园区光伏项目设计方案.docx

浙江宝利特新能源股份有限公司 Perlight Solar Co.,Ltd.内 容一、项目概要二、项目的意义及必要性三、项目内容（一）引言（二）项目所在地基本气象情况（三）太阳能屋顶光伏电站技术方案1光伏发电系统的选择 2方案设计 3经费预算 4工程的环保风险评估5、对外电网安全性的风险评估 （四）风光互补路灯和草坪庭院灯1.太阳能路灯基本机构2.路灯配置方案四、预期效果和效益分析温岭市东部产业集聚园区光伏项目设计方案报告一、 项目概要温岭地区的新能源示范应用走在了全国的前列，目前已经有亚洲最大的潮汐能发电、风能发电、垃圾发电等，如再建立太阳能光伏电站，将成为全国门类最全的新能源应用示范基地。光伏与建筑相结合是未来光伏应用中最重要的领域之一，其前景十分广阔，有着巨大的市场潜力，太阳电池组件的成本也在不断地下降。本项目将主要研究并网发电系统，包括大规模并网发电系统和户用并网发电系统，并解决如何同建筑物结合，有效地利用建筑物和装饰建筑物，为城市建筑使用太阳能光电示范系统积累经验和数据，同时也为我国今后推广应用太阳能于建筑做出示范。二、项目的意义及必要性 根据世界能源权威机构的分析，石油剩余可采年限仅有41 年，其年占世界能源总消耗量的40.5%；天然气剩余可采年限61.9 年，其年占世界能源总消耗量的24.1%； 煤炭剩余可采年限230 年，其年占世界能源总消耗量的25.2%；铀剩余可采年限73 年，其年占世界能源总消耗量的7.6%；另有水力，其年占世界能源总消耗量的2.6%。全球化石能源的大量开发和使用，是造成环境污染与生态破坏的主要原因之一，石能源的有限性以及目前过度开采引起资源匮乏等问题越来越引起各国的重视，积极发展可再生能源已为世界共识。从物理角度来看，没有一种现有的发电方式比光伏发电还要理想。因而太阳能光伏发电将成为未来能源供应的主力，这也是全球光伏发电迅速发展的内在动力。同时太阳能光伏系统和建筑的完美结合也体现了可持续发展的理想范例。建筑光伏集成有许多优点：具有高技术、无污和自供电的特点，能够强化建筑物的美感和建筑质量；光伏部件是建筑物总构成的一部分，除了发电功能外，还是建筑物耐候的外部蒙皮，具有多功能和可持续发展的特征；分布型的太阳辐射和分布型的建筑物互相匹配；建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积；不需要额外的昂贵占地面积，省去了光伏系统的支撑结构，省去了输电费用；在用电地点发电，避免传输和分电损失（5-10），降低了电力传输和电力分配的投资和维修成本。建筑自身能耗占世界总能耗的13，是未来太阳能光伏发电的最大市场。光伏系统和建筑结合将根本改变太阳能光伏发电在世界能源中的从属地位，前景光明。三、项目内容（一）引言太阳能光伏发电由于资源无限、无污染和能把太阳光直接转变为电能，系统无运动部件、运行可靠、少维护、寿命长，且电能有宜于输送、储存的特点，因此它是太阳能应用工业中最有前途的产品。光伏发电系统分为并网型和独立型：并网光伏系统：与交流电网并网运行的光伏系统。又称为并网光伏电站；独立光伏系统：不与交流电网并网运行的光伏系统。又称独立光伏电站、离网光伏系统等。通常独立光伏系统包括储能装置和负荷。以下，就并网光伏系统与独立光伏系统的系统能量效率做分析（做分析的数据为经验数据，不针对任何产品）：独立光伏系统（%）并网光伏系统（%）逆变器损耗116阴影损耗-灰尘及鸟粪损耗-铜损22二极管带来连接损耗-失配损耗22非标状态损耗1010蓄电池损耗25-总体损耗4319 从表格中可以看出，并网光伏系统对于独立光伏系统具有造价低廉、维护简便和运行可靠，发电效率高等优势。 并网光伏发电系统所发电力除供给负载外，若有多余，可反馈给电网。在阴雨天或在夜晚，负载可随时由电网供电。因此，光伏系统不必配备蓄电池作为储能装置。这样，可以降低系统造价，也可免除维护和定期更换蓄电池的麻烦。 由于有光伏系统和公共电网同时给负载供应电力，两路供电增加了供电的可靠性。设计并网光伏发电系统时不必考虑蓄电池容量，确定规模也就不像确定独立光伏系统那样必须经过严格的优化设计，只要根据负载要求和经费情况经过适当计算就可决定。夏季，由于空调、制冷、电扇等设备的开动，形成用电高峰，而这时也正是光伏系统发电最多的时侯，并网光伏系统可以对公共电网起到一定的调峰作用。 （二）项目所在地基本气象情况项目所在地温岭市松门地处浙江东南沿海，省道林石线穿境而过，与104国道相接，即将建成的石松一级公路直通甬台温高速公路，是全省136个中心镇、台州市首批中心镇之一，也是温岭市“一个中心，五个区块”格局中的东南区块中心。位于东经1212050，北纬281245-2836。属于中亚热带季风气候，受海洋性气候影响明显。年平均气温18.4，最冷月1月，平均气温6.6；最热月7月，年平均气温28.8；无霜期265天，日平均气温10的年平均积温5438.8。年平均日照时数1626.9小时，年平均辐射总量为104.8千卡/平方厘米；年平均降雨量为1739.7毫米；全年最多风向为北、东北风；10年平均风速2.36米/秒。（以上气象资料数据由温岭气象局提供） 地面每月平均辐照强度(kWh/m2/day)纬度28.6 经度121.33一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年平均水平面2.462.592.983.834.204.165.414.753.843.402.822.583.59散射量1.221.481.812.192.412.482.452.291.991.621.291.131.86直接量2.632.071.922.472.602.434.303.642.923.173.143.242.89以上数据来自NASA （三）太阳能屋顶光伏电站技术方案1、光伏发电系统的选择200KW太阳能屋顶光伏电站应在安全、可靠的前提下保证年发电量200000度。要保证年发电量，主要控制的是其安装容量和系统效率，在安装容量为200kW的前提下，通过以下所述的几个方面提高系统效率。温岭松门的年总辐照量的平均值为1310 kWh/m2，要达到每千瓦1000度/年的发电量系统效率必须大于等于76.3%。所以本项目采用并网光伏系统。图1：光伏并网发电原理图2、方案设计200kW方阵采用1140块浙江宝利特新能源股份有限公司生产的175W太阳电池组件组成，占用屋顶面积2800平方米。为了有效的利用屋面面积，光伏方阵会根据屋面情况被分割成若干个光伏子阵，每个光伏子阵先串后并，然后输入若干个总功率为200kW的光伏并网逆变器。从全年多发电角度考虑，重视2月至10月的发电量，太阳电池安装角度取22度为宜，另外， 22度的倾角还可以起到自洁净的效果。阵列前排最高点至后排檐口与水平线的夹角小于等于太阳高度角的最小值，即10月31日下午15：00的22度，按此计算出阵列间距在1.5米左右。为确保光伏电站长期稳定工作并进行科学管理, 配备微机监控系统对光伏电站各种工作参数和运行状态进行数据采集监测，并对各个设备环节进行协调控制。在适当的位置安装显示板，显示系统的运行状态。在防雷安全上园区厂房设置避雷设施，使包括光伏组件矩阵在内的园区厂房具有较好的防雷能力。除建筑物本身具有完备的避雷设施外，整个支撑架应具有良好的接地回路，以形成一个完整的导电网状结构。每块组件必须通过支架单独接地，形成确保一机一地的良好的接地状态。在汇流配电箱及电气控制柜中配置适当防浪涌器件。3. 经费预算太阳电池组件 200 千瓦 360万元 支架 40万元直流控制系统 50万元直流配电系统 20万元并网逆变器 总功率200kW 60万元电缆等配套器材 20万元计算机数据采集系统 20万元显示系统 8万元并网费用 20万元不可预见费用 20万元 合计 618万元4、工程的环保风险评估光伏电站的发电机理是硅半导体材料的光电效应，工程所用材料主要为铝合金型材、结构钢、钢化玻璃、聚四氟乙烯、电缆和电气控制设备，在工程的建造过程和日常的运行中，对施工操作人员和周围环境都不会产生任何不利的影响。5、 对外电网安全性的风险评估为确保外电网和光伏电站的长期安全稳定运行，电站系统采取了符合国际标准的一系列安全保护措施和电网频率、相位跟踪系统，这些技术已形成成熟产品在国外得到了广泛的实际使用，其可靠性已经过了长期运行的验证。通过编制合理的电站运行控制程序，可以使电站启动时对大电网的冲击降到允许的范围之内。（四）风光互补路灯和草坪庭院灯1、太阳能路灯基本结构 太阳能路灯主要由太阳电池组件、组件支架 、光源、智能控制器、蓄电池系统、灯杆、灯具等几部分组成。 图2：风光互补路灯发电示意图2、路灯配置方案2.1道路中间双灯安装装或者单灯道路两边安装选用小风机，大太阳能板的配置，有效利用太阳能。同时注意灯的吊臂加长，光源直接照射路面中央。路灯间距30m/盏，相关配置如下：序号配件名称型号数量1风机400W/DC24V1台2太阳能板100W/12V2块3风光互补控制器400+光300/DC24V1台4负载50W/DC24VLED灯1盏5塔杆独立塔杆8m1杆6蓄电池150AH/12V2块2.2 光照和风力资源不充足风况和日照情况均不好，此时采用风光互补加市电切换系统，可以避免自然资源不足情况下，路灯不亮的问题。路灯间距30m/盏，相关配置如下：序号配件名称型号数量1风机400W/DC24V1台2太阳能板80W/12V2块3风光互补控制器风400+光160/DC24V+市电切换1台4负载50W/DC24VLED灯1盏5塔杆独立塔杆8m1杆6蓄电池120AH/12V2块2.3 公共区域照明公共区域如公园、草坪等相对开阔，遮拦物比较少，但风力相应较弱，根据现场环境设计为太阳能路灯系统，其配置如下：序号配件名称型号数量2太阳能板60W/12V2块3太阳能智能控制器光100/DC24V1台4负载35W/DC24VLED灯1盏5塔杆独立塔杆4m1杆6蓄电池100AH/12V2块2.4 对于草坪灯的设计太阳能草坪灯是新型的绿色能源产品。节能、环保、安全、美观。采用高性能晶体硅太阳能电池组件，白天将太阳光能转换成电能储存于蓄电池，晚间则自动发光照明。灯管采用超高亮 LED，比一般草坪灯耐用，使用寿命长，适用于公园草坪、花园别墅、广场绿地、旅游景点、度假村、高尔夫球场、各种绿化带等。特点1. 高亮度 采用大功率太阳电池组件作为灯具的发电系统，结合太阳电池板最佳角度设计，为大功率LED光源提供充足能源。2. 高效节能 采用晶体硅太阳能组件及全密封免维护专用蓄电池，组件转换率高，耐腐蚀性能好，无需其它能源供给。3. 安全性 低压产品，安全无伤害，零排放，无污染。灯体之间高强度连接，抗风强度高。4. 安装方便 安装简便，独立供电、无需架设或预埋输电线路、施工简单、建设成本低。太阳能草坪灯一般都需要蓄电池来给它储存电能。一般会用一个1.2V的蓄电池，加一个二极管；这样它所需要的负载电压需要1.7V左右，那么提供给它的太阳能电池板的负载电压起码要2V以上。充电电流的大小决定于充电速度的快慢，一般可根据蓄电池的大小定格在3050mA。负载出来后可以计算出电池板的规格一般在50*50mm比较合适。 四、预期效果和效益分析 本项目的实施和完成预期达到如下效果：1经济的飞速发展使得浙江省成为能源紧缺地区，此项目将为把浙江省建设成为环境保护模范和节能型地区，实现可持续发展提供经验和技术支持。2太阳能技术示范基地建成后将大大提高我省在太阳能应用领域的技术创新及转化能力，将形成浙江省高新技术产业新的增长点，并对环境和能源建设发挥积极的推动作用。宝利特新能源努力在温岭地区建成具有规模的太阳能产业基地, 带动我市太阳能事业的发展，对我省的经济、社会和环境的协调及持续发展起到积极的作用。3效益分析对200千瓦太阳能屋顶光伏电站进行经济效益估算。系统总投资为618万元，装机容量200kW，年发电量200000度。按照1元/度电，国家补贴额度15元/