 1能国家电网就向用户支付 ，补贴期限为20 年，河北省内为 /针对全部上网模式执行光伏分区上网电价政策，补贴收 益为光伏上网电价 /据以上分析，本项目平均每年可获得的收益为 元。 资回收期 收益分析表 户侧并网电站收益分析 11 5伏电站 25 年发电量计算 （ 考虑组件功率每年衰减 ）年份 衰减率 年发电量 ( 73002 年均发电量 (5 年累计发电量 (. 5 年回收所有成本，已考虑维护费用和发电损耗，对于 25 年使用寿命，内部收益率超过 益稳定； 2. 未考虑电价上升趋势，其实际回收年限更短； 3. 环保效益明显，减少温室气体排放尤为明显，此外，自身发电过程不会产生二次污染，无废水废气排放； 4. 维护简单方便，清理和 紧固； 5. 有助于电网调峰，减少甚至杜绝峰值限电时间，且系统发电时间正是执行峰值电价的时间段，保证收益 . 另外根据电电价的上升趋势，常规电价 2000 年以来以每年 4%的幅度上涨，而在今后 10 年内将以 5速度上涨，随着煤炭价格的快速上涨，电价上涨速度将会越来越快。通过科学的分析，在 25 年中的平均电价为 /整个工程的的投资回收期会大大缩短。 12 附表 1 分布式发电并网流程表 附表 2：并网申请表 分布式光伏发电项目并网申请表 项目编号 申请日期 年 月 日 13 项目名称 项目地址 项目投资方 项目联系人 联系人电话 联系人地址 装机容量 投产规模 向并网 电压等级 10（ 6） 期规模 380V 终期规模 其他 发电电量 意向消纳方式 全部自用 意向 并网点 用户侧（ 个） 全部上网 公共电网（ 个） 自发自用余电上网 计划开工时间 计划投产时间 核准要求 省级 地市级 其他 不需要核准 下述内容由选择自发自用，余电上网的项目业主填写 用电情况 月用电量（ 主要用电设备 装接容量（ 万 业主提供 资料清单 1、 经办人身份证原件及复印件和法人委托书原件（或法人身份证原件及复印件）。 2、 企业法人营业执照（或个人户口本），土地证，房产证等项目合法性支持文件。 3、 政府投资主管部门同意项目开展前期工作的批复（需核准项目）。 4、 项目前期工作相关资料。 本表中的信息及提供的文件真实准确，谨此确认。 申请单位：（公章） 申请个人：（经办人签字） 年 月 日 客户提供的文件已审核，并网申请已受理，谨此确认。 受理单位：（公章） 年 月 日 受理人 受理日期 年 月 日 告知事项： 1、 本表信息由客服中心录入，申请单位（个人用户经办人）与客服中心签章确认； 2、 本表 1 式 2 份，双方各执 1 份。 附件 3 分布式光伏发电项目并网验收和调试申请表 项目编号 申请日期 年 月 日 14 项目名称 项目地址 项目投资方 项目联系人 联系人电话 联系人地址 主体工程完工时间 业务性质 新建 扩建 本期装机规模 网电压 10（ 6） 380V 接入方式 接入用户侧 并网点 用户侧（ 个） 接入公共电网 公共电（ 个） 计划 验收时间 计划 投产时间 核准要求 省级 地市级 其他 不需要核准 并网点位置简单描述 并网点 1 并网点 2 并网点 3 并网点 4 并网点 5 并网点 6 并网点 7 并网点 8 并网点 9 并网点 10 本表中的信息及提供的资料真实准确，谨此确认。 申请单位：（公章） 申请个人：（经办人签字） 年 月 日 客户提供的资料已审核，并网申请已受理，谨此确认。 受理单位：（公章） 年 月 日 受理人 受理日期 年 月 日 告知事项： 1、 本表 1 式 2 份，双方各执 1 份。 2、 具体验收时间将电话通知项目联系人。 附件 4 光伏扶贫政策 15 光伏扶贫是国内首创的精准扶贫、精准脱贫的有效扶贫模式，被国家列为精准扶贫十大工程之一，正在向全国贫困地区推广运用。光伏扶贫作为精准扶贫的一种重要方式，受到越来越多的重视，目前国家能源局及扶贫办均出台了光伏扶贫政策的顶层设计，地方省市也出台了大量的光伏扶贫政策。 国家太阳能规划“十三五”时期光伏扶贫工程总规模 15年建设规模约 3全国年新增光伏发电装机的 20，站全国光伏电池产量的 10%。 “十三五”期间，我国将在太阳能年利用小时数 1000 以上的国家级贫困县中全面开展光伏扶贫工程，覆盖已建档立卡的无劳动能力约 300 万贫困户 ,为贫困户带来每户每年至少3000 元的现金收入。 在符合条件的贫困地区加快实施光伏扶贫工程，力争覆盖特困户家庭。据悉，分布式扶贫规模达到 5平均每家庭 3算，将实现 166 万个家庭屋顶分布式项目。 此外，结合国家扶贫工作要求 ,在山西中南部等贫困较集中地区建设大型光伏扶贫电站示范基地，除去 5分布式，地面扶贫项目总规模预计有 10右。 扶贫对象及收益方式 以精准扶贫为原则，以使每户贫困户切实获得逐年稳定收益为目的，针对各试点县市内无劳动能力贫困户特点，建立精确到户的光伏实施方式，明确无劳动能力贫困户获益来源、收益额度、获益方式及流程等，确保试点县内全部无劳动能力贫困户公平、及时的获得扶贫收入。保障贫困户年度可支配收入不低于 3000 元 /户年、持续获益 20 年。 用户系统按照售电收入中除偿还贷款费用和税费外，全部作为贫困户可支配收入；大型地面电站按照售电收入中支付还本付息、运维和税费后，净利润中的 50%作为贫困户可支配收入。 光伏扶贫的模式 光伏扶贫分为三种模式，一是户用电站，将