1MW屋顶分布式光伏发电项目可研报告

1、1MW屋顶分布式光伏发电项目1MW屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告1MW屋顶分布式光伏发电项目目录 TOC o 1-5 h z 1、综合说明1概述1 HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 项目简述1 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 太阳能资源1 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 工程任务和规模1技术要点与示范目标2技术要点2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 示范目标2光伏系统总体方案设计及发电量计算

2、2光伏系统总体方案设计2 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 发电量预测3电气设计3 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 电气一次3 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 电气二次3 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 土建部分3 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 消防设计4 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document

3、 施工组织设计4 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 工程管理设计4 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 环境保护与水土保持设计5 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 劳动安全与工业卫生5 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 节能降耗分析5 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 工程设计概算6 HYPERLINK l bookmark41 o Current

4、Document 财务评价与社会效果分析6结论72、太阳能资源概况和当地气象地理条件8我国太阳能资源概况8 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 区域太阳能资源概况、分析101MW屋顶分布式光伏发电项目 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 气象数据10 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 气象条件影响分析11光伏电站光资源计算12计算原则12 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document

5、光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议12结论133、工程地质14建设规模14 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 项目选址优势144、工程任务和规模15工程任务15地区经济与发展15波普概况15 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 地区交通区位17项目建设的背景和必要性17项目建设的背景17能源背景17 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 环境背景18 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 太阳能发展背景1

6、9项目建设的必要性20 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 项目建设是改变不合理能源结构的需要20项目建设是合理利用资源的需要21 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 项目建设是国家节能减排的需要21 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 项目建设是环境保护的需要22 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 项目建设是厂房屋顶利用的需要225、系统总体方案设计及发电量计算23系统总体方案23设计原则23 HYP

7、ERLINK l bookmark85 o Current Document 设计概述231MW屋顶分布式光伏发电项目 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 设计方案的特点24 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 光伏电站系统组成24 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 光伏电站总平面布置24光伏系统设计设计依据24 HYPERLINK l bookmark99 o Current Document 太阳能电池组件选型25 H

8、YPERLINK l bookmark101 o Current Document 太阳能电池概述25 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 太阳能电池种类选择28 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 电池组件的技术指标30 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 电池组件的的选型31光伏阵列运行方式选择32 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 阵列倾斜角确定固定式32 HYPERLINK l book

9、mark111 o Current Document 光伏电场光资源计算32 HYPERLINK l bookmark113 o Current Document 倾角的确定32 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 方位角的确定33光伏方阵设计34系统方案概述34光伏阵列子方阵设计35太阳能电池阵列子方阵设计的原则35 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 太阳能电池组件的串、并联设计35 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document 光伏组串单元排列方式3

10、6 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document 光伏方阵前后间距计算37 HYPERLINK l bookmark129 o Current Document 太阳能电池阵列汇流箱37 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document 光伏方阵平面布置37交流汇流箱平面布置37 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document 系统发电效率分析37 HYPERLINK l bookmark135 o Current Document 发电量计算39辅助技术方案40环境监测方案40

11、HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 组件清洗方案401MW屋顶分布式光伏发电项目 TOC o 1-5 h z 6、电气系统42电气一次42设计依据42接入系统方案43 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document 方案分析43 HYPERLINK l bookmark151 o Current Document 逆变器的选择44逆变器的技术指标44 HYPERLINK l bookmark165 o Current Document 逆变器的选型45 HYPERLINK l bookmark160 o C

12、urrent Document 交流汇流箱选型48汇流箱的技术指标48汇流箱的选型48升压变压器48变压器的技术指标48变压器的选型51电缆51电缆的技术指标51电缆的选型54 HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 站用电设计55 HYPERLINK l bookmark172 o Current Document 无功补偿设计55 HYPERLINK l bookmark174 o Current Document 防雷及接地设计55 HYPERLINK l bookmark176 o Current Document 照明系统和检修56电气二

13、次56设计依据56 HYPERLINK l bookmark181 o Current Document 电站二次设计原则57综合自动化系统57 HYPERLINK l bookmark183 o Current Document 综合保护58 HYPERLINK l bookmark185 o Current Document 防孤岛措施59 HYPERLINK l bookmark187 o Current Document 站用直流系统60 HYPERLINK l bookmark189 o Current Document 不间断电源系统601MW屋顶分布式光伏发电项目 TOC o 1

14、-5 h z HYPERLINK l bookmark191 o Current Document 调度自动化60 HYPERLINK l bookmark193 o Current Document 光伏发电综合监控系统61电气设备材料清单627、土建工程65设计安全标准65工程等级及主要建筑物等级65基本资料和设计依据65基本资料65 HYPERLINK l bookmark204 o Current Document 自然条件65 HYPERLINK l bookmark208 o Current Document 设计依据65光伏阵列设计及逆变器结构设计66光伏阵列支架设计66逆变器支

15、架及箱式变压器设计68 HYPERLINK l bookmark216 o Current Document 采暖通风69 HYPERLINK l bookmark218 o Current Document 8、消防设计71 HYPERLINK l bookmark220 o Current Document 设计原则71 HYPERLINK l bookmark222 o Current Document 机电消防设计原则71工程消防设计71 HYPERLINK l bookmark224 o Current Document 主要场所和主要机电设备的消防设计71 HYPERLINK l

16、bookmark227 o Current Document 电气消防72 HYPERLINK l bookmark229 o Current Document 安消防车道72 HYPERLINK l bookmark231 o Current Document 建筑灭火器72 HYPERLINK l bookmark233 o Current Document 报警及控制方式72 HYPERLINK l bookmark235 o Current Document 报警及控制方式72 HYPERLINK l bookmark237 o Current Document 报警及控制范围73施工

17、消防管理73工程施工场地规划73 HYPERLINK l bookmark242 o Current Document 施工消防规划73 HYPERLINK l bookmark244 o Current Document 易燃易爆仓库消防741MW屋顶分布式光伏发电项目 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark246 o Current Document 9、施工组织设计75 HYPERLINK l bookmark248 o Current Document 编制依据75 HYPERLINK l bookmark250 o Current Document 编制

18、原则75施工条件76工程地理位置76 HYPERLINK l bookmark255 o Current Document 对外运输交通条件76 HYPERLINK l bookmark257 o Current Document 施工力能供应76施工总布置76施工总平面布置原则76 HYPERLINK l bookmark262 o Current Document 施工管理及生活区布置77 HYPERLINK l bookmark264 o Current Document 施工工厂、仓库布置77 HYPERLINK l bookmark266 o Current Document 施工交

19、通运输77 HYPERLINK l bookmark268 o Current Document 主体工程施工77 HYPERLINK l bookmark270 o Current Document 施工前的准备78 HYPERLINK l bookmark272 o Current Document 光伏发电组件安装78 HYPERLINK l bookmark274 o Current Document 电缆敷设79 HYPERLINK l bookmark276 o Current Document 特殊气象条件下的施工措施79 HYPERLINK l bookmark278 o Cu

20、rrent Document 主要施工机械80 HYPERLINK l bookmark280 o Current Document 施工总进度设计80 HYPERLINK l bookmark282 o Current Document 施工总进度设计原则81 HYPERLINK l bookmark284 o Current Document 分项施工进度安排82主要设备交付计划82分项施工进度计划82 HYPERLINK l bookmark286 o Current Document 主要土建项目交付安装的要求83 HYPERLINK l bookmark291 o Current D

21、ocument 安全文明施工措施83安全施工措施83文明施工措施84 HYPERLINK l bookmark293 o Current Document 10、工程管理设计86 HYPERLINK l bookmark295 o Current Document 管理模式861MW屋顶分布式光伏发电项目 TOC o 1-5 h z 管理机构86工程建设管理机构86 HYPERLINK l bookmark300 o Current Document 工程运营管理机构86 HYPERLINK l bookmark302 o Current Document 主要生产管理设施87 HYPERLI

22、NK l bookmark304 o Current Document 维护管理方案87光伏电站运行维护87光伏阵列87 HYPERLINK l bookmark309 o Current Document 支架的维护应符合下列规定： 88 HYPERLINK l bookmark311 o Current Document 光伏电站及户用光伏系统的运行与维护规定89 HYPERLINK l bookmark313 o Current Document 接地与防雷系统89 HYPERLINK l bookmark315 o Current Document 光伏系统与基础结合部分90 HYPE

23、RLINK l bookmark317 o Current Document 光伏电站的拆除与回收90 HYPERLINK l bookmark319 o Current Document 11、环境保护设计91编制依据与相关标准91相关法律、法规91相关标准91 HYPERLINK l bookmark327 o Current Document 设计目的92环境和水土影响分析92项目选址的环境合理性92 HYPERLINK l bookmark332 o Current Document 环境影响因素识别92 HYPERLINK l bookmark334 o Current Docume

24、nt 施工期的影响分析93 HYPERLINK l bookmark336 o Current Document 运行期的影响分析95环境保护措施95 HYPERLINK l bookmark341 o Current Document 废气和扬尘污染防治对策措施95噪声污染防治对策措施96 HYPERLINK l bookmark343 o Current Document 废污水处理对策措施96 HYPERLINK l bookmark345 o Current Document 固体废物处置及人群健康对策措施97 HYPERLINK l bookmark347 o Current Doc

25、ument 12、劳动安全与工业卫生98 HYPERLINK l bookmark349 o Current Document 概述981MW屋顶分布式光伏发电项目 TOC o 1-5 h z 总则98 HYPERLINK l bookmark351 o Current Document 劳动安全与工业卫生编制的目的98 HYPERLINK l bookmark354 o Current Document 劳动安全与工业卫生编制的原则98 HYPERLINK l bookmark356 o Current Document 劳动安全与工业卫生主要内容及涉及范围99 HYPERLINK l bo

26、okmark358 o Current Document 设计的主要依据100主要危险、有害因素的分析100 HYPERLINK l bookmark363 o Current Document 施工期危害因素分析100运行期危害因素分析101 HYPERLINK l bookmark365 o Current Document 工业卫生设计101安全管理机构及相关人员配备情况102安全管理机构及相关人员配备情况102 HYPERLINK l bookmark370 o Current Document 安全、卫生管理体系103安全卫生检测及安全教育设施设计104 HYPERLINK l bo

27、okmark375 o Current Document 防雷电104防电伤104 HYPERLINK l bookmark377 o Current Document 防噪声、振荡105事故应急预案105应急预案编制、评审、备案和实施105 HYPERLINK l bookmark382 o Current Document 主要事故应急预案项目105 HYPERLINK l bookmark384 o Current Document 安预评价报告建议措施采纳情况106 HYPERLINK l bookmark386 o Current Document 主要结论建议107 HYPERLI

28、NK l bookmark408 o Current Document 13、节能降耗分析108项目节能效果分析108 HYPERLINK l bookmark394 o Current Document 设计原则和依据108设计原则108设计依据109 HYPERLINK l bookmark396 o Current Document 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标109 HYPERLINK l bookmark398 o Current Document 施工用电109 HYPERLINK l bookmark400 o Current Document 施工用水1091MW屋顶分布

29、式光伏发电项目 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark402 o Current Document 施工用油110 HYPERLINK l bookmark404 o Current Document 施工临时用地110 HYPERLINK l bookmark406 o Current Document 建筑用材料110节能降耗效益分析110 HYPERLINK l bookmark410 o Current Document 结论11114、投资概算及经济分析112编制说明112工程概况112 HYPERLINK l bookmark412 o Current

30、 Document 编制原则及依据112 HYPERLINK l bookmark414 o Current Document 总投资估算112 HYPERLINK l bookmark424 o Current Document 15、财务评价和社会效益分析121 HYPERLINK l bookmark426 o Current Document 概述121 HYPERLINK l bookmark428 o Current Document 项目投资和资金筹措121 HYPERLINK l bookmark430 o Current Document 经济评价原始数据121 HYPERL

31、INK l bookmark432 o Current Document 成本与费用122 HYPERLINK l bookmark434 o Current Document 发电效益计算122 HYPERLINK l bookmark436 o Current Document 财务评价指标123 HYPERLINK l bookmark438 o Current Document 经济评价结论124 HYPERLINK l bookmark443 o Current Document 社会效益分析124节能和减排效益124其它社会效益124社会效果分析125节能和减排效益125其它社会效

32、益125 HYPERLINK l bookmark448 o Current Document 16、财务评价附表1271MW屋顶分布式光伏发电项目1、综合说明1.1概述 （1）项目名称：1MW屋顶分布式光伏发电项目（2）建设规模：1.18503MWp（3）建设地点：波普市雨航区项目简述本项目位于省波普市境内，规划总装机容量为1.18503MWp，通 过1回10kV线路并入电网。本工程所建设的光伏发电系统采用所发 电量为“全额上网”模式。本工程属于屋面改造工程即在屋顶安装分 布式光伏组件，包括太阳能光伏发电系统及相应的配套设施。太阳能资源项目地址水平面年总辐射量约在1283.1kWh/m2/a

33、左右。省波普市区域内太阳能资源丰富，根据中华人民共和国气象行业 标准QX/T89-2008太阳能资源评估方法，可判定本工程场址处太 阳能资源丰富程度等级为资源丰富区域，有较好的开发利用价值，适 宜建设并网光伏电站。工程任务和规模公司受梦幻新能源有限公司委托，负责编制1MW屋顶分布式 光伏发电项目可行性研究报告主要内容包括太阳能资源评估、工 程地质评价、项目任务和规模、太阳能电池组件选型、布置及发电量 估算、接入系统及电气、土建工程、施工组织、环境影响评价、工程 投资概算、财务评价、建设项目节能分析等内容。（1）1MW屋顶分布式光伏发电项目总装机容量为1.18503MWp。 本光伏电站使用285

34、Wp组件，共含285Wp组件4158块该并网型太阳能光伏发电系统，根据并网点相应设置配电间，1MW屋顶分布式光伏发电项目10kV出线，就近并入电网。技术要点与示范目标技术要点（1）采用分散式发电，集中并网供电方式的设计方案，将提高系 统整体实际发电效率；（2）使用逆变器“群控”技术，既可以降低逆变设备低负载的损 耗，同时逆变器可以适度得以“休息”，从而延长逆变设备的使用寿 命。示范目标（1）我国能源消耗中，建筑能耗占了1/4的份额。与建筑结合的 光伏发电系统是一种主动的节能方式应当受到重视。该项目的实施也 能反映出波普市落实节能减排的信心；（2）探索通过对波普市已有厂房的屋顶进行适度改造后安装

35、太阳 能组件进行并网发电的可能性和合理性；（3）通过实际并网发电运行，积累各项数据，为测算太阳能并网 电站实际费效比、节电、省煤、CO2减排等提供实际数据，为确定适 合该地区实际情况的太阳能并网电站提供理论依据；（4）提供光伏并网发电示范教学基地，为广大民众树立节能减排 的榜样，普及光伏发电知识，提高群众的环保意识；（5）作为促进省波普市现有轻钢结构厂房屋顶利用，发展低碳经 济的方式和方法。光伏系统总体方案设计及发电量计算光伏系统总体方案设计本工程所建设的光伏发电系统采用所发电量为“全额上网”模式。 拟选用单晶硅太阳能电池，采用固定式安装运行。装机容量为1MW屋顶分布式光伏发电项目1.1850

36、3MWp,系统方案采取分散逆变升压，汇集后集中并网的方式。发电量预测本项目光伏组件采用顺屋顶平铺的方式铺设，与水平面倾角为5 采用固定安装的方式安装电池组件。考虑系统计算可得，本工程25 年总发电量约为2764.45万kWh，25年平均发电量约为110.58万kWh。 1.6电气设计电气一次本阶段推荐的电气主接线为：本项目总装机容量为1.18503MWp， 分为1个1.18503MWp光伏系统。考虑到本项目装机容量相对较大， 电网短路容量水平相对较低，因此建议本项目以相对较高的电压等级 接入电网，因此建议本项目以10kV电压等级接入电网。本项目将通 过1回10kV线路并入电网。最终接入系统方案

37、以接入系统审查意见为准。电气二次本光伏电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。电站设一套火灾 自动报警系统，火灾自动报警系统选用集中报警方式探测总线采用一 条总线，控测报警和联动控制共用一条总线，火灾集中报警控制器能 显示火灾报警区域和探测区域，可以进行联动控制。在光伏电站内配 置一套环境监测仪，实时监测日照强度、风速、温度等参数。土建部分本工程建设于既有屋面上，屋面结构满足光伏系统安装要求，已 委托相关设计单位出具承重证明，部分厂区根据现有收集资料需进行 加固处理。逆变器就地安装于光伏系统安装的外墙或屋面上。1MW屋顶分布式光伏发电项目建（构）

38、筑物设计主要包括：10kV并网点、光伏支架若干、箱 变基础。本工程生活用水采用厂区供水。消防设计本工程贯彻“预防为主、防消结合的消防工作方针，加强火灾监 测报警的基础上，对重要设备采用相应的消防措施，做到防患于未然。 本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、 控制、灭火、排烟、逃生等各方面入手，力争减少火灾发生的可能性， 一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使损失减少到最低，同时确保火 灾时人员的安全疏散；根据生产重要性和火灾危险性程度配置消防设 施和器材，本光伏电站按规范配置了室外消防砂箱、手提式灭火器； 建筑结构材料、装饰材料等均须满足防火要求；本光伏电站内重要场 所均设有

39、通信电话。根据建筑灭火器配置设计规范及电力设备典型消防规程 的规定，本工程在配电室采用磷酸铵盐干粉灭火器。施工组织设计依据光伏电站建设、资源、技术和经济条件，编制一个基本轮廓 的施工组织设计，对光伏电站主要工程的施工建设等主要问题，做出 原则性的安排，为工程的施工招标提供依据，为单位工程施工方案指 定基本方向。具体内容见下文施工组织设计中论述。工程管理设计根据生产和经营需要，遵循精干、统一、高效的原则，对运营机 构的设置实施企业管理。参照原能源部颁发的能源人199264号文 “关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”，结合本工程 具体情况，按“无人值班、少人值守”的原则进行设计。1MW

40、屋顶分布式光伏发电项目环境保护与水土保持设计光伏发电是将太阳能直接转化为电能的过程，生产过程不产生有 害物质及噪声，因此电站的建设和运行对周围环境无不利影响。本项目符合国家产业政策，用地符合当地总体规划，选址及平面 布局合理，无制约本项目建设的重大环境因素，同时还需确保各项污 染治理措施“三同时”和外排污染物达标。劳动安全与工业卫生为了保护劳动者在我国电力建设中的安全和健康，改善劳动条件， 电站设计必须贯彻执行中华人民共和国劳动法、建设项目(工 程)劳动安全卫生监察规定、安全生产监督规定等国家及部颁 现行的有关劳动安全和工业卫生的法令、标准及规定，以提高劳动安 全和工业卫生的设计水平。在电站劳

41、动安全和工业卫生的设计中，应贯彻“安全第一，预防 为主”的原则，重视安全运行，加强劳动保护，改善劳动条件。劳动 安全与工业卫生防范措施和防护设施与本期工程同时设计、同时施工、 同时投产，并应安全可靠，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。工业卫生设计应充分考虑电站在生产过程中对人体健康不利因 素，并根据设计规范和劳保有关规定，采取相应的防范措施。(1)本工程所有防暑降温和防潮防寒设计都应遵循工业企业 设计卫生标准(GBZ12010)等电力标准、规范。(2)生产操作人员一般在单元控制室或值班室内工作，根据当 地气象条件，控制室设置空气调节系统。(3 )在配电间设置轴流风机、排风扇及设备专用通风管道

42、设施。节能降耗分析本分布式光伏发电站工程建成后装机容量1.18503MWp,经测算1MW屋顶分布式光伏发电项目25年年平均发电量为110.58万kWh,同燃煤火电站相比，按标煤煤 耗为350g/kWh计，每年可为国家节约标准煤387.02t。相应每年可减 少多种有害气体和废气排放，其中减少SO2排放量约为33.17t，NOX （以NO2计）排放量约为16.59t，CO2的排放量约为1102.46t。本项目逆变器、汇流箱等电器设备均采用高效节能产品，降低整 个系统损耗。工程设计概算工程设计概算参照风电场工程可行性研究报告设计概算编制办 法及计算标准及光伏发电工程可行性研究报告编制办法等。结 合国

43、家、部门及地区现行的有关规定进行编制。本项目工程静态总投 资863.44万元，单位千瓦投资7290元/kW。工程动态总投资871.90 万元，单位千瓦投资7357.62元/kW。财务评价与社会效果分析表1-1财务评价指标汇总表项目数量单位备注装机规模1.18503MW静态总投资863.44万元动态总投资871.90万元自筹资金172.69万元银行贷款690.75万元银行贷款利率4.90%银行贷款年限15年年均发电利用小时数950小时年均年均发电量110.578万kWh结算电价1.034651元/度系统运行时间25年所得税25%25年模拟税前利润536万元25年模拟所得税134万元25年模拟净利

44、润402万元内部投资收益率所得税前13.28%所得税后10.99%净现值NPV所得税前289.82万元61MW屋顶分布式光伏发电项目所得税后192.83万元全部投资静态回收期所得税前10.54年所得税后12.51年全部投资动态回收期所得税前13.23年所得税后15.72年1.16结论（1）波普地区日照资源相对充足，年均辐射量为1283.1kWh/m2, 按太阳辐射资源区划标准，该地区属于太阳辐射资源的三类地区，适 合建立太阳能光伏电站。（2）项目符合省“十二五”时期国民经济和社会发展规划纲要， 推进资源节约。（3）1MW屋顶分布式光伏发电项目选址企业屋顶，利用屋面光伏发 电，能够实现社会、环境

45、和经济三方效益。（4）本工程选用性价比较高的单晶硅电池组件，与国外的太阳能 光伏电池使用情况的发展趋势相符合。（5）本工程从光伏系统、电气、土建、水工、消防等方面均具备 可行方案，各项风险较小，无不良经济和社会影响。1MW屋顶分布式光伏发电项目2、太阳能资源概况和当地气象地理条件我国太阳能资源概况地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和 气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数标识。 就全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区 的全年总辐射量或日照总时数最大，为世界太阳能资源最丰富地区。我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，太阳能资源丰富地

46、区占国土面积96%以上，每年地表吸收的太阳能相当于1.7万亿吨标 准煤的能量。按太阳能总辐射量的空间分布，我国可以划分为四个区 域，见表2-1。我国19782007年平均的年总辐射量、年总直接辐 射量、直射比年平均值和年总日照时数的空间分布情况如表2-1所示。表2-1我国太阳能资源特级区划表名称等级指标（MJ/m2*a）占国土面积（）地区最丰富I630017.4西藏大部分、新疆南部以及青海、甘肃 和内蒙古的西部很丰富II5040630042.7新疆北部、东北地区及内蒙古东部、华 北及江苏北部（包括山东地区）、黄土 高原、青海和甘肃东部、四川西部至横 断山区以及福建、广东沿海一带和海南 岛。丰富

47、III3780504036.3东南丘陵区、汉水流域以及四川、贵州、 广西西部等地区。一般IV22为夏季、010为冬季、1022为春秋两季这一标 准划分一般是3月第六候入春，6月第一候进夏，9月第六候入秋， 11月第六候入冬。多年平均降水量1480mm,山地丘陵一般要比平原 多三成，主要雨季有36月的春雨连梅雨和89月的台风雨和秋雨， 主汛期59月的降水量占全年的60%。气象条件影响分析(1)环境温度条件分析本工程选用逆变器的工作环境温度范围为-2560,选用电池 组件的工作温度范围为-4085。根据当地气象站的多年实测气象 资料，本工程场址区的多年平均气温为16.4。因此，按本工程厂区极端气温

48、数据校核，本项目太阳能电池组件 的工作温度可控制在允许范围内。本项目逆变器布置在支架上，保证 其自身正常工作。故场址区气温条件对太阳能电池组件及逆变器的安 全性没有影响。同时，该场地气温相对温和，有利于光伏发电系统提 高发电量。(2)最大风速、风沙影响分析本项目建设于厂房屋顶，四周基本无遮挡，厂址区多年平均风速 为5.1m/s。太阳能电池组件迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风 荷载的影响。并以太阳能电池组件支架及基础等的抗风能力在50m/s 风速下不损坏为基本原则。(3)冰雹灾害111MW屋顶分布式光伏发电项目光伏组件表面是钢化玻璃，均通过光伏组件耐冰雹冲击试验，可 承受普通冰雹的撞击。（4

49、）地震根据国家地震局、建设部震发办中国地震烈度区划图（2015） 使用规定的通知，波普地震烈度为7级。光伏电站光资源计算计算原则由于太阳辐射的随机性，无法事先确定光伏系统安装后方阵面上 各个时段确切的太阳辐射量，只能根据气象站记录的历史资料作为参 考，而且应用多年（在10年以上）的太阳辐射数据取平均值。然而 通常气象站提供的只是水平面上的太阳辐射量，而电池方阵一般是倾 斜放置的，需要将水平面的太阳总辐射量转换成倾斜面上的辐射量。 在光伏并网电站系统设计中，如果按天进行能量的平衡计算，即没有 意义，也太烦琐，更不能按照小时计算，而按年为周期进行计算有太 粗糙，因此最合理的是按照月进行能量平衡的计

50、算。光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议meteonorm 数据站址年平均总辐射为1283.1kWh/m2,根据我国在2008年出版的 QX/T-2008太阳能资源评估方法，该区域属于“资源丰富”区域， 适合大型光伏电站的建设。表2-2太阳能资源丰富程度等级资源丰富程度年总辐W（kWh/m2）年总辐W（MJ/m2）资源最丰富三1750三6300资源很丰富1400175050406300资源丰富1050140037805040资源一般1050- Nominal Power kWpAnnualiiield Mwh/yearI-Yearly Meteo YieldTransposition Fact

51、or FTLoss by respect to optimum -3.1 .Global on coll, plane 1318 kWh/m?More detailsPower 11000.0kWpSheds disposition- Nominal Power kWpAnnualiiield Mwh/yearI-Yearly Meteo YieldTransposition Factor FTLoss by respect to optimum -3.1 .Global on coll, plane 1318 kWh/m?More detailsPower 11000.0kWpSheds d

52、ispositionI Sun-shield dispositiorI Show OptimisationAzimuth根据综合上述辐射量及其发电量、项目现场的施工情况考虑分析得到：光伏组件倾斜角度为5度，方位角为0度为最佳方案。此时， 倾斜面辐射量为1318kwh/m2。图5-5倾角为5，方位角为0时的 太阳辐射量分布变化图：331MW屋顶分布式光伏发电项目plnput Data宁波ParametersNominal power11000.0- kWModule Cost(070 EURAVpT echnology| Polycrystalline 色ResultsArea7692m2Ann

53、ual Yield1108MWh/yrInvestment2573705EUREnergy cost0.21EUR/kWh图5-5倾角为5,方位角为0时太阳辐射量分布变化图由图5-5可以看出，当光伏组件以5倾角安装时，在14月份 和812月份其表面接受到的太阳辐射量比水平面上接受到的太阳 辐射量大。在57月份，光伏组件以5倾角安装比水平安装所接 受到的辐射强度小。但从整年接受的太阳辐射量来说，光伏组件以5 倾角安装，其表面获取的太阳辐射量较大，且全年各月光伏组件表面 获取的太阳辐射量比较均衡，各月的发电量也将会比较均衡；而水平 安装的光伏组件各月获取的太阳辐射量差异比较大，各月的发电量也 将会

54、有很大的变化。综上所述，本工程组件支架采用固定安装方式，倾斜角度5度， 方位角为0度。光伏方阵设计系统方案概述本工程规划容量为1.18503MWp,共需285Wp光伏组件4158块， 本项目推荐采用分块发电、集中并网方案。电池组件采用285Wp单341MW屋顶分布式光伏发电项目晶硅电池组件，固定阵列采用倾角为5固定安装在支架上。1.18503MWp太阳能电池阵列由1个1.18503MWp的单晶硅子方 阵组成，每个子方阵均由若干路太阳能电池组串并联而成。每个太阳 能电池子方阵由太阳能电池组串、逆变设备、汇流设备构成。光伏阵列子方阵设计太阳能电池阵列子方阵设计的原则（1）太阳能电池组件串联形成的组

55、串，其输出电压的变化范围 必须在逆变器正常工作的允许输入电压范围内。（2）每个逆变器直流输入侧连接的太阳能电池组件的总功率应 大于该逆变器的额定输入功率，且不应超过逆变器的最大允许输入功 率。（3）太阳能电池组件串联后，其最高输出电压不允许超过太阳 电池组件自身最高允许系统电压。（4）各太阳能电池板至逆变器的直流部分电缆通路应尽可能短， 以减少直流损耗。太阳能电池组件的串、并联设计太阳能电池组件串联的数量由逆变器的最高输入电压和最低工 作电压、以及太阳能电池组件允许的最大系统电压所确定。太阳能电 池组串的并联数量由逆变器的额定容量确定。本项目选的1.18503MWp光伏阵列由约24台50kW逆

56、变器组成， 该逆变器最大功率电压跟踪范围：200-1000Vdc，最大直流电压： 1100Vdc。组件串应符合的逆变器直流输入参数保证在60时的逆变 器MPPT电压满足条件，-25时的开路电压满足条件。1）光伏组件的串联电压之和要小于光伏组件的耐受电压。初步 计算，当组件串数2珅时，满足逆变器输入耐压电压1000V。SxVoc351MW屋顶分布式光伏发电项目组件的耐受电压，电池组件开路电压为38.8V,电池为22块/串， 38.8x22=853.6V,小于组件耐受电压1000V。考虑到温度的影响，本 项目光伏组件开路电压温度系数为-0.29%/：经计算，22块/串电池 组件的开路电压为998.

57、76V小于组件耐受电压1000V，满足设计要求。 小于1000V，在逆变器的直流工作电压范围内。2）逆变器的最大输入电压UDCmax：低温状态下的光伏组件的 串联电压之和不能超过光伏逆变器的最大允许直流电压UDCmax，电 池组件工作 电压为 31.2V，SxVmppt （ STC）x （ 1+px （Tmin-25）SUDCmax，经计算，22块/串电池组件，满足逆变器的 MPP工作范围要求。由22块太阳能光伏板组成一个串列，该串列功率是6.27kW，输 出电压686.4V。考虑到50kTL光伏组串式并网逆变器最大输入路数 为8路，最大输入功率为53kW。所以本项目采用8路组串接一台组 串式

58、逆变器，8串组件功率为285Wpx22x8=50.16kW53kW，综上所 述，根据逆变器最佳输入电压以及电池板工作环境等因素进行修正后， 最终确定单晶硅太阳能电池组件的串联组数为N=22 （串）。按上述最佳太阳能电池组件串联数计算，则每一路单晶硅组件串 联的额定功率容量=285Wpx22=6270Wp。1.18503MWp光伏子阵包含 大概约24个逆变器，4台6汇1的交流汇流箱。光伏组串单元排列方式一个太阳能电池组串单元中太阳能电池组件的排列方式有多种， 为了接线简单，线缆用量少，节省组件支架的数量，降低施工难度， 参考以往类似工程的基础上，确定单晶硅太阳能电池组件排列方式采 用以下方案：将

59、1组单晶硅太阳能电池组串（每串22块）每块竖向放置。361MW屋顶分布式光伏发电项目光伏方阵前后间距计算为了避免阵列之间遮阴，需要在南北向前后阵列间留出合理的间 距。一般确定原则是：冬至日当天9： 0015:00太阳能光伏组件方阵 不应有遮挡。本项目位于厂区屋顶，光伏组件顺屋面平铺，组件前后间距为 20mm o太阳能电池阵列汇流箱本期容量1.18503MWp光伏发电系统共需要50KTL组串式逆变 器约24台，每6台逆变器接入一台交流汇流箱，每4台交流汇流箱 接入一台变压器的低压侧，本项目共需交流汇流箱4台。光伏方阵平面布置每个1.18503MWp光伏子方阵由约189串太阳能电池组串单元组 成。

60、每个太阳能电池组串单元由1组单晶硅太阳能电池组串（每串 22块），组件每块竖向放置，排成1行22列U。同时考虑整个方阵承 载风压的泄风因素，组件排列行间距为20mm,歹U间距为20mmo 5.7.7交流汇流箱平面布置每个方阵按照22块组件为1串，每6台50KTL逆变器配置1台 6汇1交流汇流箱，每个方阵采用4台6汇1汇流箱。汇流箱布置以 配电房位置为中心，尽量靠近配电房以减小电缆的损耗，电缆压降控 制在2%以内。系统发电效率分析建设在开阔地的并网光伏电站基本没有朝向损失，影响光伏电站 发电量的关键因素主要是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：灰 尘及雨雪遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、