宝山区菊联路589弄293号6.75KW屋顶光伏并网系统.doc

宝山区菊联路589弄293号6.75KW屋顶光伏并网系统上海*新能源科技有限公司2016.04.08目录1工程概述21.1工程简介21.2地理、气象简介32太阳能并网发电系统介绍42.1太阳能并网发电系统工作原理42.2主要组成设备介绍43方案设计53.1设计依据53.2设计原则53.3系统选型设计63.4系统原理图63.5主要设备的选型说明73.5.1电池组件73.5.2并网逆变器93.5.3组件排布图113.5.4支架图123.5.5系统的防雷与接地144发电量估算及减排效益154.1利润及利润率分配15 4.2节能量与费效比计算165设备材料清单一览表171工程概述1.1工程简介本方案针对宝山区菊联路589弄293号的屋顶及阳光房光伏电站技术特点撰写，本工程总工程量为6.75kw，安装方式采用屋顶和阳光房安装。本方案设计逆变器采用光伏组串式逆变器解决，光伏组件采用270w单晶组件。1.2地理、气象简介上海地处中玮度欧亚大陆东缘，属于暖温带大陆性季风气候。太阳辐射的季节性变化显著，地面的高低气压活动频繁，四季分明，寒暑悬殊，雨量集中于夏秋季节。干湿期明显，夏冬季长，春秋季短。根据业主的地理位置，最佳安装角度约为2534 度。本地区太阳能资源见图一：中国太阳能资源分布图；图一中国太阳能资源分布图表1 全国日照峰值及日照时数情况表2太阳能并网发电系统介绍2.1太阳能并网发电系统工作原理太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网，2.2主要组成设备介绍太阳能电池组件：根据光生伏打效应原理，利用晶体硅制成，其作用是将太阳辐射能转换为电能，有一定的防雨、防雹、防风等能力。根据实际需要可将电池组件相互串联或并联连接。并网逆变器：将来自太阳电池方阵的直流电流变换为符合电网要求的交流电流的电力变换装置。3方案设计3.1设计依据本工程主要遵循和依据下列标准、文件：GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T18479-2001地面用光伏（PV)发电系统概述和导则GB19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法GB50054-95 低压配电设计规范GB17478-1998 低压直流电源设备的特性和安全要求GB50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T621-1997 交流电气装置的接地GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范GB191-2008包装贮运标志GBJ232-82 电气装置安装工程施工及验收规范GB50205-2002 钢结构工程施工及验收规范GBJ17-88 钢结构技术规范GB/T11373-1989热喷涂金属件表面处理通则3.2设计原则本工程设计在遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下，着重考虑以下设计原则。先进性原则：随着太阳能技术的发展，光伏电站设计必须考虑先进性，使系统在一定的时期内保持技术领先性，以保证产品具有较长的生命周期。实用性原则：光伏电站设计充分考虑我国太阳能电源设备生产现状，选用有大规模实际工程应用经验的产品，采用先进成熟的技术，保证产品的稳定性、可靠性和可维性。经济性原则：光伏电站设计在保证系统各项技术指标的前提下，努力降低工程、设备成本，提高系统的性价比，保护用户的投资效益。3.3系统选型设计按照提供的资料显示为270w组件，6.75kw光伏阵列排布为7块和2块屋顶瓦面安装与2个8块阳光房顶安装，共25块，分别9块组件和16块组件成串。提供的资料显示用户的电力三相电源，逆变器的选型根据用户的实际情况进行调整，对于安装在工作量和安装工艺未有变化。屋顶的类型决定了支架的选型，根据要求，支架的材质铝合金材质为屋顶支架的解决方案，支架主要由U型钢和角钢通过连接件压块完成组件支撑安装。安装的光伏电缆采用具有金太阳认证的光伏电缆，原我司主要采购的是中国前20光伏电缆厂商之一的启东远洋电缆有限公司提供的光伏电缆。并网箱由于根据家庭用户的不同，主要的特点是二进一出。配备光伏逆变器，为一个5kW的逆变器与一个3KW的逆变器，型号为微型固德威逆变器，接入2串，共25块电池板。3.4主要设备的选型说明3.4.1电池组件对于大型电站电池组件选型遵循以下原则： 在兼顾易于搬运条件下，选择大尺寸、高效的电池组件； 选择易于接线的电池组件； 组件各部分抗强紫外线（符合GB/T18950-2003橡胶和塑料管静态紫外线性能测定）； 组件必须符合IEC61215标准，保证每块电池组件的质量。组件类型270电池片类型单晶峰值功率270W峰值电压36.95V峰值电流8.38A开路电压37.80V短路电流8.78A组件效率15.40%工作温度范围-4085C防护等级彡IP65尺寸1640*990*40mm重量18.5kg.3.4.2并网逆变器太阳能全面采用最先进技术，可实现高度灵活的电站设计。MPP输入以及极宽的输入电压范围，几乎适用于所有组件配置。它满足无功和电网支持的各项要求，能够可靠的参与电网管理。不仅具有组串故障检测功能，还配备有电子组串保险和集成式直流电压保护，从而确保了逆变器的最大可用性。逆变器参数如下：3.4.3组件排布图安装位置组件数量容量瓦面屋顶及阳光房顶25块组件（单晶）6.75KW瓦面屋顶于阳光房顶安装系统样本图 产品特点：o 采用全铝合金零部件，使用寿命25年以上 3.4.5系统的防雷与接地采采用标准GB50057-94建筑物防雷设计规范GB50169-92电气装置安装工程接地及验收规范GB3482-83电子设备雷击实验方法(1)系统的防雷防雷分为对直击雷的防护和对感应雷的防护直击雷的防护：电池方阵防雷根据标准GB50057-94电池方阵按照第三类防雷建筑物进行防雷，采用装设避雷网（带）。感应雷的防护：直流侧的防雷由于接线箱内部有直流侧防雷系统，因此直流侧的防雷系统不做单独处理。交流侧的防雷交流侧的防雷主要加于交流侧的配电箱内。低压配电防雷低压防雷主要防止低压设备受到过压干扰（过压类别III依据DINVDE0110-1:1997-04)；C级过压保护器，依据EDINVDE0675-6:1989-11，-6/A1:1996-03和-6/A2:1996-10标准）。(2)系统接地接地和接零的分类：工作接地在正常或发生事故情况下，为了保证电气设备可靠的运行，必须在电力系统中某一点进行接地，称为工作接地。保护接地为了防止因绝缘损坏而引起触电事故，将电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架同接地体之间作良好的连接，称为保护接地。考虑太阳能电池组件与支撑结构的接地，对于铝边框太阳能组件，采取每路组件边框相连接进行接地；对于并网逆变、配电设备，做到机壳完全可靠接地，并且保证接地电4欧姆。4发电量估算及减排效益4.1、利润及利润分配1依据国家发改委价格【2013】1638号文件：每度电补贴0.42元，暂定为补贴20年。2上海市（沪发改能源【2014】87号文件）：居民和学校没度电补贴0.4元，补贴5年。 销售收入扣除销售税金及附加和总成本费用后即为利润总额。年份 发电量（度） 电价（元）国家补贴（元）上海市补贴（元）全部自用节省电费（元）国家及地方补贴电费（元）总节约电费（元）第1年8894.140.970.420.48627.32 7293.1948 15920.51第2年8805.190.970.420.48541.03 7220.25 15761.28第3年8716.240.970.420.48454.757147.3215602.07第4年8627.290.970.420.48368.197074.1415542.33第5年8538.340.970.420.48281.867001.1615283.02第6年8449.390.970.428195.913548.7411744.65第7年8360.440.970.428109.623511.3811621.00第8年8271.490.970.428023.343474.0211497.36第9年8182.540.970.427937.063436.6611373.72第10年8053.950.970.427812.333382.65 11194.98第11年8004.640.970.427764.503361.9511126.45第12年7915.690.970.427678.223324.5911002.85第13年7826.740.970.427591.943287.2310879.17第14年7737.790.970.427505.663249.8710755.53第15年7648.840.970.427419.373212.5110631.88第16年7559.890.970.427333.093175.1510508.24第17年7470.940.970.427246.813137.7910384.60第18年7381.990.970.427160.533100.4310620.96第19年7293.040.970.427074.253063.0710137.32第20年7204.090.970.426987.963025.7110013.67第21年7115.140.976898.050.00 6898.05第22年7026.190.976815.400.00 6815.40第23年6937.240.976729.120.00 6729.12第24年6848.290.976642.840.00 6642.84第25年6759.340.976556.560.00 6556.56总计195628.86189755.7185027.81275243.56运营25年，累计发电195628.86度电，累计收入275243.56元,投入64125元，投入产出比为429%，年化收益率17%。 4.2节能量与费效比计算1、节能量计算太阳能光伏发电是一种清洁能源，与火电相比，可节约大量的煤炭或油气资源，有利于环境保护。同时，太阳能是取之不竭用之不尽的可在生能源，早开发早受益。670KW太阳能发电可实现节能减排效果如下表减排放名称度/千瓦时千克标准减排量（吨）/25年节约标准煤2894230.32894.93千克碳粉尘2894230.27278.72千克二氧化碳2894230.997288.55千克二氧化硫2894230.038.68千克氮氧化物2894230.0154.3太阳能光伏发电是一种洁净的可再生能源，发展太阳能光伏发电技术已成为保持和改善地球自然环境和人类生存的生态环境的迫切要求，成为全人类为之努力的发展方向。光伏发电在我国及世界都有巨大的市场，降低成本，推广光伏发电，对于社会进步、经济发展、文化教育都有十分重要的意义，而且必将产生重大的经济效益和环境效益。太阳能技术创新示范基地建成后将大大提高我国太阳能领域的技术创新及转化能力，并对环境和能源建设发挥积极的推动作用。5设备材料清单报价一览表（6.75kw）系统类型部件名称规格数量单位备注自建车棚光伏发电系统9.72KW太阳能电池组件（单晶）Pmax=270W25块天合数据采集器DTU2个集成在逆变器中逆变器5kW1台固德威逆变器3kW1台固德威直流汇流箱8