太阳能光伏发电项目可行性报告

1 新厂房新厂房 4MWp 太阳能光太阳能光电电建筑建筑应应用一体化用一体化 示范工程示范工程项项目申目申请报请报告告 一 工程概况一 工程概况 项项目名称目名称 新厂房 4MWp 太阳能光电建筑应用一体化示范工程项目 项项目目单单位位 地理位置地理位置 本项目实施地 市 县工业园区 县位于 省东南部 大运河西岸 界于东经 北纬 之 间 全县辖 镇 乡 个行政村 总面积 平方公里 全县呈簸萁形 由西 南向东北逐渐倾斜坦 最高点海拔 米 最低点 米 项目区地理位置见 图 2 1 县地理位置图 图 2 1 县地理位置 市 县地处中纬度欧亚大陆东缘 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 光照充足 年平均 气温 12 5 年平均降水量 554 毫米 寒暑悬殊 雨量集中 干湿期明显 夏冬 季长 春秋季短 衡水市属于太阳能辐射三类地区 太阳能辐射量在 5020 5860MJ cm2 a 年总日照时数为 2200 3000h 属太阳能资源较丰富 地区 县工业园区正处于我国日照资源丰富的地区 本地区太阳能资源见 图 2 2 中国太阳能资源分布图 日照情况见表 2 1 县日照峰值及日照时数各 月情况表 2 图 2 2 中国太阳能资源分布图 3 表 2 1 县日照峰值及日照时数各月情况表 月份月份空气温度空气温度相相对对湿度湿度 日平均峰日平均峰值值日照日照时时数数 水平面 水平面 风风速速 C kWh m2 d米 秒 1 月 5 139 5 2 812 8 2 月 1 440 3 3 712 9 3 月5 538 2 4 753 2 4 月14 933 7 5 783 5 5 月21 238 1 6 263 0 6 月24 752 8 5 762 6 7 月25 569 0 5 122 0 8 月24 569 1 4 761 7 9 月21 153 3 4 432 0 10 月14 343 4 3 722 2 11 月4 643 8 2 822 7 12 月 2 441 9 2 472 7 平均平均12 346 9 4 372 6 建建设规设规模模 利用 有限公司新建厂房的楼顶 采取太阳能电池板与楼顶 表面 相结合的形式 建设 4MWp 太阳能光电建筑 太阳电池组件方阵由 21052 块 190Wp 组件组成 总面积约 61348 平方米 电站主要满足厂房内 所以生产设备 办公区域 厂区内照明等电器设备用电 并与电网相连结 采用用户侧并网方式 太阳能供电不足时有电网补充 与电网形成互补 缓 解高峰用电压力 具有调峰作用 总平面图见图一 厂区规划图 投投资资估算估算 该项目总投资 11801 50 万元 企业自筹资金 5901 05 余万元 申请国家补贴 5900 万元 4 经济环经济环保效益保效益 4MWp 太阳能光电建筑应用示范工程项目的年发电量 为 480 万多 kWh 按照该电站 20 年运营期计算 累计发电 12200 万 kWh 相当于每年可节省煤炭约 1600 多吨 减排灰渣约 470 吨 减排二氧化碳约 4000 多吨 减排二氧化硫约 69 多吨 减排可吸入颗粒物约 14 吨 20 年可 节省煤炭约 32000 多吨 减排二氧化碳约 7 3 万吨 实际运行 20 年后 该电 站仍具有发电能力 二 示范目二 示范目标标及主要内容及主要内容 为响应国家加快发展新能源产业的政策号召 推进太阳能光伏行业在 我市的发展 加快结构调整 促进节能减排和科普示范 计划投资 11801 50 万元 利用新建厂房房顶无遮挡区域 建设 4MWp 太阳能光电建 筑应用示范工程项目 县 公司 4MWp 太阳能建筑一体化项目位于太阳辐射分布的高值 区内 建设光伏电站具有天然优势 利用 县 公司车间屋顶建设太阳能 光伏并网电站 具有独特优势 电站由国内太阳能领军企业山东力诺太阳能 电力工程有限公司承建 并由山东电力研院做技术支持 设备选用国际知名 的逆变电厂家 各项技术达到国际一流水平 在技术和规模上将取得重大突 破 可望在大型 MW 级建筑一体化电站建设上形成自有的知识产权 对今 后响应国家可再生能源发展和绿色建筑 低碳生活上起到示范作用 促进 省绿色建筑 低碳生活了快步发展 公司太阳能建筑一体化项目是 县政府首次批准的科技示范单位 该项目的实施具有充分的示范意义 5 太阳能光伏发电系统是利用太阳能光伏电池组件将太阳能转换成直流 电能 再通过逆变器将直流电逆变成 50HZ 380V 的三相交流电 逆变器的 输出端通过配电柜与变电所内的变压器低压端 230 400 伏 并联 对负载供 电 并将多余的电能送入电网 太阳能光伏并网电站结合数据监控系统 检 测太阳能光伏并网电站的运行情况 外界环境情况等 与 Internet 连接实现 电站远程控制 数据共享等 其主要研究 1 多路子系统组成的并网发电系统的优化设计研究 2 太阳能电池组件和方阵的运行特性研究 3 太阳能电池组件与建筑物一体化设计的研究 4 计算机数据采集的自动控制传输系统与监控系统的研究 三 技三 技术术方案方案设计设计 一 一 项项目初步目初步规规划划 本项目位于 县工业园区 环境优越 交通便利 得天独厚的地理位置 为 公司提供了便利的交通环境 本项目厂区占地 建 构 筑物占地面积 70725m2 包括厂房 库 房 办公楼等 其中两栋厂房建筑面积 61400 厂房房顶实施太阳能电站 项目 太阳能电池板采光面积 58000 平方米 总装机容量 4 MWp 电站主要 由两大部分组成 一部分 1 号厂房房顶 1 5MWp 另一部分 为 2 号厂房房 顶 2 5MWp 各部分面积及建设容量见下表 位置名称单个楼顶装房顶电池组件数量 块 容量 6 机容量 KWp 面积 KWp 1 号厂房 15002500078941500 2 号厂房250036400131582500 二 光 二 光电电系系统统技技术设计术设计方案方案设计设计 1 设计设计原原则则 在对 4MWp 太阳能光电建筑应用示范工程项目设计时 需要考虑以下 几个主要设计原则 1 与建筑的有机结合 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 将太阳能光伏发电应用于建筑 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 公司 4MWp 太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 最大限度地获得太阳辐照量 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 2 技 技术术方案方案设计设计 太阳能光伏发电系统是利用光伏组件将太阳能转换成直流电能 再通 7 过逆变器将直流电逆变成 50 赫兹 380V 的三相交流电 逆变器的输出端通 过配电柜与变电所内的变压器低压端 230 400 伏 并联 对负载供电 并将 多余的电能送入电网 同时太阳能光伏并网系统结合监控系统 检测太阳能 光伏并网电站的运行情况 外界环境情况等 本电站无蓄电池储能设备 阴 雨天或夜间时 由电网供电给负载 2 1 系系统统方案方案设计设计 2 1 1 太阳能光伏 太阳能光伏电电池池组组件的件的选择选择 根据性价比本方案推荐采用 190Wp 太阳能晶体硅电池组件 全部采用 我力诺生产的生产的 125 125 的太阳能电池 光电转换效率达到 17 7 采取 72 片封装成太阳能电池组件 其在标准测试条件下主要技术参数见下 表 标准测试条件 光谱辐照度 1000W 2 光谱 AM1 5 3 电池温度 25 2 1 1 1 太阳能电池组件参数 太阳能电池组件拟选用山东力诺生产的单晶硅太阳能电池组件 型号 为 LNPV 125 125C 190Wp 1 正常工作条件 1 环境温度 40 85 2 相对湿度 95 25 3 海拔高度 5500m 4 最大风速 150 km h 8 2 太阳能电池组件性能 1 产品通过TUV 认证 金太阳认证并符合国家强制性标准要求 2 提供的组件功率偏差为 3 3 组件的电池上表面颜色均匀一致 无机械损伤 焊点无氧化斑 4 组件的每片电池与互连条排列整齐 组件的框架整洁无腐蚀斑点 5 在标准条件下 即 大气质量AM 1 5 标准光强E 1000W m2 温度 为25 1 在测试周期内光照面上的辐照不均匀性 5 太阳电 池组件的实际输出功率均大于标称功率 6 太阳电池片的效率 17 75 组件效率 15 00 7 光伏电池组件具有较高的功率 面积比 功率与面积比 144 W m2 功率与质量比 11 6 W Kg 填充因子FF 0 7 8 组件第一年内功率的衰减 5 使用10 年输出功率下降不超过使 用前的10 组件使用25 年输出功率下降不超过使用前的20 9 组件使用寿命不低于25 年 10 太阳能电池组件强度通过IEC61215 光伏电池的测试标准10 17节 中钢球坠落实验的测试要求 并满足以下要求 撞击后无如下严重外 观缺陷 破碎 开裂 弯曲 不规整或损伤的外表面 某个电池的一条裂纹 其延伸可能导致组件减少该电池面积10 以 上 在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道 9 表面机械完整性 导致组件的安装和 或工作都受到影响 标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5 绝缘电 阻应满足初始实验的同样要求 11 太阳能电池组件防护等级IP65 12 连接盒采用满足IEC 标准的电气连接 采用工业防水耐温快速接 插 防紫外线阻燃电缆 13 1组件的封层中没有气泡或脱层在某一片电池与组件边缘形成一 个通路 气泡或脱层的几何尺寸和个数符合IEC61215 规定 14 组件在外加直流电压2000V 时 保持1 分钟 无击穿 闪络现象 15 绝缘性能 对组件施加500V 的直流电压 测量其绝缘电阻应不小 于200M 16 组件采用EVA 玻璃等层压封装 EVA 的交联度大于65 EVA与玻璃的剥离强度大于30N cm2 EVA 与组件背板剥离强度大 于15N cm2 17 光伏电池受光面有较好的自洁能力 表面抗腐蚀 抗磨损能力满 足IEC61215 要求 18 边框与电池片之间应有足够距离 确保组件的绝缘 抗湿性和寿 命 19 为保证光伏电池组件及整个发电系统安全可靠运行 提供光伏电 池组件有效的防雷接地措施 20 组件背面统一地方粘贴产品标签 标签上注明产品商标 规格 型 10 号及产品参数 标签保证能够抵抗二十年以上的自然环境的侵害而 不脱落 标签上的字迹不会被轻易抹掉 21 产品包装符合相应国标要求 外包装坚固 内部对组件有牢靠的 加固措施及防撞措施 全包装箱在箱面上标出中心位置 装卸方式 储运注意标识等内容 3 内部结构 光伏电池组件内部结构见下图 4 特性曲线图 光伏电池组件特性曲线 I V 见下图 11 5 尺寸图 光伏电池组件尺寸见下图 6 太阳能电池组件参数 编号项目技术参数与规格 1电池片 单晶硅 125 125 12 2型号 190Wp 3尺寸结构 1590 808 42 重量 15 5kg 4 在 AM1 5 1000W m2的辐照度 25 C 的电池温度下的峰值参数 4 1标准功率 190Wp 4 2峰值电压 36 92V 4 3峰值电流 5 15A 4 4短路电流 5 56A 4 5开路电压 44 31V 4 6最大系统电压 1000V 5温度系数 5 1峰值功率温度系数 0 528 K 5 2短路电流温度系数 0 074 K 5 3开路电压温度系数 0 356 K 6温度范围 40 80 7功率误差范围 3 8表面最大承压2400Pa 9承受冰雹 直径25mm的冰球 冲击试验速度 23m s 10接线盒类型 防护等级IP65 连接线长度970mm 2 1 2 电电池池组组件方件方阵阵安装角度的安装角度的选择选择 太阳能电池组件安装角度会对其发电量产生较大的影响 为了增加光 13 伏电站的年发电量和建筑一体化的美观为更好的融入建筑的设计理念 电 池板应朝向正南方向 并与地平面保持一定 40 度夹角 相关计算如下 倾斜面光伏阵列表面的太阳辐射量 计算日辐射量的公式 R S sin sin D 式中 R 倾斜方阵面上的太阳总辐射量 D 散射辐射量 假定 D 与斜面倾角无关 S 水平面上的太阳直接辐射量 方阵倾角 中午时分的太阳高度角 对于北半球地理纬度 的地区 与太阳赤纬角 的关系如下 90 其中 23 45 sin 360 284 N 365 度 N 为一年中某日的日期序号 如 1 月 1 日的 N 1 2 月 1 日的 N 32 12 月 31 日的 N 365 等 根据当地气象局提供的太阳能辐射数据 按上述公式计算不同倾斜面 的太阳辐射量 具体数据见下表 角度角度30 32 34 36 38 1 月87 54487 55987 56887 57287 571 2 月108 629108 754108 833108 870108 863 3 月118 039118 410118 649118 758118 739 14 4 月109 710110 308110 693110 870110 839 5 月148 889149 970150 665150 982150 927 6 月145 265146 431147 179147 519147 460 7 月94 04994 76995 23195 44295 405 8 月94 33594 91795 29295 46495 434 9 月106 661107 076107 344107 467107 445 10 月109 803110 000110 126110 184110 174 11 月106 649106 697106 728106 742106 740 12 月99 07199 06899 06599 06399 064 全年1338 6431343 9591347 3751348 9321348 660 从上表可以得出 光伏矩阵倾角为 40 时 倾斜面上所接受的太阳辐射 量最大 相应的发电量也就最多 但为了更好的和建筑相结合 考虑到电池 板表面的自洁能力 我们采用 40 夹角设计 通过以上分析可以看出 地区的太阳辐射与日照时数的变化趋势基本 吻合 太阳辐射的可利用条件相对较好 2 1 3 逆 逆变变器的器的选择选择 1 逆 逆变变器技器技术术要求要求 1 相关技术措施保证优质电能的输出 并网逆变器作为另外一路电源 要实现与公共电网的并联运行 必须保 持其输出的电压 相位 频率等参数与电网相一致 在公共电网的电压 频 率和相位等参数在正常变化范围内时 并网光伏发电系统的输出可跟踪公 共电网的电压 频率和相位的变化 随时调整自身上述参数的输出 使之与 电网相匹配 此外 并网逆变器应具有高性能滤波电路 使逆变器交流输出 的电能质量很高 不会对电网质量造成污染 满足国家电网电能质量要求 15 在输出功率 50 额定功率 电网电压波动 5 情况下 逆变器的交流输出电 流总谐波分量 5 2 最大功率点跟踪 MPPT 技术保证系统高效运行 太阳能电池方阵的输出随太阳辐射照度和太阳能电池方阵表面温度而 变动 因此需要跟踪太阳能电池方阵的工作点并进行控制 使方阵始终处于 最 大输出 以获取最大的功率输出 该系统逆变器采用最大功率点跟踪技 术 来实现以上目的 每隔 0 5s 让并网逆变器的直流工作电压小幅变动一 次 在这个时间间隔内对直流输入功率进行测量并获取平均值 并同上次 进行比较 使并网逆变器的直流电压始终沿功率变大的方向变化 3 可靠防止孤岛效应的发生 孤岛效应是指在电网失电的情况下 发电设备仍作为孤立电源对负载 供电这一现象 孤岛效应对设备和人员安全存在重大隐患 主要体现在 一 方面 当检修人员停止电网的供电 并对电力系统线路和设备进行检修时 如果并网太阳能发电系统仍继续供电 可造成人员伤亡事故 另一方面 当 因电网故障造成停电时 若并网逆变器仍工作 一旦电网回复供电 电网电 压 并网逆变器的输出电压在相位上可能有较大差异 会在瞬间产生很大的 冲击电流 从而损坏设备 当电网失压时 防孤岛效应保护应在 2s 内动 作 将光伏系统与电网断开 逆变器可采用两种 孤岛效应 检测方法 包括 被动式和主动式两种 被动式检测方法指实时检测电网电压的幅值 频率和 相位 当电网失电时 会在电网电压的幅值 频率和相位参数上 产生跳变信 号 通过检测跳变信号来判断电网是否失电 主动式检测方法指对电网参 16 数产生小干扰信号 通过检测反馈信号来判断电网是否失电 其中一种方法 就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产生的谐波电压值 通过计 算电网阻抗来进行判断 当电网失电时 会在电网阻抗参数上发生较大变化 从而判断是否出现了电网失电情况 此外 在并网逆变器检测到电网失电 后 会立即停止工作 当电网恢复供电时 并网逆变器并不会立即投入运行 而 是需要持续检测电网信号在一段时间 如 90s 内完全正常 才重新投入运行 需要指出的是 任何一种孤岛效应的检测的方法均具有其局限性 要同时从 电站管理上来杜绝检修人员伤亡事故的发生 当停电对设备和线路进行检 修时 必须先断开并网逆变器 同时 逆变器均带有隔离变压器 使得逆变器 的直流输入和交流输出之间电气隔离开来 直流侧的光伏组件阵列为 浮地 正负极与地之间都没有电气连接 且逆变器在运行过程中 随时检测直流正 负极的对地阻抗 从而保证逆变器直流侧的短路故障不会影响到电网 2 逆 逆变变器器选择选择 采用低压逆变并网方案 根据现场情况选择分散式并网方案即尽量采 用小型并网逆变器 相对于系统发电量 增加并网系统数量 增加系统的安 全性 同时兼顾经济性 A 户型安装容量 18 24kWp 投入 2 台德国 KACO 的 Powador6400 xi 1 台 Powador4000 xi 并网逆变器 B 户型安装容量 11 02kWp 投入 1 台德国 KACO 的 Powador6400 xi 1 台 Powador4000 xi 并 网逆变器 发电系统数据采集系统主要采集直流侧电压 电流 电网电压 电流 每日发电量 总发电量等 以及气象数据采集包括辐照度 环境温度 组件温度等有关数据 系统设计上采用目前成熟的设计理念 产品配置与系 17 统组成均采用目前市场上成熟 定型的产品 从而保证了系统的可靠向 稳 定性 先进性 并网逆变器 Powador6400 xi Powador4000 xi 能量转换效率高达 97 1 以上 MPPT 范围 350V 600V 最大直流输入电压 800V 工作环境温度 25 C 40 C 数据采集系统 18 PROLOG 数据采集器通数据采集器通讯监讯监控原理控原理 网网络传输络传输示意示意图图 该采集器每台可以同时采集 32 个 MPPT 的发电等数据 对于 Powador 00 xi 以及 01XI 02XI 系列 每台数据采集器 ProLOG 可以同时管理 32 台逆 19 变器 该数据采集监控装置可以通过手机短信 电子邮件及传真等方式对光 伏系统进行故障报警 各台逆边器之间用 RS485 讯联接 采集器将其采集 汇总 通过局域网或双绞数据线 可以将采集器 PROLOG 与当地 PC 机联 接 使用 KACO 公司的 Powador Monitor 软件即可进行当地数据处理 PROLOG 在线采集到的各台逆变器数据也可以通过因特网传送到 KACO 公司的服务器上 通过软件 Powador web 用户可以随时在世界各地有网 络的地方 通过输入自己密码 进入自己光伏系统数据图像统计页面 随时 监控观察系统 2 1 4 太阳能 太阳能电电池池组组件方件方阵设计阵设计 根据并网逆变器输入电压范围 最大输入电流等环境因素考虑 太阳能 光电建筑应用项目的太阳能电池组件输入方阵为 固定式面向正南安装 倾角 40 共分布 1 个并网系统组合而成 2 1 5 太阳能光伏太阳能光伏组组件件间间距的距的设计设计 为了避免阵列之间遮阴 起到挡雨遮阳的目的 光伏电池组件为平铺到 楼房的屋顶 效果图如下 2 1 6 土建及土建及结结构构设计设计 1 太阳电池方阵承载方案 楼顶均为钢筋混凝土结构 屋面设计为保温防水保温上人屋面 在女儿 墙内侧安装支架 安装太阳能电池组件 荷载在原来的基础上每平方米增 加 0 47KN 根据设计核载标准核算结果验证 此小区楼顶顶完全满足建设 条件 在屋面承受荷载范围之内 20 2 主要生产建筑 构 物的布置及结构选型 建筑设计以安全 适用 经济 美观为原则 根据生产工艺流程 使用 要求 自然条件 建筑材料 建筑技术等因素 结合工艺设计进行建筑物的 平面布置 空间组合及建筑造型设计并考虑到建筑群体与周围环境的协调 2 1 7 系系统统接入方案接入方案设计设计 在厂区配电相处 采用最近接触方法接入到公共电网 2 1 8 监测监测系系统统方案方案 本项目设置数据采集系统一套 主要监视并网逆变器的运行状态 数据 采集系统包括数据采集控制器 显示终端 就地测量仪表等设备 并网逆变 器及电网的数据信息通过通讯的方式 RS485 总线 INTERNET 传输至数 据采集控制器 数据采集控制器与厂内局域网相连 操作人员通过厂内局域 网在办公室计算机上对并网逆变器进行监视 就地设有大屏幕显示器 大屏 幕显示器也与厂内局域网相连 数据采集系统的信息也可在大屏幕显示器 上实时显示 此外 并网型太阳能光伏发电系统还需要对就地的温度 风力 太阳能辐射强度进行监测 2 1 9 防雷接地防雷接地 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 防雷措施应 依据 光伏 PV 发电系统过电压保护 导则 SJ T11127 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安装避雷针 太阳能光伏发电系统的雷电浪 21 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 从接地线侵入是由于近旁的雷击使大地电位上升 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 SJ T11127 中有关规定 该系统主 要采取以下措施 1 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 2 在并网接入的交流配电箱中安装避雷元件 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部分均应可靠接地 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 2 1 10 主要主要设备设备配置配置 公司 4KWp 太阳能光电建筑应用示范项目主要设备配置清单 序 号名 称数 量规 格 型 号备 注 1太阳能电池组件21052 块190Wp力诺 2并网逆变器6 台Powador6400 xi 3并网逆变器6 台Powador4000 xi 3支架90 套铝合金 数据采集控制器1 套 风速仪1 台 太阳能辐射传感器1 个 4 温度传感器1 个 22 液晶显示屏1 台 5防雷系统及其他保护1 套 3 系 系统统能效能效计计算分析算分析 1 光伏并网系 光伏并网系统统效率分析效率分析 并网光伏电站的总效率由光伏阵列的效率 逆变器效率 交流并网等三 部分组成 1 光伏阵列效率 1 光伏阵列在 1000W m2太阳辐射强度下 实际的直 流输出功率与标称功率之比 光伏阵列在能量转换过程中的损失包括 组件 的匹配损失 表面尘埃遮挡损失 不可利用的太阳辐射损失 温度影响 最 大功率点跟踪精度 及直流线路损失等 取效率 90 计算 2 逆变器转换效率 2 逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比 取逆变器效率 95 计算 3 交流输出损耗 3 若系统设备位置与并网接点位置较远 线路有一部分损耗 一般 5 3 95 若距离较近 3 100 4 系统总效率为 总 1 2 3 90 95 95 81 2 发电发电量量预测预测算算 该项目采取安装角度 40 时 则本工程年发电量为 480 万 kWh 4 技 技术经济术经济分析分析 4 1 投投资资估算和估算和资资金筹措金筹措 4 1 1 估算估算编编制依据制依据 23 1 省建筑工程消耗量定额 2 省单位安装工程价目表 3 投资项目可行性研究指南 4 类似工程建设经济指标 5 建设单位提供的其它材料 4 1 2 估算估算编编制制说说明明 1 本项目投资估算根据国家计委和建设部颁发的 建设项目经济评价 方法与参数 第三版 和 投资项目可行性研究指南 试用版 有关规定进 行 2 设备及材料价格按建设单位提供的资料进行估算 3 建设单位管理费参照国家有关规定进行计算 4 其他前期工作费用包括技术设计费 可研报告编制费等 4 1 3 建建设设投投资资估算估算 经估算 项目总投资为 11801 50 万元 其中需建设费用 11799 68 万元 其中 发电系统需用太阳电池材料约 8568 万元 并网逆变器等电力控制设备约 708 万元 配电柜 216 万元 监控 系统 190 万元 高压系统 440 万元 工程安装费用约 735 万元 工程建设其 他费 397 70 万元 预备费 544 98 万元 项目需铺底流动资金 1 82 万元 项目总投资情况见附表 4 1 总投资估算表 流动资金情况见表 4 2 流 动资金估算表 24 4 1 4 资资金筹措方式与来源金筹措方式与来源 项目总投资 11801 5 万元 由建设单位通过以下方式筹集资金 1 建设单位自有资金 5901 5 万元 2 申请国家补贴资金 5900 万元 国家补贴资金到位前由企业自筹资金解决 4 1 5 投投资资及及资资金使用金使用计计划划 根据项目实施进度 融资方案和资金到位的可能性 建设投资需在 8 个 月内全部投入 资金筹集及使用情况见附表 4 3 项目总投资使用计划与资金筹措表 4 2 经济评经济评价分析价分析 4 2 1 经济经济效益效益评评价遵循的依据价遵循的依据 1 建设项目经济评价方法与参数 第三版 2 投资项目可行性研究指南 试用版 3 现行的有关财税政策 对光伏发电场工程进行财务评价 4 2 2 项项目目计计算期及生算期及生产负产负荷荷 项目计算期定为 26 年 建设期 8 个月 暂按 1 年计 经营期 25 年 4 2 3 财务财务基准收益率基准收益率 参照目前该行业融资前税前指标 财务基准收益率 Ic 取 5 项目资 本金财务基准收益率 Ic 取 5 4 2 4 销销售收入及税金估算售收入及税金估算 1 销售收入 25 1 发电量 收入测算 本工程年发电量为 488 万 kWh 由于本项目产品为光伏发电产生的电力 目前国内价格高低不一 本项 目在测算项目效益时 参照 国家发展改革委关于内蒙古鄂尔多斯 上海崇 明太阳能光伏电站上网电价的批复 发改价格 2008 1868 号 设定上网电 价为每千瓦时 4 元 含税 项目正常年销售收入为 1952 万元 含税价 产品销售收入及税金详见附表 4 4 营业收入 营业税金及附加和增值 税估算表 2 税金及附加费 根据国家税收政策 电力工程交纳的税金包括增值税 销售税金附加 1 增值税 增值税税率为 9 根据 2009 年 1 月 1 日施行的最新增值税管理条例 项目购进产生的进项税可在项目运营期内由销项税抵扣 2 销售税金附加 销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加 以增值税税额为基 础计征 按规定均取 5 3 所得税税率 企业所得利润应依法征收所得税 所得税税率按 25 提取 4 2 5 成本成本费费用估算用估算 本项目为可再生能源利用项目 不仅绿色 环保无污染 而且运行成本 低 没有原材料费用和动力费 成本费用主要为职工工资及福利费用 固定 26 资产折旧 无形资产和其他资产摊销 修理费等费用 1 人员工资及福利 项目建成后需日常工作人员 3 人 人均工资及福利费按 20000 元 年 经测算 年工资及福利费为 6 万元 见附表 4 5 工资及福利费估算表 2 折旧费 本项目固定资产原值为 10122 元 折旧年限按 25 年计算 净残值率均 取 5 年折旧费为 419 60 万元 见附表 4 6 固定资产折旧费估算表 3 无形资产和其他资产摊销 本项目其他资产 开办费 397 7 万元 按 5 年摊销 年摊销额为 79 54 万元 见附表 4 7 无形资产和其他资产摊销估算表 4 修理费 每年提取修理费 4 万元 5 总成本费用估算额 本项目正常年 第 2 年 经营成本为 16 万元 总成本费用为 515 14 万 元 其中固定成本 515 14 万元 可变成本 0 万元 上述成本费用参见附表 4 8 总成本费用估算表 4 2 6 财务财务分析及主要指分析及主要指标计标计算算 1 利 利润润及利及利润润分配分配 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 本项目 正常生产年 第 2 年 利润总额为 1308 3 万元 所得税按利润总额的 25 计 算 盈余公积金按税后利润的 10 计提 27 上述利润 所得税 公积金等估算见附表 4 9 利润与利润分配表 2 财务评财务评价价结论结论 本项目编制了附表 4 10 项目投资现金流量表 由该表可得出财务评价 指标如下 所得税前项目投资财务内部收益率为 14 83 财务净现值为 7459 29 万元 投资回收期 6 53 年 不含建设期 1 年 所得税后项目投资财务内部 收益率为 11 66 财务净现值为 5898 87 万元 投资回收期 8 02 年 不含建 设期 1 年 以上指标均大于设定的税前 5 税后 5 的基准收益率 项目 财务可行 三三 节节能量与能量与费费效比效比计计算算 1 节节能量能量计计算算 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 4MWp 太阳能光电建筑应用示范工程项目的年发电量为 480 万多 kWh 按照该电站 20 年运营期计算 累计发电 9600 万 kWh 相当 于每年可节省煤炭约 1600 多吨 减排灰渣约 470 吨 减排二氧化碳约 4000 多吨 减排二氧化硫约 69 多吨 减排可吸入颗粒物约 14 吨 20 年可节省煤 炭约 32000 多吨 减排二氧化碳约 7 3 万吨 实际运行 20 年后 该电站仍具 有发电能力 2 费费效比效比计计算算 由 总成本费用估算 附表 4 可知 本项目在 25 年的计算期内 总成 28 本费用为 11287 6 万元 则费效比 电价 为 1 08 元 KWh 若考虑国家建设补 助 则费效比 电价 为 0 50 元 KWh 说明 总成本费用为本项目运营期内发生的设备维护费用 管理费用 年 折旧费用及其他费用 详见 总成本费用表 附表 4 项目寿命期期内总电量按每年发电 488 万 KWh 计算 建设补贴以国家财政部 科技部 国家能源局关于实施金太阳示范 工程的通知 财建 2009 397 号 文件为依据 经以上分析可知 在国家予以建设补助 5900 万元的前提下 考虑本项 目在 25 年运营期内的经济贡献 实际电价远低于市场平均价格 四 施工 四 施工设计设计方案方案 4 1工程目工程目标标 1 质量目标 本工程严格按照国家优质工程的质量要求进行组织施工 项目部技术 管理人员对施工队实行过程控制 过程跟踪 从而实现 过程精品 使其成 成本费用 万元 寿命期 年 寿命期内总 电量 万 KWh 建设补助 万元 费效比 单价 元 KWh 00 925 11287 62512200 59000 442 29 为让业主完全满意的精品工程 公司领导和相关职能部门及项目经理部全 体人员 对本工程的施工质量都予以高度重视 在总结以往丰富的施工经验 基础上 坚持 百年大计 质量第一 原则 采用科学的管理方法 制定严格 的 行之有效的质量控制措施 做到全过程精心组织 精心施工 保证工程 质量满足业主的要求 使工程质量验收一次合格率为 100 优良率在 99 以上 以国家优质工程的标准进行施工 2 工期目标 结合本工程特点 重点 难点进行了详细的施工组织设计编制 具体从 技术力量 机械设备 施工组织 目标计划的科学安排的基础上 提出工期 总目标为 240 个日历天 并制定相应的工期保证措施 采取横道图控制施工 进度 以确保工程的总工期 3 工程成本造价控制目标 通过优秀的人才 科学的管理 先进的技术设备 合理的施工方案和工 艺 科学的策划和部署 有效组织 管理 协调和控制 使该工程成本和造价 得到最为有效的控制 优化施工组织和安排 使工程各个环节衔接紧密 高 效运行 从图纸设计 材料设备选型 现场施工组织 管理 协调与控制等各 个方面 提出行之有效的合理化建设和方案 加强 过程 程序 和 环节 控制 避免不必要的拆除 浪费 尽最大能力减少和节省工程成本和造价 使投资发挥最佳的效益和效果 通过长期的工程实践 我们充分认识到只有 整个过程成本和造价得到良好控制 才能对整个工程有利 对业主有利 4 安全生产目标 30 采取切实可行的措施和充足的安全投入 并配以相关的标志标牌及安 全宣传 提高施工人员的安全意识和防范意识 并通过严密的安全管理 杜 绝死亡及重任事故 轻伤频率在 1 以内 创建 安全施工标准化 5 文明施工目标 A 达到建设部 施工现场安全文明标准化工地 中的要求 创建 标准化 文明工地 B 施工场区内悬挂文明施工的 六牌一图 醒目位置悬挂安全生产警 示 警戒标志 C 作业区域悬挂施工操作规程 安全岗位责任制 D 按照 JGJ59 99 标准对文明施工情况 项目部每周进行一次检查 对 符合性做出评价 4 2 施工施工组织设计组织设计 1 本 本项项目目组织组织机构的机构的设设立立 本工程的实施设立项目经理部 项目经理部就设在工程所在地 项目经 理部的主要管理人员由具有机电工程管理经验的人员组成 由对电站工程 安装较熟悉 工程管理经验丰富的优秀管理干部和具有丰富施工经验的专 业技术人员组成施工管理队伍 其组织机构的设立既符合分项 分步工程的 施工管理 又符合公司的矩阵管理体制 为满足本工程施工管理的需要 现 根据本工程的内容 规模及技术特点而设立项目经理部 其组织机构见项目 经理部组织机构图 项项目目经经理 理 为本工程总负责人 负责整个项目的全面的施工管理工作 31 负责项目总体协调 并同业主 其他交叉作业单位进行工作协调 为施工创 造良好的环境 技技术负责术负责人 人 主要负责项目实施中的全面技术管理 确定项目采用的技 术路线 采用的具体方式 方法 与业主 总包相关技术人员沟通交流 解决 项目中遇到的技术问题 处理重大技术难题 专专家家组组 由项目相关各领域的专家 学者组成 参与本项目的主要技术 工作 负责为项目建设提供技术支持 为系统建设的总体设计提出具有建设 性的意见和建议 并定期进行现场指导 设计设计成套部 成套部 工程全阶段为本工程提供全面技术支持 包括施工图纸设 计 图纸审核 系统软件编制 产品选型 下单定货 并保证在工程后期提供 贴合本工程实际的技术资料用于工程的调试 竣工资料等 技技术术支持部 支持部 工程全阶段为本工程提供全面技术支持 负责系统设备的 调试工作及整个系统的阶段和最终测试 并对业主技术人员进行现场培训 并保证在工程后期提供贴合本工程实际的技术资料用于工程的调试 竣工 资料等 施工及施工及计计划管理部 划管理部 负责整个工程内容的安装 线缆铺设等 对对外事外事务协调务协调部 部 负责各方之间的关系协调和事物操作 质质量与安全管理部 量与安全管理部 对整个工程的质量和安全进行管理和保证 确保工 程顺利完成 2 项项目目经经理部理部组织组织机构机构图图 线线 路路 敷敷 设设 施施 工工 队队 电电池池板板 逆逆变变器器安安装装 系系统统调调试试 项项 目目 经经 理理 专专 家家 组组 施施 工工 及及 计计 划划 管管 理理 部部 技技 术术 支支 持持 部部 设设 计计 成成 套套 部部 质质 量量 与与 安安 全全 管管 理理 部部 技技 术术 负负 责责 人人 对对 外外 事事 务务 协协 调调 部部 32 4 3 施工方案施工方案设计设计 施工总则 1 根据本工程由于是屋顶安装 所有焊接支架直接加工 分别运至现 场安装 2 主要施工机械选择 支架安装时选用工程车一辆 其他主要施工机 具 发电机 电焊机 切割机 自卸运输车等 3 为了有效测控本工程安装太阳能电池板支架的高度 便与施工过程 全方位管理 采用激光经纬仪 由专业人员对该工程基础与安装部分的方位 全面测控 4 因本工程是在屋顶中 各种调度要根据现场情况 在不破坏正常生 产 及建筑规划的同时将太阳能电站有效的和建筑融为一体 5 主体施工时 根据实际情况 合理划分施工段 各段工程流水施工 6 在支架焊接 制作及电池板安装过程中 要严格按照相应的规范即 好 又省 又快的达到焊接平整 安装牢固合理的原则 7 本工程施工时 对进场原材料 物 料 构配件 半成品要严把质量 关和复试关 不合格的材料及配件不得用于工程中 严把工程主体质量关 33 8 季节施工措施 本工程基础施工及部分安装工程在夏季季节 为此 要严格按照季节施工规范操作 提前收听 收看天气预报 采用措施以防雨 大风造成不必要的经济损失 9 施工期间 要把安装电线的预留 预埋工作做好 安装工程的配合 由项目经理统一管理 要严禁在本工程中由于配合不当造成工程质量缺陷 和返工现象 4 4 施工平面布置施工平面布置设计设计 施工总平面布置设计的原则 1 在满足施工需要前提下 尽量减少施工用地 施工现场布置要紧凑 合理 2 合理布置起重机械和各项施工设施 科学规划施工道路 尽量降低 运输费用 3 科学确定施工区域和场地面积 尽量减少专业工种之间交叉作业 4 尽量利用永久性建筑物 构筑物或现有设施为施工服务 降低施工 设施建造费用 尽量采用装配式施工设施 提高其安装速度 5 各项施工设施布置都要满足 有利生产 方便生活 安全防火和环境 保护要求 4 5 动动力安排力安排计计划划 施工劳动力是工程施工的直接操作者 也是工程质量 进度 安全和文 明施工的直接保证者 因此 劳动力配备是整个工程实施的又一大关键因素 为确保工程顺利进行施工 在本工程劳动力组织时 将从公司中抽出具有良 34 好的质量和安全意识强的 技术素质高的 身体健康 且有类似工程施工经 验的一线操作工人安排进场施工 施工人员进场前统一经过公司技能及质 量 安全技术等培训 考核合格后上岗挂牌施工 施工劳动力的投入按工程 施工进度的需要 逐步到位 以确保工程施工进度 本工程劳动力组织及投 入均由公司根据项目月度劳动力计划表 在本公司内部进行合理调配 确保 项目部对各种劳动力的需要 确保施工进度计划能够按期完成 4 6 施工施工调试调试 验验收步收步骤骤 1 电池板的安装 首先安装太阳能组件支架 调整到最佳安装方向和角度 确认安装质量 符合要求后 完成太阳能电池板的安装 安装完组件后 螺栓与防水屋面连 接处加注耐候防水密封胶 防止雨水渗入 在不破坏郑东大厦规划的同时将 太阳能电池板有效的和建筑融为一体 2 电缆的敷设 太阳能组件连接电缆穿管敷设 并检查敷设后的电缆的数量 绝缘 电 阻 长度是否符合要求 配线线槽在屋顶上的布置对称 美观 与整个屋顶 结构建筑协调一致 布线采取暗线形式 达到隐蔽的效果 从底部不能明显 的看到线缆 各方阵的线缆便于连接 并有足够的强度 线缆连接附件具备 防水 抗老化的功能 3 逆变器的安装 1 逆变器确认型号 2 逆变器接线根据设计系统要求接线 确定无虚接 漏接现象 35 4 防雷器的安装 1 防雷器确定型号 2 防雷器接线根据设计系统要求接线 确定无虚接 漏接现象 5 防逆流模块的安装 严格按照图纸的接线来连接 确保无虚接 漏接现象 6 调试方案设计 1 严禁不经检查立即上电 2 严格按照图纸 资料检查各分项工程的设备安装 线路敷设是否与 图纸相符 3 逐个检查各设备 点位的安装情况和接线情况 如有不合格填写质 量反馈单 并做好相应的记录 4 各设备 点位检查无误完毕后 对各设备 点位逐个通电实验 通电 实验为两人一组 涉及强电要挂牌示警 并记录 5 通电实验后 进行单体调试 单体调试正常后 方可进行系统联调 涉及其它施工单位者 要事先通知到位并做好记录 7 系统验收测试 在调试完备后 我们公司会和业主一起进行系统验收 严格按照业主要 求和有关国家标准来测试整个系统的运行情况 并且出具完整的项目验收 报告 五 运行 五 运行维护维护方案方案 5 1 数据数据计计量量监监控控传输传输方案方案 36 1 数据计量方案 本项目发电量计量在高压输出测采用中压电能计量表计量 中压电能 计量表是真正反应整个光伏并网发电系统发电量的计量装置 其准确度和 稳定性十分重要 采用性能优良的高精度电能计量表至关重要 为保证发电数据的安全 建议在高压计量回路同时装一块机械式计量 表 作为 IC 式电能表的备用或参考 该电表不仅要有优越的测量技术 还要有非常高的抗干扰能力和可靠 性 同时 该电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 ZV 状态信息 警报 参数等 此外 显示的内容 功能和参数可通过 光电通讯口用维护软件来修改 通过光电通讯口 还可以处理报警信号 读 取电表数据和参数 2 监控传输方案 系统采用德国公司生产的高性能监控设备 可以每天 24 小时不间断对 所有的并网逆变器进行运行数据的监测 监控设备和所有光伏并网逆变器之间的通讯可采 RS485 总线或 Ethernet 以太网 在太阳能光伏发电场内配置 1 套环境监测仪 实时监测 日照 强度 风速 风向 温度等参数 37 该装置由风速传感器 风向传感器 日照辐射表 测温探头 控制盒及 支架组成 可测量环境温度 风速 风向和辐射强度等参量 其通讯接口可 接入并网监控装置的监测系统 实时记录环境数据 采用 RS485 或 Ethernet 以太网 远程通讯方式 实时采集电站设备运 行状态及工作参数并上传到监控主机 监控主机主要显示下列信息 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 环境数据以及每天发电功率曲线图 记录保存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 38 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