市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告.doc

市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站 项目可行性研究报告项目可行性研究报告 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 目目 录录 目 录 1 前 言 3 1 概 述 4 1 1 项目名称和建设单位 4 1 1 1 项目名称 4 1 1 2 建设单位 4 1 2 编制目的 依据 原则及内容 4 1 2 1 编制目的 4 1 2 2 编制依据 4 1 2 3 编制原则 6 1 2 4 编制内容 6 1 3 项目背景 7 1 3 1 编制背景 7 1 3 2 城市概况 7 1 4 项目概况 9 1 4 1 项目地点 9 1 4 2 建设规模与目标 9 1 4 3 项目投资 10 1 4 4 主要技术经济指标 10 1 4 5 工程建设的必要性 11 2 项目建设方案 13 2 1 建筑围护结构体系 13 2 2 光电系统技术设计方案 13 2 2 1 光伏电站设计构造 13 2 2 2 光伏建筑一体化设计 14 2 3 并网系统设计 2 2 3 1 光伏电站设计构造 2 2 3 2 设计过程 2 2 3 3 监控装置 9 2 3 4 系统防雷接地装置 11 2 3 5 系统接线框图 12 2 4 主要产品 部件及性能参数 13 2 4 1 直流防雷汇流箱 13 2 4 2 直流开关柜 15 2 4 3 光伏并网逆变器 18 2 4 4 群控器 27 2 4 5 监控及通讯装置 33 2 4 6 电力电缆及玻璃钢桥架 36 2 4 7 太阳能电池组件 37 3 能效及节能 40 3 1 系统能效计算分析 40 3 2 节能量计算 40 4 环境影响分析 41 5 安全生产与卫生 42 5 1 编制依据 42 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 5 2 主要危害因素分析 42 5 3 安全卫生防范措施 42 5 4 消防设施 43 6 工程招投标 44 7 工程实施与经营计划 45 7 1 实施原则及步骤 45 7 2 经营计划与安排 45 7 3 设计 施工与安装 46 7 3 1 土建部分工作 46 7 3 2 线路架设及配电 46 7 3 3 设备安装调试工作 47 7 3 4 系统调试开通验收 47 7 4 组织机构与人力资源配置 47 7 4 1 组织机构 47 7 4 2 人力资源 48 8 投资估算及资金筹措 49 8 1 工程概况 49 8 2 编制依据 49 8 2 1 投资估算造价依据 49 8 2 2 主要材料价格依据 49 8 3 投资估算 49 8 4 资金筹措 49 8 5 本工程未含以下费用 50 9 社会评价 51 9 1 社会效益 51 9 2 环境效益 51 9 3 经济效益 51 10 结论与建议 52 10 1 结论 52 10 2 建议 52 附 件 53 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 前前 言言 按照 云南省城镇体系规划 和 城市总体规划 当前目标是积 极发展城镇化 产业化 建好建强 云南省委 省政府以环境保护和 生态为前提 依据市场经济规律 遵循以人为本 代表广大人民群众利益 的原则 提出 一湖四环 一湖四片 的基本思想 呈贡新城是 市 一湖四片 的近期建设重点 它的建设将迅速扩大 社会经济实力 促进城市人口增长 达到投入产出的最佳规模 为最终实现大 城市规 划迈出第一步 对 市发展具有重大战略意义 本项目在 市呈贡新区 市党政机关办公区屋顶安装太阳能光伏 电站 利用 高原高海拔的地理优势 依托 市政府办公楼 以试点示 范的方式建设推广太阳能光伏发电技术 使之成为新 的样板工程 作 为 应对全球能源危机 响应国家节能减排号召的具体措施 为此 本项目 BOT 投资方 新都投资有限公司委托我院完成本工程 的可行性研究报告 本可研在充分调查研究 掌握现状和必要的勘察 分析的基础上 对 本工程的建设必要性 技术可行性 经济合理性 实施可能性以及工程的 规模 标准 投资等进行综合研究和论证 对不同方案进行比选 提出推 荐方案 以作为建设单位决策的参考 以及项目环境评价 初步设计和施 工图设计的依据 本可研在编制过程中 得到了呈贡新城管委会 呈贡县及 市有关 单位 领导和专家的关心和帮助 得到了各兄弟设计单位的大力支持 在 此一并表示感谢 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 1 1 概概 述述 1 1 项目名称和建设单位 1 1 1 项目名称 项目名称 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目 1 1 2 建设单位 建设单位 投资有限公司 1 2 编制目的 依据 原则及 内容 1 2 1 编制目的 在城市总体规划和专项规划指导下 通过充分的调查 研究 在收集 分析资料的基础上 达到如下目的 1 论证 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目必要性及迫切 性 2 对本工程有关的主要因素进行技术可靠性 经济合理性及实施 可能性等论证 推荐建设方案 工程设计及分期实施方案 3 提出环境评价 财务评价和社会评价 管理机构等建议 4 符合可行性研究报告文件编制要求 满足工程建设的前期技术 要求 通过以上工作 为项目决策提供科学依据 为工程初步设计确定原 则 1 2 2 编制依据 1 编制依据 1 投资有限公司关于委托我院编制该工程可行性研究报告书的委 托书及合同 2 呈贡新城控制性详细规划 市规划设计研究院 3 市级党政机关办公用房搬迁建设项目可行性研究报告 云南省设计院工程 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 2 规范标准 1 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068 2001 2 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 3 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 4 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 5 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223 2004 6 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 7 建筑设计防火规范 GBJ16 87 2001 年版 8 包装储运图示标志 GB T 191 9 光伏系统技术要求 GB T 19939 2005 10 光伏 PV 系统电网接口特性 IEC 61727 2004 MOD GB T 20046 2006 11 光伏发电站接入电力系统技术规定 GB Z 19964 2005 12 电工电子产品基本环境试验规程 试验 A 低温试验方法 GB T 2423 1 2001 13 电工电子产品基本环境试验规程 试验 B 高温试验方法 GB T 2423 2 2001 14 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Cb 设备用恒定湿热试 验方法 GB T 2423 9 2001 15 外壳防护等级 IP 代码 equ IEC 60529 1998 GB 4208 16 半导体变流器 应用导则 GB 3859 2 1993 17 电能质量 公用电网谐波 GB T 14549 1993 18 电能质量 三相电压允许不平衡度 GB T 15543 1995 19 供配电系统设计规范 GB50052 95 20 低压配电设计规范 GB50054 95 21 10KV 及以下变电所设计规范 GB50053 94 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 22 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 23 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343 2004 24 2003 年 云南省建筑工程消耗量定额 25 2003 年 云南省建筑装饰装修工程消耗量定额 26 2003 年 云南省安装工程消耗量定额 27 2003 年 云南省园林绿化工程消耗量定额 28 2003 年 云南省市政工程消耗量定额 29 云南省工程建设材料设备价格信息 2006 年 7 月 30 各专业提供的方案设计文件 31 其它相关的国家标准 规范 规程 文件 手册及文献资料 1 2 3 编制原则 1 符合 现代新 战略 实施与 呈贡县县城总体规划 2003 2020 的要求 2 在总体规划的指导下 使工程建设与城市的发展相协调 既满 足需求 又最大程度地发挥工程效益 3 布局合理 功能齐全 满足人性化使用需求 4 充分利用现状自然和环境条件 确保经济效益和可持续发展 5 避免建设工程中对周边环境和居民产生过大的影响 满足环境 效益 社会效益的要求 6 执行国家有关政策 符合国家有关法律 法规及标准 1 2 4 编制内容 本可行性研究报告的编制范围为 市市级行政中心屋顶安装太阳能 光伏电站设计 其主要内容是论证项目必要性 可行性 建设规模和功能 需求以及对周边环境的影响 确定项目建设规模 建设内容 建设进度及 项目建设投资估算和资金筹措 评价项目的环境效益和社会效益 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 1 3 项目背景 1 3 1 编制背景 在 2008 年召开的 市委九届四次全体 扩大 会议上 云南省委常 委 市委书记仇和如此描绘 的蓝图 作为云南省唯一的一座大城市 市要站在更高起点上建设国际化城市 不断提高 的综合竞争力 通 过 5 到 10 年的努力 将以人为本 以民为主的现代新 基本建设成为 以 一湖四环 一湖四片 一城四区 为载体 以人的现代化为核心 以生产方式和生活方式进步为标志 三大板块协调发展 集湖光山色 滇 池景观 春城新姿 融人文景色和自然风光于一体的森林式 环保型 园 林化 可持续发展的高原湖滨特色生态城市 成为经济景气指数高 文化 特色浓 人居环境好 投资环境佳 社会安定和谐的面向东南亚 南亚的 区域性国际化城市 1 3 2 城市概况 1 行政区划 是云南省会 地处滇东高原中部 位于东经 102 10 103 40 北纬 24 23 26 22 之间 东邻曲靖地区的马龙县 陆良县 西连楚雄彝族自治州的武定县 禄丰县 南接玉溪地区的玉溪市 澄江县 易门县和红河哈尼族彝族自治州的泸西县 弥勒县 北临金沙江 与四川 省的会理县 会东县隔江相望 东西最大横距 151km 南北最大纵距 218km 总面积 15561km2 其中市区面积 2081km2 城市建成区面积 125km2 现辖五华区 盘龙区 西山区 官渡区 东川区 富民县 呈贡 县 晋宁县 路南县 宜良县 嵩明县 禄劝县 寻甸县等 5 区 1 市 8 县 代管安宁市 总人口 380 万人 城市人口 150 多万人 其中汉族占 87 4 还有彝 白 回 苗 傣 傈僳 哈尼等 25 个少数民族占 12 6 呈贡新城位于东经 102 45 103 00 北纬 24 42 25 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 00 在 主城区东南方向 北邻 经济技术开发区 距主城区 15km 东依高山 西临滇池 地域辽阔 2 自然条件 1 气候 受南部孟加拉湾海洋季风和东南部北部湾暖湿气流的影响 具有 亚热带气候特征 干湿季节分明 日照充足 雨量丰沛 四季如春 被人 誉为 天气常如二三月 花枝不断四时春 因此又有 春城 之称 年平均气温 15 最热月平均气温 19 8 最冷月平均气温 7 7 极端高温 31 5 极端低温 5 4 年均日照 2480h 年均降水量 1000mm 左右 其中 80 的降水集中在 6 10 月的雨季 呈贡新城属低纬度高原平坝地区 地势平缓 海拔 1900m 2000m 左 右 气候属低纬度高原季风气候型 森林覆盖率 46 四季如春 蓝天 鲜花 湖滨 渔舟唱晚 独特的气候条件 造就了最适宜人类居住环境 年平均气温 14 7 最冷月平均气温 7 7 最热月平均气温 19 8 极端低温 5 4 极高低温 31 5 年平均降雨量 800mm 每年六月至十月为雨季 雨季降雨量占全年总 降雨量的 80 0 对基础工程施工较为不利 每年十二月至次年叫 月为旱季 旱季降雨量占全年总降雨量的 7 0 对基础工程施工较 为有利 年平均蒸发量 1685mm 干燥度为 1 67 为微湿润气候区 日最大降雨量 153 0mm 夏季平均气压 606 2mm 汞柱 30 年一遇最大风速 23 7m s 最大积雪厚度 17 0cm 年日照数 2200h 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 2 地形与地貌 境内地形以高原陷落盆地与陷落河谷相交错 中部高 四周低 境内 河流分属金沙江 珠江 红河三大水系 形成高山大河与盆地共生 地面 高差悬殊 水系复杂的地形特点 其中 坝子为全市最大的盆地 著名 的高原湖泊滇池是云南省最大的湖泊 总面积约 300km2 境内 85 左右为 山地 位于禄劝县境内的轿子雪山马鬃岭为乌蒙山主峰 海拔 4247m 也 是滇中第一高峰 东部梁王山逶迤而下 最高海拔 2820m 西部富民西山 主峰高 2834m 最低海拔在北部金沙江边 仅 746m 市区地面海拔 1891m 1 4 项目概况 1 4 1 项目地点 本项目建设用地位于 市呈贡新区 市党政机关办公区屋顶 1 4 2 建设规模与目标 本项目总建筑面积为 41 万 m2 总装机容量达 1203 6kWp 光伏组件 安装点 光伏组件 安装位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 光电装机容量 KW 1 组团屋顶 1314 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 131 4 2 组团屋顶 390 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 39 3 组团屋顶 1577 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 157 7 4 组团屋顶 128 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 12 8 6 组团屋顶 839 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 83 9 7 组团屋顶 839 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 83 9 8 组团屋顶 1034 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 103 4 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 9 组团屋顶 1034 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 103 4 10 组团屋顶 1794 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 179 4 11 组团屋顶 1794 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 179 4 13 组团屋顶 1293 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 129 3 合计 120361203 6 项目建成后 装机容量达 1203 6 MW 用于并入电网供电 1 4 3 项目投资 本项目估算投资 3586 728 万元 其中第一部分建安工程费 2663 30 万元 第二部分设备购置费 354 14 万元 第三部分工程其它费用 293 12 万元 预备费 331 06 万元 建设资金由省 市 县政府共同承担 1 4 4 主要技术经济指标 1 主要技术指标 1 总用地面积 26086 2 总建筑面积 11422 3 容积率 0 44 4 建筑密度 11 9 5 绿化面积 10341 5 6 绿地率 40 不含城市道路 7 层数 5F 8 停车面积 588 2 主要经济指标 本项目估算投资 3641 61 万元 其中第一部分建安工程费 2663 30 万元 第二部分设备购置费 354 14 万元 第三部分工程其它费 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 用 293 12 万元 预备费 331 06 万元 其中各种工程单位面积造价经济指标详见 大渔乡第一小学项目估 算表 1 4 5 工程建设的必要性 1 云南 为国际城市实施本项目 绿色环保具有国际性的展示意 义 在 2008 年召开的 市委九届四次全体 扩大 会议上 云南省委常 委 市委书记仇和如此描绘 的蓝图 作为云南省唯一的一座大城市 市要站在更高起点上建设国际化城市 不断提高 的综合竞争力 通 过 5 到 10 年的努力 将以人为本 以民为主的现代新 基本建设成为 以 一湖四环 一湖四片 一城四区 为载体 以人的现代化为核心 以生产方式和生活方式进步为标志 三大板块协调发展 集湖光山色 滇 池景观 春城新姿 融人文景色和自然风光于一体的森林式 环保型 园 林化 可持续发展的高原湖滨特色生态城市 成为经济景气指数高 文化 特色浓 人居环境好 投资环境佳 社会安定和谐的面向东南亚 南亚的 区域性国际化城市 同时作为中国面向东南亚 南亚国家的窗口城市 的发展代表着 中国的发展 实施本项目可以向东南亚 南亚国家展示中国政府的环保意 识 展示中国高速的政治 经济 文化发展 因此 本项目的实施是十分 必要的 2 目前国际经济形势是实施本项目的最佳时机 2008 年自美国次贷危机爆发后 全球金融陷入新一轮危机 导致原来 冲高的世界经济出现拐点 工业产品价格理性回落 实现真正的价值回归 市政府审时度势 在这个关键时刻 相应国家扩大内需的政策导向 以高投入的方式开展本项目的建设 从政策 经济层面都是一个难得的机 遇 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 采用 BOT 模式建设本项目 能有效拉动 本地内需 以政府姿态建 设示范样板式的工程项目 通过项目实现迅速整合优化本地太阳能光伏发 电产业 提高社会 企业融资管理水平 同时积极打造 太阳能之都 的 政策部署 另外 今年国内工业产品价格回落 尤其太阳能光伏产品 这为本项 目的建设实施打下良好的经济背景基础 使投资企业能快速实现项目模式 的盈利 减轻企业在运营过程中的成本 管理 资金等各方面压力 有效 促成本项目 3 应对能源危机 随着工业社会的发展 全球的能源结构转向以石油为主 随着不断的 开采以及世界经济的高速发展 从 70 年代开始全球便逐步面临能源危机 石油价格飙升 近年能源供给与经济发展的瓶颈矛盾更是升级恶化 石油 价格曾一度升至 150 美元 桶 发展推广可再生能源已经成为全球积极应 对的一个可持续发展的措施 综合利用太阳能是改变世界能源结构的技术可行的重要方法之一 如 何综合推广太阳能光伏发电技术 使之为社会提供更便捷的清洁能源成为 国内外重点研究的课题 尤其是产业化项目的推广应用 本项目利用 高原高海拔的地理优势 依托 市政府办公楼 以试 点示范的方式建设推广太阳能光伏发电技术 使之成为新 的样板工程 作为 应对全球能源危机 相应国家节能减排号召的具体措施 落实科 学发展观的具体体现 因此 为整体强化 面向东南亚的国际化城市形象 优化 乃至云 南省太阳能产业发展现状 深入响应国家节能减排战略部署 在 市级 党政机关办公用房屋顶建设安装太阳能光伏电站是十分必要和紧迫的 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 2 2 项目建设方案项目建设方案 2 1 建筑围护结构体系 建筑物外墙面为干挂花岩石材及玻璃幕墙 上人屋面做法为钢筋混凝 土结构层 轻质发泡混凝土找坡 25 厚 1 3 水泥砂浆找平 刷底胶剂一 道 3 厚 SBS 改性沥青防水卷材 1 2 厚聚已烯防水卷材 20 厚 1 3 水泥 砂浆保护层 10 厚 1 2 5 水泥砂浆结合层 面层为 100X100X10 防滑铀面 砖 2 2 光电系统技术设计方案 2 2 1 光伏电站设计构造 1 硬件构造 由太阳能电池系统 逆变器 交 直流配电柜 输电 配电 基建构成 2 软件构造 人员培训 售后服务体系 设备技术资料 设备技术设计 本光伏电站采用中电电气上海太阳能科技有限公司太 阳电池组件 构成多个光伏方阵单元 其太阳能方阵是采用镀锌角钢 槽 钢做成的支架 安装固定支架与接地网连接 作室外防雷处理 每单元太 阳能电池方阵配置一个接线盒 接线盒中加防反充二极管 作防反充控制 和汇流输出太阳能方阵通过接线盒多路输出 输出线进到走线管道 通 过走线管道进入机房 太阳电池光伏阵多路输入进到逆变器 输出 AC220V 380V 交流电源 如果直流输入电压下至欠压点 逆变器欠压保护关断逆变输出 逆变输出 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 回路负载过大或短路 逆变器可快速响应 作出短路 过载保护 关断逆 变输出 逆变器的交流电源分别输入到 ACP 交流配电柜 交流配电柜输入接口 设计有多个入口 逆变器输入的交流电源输入到电网 输电网发生停电时 逆变器切断供电输出 2 2 2 光伏建筑一体化设计 1 基本概念 光伏方阵 屋顶 是将 屋顶 与光电转换技术相结合的一种新型建 筑 换句话说 主要是利用太阳能发电的一种新型 绿色的能源技术 光 伏与建筑相结合的进一步目标 是将光伏器件与建筑材料集成化 若能将 屋顶 向阳的外墙 窗户都由光伏器件取代 则既能作为建材使用又能发 电 可谓一举两得 当然 对太阳电池组件来讲 还需具有绝热保温 电 气绝缘 防水防潮 强度 刚度和不易破裂等性能 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 2 光伏与建筑相结合 从 20 世纪 50 年代太阳电池的空间应用 到今天的太阳能光伏集成 世界光伏产业已经走过了半个世纪的历程 随着太阳电池组件成本的不断 下降 光伏市场发展迅速 特别值得一提的是 光伏建筑的发电 2002 年 发电占总光伏应用的 51 已成为最大的光伏市场 3 结合形式 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 光伏建筑 屋顶 的有机结合称为光伏建筑一体化 它有明显的优势 在国外 又细分成建筑与屋顶集成 BIPV 和光伏在屋顶附着 BAPV 的 两种设计 当光伏方阵安装在建筑物上时 对光伏系统生命周期等有非常 大的影响 如其造价可占到总成本的 10 40 以往 大多数光伏屋顶 系统的安装都是千篇一律的传统模式 而现在 越来越多的工程技术人员 都能根据屋顶形式 安装材料和选用组件的不同等进行特殊优化构想 有 效地减少了材质 劳动力等成本 把特制的光伏组件作为传统建材的一部 分 致使建筑具有很大的吸引力 4 设计要点 分清 BIPV 与 BAPV 的区别 前者是将光伏方阵作为建筑材料结构的功 能部分 包括用太阳电池组件取代传统的屋顶材料等 后者则是在完整的 建筑物上增加光伏方阵 这种施工 制造 成本高 低 于前者 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 光伏建筑一体化形式光伏建筑一体化形式 结合工程规模方面 对于小型工程计划 20kWp 建筑一体化并网光伏 系统 所需面积 200m2 中型计划 40kWp 建筑一体化并网光伏系统 所需 面积 400m2 大型计划 100kWp 的建筑一体化并网光伏系统 所需要面积 1000m2 5 建筑一体化设计方案 根据建筑物的特点和实际构造 考虑在可上人的屋面安装太阳能电池 根据初步勘察 太阳能系统有效安装面积大约为 12036m2 根据目前转换 效率较高的单晶硅太阳电池组件功率面积比核算 单位面积安装太阳能电 池组件功率 SST180 组件转换效率 16 83 组件的尺寸为 1580 808 50mm L W H 面积为 1 277 平方米 峰值功率 180 瓦 单 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 位面积上峰值功率约为 141 瓦 考虑到实际安装时太阳电池组件与建筑物 结合的不可用面积 在此以每平方米安装 100 瓦太阳电池组件计算 大约 可安装太阳能电池 1200KW 建筑主要结构形式 为钢筋混凝土框架结构 保温 屋顶 外墙 构造 根据 民用建筑热工设计规范 GB50176 53 工程地处温和地区 部分地区考虑冬季保温 一般可不考虑夏季防热 呈贡地处滇中 具有 冬无严寒 夏无酷暑 四季如春 干湿分明 的特 点 其年平均气温 15 8 月平均最高温度 19 8 月平均最低气温 7 8 摄氏度 冬季几乎无采暖需要 因此 不做保温构造 围护结构性能 外墙面为干挂花岩石材及玻璃幕墙 上人屋面做法为 钢筋混凝土结构层 轻质发泡混凝土找坡 25 厚 1 3 水泥砂浆找平 刷 底胶剂一道 3 厚 SBS 改性沥青防水卷材 1 2 厚聚已烯防水卷材 20 厚 1 3 水泥砂浆保护层 10 厚 1 2 5 水泥砂浆结合层 面层为 100X100X10 防滑铀面砖 A 1 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电池 材料类型 光电装机容量 KW A 区屋顶 365 5 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 单 多晶 硅 36 55 B 区屋顶 360 5 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 单 多晶 硅 36 05 C 区屋顶 294 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 单 多晶 硅 29 4 D 区屋顶 294 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 单 多晶 硅 29 4 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 合计 1314131 4 B 2 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电池 材料类型 光电装机容量 KW A 区屋顶 64 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 单 多晶 硅 6 4 B 区屋顶 64 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 单 多晶 硅 6 4 C 区屋顶 262 BIPV 建筑一体化 屋顶结合安装型 并网 单 多晶 硅 26 2 合计 39039 C 3 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容量 KW A 区屋顶 492 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 49 2 B 区屋顶 497 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 49 7 C 区屋顶 294 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 29 4 D 区屋顶 294 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 29 4 合计 1577157 7 D 4 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容 量 KW 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 A 区屋顶 64 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 6 4 B 区屋顶 64 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 6 4 合计 12812 8 E 6 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容 量 KW A 区屋顶 287 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 28 7 B 区屋顶 287 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 28 7 C 区屋顶 177 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 17 7 D 区屋顶 88 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 8 8 合计 83983 9 F 7 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容量 KW A 区屋顶 287 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 28 7 B 区屋顶 287 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 并网单 多晶 硅 28 7 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 装型 C 区屋顶 177 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 17 7 D 区屋顶 88 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 8 8 合计 83983 9 G 8 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容 量 KW A 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 B 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 C 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 D 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 E 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 F 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 G 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 H 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 合计 1034103 4 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 H 9 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容 量 KW A 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 B 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 C 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 D 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 E 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 F 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 G 区屋顶 151 5 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 15 H 区屋顶 107 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 10 7 合计 1034103 4 I 10 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容量 KW A 区屋顶 505 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 并网单 多晶 硅 50 5 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 装型 B 区屋顶 505 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 50 5 C 区屋顶 236 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 23 6 D 区屋顶 236 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 23 6 E 区屋顶 156 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 6 F 区屋顶 156 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 6 合计 1794179 4 J 11 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容 量 KW A 区屋顶 505 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 50 5 B 区屋顶 505 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 50 5 C 区屋顶 236 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 23 6 D 区屋顶 236 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 23 6 E 区屋顶 156 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 15 6 F 区屋顶 156 BIPV 建筑一体并网单 多晶 15 6 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 化屋顶结合安 装型 硅 合计 1794179 4 K 12 组团太阳能建筑一体化方案 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏 组件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电池 材料类型 光电装机容 量 KW A 区屋顶 1161 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶硅 116 1 B 区屋顶 132 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶硅 13 2 合计 1293129 3 L 太阳能建筑一体化总表 光伏组件 安装点 光伏组 件安装 位置 可安装光伏组 件面积 m2 项目类型 光电产品 应用形式 太阳能电 池材料类 型 光电装机容 量 KW 1 组团屋顶 1314 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 131 4 2 组团屋顶 390 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 39 3 组团屋顶 1577 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 157 7 4 组团屋顶 128 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 12 8 6 组团屋顶 839 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 83 9 7 组团屋顶 839 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 并网单 多晶 硅 83 9 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 装型 8 组团屋顶 1034 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 103 4 9 组团屋顶 1034 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 103 4 10 组团屋顶 1794 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 179 4 11 组团屋顶 1794 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 179 4 13 组团屋顶 1293 BIPV 建筑一体 化屋顶结合安 装型 并网单 多晶 硅 129 3 合计 120361203 6 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 2 3 并网系统设计 2 3 1 光伏电站设计构造 1 硬件构造 由太阳能电池系统 逆变器 交 直流配电柜 输电 配电 基建构成 2 软件构造 人员培训 售后服务体系 设备技术资料 2 3 2 设计过程 1 光伏逆变器的选择 根据太阳能电池组件的容量选择光伏并网逆变器 每个系统配置 1 台 以上光伏逆变器 具体的配置数量和容量根据各办公楼顶安装的太阳电池 组件容量和型号来确定 2 性能特点简介 并网逆变器的主要技术性能特点如下 采用美国 TI 公司 32 位 DSP 芯片进行控制 采用日本三菱公司第五代智能功率模块 IPM 太阳电池组件最大功率跟踪技术 MPPT 50Hz 工频隔离变压器 实现光伏阵列和电网之间的相互隔离 具有直流输入手动分断开关 交流电网手动分断开关 紧急停机操作 开关 具有先进的孤岛效应检测方案 具有过载 短路 电网异常等故障保护及告警功能 具有完善的监控 功能 宽直流输入电压范围 450V 880V 整机效率可达 93 以上 人性化的 LCD 液晶界面 通过按键操作 液晶显示屏 LCD 可清晰显 示实时各项运行数据 实时故障数据 历史故障数据 不少于 50 条 总 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 发电量数据 历史发电量 按月 按年查询 数据 可提供包括 RS485 或 RS232 通讯接口 逆变器具有 CE 认证资质部门出具的 CE 安全证书 电路结构 A A C C P PE E 光光伏伏阵阵列列 三三相相半半桥桥 DSP 控制板 电电网网检检测测 B BMPPT N N Y 并网逆变器主电路的拓扑结构如上图所示 逆变电源通过三相半桥变 换器 将光伏阵列的直流电压变换为高频的三相斩波电压 并通过滤波器 滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升压后发电 为了使光伏阵 列以最大功率发电 在直流侧加入了先进的 MPPT 算法 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 1 技术指标 以 SG50K3 为例说明 型 号 SG50K3 隔离方式工频变压器 最大太阳电池阵列功率 25 92KWp 最大阵列开路电压 342Vdc 太阳电池最大功率点跟踪 MPPT 范围180Vdc 500Vdc 最大阵列输入电流 80A 额定交流输出功率 25KW 总电流波形畸变率0 99 最大效率 94 5 允许电网电压范围 三相 320V 440AC 允许电网频率范围47 51 5Hz 夜间自耗电 10W 保护功能 极性反接保护 短路保护 孤岛效应保 护 过热保护 过载保护 接地保护 欠压及过压保护等 通讯接口 选配 RS485 或以太网 使用环境温度 20 40 使用环境湿度0 95 不结露 噪音 45dB 冷却方式风冷 防护等级IP20 室内 尺寸 深 宽 高 600 800 1800mm 重量 700kg 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 2 设备图片 3 太阳电池组件的选择 目前在光伏系统中 特别是在大型光伏发电项目中 普遍选用具有较 大功率的太阳电池组件 本系统可选用 180Wp 或其它型号的单 多晶硅太 阳电池组件 其工作电压为 34V 开路电压为 42V 当然也可以选用其他 类型的电池组件 4 太阳电池串列的设计 根据每个楼顶的实际可安装面积进行设计计算 确定单个系统的设计 容量 例如 若经过计算 整个系统需要配置 32 个太阳电池串列子单元 8 个并联单元 每个太阳电池并联单元由 36 块电池组件串 并联构成 并 且每台 SG50K3 逆变器需要接入 4 个太阳电池串列 每个太阳电池串列的电池组件接线如下图所示 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 每个单元按照上图的电池组件进行排布 共有 12 个太阳电池串列接 入直流防雷配电柜 最佳倾角 公式 Ht Hb Rb Hd H Hd Rb H0 1 2 1 cos 1 H Hd H0 2H 1 cos 1 2 计算结果 最佳倾角与当地纬度和当地太阳辐射以及气候有关 经计算 最佳倾 角表为 30 5 直流配电柜设计 直流配电柜按照太阳电池组件的容量和电压进行设计 每个直流配电 单元可接入多路太阳电池串列 经汇流后输出直流母线接至逆变器 如下 图所示 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 6 交流防雷配电柜设计 每个系统配置 1 台以上交流防雷配电柜 经空开接入 SG50K3 逆变器 配电柜配有系统发电计量表 交流电网电压表和输出电流表 以直观地显 示电网侧电压及发电电流 并在与电网连接的三相交流电源输出侧配有总 防雷器 交流防雷配电柜低压配电单元接线图如下 7 系统输出电网 光伏并网逆变器输出电网为 AC220V AC380V 50Hz 三相低压交流电网 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 使用独立的 N 线和接地线 该逆变器适应于下表的电网参数 序号项目内容 1 配电系统方式TN S 母线 独立的 N 线和 PE 线 2 系统电压 AC 0 38 0 22kV 3 额定频率 50Hz 4 系统接地方式中性点直接接地 2 3 3 监控装置 系统采用高性能工业控制 PC 机作为系统的监控主机 配置光伏系统 专用网络版监测软件 可以连续每天 24 小时不间断对所有的逆变器进行 运行数据的监测 监控主机的系统特点如下 3 5 嵌入式低功耗 CPU 卡 带 LCD CRT VGA 双网络 USB2 0 数字输入 输出和音频 256M 内存 可升级 40G 笔记本硬盘 可升级 工控机和所有光伏逆变器之间的通讯可采用 RS485 总线 1 光伏系统的监测软件使用本公司开发的大型光伏系统专用网络 版监测软件 该软件可连续记录运行数据和故障数据如下 实时显示电站的当前发电总功率 日总发电量 累计总发电量 累 计 CO2总减排 量以及每天发电功率曲线图 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 可查看每台逆变器的运行参数 主要包括 A 直流电压 B 直流电流 C 直流功率 D 交流电压 E 交流电流 F 逆变器机内温度 G 时钟 H 频率 I 功率因数 J 当前发电功率 K 日发电量 L 累计发电量 M 累计 CO2减排量 N 每天发电功率曲线图 监控所有逆变器的运行状态 采用声光报警方式提示设备出现故障 可查看故障原因及故障时间 监控的故障信息至少因包括以下内容 A 电网电压过高 B 电网电压过低 C 电网频率过高 D 电网频率过低 E 直流电压过高 F 直流电压过低 G 逆变器过载 H 逆变器过热 I 逆变器短路 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 J 散热器过热 K 逆变器孤岛 L DSP 故障 M 通讯失败 2 监控软件具有集成环境监测功能 主要包括日照强度 风速 风向 室外和室内环境温度等参量 3 每隔 5 分钟存储一次电站所有运行数据 包括环境数据 故障 数据需要实时存储 4 可以连续存储 20 年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪 录 5 可以根据需要修该监控界面 包括定制各种照片 标语 口号 等 6 可以长期 24 小时不间断运行在中文 WINDOWS 2000 XP 操作系 统 运行界面参看下图 用户可以选用大的液晶电视作为显示输出接口 这样将具有非常好的展示效果 2 3 4 系统防雷接地装置 为了保证本工程光伏发电系统安全可靠 防止因雷击 浪涌等外在因 素导致系统器件的损坏等情况发生 系统的防雷接地装置必不可少 系统 的防雷接地装置措施有多种方法 主要有以下几个方面供参考 1 地线是避雷 防雷的关键 在进行配电室基础建设和太阳电池 方阵基础建设的同时 选择电厂附近土层较厚 潮湿的地点 挖 1 2 米 深地线坑 采用 40 扁钢 添加降阻剂并引出地线 引出线采用 35mm2 铜 芯电缆 接地电阻应小于 4 欧姆 2 根据实际情况确定是否建避雷针 3 直流侧防雷措施 电池支架应保证良好的接地 太阳能电池阵 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 列连接电缆接入直流防雷配电柜 经过防雷装置可有效地避免雷击导致设 备的损坏 4 交流侧防雷措施 每台逆变器的交流输出经交流防雷配电柜 内含防雷器 接入电网 可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏 配电柜要有良好的接地 2 3 5 系统接线框图 2 4 主要产品 部件及性能参数 市级行政中心屋顶安装太阳能光伏电站项目可行性研究报告 2 4 1 直流防雷汇流箱 对于大型光伏并网发电系统 为了较少电池组件与逆变器之间连接线 以及日后维护方便 通常情况下 需要在电池组件与逆变器之间增加直流 汇流装置 按照本系统并网发电的设计要求 可根据逆变器输入的直流电压范围 把一定数量的相同规格的电池组件串联组成 1 个太阳电池串列 再将若干 个串列接入直流防雷汇流箱 见图 3 1 进行汇流 图 2 1 直流防雷汇流箱 4 回路 直流防雷汇流箱的性能特点如下 1 户外壁挂式安装 防水 防灰 防锈 防晒 防盐雾 能够满 足室外安装使用要求 2 可同时接入多路 4 路 太阳电池串列 每路串列