依云小镇屋顶光伏项目建议书

...wd......wd......wd...2.06kW分布式光伏发电工程设计方案设计单位：青岛乾程新能源地址：青岛市崂山区联系期：2016年10月第一章工程概述1第二章工程可行性分析22.1青岛崂山区地理资源22.2太阳能资源分析2第三章系统设计方案综述23.1方案简介33.2设计依据33.3居民住址建设条件43.3.1工程安装环境情况：安装环境良好。43.3.2荷载条件53.3.3光伏阵列布局53.4工程电气系统图53.5斜面屋顶支架安装方案63.6系统设备选型63.6.1组件选型及性能参数73.6.2并网逆变器83.6.3光伏专用电缆技术参数103.7光伏方阵串联设计123.8并网接入方案12第四章工程收益134.1投资规模134.2发电量计算134.3经济效益134.3.1补贴收益134.3.2投资回收期14附表1分布式发电并网流程表18附表2：并网申请表19工程概述工程名称：依云小镇2.08W分布式光伏并网发电工程工程选址：青岛依云小镇建设规模：2.08kW分布式光伏发电安装面积：20平方米并网电压：220V低压侧并网年平均发电量：2400kWh工程预计投资：1.4万元投资回收期：5.62年工程可行性分析2.1青岛崂山区地理资源北温带季风区，地处北纬36.10°，东经120.53°，属暖温带大陆性季风气候区，四季清楚，日照充分，年平均气温12.7摄氏度，年平均降雨量650到700毫米。2.2太阳能资源分析我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，全年辐射总量在91.7～2,333kWh/m2年之间。中国太阳能资源分布图中国太阳年总辐射量指标表资源带号资源带分类年总辐射量﹙MJ/〔2〕﹚Ⅰ资源极丰富带≥6300Ⅱ资源很丰富带50406300Ⅲ资源丰富带37805040Ⅳ资源一般带＜3780由全国太阳能资源分布图可知，青岛崂山地区太阳能资源属资源很丰富带，光照资源充足，适合建设光伏电站。系统设计方案综述3.1方案简介本工程为青岛依云小镇2.08kWp分布式光伏屋顶发电工程，青岛乾程新能源设计，安装在水泥平面屋面上和普通瓦房上。根据屋顶可利用面积，设计安装山东力诺光伏高科技生产的LN240〔30〕-P-260型光伏组件8块，装机容量为2.08kWp。采用“自发自用余电上网〞的模式，即采用逆变单元将太阳电池方阵的直流电能转换成220V单相交流电，经交流配电箱并入国家电网。3.2设计依据《民用建筑太阳能光伏系统应用技术标准》JGJ203-2010《太阳能光伏能源系统术语》GB2297《光伏电站技术条件》GB37/T729-2007《民用建筑设计通则》GB50352-2005《建筑构造荷载标准》GB50009-2001《屋面工程技术标准》GB50345-2004《建筑物防雷设计标准》GB50057-2010《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《建筑电气工程施工质量验收标准》GB50303-2002《钢构造工程施工质量验收标准》GB50205-2001《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005《光伏发电站接入电力系统技术标准》GBZ19964-2005《光伏〔PV〕系统电网接口特征〔IEC61727:2004，MOD〕》GB/T20046-2005《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-1993《电能质量电压波动和闪变》GB12326-2000《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-2008《电能质量电力系统供电电压允许偏差》GB12325-2003《混凝土构造后锚固技术规程》JGJ145-2004《民用建筑电气设计标准》JGJ16-2008《光伏〔PV〕组件安全鉴定》GB/T20047.1-2006《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2000《安全标志及其使用导则》GB2894-2008《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收标准》GB50171《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》GB50168-2006《综合布线系统工程验收标准》GB50148-2010《光伏电站设计标准》GB50797-20123.3居民住址建设条件3.3.1工程安装环境情况：安装环境良好。3.3.2荷载条件根据光伏发电系统构造形式，本公司针对该工程的水泥平面屋顶太阳能光伏发电系统采用水泥柱根基支架形式固定，琉璃瓦屋顶两块光伏组件按屋面倾斜角平铺安装,荷载在屋顶设计承重范围内。3.3.3光伏阵列布局根据居民屋顶空间构造，我公司提出以下太阳能光伏电池板布局方案，组件布局如以下列图所示。〔详见图纸〕3.4工程电气系统图屋面组件排布图系统原理图3.5斜面屋顶支架安装方案琉璃瓦屋面安装形式水泥屋顶组件安装形式3.6系统设备选型系统装机配置表青岛依云小镇2.08kW光伏屋顶工程安装位置建筑区域组件安装数量安装面积安装功率组件类型功率〔w〕块平方米KW居民屋顶多晶标板2608202.08系统配置清单序号名称型号数量单位备注1光伏组件LN240(30)P-3-2608块力诺2光伏逆变器Growatt2000-S1台1个组串单元3光伏支架Q235配套镀锌1套定制4直流线缆PV1-F1╳4mm21套5交流电缆YJV-3*41套6交流配电箱2.1KW1套定制3.6.1组件选型及性能参数选用山东力诺光伏高科技生产的型号为LN240〔30〕-P-260型光伏组件。LN240〔30〕-P-255型光伏组件光伏组件参数表编号工程参数1电池片156*1562型号LN240(30)P-3-2603尺寸构造1640*992*404重量20.5kg5在AM1.5、1000W/m2、25°C的电池温度下的峰值参数6标准功率260Wp7工作电压30.76V8工作电流8.29A9短路电流8.76A10开路电压38.32V11最大系统电压1000V12峰值功率温度系数-0.425%/℃13短路电流温度系数0.064%/℃14开路电压温度系数-0.319%/℃15温度范围-40℃～+85℃16功率误差范围+3％17外表最大承压5400Pa18承受冰雹直径25mm的冰球，冲击试验速度23m/s19接线盒防护等级IP6520连接线长度970mm基于上述介绍，本工程中选用的LN240〔30〕-P-255型光伏组件无论是在质量方面还是在发电效率方面都具有很大的优势，符合选型要求。3.6.2并网逆变器逆变器技术参数表Growatt2000-S直流输入最大直流功率(W)2300最大直流电压(V)450MPPT电压范围(V)70V~450/360V启动电压(V)80最大直流电流(A)11输入路数1MPPT路数1直流端子类型SUNCLIX/MC4(可选)交流输出额定交流功率(W)2000最大交流功率(W)2000最大交流电流(A)9.5额定输出50/60Hz;220V,230V,240V输出范围45~55Hz/55~65Hz;180~280Vac电流总谐波失真<3%功率因素1电网类型单相效率最大效率97.9%欧洲效率>97.4%MPPT效率99.5%设备防护直流即兴反接保护yes直流输入开关opt交流输出过流保护yes交流输出过压保护-压敏电阻yes接地故障监测yes电网监测yes内置全极性感应电流监测装置yes常规参数尺寸(宽x高x厚)271*267*142mm重量(kg)6.1安装方式壁挂式环境温度范围-25~60°C(>45°C减载)相对湿度0~100%，无冷凝最高工作海拔2000m防护等级IP65拓扑构造无变压器夜间自耗电(W)<1冷却方式自然冷却噪音指数(dB)<25显示LCD通信方式RS232，WIFE,GPRS质保期(年)5/10根据逆变器的有关参数可知，该型号逆变器具有效率高、智能型强的优点，并在抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载保护能力等方面均符合相关标准要求。3.6.3光伏专用电缆技术参数光伏专用线缆的选型要具备耐热、耐光热老化，同时应具备优良的电气性能和机械性能，因此，对于光伏直流线缆选用以下型号。名称：光伏专用电缆；型号：PV1-F导体材质：5类搅合镀锌铜丝绝缘:交联低烟无卤阻燃聚烯烃双层绝缘护套:交联低烟无卤阻燃聚烯烃温度范围：-40℃～+90℃枯燥或潮湿生产标准：欧标2PFG116920′000小时导体最大工作温度:120℃对于交流线缆局部，选用ZR-YJV〔交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆〕。交联聚乙烯绝缘电力电缆具有卓越的热-机械性能，优异的电气性能和耐化学腐蚀性能，还具有构造简单，重量轻，敷设不受落差限制等优点，是目前广泛应用于城市电网，矿山和工厂的新颖电缆。电缆的绝缘-交联聚乙烯是利用化学方法和物理方法使线型分子构造的聚乙烯转化为立体网状构造的交联聚乙烯，从而大幅度的提高了聚乙烯的热机械性，从而保持了优异的电气性能。交联聚乙烯绝缘电力电缆导体最高额定工作温度为90℃，比聚氯乙烯绝缘，聚乙烯绝缘电缆均高，所以电缆的载流量也进一步提高。交流YJV线缆相关特性如下：工频额定UO/U为0.6/1KV。电缆导体允许长期最高工作温度为90℃。短路时〔最长持续时间不超过5s〕电缆导体的最高温度不超过250℃。.电缆敷设时环境温度应不低于0℃。电缆弯曲半径：不小于电缆外径的15倍。3.7光伏方阵串联设计本工程采用的组件与逆变器有关参数如下：〔1〕260W多晶组件：工作电压30.76V，工作电流8.29A，开路电压38.32V，开路电压温度系数-0.336%/℃。〔2〕Growatt2000-S逆变器：应用于本系统单相交流输出功率2000W,最大直流输入电压450V，MPPT电压范围70V～450V，最大输入电流11A，最大并联组串数1。计算：〔1〕2.08kW方阵需要电池组件数量=2080W/260W=8块。〔2〕MPPT中点电压=〔70V+450V〕/2=260V。〔3〕采用8块组件为1个电池串连接逆变器。〔4〕校核温度变化对组件的额定工作电压是否超出MPPT范围。3.8并网接入方案本工程适用于《国家电网分布式光伏电站组合接入系统方案》。并网接入方案按供电局实际勘查后出具的接入方案为准。工程收益4.1投资规模2.08kW分布式光伏发电工程需要安装面积20平方米,水泥平面屋顶和占用的琉璃瓦屋顶足够安装电池板，按照当地的年有效日照特点估算该规模的并网电站的年平均发电量可达2678.5度电。工程总投资预计为13520元。4.2发电量计算经查阅青岛崂山最正确倾角平均峰值日照时数为4.41h，光伏组件采用沿屋面36°倾角〔为了保证同一条支路上光伏板工作状态一致，水泥屋面上光伏组件安装倾角也按36度角安装，年辐照量与最正确倾角32度安装根本一致〕安装。系统年发电量为：2.08kW×4.41h×0.8×365≈2678.5kWh/年。因组件25年内逐渐衰减20%，故25年均发电量为2400kWh/年。4.3经济效益4.3.1补贴收益目前分布式光伏发电的收益分为三局部，一局部是国家补贴、一局部是自发自用抵消的用电费用、一局部是反送电量的脱硫燃煤收购电价。根据分布式光伏发电的并入方式，具体分为自发自用〔所发电量全部供应自己的负载〕、自发自用余电上网〔优先供应自己负载，多余电量并入电网〕、全部上网〔所发电量全部并入电网〕三种并入模式。根据不同模式补贴收益不同，其中自发自用的补贴收益为〔本地电价+分布式光伏发电国家补贴〕×全部发电量；自发自用余电上网的补贴收益为〔自发自用的比例×本地电价+分布式光伏发电国家补贴+上网比例×脱硫燃煤收购电价〕×全部发电量；全部上网执行光伏分区上网电价政策，补贴收益为光伏上网电价，计算公式为〔电网企业支付的脱硫燃煤电价+光伏上网电价与脱硫燃煤电价的差额补贴〕×全部发电量。为促进光伏发电的开展国家发改委自2013年推出多项支持政策，随着光伏产品价格的下降国家发改委的支持政策也不断调整，当前分布式光伏发电政策补贴为按照0.42元/kwh实行度电补贴，即用户安装的光伏系统每发出1kwh电能国家电网就向用户支付0.42元，补贴期限为20年，根据以上分析，本工程平均每年可获得的收益为2000元。4.3.2投资回收期青岛乾程新能源-分布式光伏系统青岛国际创新园A座8楼

132941961642.08kWp用户侧并网电站收益分析安装容量

〔kWp〕电站类型安装地点效率2.08组串式并网电站青岛80.0%初步EPC投资本钱

〔元/W〕总投资

〔万元〕安装倾角

〔°〕前后间距〔单排板〕

〔mm〕6.51.436总占地面积

〔m2〕并网电压

(V)自发自用比例

(%)上网脱硫电价

〔元/度〕20.022050.00%0.37自用电价

〔元/度〕国家补贴

〔元/度〕地方补贴

〔元/度〕折合电价

〔元/度〕0.550.420.050.93斜面峰值日照时数

(h)峰值日照时数

(KWh/m2/year)增值税

(50%即征即退)运维本钱

(%)4.411609.658.50%1.50%年份组件效率

〔%〕年发电量

〔kWh〕自发自用收益

(元/年)1100.00%2,6782,454299.00%2,6522,429398.00%2,6252,405497.00%2,5982,380596.00%2,5712,355695.20%2,5502,336794.40%2,5282,316893.60%2,5072,297992.80%2,4862,2771092.00%2,4642,2571191.20%2,4432,2381290.40%2,4212,2181389.60%2,4002,1981488.80%2,3782,1791588.00%2,3572,1591687.20%2,3362,1401786.40%2,3142,1201885.60%2,2932,1001984.80%2,2712,0812084.00%2,2502,0612183.20%2,2281,1192282.40%2,2071,1092381.60%2,1861,0982480.80%2,1641,0872580.00%2,1431,07625年总发电量

〔万kWh〕平均每年发电量

〔万kWh〕25年总收益

〔万元〕平均每年收益

〔万元〕6.010.245.050.2025年减排CO2

〔吨〕25年减排SO2

〔吨〕25年减排NxOy

〔kg〕25年减排烟尘

〔kg〕51.990.56139.9830.03投资回收年限

〔年〕内部收益率

〔%〕系统寿命

〔年〕系统质保期

〔年〕5.6210.9%25.01.02.08kWp用户侧并网电站收益分析1.5.62272264004593年回收所有本钱，已考虑维护费用和发电损耗，对于25年使用寿命，内部收益率超过0.109375084156308是一种很好的投资，收益稳定；

2.未考虑电价上升趋势，其实际回收年限更短；

3.环保效益明显，减少温室气体排放尤为明显，此外，自身发电过程不会产生二次污染，无废水废气排放；

4.维护简单方便，清理和紧固；

5.有助于电网调峰，减少甚至杜绝峰值限电时间，且系统发电时间正是执行峰值电价的时间段，保证收益输出

工程发电量节约标准煤减排CO2〔KWh〕〔kg〕〔kg〕第一年2,678.5891.92,319.025年合计60,051.019,997.051,992.2平均年减排量2,402.0799.92,079.7输出

工程减排SO2减排NxOy减排烟尘〔kg〕〔kg〕〔Kg〕第一年25.06.21.325年合计559.9140.030.0平均年减排量22.45.61.2工程节约标准煤减排CO2减排SO2首年减排效益(元)490.6483.531.5使用寿命内减排效益(元)10,998.310,840.4705.5工程减排NxOy减排烟尘合计首年减排效益(元)12.50.7