XX光伏电站项目方案(自投)

1、 XX有限公司 1.0MWp分布式光伏发电项目 XX投资建设设计方案 编写单位： XX股份有限公司新厂区1.0MWp分布式光伏发电项目 目 录 一、概述021.1 项目设计依据021.2 项目概况021.3 项目场地安装选择021.4 建设规模031.5光伏电站项目使用方直接效益03二、太阳能资源及能效分析052.1项目所在地太阳能资源分析052.2 项目能效分析052.2.1项目发电量评估052.2.2光伏项目环境效益分析09三、光伏系统方案103.1 电站运行原理图103.2 光伏组件参数103.3 光伏组串选择113.4光伏组件安装方式123.5. 光伏配电设备133.5.1 光伏交流汇

2、流箱133.5.2光伏直流电缆143.6并网逆变器方案143.7并网方案16四、光伏发电对拟接入电力系统的影响174.1 光伏电站接入系统谐波分量控制174.2 光伏电站接入系统无功平衡控制174.3 发电系统短路电流17五、项目报价185.1 报价一览表185.2 报价明细表附后另附：光伏电站项目平面布置图附后 第I页一、概述1.1 项目设计依据1) 依据XX公司新厂区建筑总图资料及现场勘察情况；2) 光伏系统并网技术要求（GB/T 199392005）；3) 太阳能光伏发电及各专业相关的设计规程规定；4) 光伏发电站设计规范（GB50797-2012）；5) 电能质量公用电网谐波（GB 1

3、45491993）；6) 分布式光伏发电系统接入电网技术规定（FSGF 6-2014）；7) 分布式并网光伏发电系统设计规范（FSGF 1-2014）；8) 分布式并网光伏发电系统施工与验收规范（FSGF 2-2014）。1.2 项目概况项目名称：XX股份有限公司新厂区1.0MWp分布式光伏发电项目。项目所在地：该项目位于东莞市市辖区，地理坐标为东经113.45度，北纬23.02度，水平面上年峰值日照时数约为1349.44小时，太阳辐射总量为4857.99MJ/。1.3 项目场地安装选择此1.0MWp分布式光伏发电项目安装在 工业园，所有电池板阵列分别安装在3栋厂房屋面，各栋厂房间隔楼距较大，

4、相互无遮挡，厂区四周较空旷，无高建筑遮挡，当地太阳能资源较为丰富，日照时间长，适合安装太阳能光伏电站项目。项目安装场地见图1-1所示。1.4 建设规模XX股份有限公司1.0MWp光伏发电项目，共安装3963块多晶硅电池组件，分别安装于该厂区3栋厂房屋面上。预计光伏电站首年发电量为110.18万度，在25年运营期内平均每年发电量为100万度，项目25年发电总量约为2503.291万度（详见第8页）。1.5光伏项目使用方直接效益表表1-1序号发电数据单位数值备注电站信息1装机容量MWP1.0分别安装在3栋厂房屋面2年均峰值日照时数（18度倾角）小时1387.65依据美国宇航局NASA软件3第一年发

5、电量万度110.184第一年至第五年发电量万度537.5845并网发电20年发电量万度2037.4646并网发电25年发电量万度2503.291 电站建设补贴及收益序号补贴比例额度单位金额补贴政策 1白天市电平均电价0.9元度25年节约电费：2503.2910.9 万元2252.9622037.4626万度0.42元万元855.7343根据国家发改委发布的光伏发电项目补贴规定：补贴0.42元度，连续补贴20年。3电站装机容量补助（25万MW1.0MW）万元25根据东莞发改局补贴规定：如本项目在2016年12月31日之前，且赶在东莞市补助总容量62MWP指标使用完毕前并网发电，提供安装场地的业主

6、可获得25万元兆瓦一次性补贴。4电站发电量补贴（537.584万度0.1元度）万元53.7584根据东莞发改局补贴规定：对安装分布式光伏发电项目的投资方，按照实际发电量补助0.1元千瓦时，补助时限自并网发电的第二个月开始，连续补贴5年。5建设光伏电站直接收益（合计）万元3187.45276其他收益 夏季能隔热，可改善员工工作环境或减小空调负荷。 利用太阳能进行发电，可以减少二氧化碳、二氧化硫、粉尘及煤灰等有害气体和杂质的排放，提升使用方节能环保形象。 表1-2 项目25年发电量及直接收益分析表 安装平屋面（18倾角）年份厂房屋面安装1.0MWp发电量（万度）每年节省电费0.9元度（万元）国家补

7、贴0.42元度，连续补贴20年（万元）东莞补贴0.1元度， 连续补贴5年。（万元）每年直接收 益小 计（万元）第1年110.1899.16246.2756 11.018156.4556第2年107.9897.18245.351610.798153.3316第3年107.22496.501645.03410.7224152.258第4年106.47395.825744.718610.6473151.1916第5年105.72795.154344.405310.5727150.1323第6年104.986 94.487844.09410.00138.5819第7年104.251 93.825943

8、.78540.00137.6113第8年103.52193.168943.47880.00136.6477第9年102.79692.516443.17430.00135.6907第10年102.07691.868442.87190.00134.7403第11年101.36191.224942.57160.00133.7965第12年100.65190.585942.27340.00132.8593第13年99.94689.951441.97730.00131.9287第14年99.24689.321441.68330.00131.0047第15年98.55188.695941.39140.00

9、130.0873第16年97.86188.074941.10160.00129.1765第17年97.17587.457540.81350.00128.271第18年96.49486.844640.52740.00127.372第19年95.818 86.236240.24350.00126.4797第20年95.14785.632339.96170.00125.594第21年94.4885.0320.000.0085.032第22年93.818 84.43620.000.0084.4362第23年93.16183.84490.000.0083.8449第24年92.50883.25720.0

10、00.0083.2572第25年91.8682.6740.000.0082.674合计2503.2912252.96855.734353.75843162.4527 由表1-2得出，本项目25年发电量为2503.291万度，25年节省电费2252.96万元，电站运营25年可直接收益3162.4527万元。包含电站装机容量补助（25万MW1.0MW），电站总投资收益3187.4527万元。 二、太阳能资源及能效分析2.1 项目所在地太阳能资源分析项目位于广东省东莞市东城区，地理位置是东经113.45度，北纬23.02度，检索Meteonorm数据库得到了项目所在地太阳总辐射平均值如表2-1。 表

11、2-1 项目所在地水平面太阳辐射值和峰值日照小时数参数月份日平均辐射值（kWh/m2）月平均辐射值（MJ/m2）月峰值日照小时数（h）1月2.77309.13285.872月2.54256.03271.123月2.70301.3283.74月3.23348.8496.95月3.92437.472121.526月4.32466.56129.67月4.8535.68148.88月4.54506.664140.749月4.33467.64129.910月4.12459.792127.7211月3.74403.92112.212月3.27364.932101.37总计44.284857.991349.

12、44由表2-1得出，项目所在地水平面年均峰值日照小时数约为1349.44h。2.2 项目能效分析2.2.1 项目发电量评估1）、项目容量分布本项目安装在XX股份有限公司新厂区的厂房屋顶上，设计安装1.0MWp光伏组件。安装方位南偏西约3，组件支架安装倾角18。本项目发电量估算采用Meteonorm数据库所提供的水平面平均总辐射值作为基础数据进行分析，并将水平面太阳辐射数据转化为阵列表面的太阳辐射数据，如表2-2所示。 表2-2 水平面及阵列表面太阳辐射数据月份水平面厂房平屋面18倾角月份KWh/m2KWh/m2一月85.8796.72二月71.1275.88三月83.784.5四月96.993

13、.0五月121.52114.39六月129.6125.7七月148.8137.33八月140.74132.99九月129.9130.8十月127.72140.12十一月112.2134.7十二月101.37121.52年日均（h）3.683.8年总值（h）1349.441387.652）、 发电量估算1）并网光伏发电系统的总效率发电量是由装机容量与并网光伏发电系统的总效率，并网光伏发电系统的总效率由光伏组件阵列效率、逆变器效率和交流并网效率三部分组成。（1）光伏组件阵列效率1：光伏组件阵列在1,000W/m2 太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与标准功率之比。光伏组件阵列在能量转换与传输过程中

14、的损失根据实际估算：组件失配损失99%、表面尘埃遮挡损失98%、温度的影响89%以及直流线路损失98.5%等。综合以上各项因素，取1=85.05%（2）逆变器的转换效率2：逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。逆变器进行电能转换时的损失包括逆变器转换的损失、最大功率点跟踪（MPPT）精度的损失等。对于本项目拟采用的并网逆变器，2=97.3%。（3）交流并网效率3：从逆变器输出至电网的传输效率，其中最主要的是变压器的效率和交流电气连接的线路损耗，一般情况下3为9496%。取3=96%。综上所述，系统的总效率等于上述各部分效率的乘积，即：总=123=85.05%97.3%96%79.4%2）系

15、统发电量的衰减光伏组件的输出功率在光照及常规大气环境中使用会有衰减，根据本项目拟采用的多晶硅太阳电池组件性能，最大极限按系统25年输出功率衰减20.0%计算。3）并网光伏系统发电量的测算本项目的光伏组件采用平铺方式直接安装在厂房屋面，18度倾角，参照“表2-2水平面及阵列表面太阳辐射数据”计算项目首年的发电量，参见表2-3。表2-3 项目首年发电量参数月份月发电量（万度）1月7.682月6.0233月6.7094月7.3845月9.0836月9.9817月10.9048月10.5599月10.38610月11.12611月10.69512月9.649年总值110.18由表2-3的数据得出，项目

16、首年发电量约为110.18万度。本项目运营期为25年，运营期内光伏组件的功率呈非线性衰减，第二年衰减不超过2.5%，第325年为线性衰减，平均每年衰减不超过0.7%。那么，运营期25年内光伏组件的功率总衰减小于20%。并假设逆变器的转换效率没有发生衰减，即光伏系统总效率的衰减速率与光伏组件衰减速率完全一致。据此预测本项目第一年发电量如表2-3所示，25年内的发电量结果如表2-4所示。 表2-4 项目25年发电量 安装平屋面（18倾角）年份厂房屋面1.0 MWp 发电量（万度）第1年110.18第2年107.98第3年107.224第4年106.473第5年105.727第6年104.986 第

17、7年104.251 第8年103.521第9年102.796第10年102.076第11年101.361第12年100.651第13年99.946第14年99.246第15年98.551第16年97.861第17年97.175第18年96.494第19年95.818 第20年95.147第21年94.48第22年93.818 第23年93.161第24年92.508第25年91.86合计2503.291由表2-4得出，本项目25年发电量约为2503.291万度。 2.2.2光伏项目环境效益分析1）、 项目产生的环境效益太阳能光伏发电是一种清洁的能源，既不直接消耗化石资源，同时又不释放污染物、废

18、料，也不产生温室气体破坏大气环境，也不会有废渣的堆放、废水排放等问题，有利于保护周围环境，是一种绿色可再生能源。与其它传统火力发电方式相比，本项目每年可以减少大量的温室效应性气体CO2，大气污染气体SO2、NxOy等的排放。此外还可节约用水，减少相应的废水对水环境的污染。由此可见，光伏发电系统有明显的环境效益。2）、 节能减排分析根据中国电力减排研究2013的发布数据显示，2012年全国6,000千瓦及以上燃煤火电机组平均供电标准煤耗325g/kWh。本光伏发电项目装机容量约为1.0MWp，该项目的建设将在节省燃煤上，起到积极的示范作用。本项目按照每吨标准煤排放2.5吨二氧化碳、0.0226吨

19、二氧化硫、0.007吨氮氧化物，烟尘排放量0.39g/kWh来估算节能减排效益，计算结果如表2-5所示。 表2-5本项目的节能减排效益表节能减排项目节约标准煤（吨）减排CO2（吨）减排SO2（吨）减排NxO（吨）减排烟尘（吨）第一年3588958.092.50.4325年合计813520338184579.8平均每年325.4813.527.362.280.392由“表2-6 本项目的节能减排效益表”可以看到，本项目预计25年合计可节约标准煤共计8135吨，减排二氧化碳约20338吨，减排二氧化硫约184吨，减排氮氧化物约57吨，减少烟尘排放量约9.8吨。因此本项目具有非常重要的环保意义。第1

20、8页三、光伏系统方案3.1 电站运行原理图 系统运行原理图3.2 光伏组件参数 本项目拟采用峰值功率255Wp多晶硅太阳电池组件，主要性能参数如表3-1所示：表3-1多晶硅组件的主要性能参数峰值功率(Pmax)255Wp开路电压(Voc)37.6V短路电流(Isc)8.7A最佳工作电压(Vmpp)31.2V最佳工作电流(Impp)8.18A短路电流温度系数0.05%/K开路电压温度系数-0.32%K最大功率温度系数-0.42%KNOCT462组件转换效率15.58%组件尺寸(mm)1,65099040组件重量(kg)18.5 上图-光伏组件结构图3.3 光伏组串选择光伏方阵中，同一光伏组件串中

21、各光伏组件的电性能参数宜保持一致，根据光伏电站设计规范GB50797-2012 规范计算串联数：N（Vdcmax）/（Voc *1 十(t-25)*Kv ） （1）（Vmpptmin：）/（Vpm *1 十(t-25)* Kv）N（Vmpptmax）/（Vpm *1 十(t-25)* Kv） （2）公式（1）、（2）中：Kv：光伏组件的开路电压温度系数；Kv：光伏组件的工作电压温度系数；N：光伏组件的串联数（N 取整）；t：光伏组件工作条件下的极限低温（）；t：光伏组件工作条件下的极限高温（）；Vdcmax：逆变器允许的最大直流输入电压（V）；Vmpptmax：逆变器MPPT 电压最大值（V）

22、；Vmpptmin：逆变器MPPT 电压最小值（V）；VOC：光伏组件的开路电压（V）；Vpm：光伏组件的工作电压（V）。结合项目实际情况，选择光伏组件工作条件下的极限低温t =0，选择光伏组件工作条件下的极限高温t=70，30kWp逆变器最大直流输入电压Vdcmax=1000Vdc，逆变器MPPT 电压最大值Vmpptmax=800Vdc，逆变器MPPT 电压最小值Vmpptmin=480Vdc，选取光伏组串输出端至逆变器的直流压降为2%来计算光伏组串的组件数量，计算结果为：19（块） N 23（块）根据屋面组件方阵排布有规律性分布，本项目选取光伏组串的组件数量N=22块。3.4 光伏组件安

23、装方式本项目中系统安装为新厂房屋面，为了不破坏原屋面防水层，本方案设计在原屋面制作支架固定基础，厂房屋面光伏组件采用水泥墩固定支架，18度最佳倾角安装。示意图如下图3-1所示，考虑安全，光伏组件阵列周围须设置专门防护网，支架最好采用架空一定高度为宜为（建议1.0-1.5米）避免光伏组件铺设影响。图3-1 水泥屋面光伏组件安装方式图3.5 光伏配电设备3.5.1 光伏交流汇流箱 太阳能光伏发电系统中，在大型电站中使用组串式逆变器，为了集中汇流与箱变或者并网柜之间的连线使用交流汇流箱。为了提高系统的可靠性和实用性，在光伏交流汇流箱里配置了交流防雷模块，交流熔断丝，防水端子等。主要特点： 柜体采用热

24、镀锌钢板，柜体结构安全、可靠，具有足够的机械强度； 防护等级IP65，具备防水、防潮、防灰、防锈、防盐雾功能，满足室外安装的要求； 配备光伏专用断路器，光伏专用防雷器。光伏专用防水接头； 箱体线材采用优质铜导线、优质铜排、确保安全、可靠的连接； 箱体设计紧凑、布置整齐，满足电气设计要求； 交流箱根据组串式逆变器，可定制额定电压480V或者380V; 防雷器可配置B级或C级防雷；交流箱配置多能仪表，采集电流电压、断路器及防雷器的状态通过RS485通讯发送到后台监控系统，仪表具有额度定480V电压供电。表3-1光伏交流汇流箱参数主要参数表（以30KW逆变器为例）产品型号JTPV-AC04JTPV-

25、AC06JTPV-AC08JTPV-AC10输入路数46810最大输入电压480V/800V480V/600V480V/600480V/600最大输出电压200A250A315A400A输入端子大小PG13PG13PG13PG13输出端子大小PG36PG36PG36PG36防雷功能有箱体材质热镀锌钢板防护等级IP653.5.2光伏直流电缆 光伏组件组串之间的连接电缆截面为4.0mm2光伏专用电缆。直流汇流箱至直流配电柜的直流电缆截面选择宜按照直流电压降不超过2%选择。防雷汇流箱内的电缆应采用国内外知名品牌的高品质阻燃型光伏专用铜芯软电缆，光伏专用软电缆的对地耐压不低于DC1000V，正常运行温

26、度不低于范围不低于-40+125。其中，组串支路光伏专用电缆和所有承载电流导体的有效截面积不低于4mm，16路汇流箱总电流输出电路光伏专用电缆的有效截面积不低于70mm，正常运行温度范围不低于-5+125。3.6并网逆变器方案并网光伏逆变器是光伏电站的核心设备之一，其基本功能是将光伏组件输出的直流电转换为交流电。太阳能并网光伏系统使用的并网光伏逆变器必须具有高品质的电能输出。目前，先进的光伏逆变器都配置有高性能滤波电路，使得并网光伏逆变器交流输出的电能质量很高，能够满足各项国家标准对公共电网的电能质量的各项要求，不会对公共电网质量造成污染。在运行过程中，并网光伏逆变器还可以实时进行电网检测使得

27、逆变器的交流输出电流与电网电压的相位保持一致，因此功率因数能保持在相当高的水平，接近1.0左右。具体标准参见GB/T 19939光伏系统并网技术要求。此外，它还有最大功率跟踪控制、防孤岛效应等功能。本项目中每栋楼拟采用30kWp组串式逆变器，它可以将光伏组件阵列输出的直流电转换成交流电，通过连接厂区低压配电柜端并到用户侧电网中，供给本地负载使用。30kWp组串式逆变器参数如下表所示。 表3-2 30kWp逆变器的主要性能参数技术指标EA30KTLSI输入（直流）最大直流输入功率31kWp最大直流输入电压1000V启动电压200V最大直流输入电流321AMPP电压范围320900V满载MPP电压

28、范围480800VMPPT路数3直流接线端26MPPT效率（静态）99.9%直流输入端对机壳绝缘耐压基本绝缘3000Vdc/1min 输出（交流）额定输出功率30KW额定输出电压3380/400/415Vac+N+PE额定输出电流345.5/43.5/41.7A最大允许输出电流350A额定功率50/60Hz直流分量5%(额定电流)THD%3%(额定功率)功率因数0.8超前0.8滞后Ac输出侧对机壳绝缘耐压基本绝缘3000Vdc/1min效率最大逆变效率98.6%欧洲效率98.4%保护输入反接保护有直流过压及过载保护有输出交流短路保护有交流过载、过流限制及保护有电网过、欠压及不平衡保护有电网过、

29、欠频率保护有漏电保护有防雷保护有孤岛保护主动和被动方式绝缘阻抗检测保护有标准认证TUV/CE/CQC并网安全及反孤岛TUV、G59/3、AS/NZS3100、AS4777.2、AS4777.3EMC/安规EN61000-6-2，EN61000-6-3，EN61000-3-2，EN61000-3-3，EN61000-3-11，EN61000-3-12EN/IEC62109-1，EN/IEC62109-2常规参数待机损耗15W拓扑类型无变压器MTBF40,000h质保5年标准，10/15/20/25年可选工作温度-2560散热方式自然散热最高工作海拔高度3000m相对湿度（无冷凝）0100%防护等级IP65尺寸（WDH）580260800重量65该型号逆变器具备完善的防孤岛效应保护功能，一旦检测到电网失电，逆变器会立即停止工作，最大程度的避免电力系统中的设备损坏，同时保护维护人员的人身安全。3.7 并网方案项目采用 380V 低压并网设计方案，按照光伏电站接入电网技术规定的相关要求，根据逆变器的容量，将各光伏发电系统分为符合规定容量的光伏组件方阵，就近接入指定低压配电室的配电箱