广州电气股份有限公司屋顶分布式光伏发电项目设计方案

广州松兴电气股份有限企业

750KW屋顶分布式

光伏发电项目

可行性研究汇报

深圳市同普新能源科技有限企业

二零一七年七月

目录

1综合阐明.....................................3

1.1项目概述.............................................................3

1.2项目编制原则与根据..................................................4

1.3太阳能资源...........................................................4

1.4项目重要内容........................................................7

1.5系统总体方案设计及发电量计算........................................7

1.6辅助系统设计.........................................................8

1.7施工组织设计.........................................................8

1.8工程管理设计.........................................................8

1.9劳动安全与工业卫生..................................................9

2财务评价与社会效果分析.................................................10

2.1工程投资概算........................................................10

2.2节能分析............................................................12

3工程特性表.............................................................13

3.1太阳能光伏组件H勺选择................................................13

3.2太阳电池方阵设计...................................................20

3.3光伏组串设计.......................................................20

3.5辅助方案计..........................................................21

3.6并网逆变器口勺设计选型................................................23

4工程建设规模...........................................................26

4.1工程规模............................................................26

4.2工程建设的必要性...................................................27

4.3改善能源构造，保护环境，适应持续发展的需要..........................27

4.4改善、增进我国光伏产业发展，为大型光伏并网发电提供示范作用..........28

5施工组织设计..........................................................29

5.1编制根据............................................................29

5.2编制原则............................................................29

5.3施工条件............................................................30

5.4施工总布置.........................................................30

5.5主体工程施工........................................................30

5.6工期保障措施.......................................................31

5.7安全文明施工措施...................................................33

6劳动安全与工业卫生.................................................34

6.1设计根据............................................................34

6.2总则................................................................35

6.3建设项目概况........................................................36

6.4施工作业有害原因分析...............................................36

6.5工程安全卫生设计...................................................36

6.6工程运行期安全管理及有关设备、设施设计............................37

6.7预期效果评价........................................................38

6.8结论及提议..........................................................38

7风险分析...................................39

7.1市场风险分析........................................................39

7.2技术风险分析.......................................................39

7.3工程风险分析.......................................................41

7.4资金风险分析........................................................41

7.5政策风险分析.......................................................42

8结论和提议.............................................................42

8.1本工程的建设是可行H勺................................................42

8.2经济影响分析........................................................43

8.3社会影响分析........................................................43

1综合阐明

1.1项目概况

1.1.1项目名称

广州松兴电气股份有限企业屋顶分布式光伏发电项目

1.1.2项目执行单位

深圳市同普新能源和技有限企业

1.1.3项目拟建地址

本项目拟建于广东省广州市。

1.1.4项目可行性汇报范围

根据项目执行企业委托规定，本项目为建设总规模750KWH勺并网型太阳能光伏

发电系统，计划于2023生实行。我司负责此项目可行性研究设计工作与施工安装。

参照水电水利规划设计总院公布H勺《光伏发电工程可行性研究汇报编制措施》（试

行）（GD003—2023）,该项目本阶段的重要研究范围包括：

（1）确定项目任务和规模，并论证项目开发欧J必要性及可行性；

（2）对光伏发电工程太阳能资源进行分析评价，提出太阳能资源评价结论；

（3）分析光伏发电工程屋面荷载条件，提出对应日勺评价意见和结论；

（4）确定光伏组件、逆变器的形式及重要技术参数，确定光伏组件支架形式和

光伏阵列跟踪方式、光伏阵列设计及布置方案，并计算光伏发电工程年上网电量;

（5）分析提出光伏发电工程接入系统技术规定日勺实行方案。根据审定日勺光伏发

电工程接入系统方案，比较确定光伏发电工程升压变电站站址位置、电气主接线及光

伏发电工程集电线路方案，并进行光伏发电工程及升压变电站电气设计；

（6）论述电厂建成后对周围环境日勺影响及环境治理措施、贯彻劳动安全与工业

卫生防治措施；

（9）对本期的生产与辅助生产等系统进行全面而初步日勺工程设想；为工程建设

口勺合理性奠定初步的工作基础；

（10）论述节省与合理运用能源措施、编制电厂定员、提出项目实行的条件和轮

廓进度；

（11）对本工程进行投资估算和经济效益分析，提出影响造价的重要原因，论述

造价水平的合理性，对本工程做出论据充足、科学合理、实事求是的经济评价；

（12）进行财务评价与社会效果评价。

1.2汇报编制原则与根据

编制原则：

（1）认真贯彻国家能源有关的方针和政策，符合国家的有关法规、规范和原则;

（2）结合企业的发展规划，制定切实可行的方针、目口勺；

（3）对场址进行合理布局，做到安全、经济、可靠；

（4）充足体现社会效益、环境效益和经济效益的友好统一。

（5）严格执行国家和地方的劳动安全、职业工生、消防和抗震等有关法规、原

则和规范，做到清洁生产、安全生产、文明生产。

（6）厂址规划、厂区布置，紧密结合本工程特点，进行方案优化和比选。

编制根

（1）国家发展和改革委员会办公厅计办投资[2023]15号文公布的《投资项目可

行性研究指南（试用版）》；

（2）国家发展改革委、建设部发改投资[2023]1325号文公布的《建设项目经济

评价措施》和《建设项目经济评价参数》。

（3）国家及地方有关设计规范、原则。

(4)项目有关基础资料。

(5)国家发展和改革委员会办公厅计办投资(2023)24号文献《国务院有关增

进光伏产业健康发展H勺若干意见》

1.3太阳能资源

本项目拟在广州松兴电气股份有限企业屋顶建设太阳能并网发电站，总功率为

750KWo

太阳辐射能实际上是地球上最重要的能量来源。太阳能是太阳内部持续不停日勺核

聚变反应过程产生的能量，尽管太阳辐射到地球大气层外界的I能量仅为其总辐射能

量(约为3.75Xl()14tw)的122亿分之一，但其辐射通量已高达1.73Xl()5tw,即太阳每秒

钟投射到地球上日勺能量相称5.9X106吨煤。地球上绝大部分能源皆源自于太阳能。

风能、水能、生物质能、海洋温差能、波浪能和潮汐能等均来源于太阳。

我年平均光年平均每年平均每年平均每天

年平均光辐射量F照时间天辐射量天光照时1kw/n?光照

国

地区2

MJ/m2.Kwh/m2H（小时）f（MJ/m）间h（时）时间hi（小时）

版

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注：1)1kvvh=3.6MJ；

2)f=F(MJ/m2)/365天;

3)h=H/365天；

4)hi=F(KWh)/365(天yiOOCXkw/n?)(小时)；

5)表中所列为各地水平面上日勺辐射量，在倾斜光伏组件上的辐射量比水平面上辐

射量多。

广州地处亚热带沿海，北回归线从中南部穿过,

属海洋性亚热带季风气候，以温暖多雨、光热充

足、夏季长、霜期短为特性。整年平均气温20-22℃,

是中国年平均温差最小的大都市之一。一年中最

热的月份是7月，月平均气温达287C。最冷月

为1月份，月平均气温为9〜16℃0平均相对湿度

77%,市区年降雨量约为1720毫米。整年中,4至

6月为雨季,7至9月天气炎热，多台风,10月、11

月、和3月气温适中,12至2月为阴凉的冬季。

整年水热同期，雨量充沛，利于植物生长，为

季常绿,花团锦簇的〃花城“。广州市太阳能资

源丰富，平均年日照时数为1288小时，太阳年均

辐射量4636MJ/nf,日均辐射量12702KJ/m2,日

均日照时数3.52%

参照国标《光伏并网电站太阳能资源评估规范》（征

求意见稿）中太阳能资源评估的参照判据，从全

国范围来看属于并网发电合适程度很好的地区。

广州市属于太阳能资源2级可运用区，太阳能资

源丰富，适合运用太阳能资源。

1.4项目重要内容

本项目为建设总规模750KW的并网型太阳能光伏发电工程，计划于2023年实

行。

工程地址位于广东省广州市，本项目是响应国家和广州地区节能减排H勺号召，通

过太阳能光伏发电技术和太阳能光伏系统应用技术的运用，打造出绿色能源示范区。

建成后对增进广州市日勺光伏运用和发展，以及广州市日勺形象都具有良好的I宣传示范

效应。

深圳市同普新能源科技有限企业负责电站的建设、经营和管理。

1.5系统总体方案设计及发电量计算

本项目装机容量为750KW,为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以

及以便维护操作，直流侧采用分段连接，逐层汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷

汇流箱(简称“汇流箱”)将光伏阵列进行汇流。并网逆变器采用三相四线制的输出

方式，由交流防雷配电箱并入电网。

采用分块发电、集中并网方案，将系统提成15个约50KW的并网发电单元，每个

光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式构成多种太阳能电池阵列。太阳能电

池阵列输入光伏方阵初级防雷汇流箱、直流配电柜后，接入13台50kW的光伏并网

逆变器，其额定输出电压为3X277V/480V+PE(3X288V/500V+PE)交流电。

本工程重要有太阳能阵列单元支架、箱式逆变器

基础、箱变基础、配电室等土建工程。光伏阵列

均采用分布式安装，采用支架于混泥土屋面或彩

钢板屋面固定安装，箱式逆变器、箱变基础、配

电室为独立基础。

项目所在地水平面上年均总辐射量为

2

4636MJ/m2,相称于1287.78KWh/m0屋面电池

板倾角为5度，斜面上年均总辐射量为

2

1287.78KWh/me经计算可得，本工程25年总发

电量约为2037.43万kWh,25年平均发电约81.5

万kWh。

1.6辅助系统设计

1.6.1逆变器

屋顶太阳能电池组经日光照射后，形成低压直流电流。电池组件串联后日勺直流电

采用电缆送至并网逆变器。逆变后的三相交流电经电缆线路接至公用电网。

本工程为光伏发电、逆变设备设置一套太阳能监控系统和开关站监控系统，太阳

能监控系统主机设备布置于控制室内。

1.6.2通信

本光伏发电工程设场内通信系统。光伏太阳能监控系统及开关站监控系统按照可

再生能源信息管理规定进行信息管理并上报给对应管理部门。

1.7施工组织设计

根据光伏电站建设、资源、技术和经济条件,编制

一种基本轮廓的施工组织设计，对光伏电站重要

工程的施工建设等重要问题，做出原则性的安排,

为工程的施工招标提供根据,为单位工程施工方

案指定基本方向。详细内容见下文施工组织设计

中论述。

1.8工程管理设计

本着精干、统一、高效的原则，根据光伏试验电站

生产经营的需要,且体现现代化电厂运行特点,

设置光伏电站的管理机构，实行企业管理。本期

工程按少人值班、多人维护的原则进行设计,约

设置3人，重要负责光伏电站的经营、管理和运

行维护。

1.9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》等国家及部颁现行日勺有关劳动安全和工业卫生的I法令、原则及

规定，以提高劳动安全和工业卫生的设计水平。

在电站劳动安全和工业卫生日勺设计中，应贯彻“安全第一，防止为主”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备措施和防护设

施与本期工程同步设计、同步施工、同步投产，并应安全可靠，保障劳动者在劳动过

程中的安全与健康。

工业卫生设计应充足考虑电站在生产过程中对人体健康不利原因，并根据设计

规范和劳保有关规定，采用对应日勺防备措施。

1)本工程所有防暑降温和防潮防寒设计都应遵照《工业企业设计卫生原则》

(GBZ1-2023)＞《采暖通风与空气调整设计规范》(GB50019—2023)等电力原

则、规范。

2)生产操作人员一般在控制室内工作，根据当地气象条件，采用空调降温、取

暧，以保护运行人员身体，提高工作效率。

3)在配电房设置通风设施。

2财务评价与社会效果分析

2.1工程投资概算

项目装机容量750KW,总投资为900万元,12元/瓦。

系统建成后750KW光伏并网系统估计首年发电量为89.53万度电,25年寿命

期内平均每年可发电81.50万度,25年运行期总发电量为2037.43万度电。按照目前

商业用电峰平综合单价1.00元/度计算,25年可节省电费2037.43万元，平均每年节省

电费81.50万元。国家每度电补助0.42元,25年内可获电费补助876.09万元，平均每

年电费补助35.04万元。

建设资金来源为资本金和银行贷款，资本金占总投资30%,剩余70%银行贷款。

其中资本金270万元，银行贷款630万元。贷款23年，按商业贷款基准利率4.90%计

算，等额本息还款月供4.95万元，合计59.41万元/年。25年年均产电81.50万KWh,合

115.73万元/年,9.64万元/月。除去还银行贷款之外收靛：4.69万元/月，56.33万元/年。

750KW光伏发电项目发电量计算表

多晶硅首年末最低功率97.50%25年末最低功率8O.(X)%

功率衰减以首年为参照

年份功率衰减年末功率年发电量（万kwh）合计发电量（万kwh）

12.50%97.50%89.5389.53

20.73%96.77%88.86178.39

30.73%96.04%88.19266.59

40.73%95.31%87.52354.11

50.73%94.58%86.85440.96

60.73%93.85%86.18527.14

70.73%93.13%85.52612.66

80.73%92.40%84.85697.51

90.73%91.67%84.18781.68

100.73%90.94%83.51865.19

110.73%90.21%82.84948.03

120.73%89.48%82.171030.20

130.73%88.75%81.501111.70

140.73%88.02%80.831192.52

150.73%87.29%80.161272.68

160.73%86.56%79.491352.17

170.73%85.83%78.821430.98

180.73%85.10%78.151509.13

190.73%84.37%77.481586.60

200.73%83.65%76.811663.42

210.7S%82.92%76.141739.56

220.73%82.19%75.471815.03

230.73%81.46%74.801889.84

240.73%80.73%74.131963.97

250.73%80.00%73.462037.43

年平均发电量81.50万KWH

整个光伏系统总投资900万元，每度电的收益按照1.42元/度（按国家补助0.42元/

度+自发自用电价1.00元/度）计算得到下表数据：

750KW光伏发电项目收益计算表

年份当年发电量（万度）当年收益（万元）合计发电量（万度）合计收益（万元）

189.53127.1489.53127.14

288.86126.18178.39253.32

388.19125.23266.59378.55

487.52124.28354.11502.83

586.85123.33440.96626.16

686.18122.38527.14748.54

785.52121.44612.66869.97

884.85120.49697.51990.46

984.18119.53781.681109.99

1083.51118.58865.191228.57

1580.16113.821272.681807.21

2076.81109.081663.422362.05

2573.46104.322037.432893.15

由上表可知，项目投产后第一年收益127.14万元，平均每月10.6万元；7年可收回

所有投资款，投资回报率为16.5%,项目投资回报率原高于其他行业投资回报。

750KW光伏电站简要投资分析表

序号项目750KW光伏电站

1电站规模（kw）750

2投资额（万元）900

3月均发电量（万kwh）6.79

4年均发电量（万kwh）81.50

5第一年收益（万元）127.14

6二十五年平均收益（万元）115.73

7投资回报率（%）16.5

8投资回收期（年）7

9投资总收益（万元）2193.15

发改局补助0~200万

一次性

其他

收益

小计200万

注：表中一次性收益发改局补助原则，一般为项目总投资额的30%,最高补助2（）0万元c

2.2节能分析

本太阳能光伏发电站工程建成后装机容量75（）KWp,经计算可得，本工程25年总

发电量约为2037.43万kWh,25年平均发电约81.5万KWh。同燃煤火电站相比，按标

煤煤耗为0.404kg/kW-h计，每年可为国家节省原则煤329.26t,节省淡水3260t,对应

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24.45t,NOx排放量

约为12.23t。此外，主线工程的建设可减少温室气体CO2日勺排放量约为812.561，减少

烟尘排放减少碳粉尘排放221.6&。光伏电站是将太阳能转化成电能日勺过程，

在整个工艺流程中，不产生大气、液体、固体废弃物等方面的污染物，也不会产生大

H勺噪声污染。从节省煤炭资源和环境保护角度来分析，本电场的建设具有较为明显的

经济效益、社会效益及环境效益。

详细减排明节煤（吨）减排CO2减排SO,减排NO、减排烟尘减排碳粉尘

晰如下表所1吨）（吨）（吨）（吨）（吨）

节省淡水

示：（呵）

年数

项目

年均合计总量329.26812.5624.4512.2311.08221.683260.()0

25年合计总量8231.5020313.88611.25305.63277.105542.00815C0.00

光伏电站日勺建成，首先资源条件直接影响到广东省经济和社会日勺可持续健康

发展；另首先以火电、水电为主的能源构造又使广东省社会经济发展承受着巨大的环

境压力。积极调整优化能源构造、开发运用清洁的和可再生日勺能源，是保持经济可持

续发展欧I能源战略。

大力发展太阳能发电，替代一部分矿物能源，对于减少项目地点日勺煤炭消耗、缓

和环境污染和交通运送压力、改善电源构造等具有非常积极的I意义，是发展循环经

济、建设节省型社会的详细体现，是广东省能源发展战略的重要构成部分。同步也符

合当地光伏产业的规划规定。

3工程特性表

3.1太阳能光伏组件的选择

太阳电池组件的发展历程

光伏发电系统通过将大量的同规格、同特性H勺太阳能电池组件，通过若干电池组

件串联成一串以到达逆变器额定输入电压，再将这样的若干串电池板并联到达系统

预定的额定功率。这些设备数量众多，为了防止它们之间W、J互相遮挡，须按一定时问

距进行布置，构成一种方阵，这个方阵称之为光伏发电方阵。其中由同规格、同特性

日勺若干太阳能电池组件串联构成日勺一种回路是一种基本阵列单元。每个光伏发电方阵

包括预定功率的电池组件、逆变器和升压配电室等构成。若干个光伏发电方阵通过电

气系统的连接共同构成一座光伏电站。选择合适日勺太阳能电池组件对于整个电站日勺投

资、运行、效益均有较大日勺关系。

当今太阳能开发应用最广泛的是太阳电池。1941年出既有关硅太阳电池报道,

1954年研制成效率达6%日勺单晶硅太阳电池，1958色太阳电池应用于卫星供电。在70

年代此前，由于太阳电池效率低，售价昂贵，重要应用在空间。70年代后来，对太阳

电池材料、构造和工艺进行了广泛研究，在提高效率和减少成本方面获得较大进展,

地面应用规模逐渐扩大，但从大规模运用太阳能而言，与常规发电相比，成本仍然很

.—*—.

FRJ©

世界光伏组件在过去23年平均年增长率约15%。9()年代后期，发展愈加迅速，近

来3年平均年增长率超过3()%。在产业方面，各国一直通过扩大规模、提高自动化程

度、改善技术水平、开拓市场等措施减少成本，并获得了巨大进展。商品化电池组件

效率从10%〜13%提高到12%〜16%。国内整个光伏产业H勺规模逐年扩大，2023年中

国光伏电池产量到达1180MW,初次超越欧洲和日本，成为世界上最大日勺太阳能电池

制造基地，截止2023年终时光伏电池产量超过8GW,雄居世界首位。

目前，世界上太阳电池的试验室效率最高水平为：单晶硅电池24%(4cm2),多晶硅电

池18.6%(4cm2),InGaP/GaAs双结电池30.28%(AMI),非晶硅电池14.5%(初

始)、12.8%(稳定)，硅化镉电池15.8%,硅带电池14.6%,二氧化钛有机纳米电池

10.96%o

我国于1958年开始太阳电池的研究,40数年来获得不少成果。目前，我国太阳电池的

试验室效率最高水平为：单晶硅电池20.4%(2cmX2cm),多晶硅电池14.5%(2cm

X2cm)>12%(10cmX10cm),GaAs电池20.1%(IcmXcm),GaAs/Ge电池19.5%

(AMO),CulnSe电池9%(IcmX1cm),多晶硅薄膜电池13.6%(1cmX1cm,非活

性硅衬底)，非晶硅电池8.6%(lOcmXIOcm)>7.9%(20cmX20cm)、6.2%(30cm

X30cm),二氧化钛纳米有机电池10%(IcmXlcm)0

(1)晶体硅光伏电池

晶体硅仍是目前太阳能光伏电池的主流。

单晶硅电池是最早出现，工艺最为成熟的太阳能光伏电池，也是大规模生产

日勺硅基太阳能电池中，效率最高。单晶硅电池是将硅单晶进行切割、打磨制成单晶硅

片，在单晶硅片上通过印刷电极、封装等流程制成的，现代半导体产业中成熟日勺拉制

单晶、切割打磨，以及印刷刻版、封装等技术都可以在单晶硅电池生产中直接应用。

大规模生产日勺单晶硅电池效率可以到达13—2()%。由于采用了切割、打磨等工艺，会

导致大量硅原料的损失；受硅单晶棒形状的I限制，单晶硅电池必须做成圆形，对光伏

组件的I布置也有一定的I影响。

多晶硅电池的生产重要有两种措施，一种是通过浇铸、定向凝固日勺措施，制成多

晶硅的晶锭，再通过切割、打磨等工艺制成多晶硅片，深入印刷电极、封装，制成电

池。浇铸措施制造多晶硅片不需要通过单晶拉制工艺，消耗能源较单晶硅电池少，并

且形状不受限制，可以做成以便光伏组件布置的方形；除不需要单晶拉制工艺外，制

造单晶硅电池的成熟工艺都可以在多晶硅电池的制造中得到应用。另一种措施是在单

晶硅衬底_1_采用化学气相沉积(CVD)等工艺形成无序分布的非晶态硅膜，然后通过

退火形成较大晶粒，以提高发电效率。多晶硅电池的效率可以到达10-18%,略低于

单晶硅电池的水平。和单晶硅电池相比，多晶硅电池虽然效率有所减少，不过节省能

源，节省硅原料，到达工艺成本和效率的平衡。晶体硅电池片如图3-1,3-2

图3—1单晶硅硅片图3—2多晶硅硅片

两种电池组件的外形构造如图3-2所示。

图3-3电池组件的外形构造(左为单晶硅组件，右为多晶硅组件)

(2)非晶硅电池和薄膜光伏电池

非晶硅电池是在不一样衬底上附着非晶态硅晶粒制成的，工艺简朴，硅原料消耗

少，衬底廉价，并且可以以便的制成薄膜，并且具有弱光性好，受高温影响小的特性。

自上个世纪70年代发明以来，非晶硅太阳能电池，尤其是非晶硅薄膜电池经历了一

种发展的高潮。80年代，非晶硅薄膜电池H勺市场拥有率一度高达20%,但受限于,较低

H勺效率，非晶硅薄膜电池的市场份额逐渐被晶体硅电池取代，目前约为12%。

图3-4非晶薄膜太阳能电池组件外形

非硅薄膜太阳电池是在廉价日勺玻璃、不锈钢或塑料衬底上附上非常薄的感光材料制成,

比用料较多H勺晶体硅技术造价更低，其价格优势可抵消低效率的问题。

(3)数倍聚光太阳能电池

数倍聚光太阳能电池片自身与其他常规平板光伏电池并无本质区别，它是运用

反射或折射聚光原理将太阳光会聚后，以高倍光强照射在光伏电池板上到达提高光

伏电池的发电功率。国外已经有过某些工业化尝试。例如运用菲涅尔透镜实现3〜7

倍的聚光，但由于透射聚光的光强均匀性较差、且特制透镜成本减少的速度赶不上高

反射率的平面镜，国外开始尝试通过反射实现聚光，例如德国ZSW企业发明了V型

聚光器实现了2倍聚光，美国的Falbcl发明了四面体的聚光器实现了2.36倍聚光。尽

管实现2倍聚光也可以节省50%的光伏电池，不过相对于聚光器所增长口勺成本，总体

日勺经济效益并不明显。

图3-5聚光太阳能电池组件外形

目前国内聚光太阳能电池研究尚处在示范运行阶段，聚光装置采用有多种形式，

有：高聚光镜面菲涅尔透镜、槽面聚光器、八面体聚光器等。由于聚光装置需要配套

复杂日勺机械跟踪设备、光学仪器、冷却设施，且产品尚处在开发研究期，其实际日勺使

用性能及使用效果尚难确定。根据国外日勺应用经验，尽管实现多倍聚光可以节省光伏

电池，不过伴随电池价格时不停下降，相对于聚光器所增长日勺成本，总体的经济效益

并不明显。

在单晶硅、多晶硅、非晶薄膜电池这三种电池中，单晶硅的生产工艺最为成熟，在初

期一直占据最大H勺市场份额。但由于其生产过程耗能较为严重，产能被逐渐削减。到

2023年时，多晶硅已经超过单晶硅占据最大的市场份额。

3.1.2几种太阳电池组件的性能比较

对

单

晶

硅

、

多

晶

硅

、

非

晶

硅

和

多

倍

聚

光

这

四

种

电

池

类

型

就

转

比较

多晶硅单晶硅非晶硅薄膜数倍聚光

换项目

效

率

、

制

造

能

耗

几种常用的太阳能电池技术性能比较见上表。从比较成果可以看出：

(1)晶体硅光伏组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。

(2)商业用化使用的光伏组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅另一方面，但

两者相差不大。

(3)晶体硅电池组件故障率极低，运行维护最为简朴。

(4)在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简朴以便，布置紧凑，可节省场地。

(5)尽管非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应，高温性能等方面具有一定的优势，不

过使用寿命期较短。

选型一：争取政策扶持。参照国内太阳能光伏发电扶持政策，光伏组件宜选择效率

较高产品，单晶硅组件效率超过16%,多晶硅组件效率超过15%,非晶硅薄膜组件效

率超过8%。

选型二：目前市场125单晶硅片货源局限性，不易购置，而156多晶硅片货源充足。

因此，本项目选用型号为XTP270-30,重要特点是：

(1)采用高效率晶体硅太阳电池片，转换效率高：217%；

(2)使用寿命长：225年，衰减小,25年衰减率W20%；

⑶采用紧固铝合金边框，便于安装，抗机械强度高；

(4)采用高透光率钢化玻璃封装，透光率和机械强度高；

(5)采用密封防水日勺多功能接线盒。

太阳电池组件技术参数

太阳电池种类多晶硅

生产厂家多晶硅

太阳电池组件型号XTP270-30

技术指标

峰值功率270

开路电压（Voc）37.10

短路电流（Isc）9.14

工作电压（Vmppt）30.3

工作电流（Imppt）8.54

尺寸1640x990x40mm

重量（单个组件）19kg

峰值功率温度系数-0.38%/℃

开路电压温度系数-0.31%/℃

短路电流温度系数0.03%/℃

光电转换效率>15%

25年功率衰降20%

额定工作温度-40℃+90℃

3.2太阳电池方阵设计

分布式方阵，每50kw为一种发电单元，共15个发

电单元。每1个发电单元配置一种50KW光伏逆

变器，每23块电池组件构成一串，最大输出电压

853.3V；输出功率6210W,这样的8串太阳能组

件构成一种输出功率为49680KW的发电单元。

项目总共所需XTP270-30太阳能电池组件2760

块。

3.3光伏组串设计

考虑到50kW逆变器最大直流电压（最大阵列开路电压）为1100V,最大功率

甩压跟踪范围为200V-1000V。

对于多晶硅太阳电池构件，每个太阳电池构件颔定工作电压为3O.3V,开路电

压为37.1V,串联支路太阳电池数量初步确定为23块。

在环境温度为25±2℃,太阳辐射照度为1000W/m2

的额定工况下,23块太阳电池组件串联的串联支

路额定工作电压为696.9V,开路电压853.3V,均

在逆变器容许输入范围内，可保证正常工作。

光伏电场太阳电池各串连支路的电路输出端，经并

联构成并联回路。井联接线用于把各输出电压相

等的串连支路功率汇集起来，以集中送至一种逆

变器输入端。根据太阳电池自身的特陇太阳电

池在不一样温度条件下，工作电压相差较大,I

作电流基本不变。因此并联回路接线时,考虑相

似工作温度条件的太阳电池并联至一种回路。

3.4光伏组件支架

光伏支架采用冷弯薄壁型钢，工厂加工，现场采用

栓组装。

3.5辅助方案设计

3.5.1太阳辐射、风速、风向和环境温度的测量装置安装方案

序号气象要素所用仪表备注

1太阳总辐射热电式天空辐射表

2风俗、风向仪EL型电接风向风速仪屋顶

3环境温度温度仪

4板面温度计自动赔偿热电偶温度计

为了光伏电站运行状态分析研究的需要，本工程在光伏电站厂址内拟安装一套地

面气象测量装置，以实时监测项目所在地的太阳辐射、风速、风向、环境温度、组件

板面温度等参数。测量装置采用全自动运行，通过传感器和采集器等设备，将上述气

象要素按国际气象组织WMQ的气象观测原则MJ规定处理成数据，再通过有线通讯

传播的方式传到光伏电站中央控制平台，由运行人员对数据进行记录、整顿。

3.5.2太阳能电池方阵维护管理

（1）系统维护工作所波及H勺部件重要有：太阳能电池、逆变器、汇流箱、交流

并网柜及输配电线路等。

（2）应保持太阳能电池方阵采光面日勺清洁，厂址属大陆停滞水堆积地貌单元,

整体地形平坦，周围为湿地，无建筑施工等有关工程，且无明显风沙，建成后组件

日勺表面无明显灰尘，如积有灰尘，应先用清水冲洗，然后用洁净日勺纱布将水迹擦干,

切勿用有腐蚀性日勺溶剂冲洗或用硬物擦拭。系统维护人员应注意太阳能电池方阵周

围无遮挡太阳光日勺物体，一经发现，应及时处理。

（3）方阵支架应良好接地。

（4）在使用中应定期检查太阳能方阵参数，以保证方阵不间断地正常供电。

（5）遇有大雨、冰雹等状况，太阳能电池方阵一般不会受到损坏，但应对电池

组件表面及时进行清理。

（6）应每月检查一次各光伏组件口勺封装及接线接头，如发既有封装开胶进水、电

池变色及接头松动、脱线、腐蚀等，应及时进行处理。

3.5.3逆变器维护管理

（1）应严格按照逆变器使用维护阐明书的规定进行设备的连接和安装。在安装

时，应认真检查：线径与否符合规定；各部件及端子在运送中与否有松动；应绝缘

处与否绝缘良好；系统的接地与否符合规定。

（2）应严格按照逆变器使用阐明书的规定操作使用。尤其是：在开机前注意输

入电压与否正常；在操作时要注意开关机的I次序与否对H勺，各表头和指示灯的指示

与否正常。

（3）逆变器进行维护检修时，要断开输入电源。

（4）操作人员必须通过专业培训，并能到达可以判断一般故障日勺产生原因并能

进行排除。未经培训日勺人员，不得上岗操作使用设备。

（5）逆变器工作环境应在干燥、通风、防潮、内部保持清洁。

（6）应定期检查逆变器各部分的接线与否牢固，有无松动现象，尤其应认真检查

风扇、功率模块、输入端子、输出端子以及接地等。一旦告警停机，不准立即开机，应

查明故障原因修复后再行开机，检查应严格按操作阐明书的规定环节进行。应定期检

查逆变器的工作声音与否正常，与否有异味产生。应定期清理风扇页的灰尘；以免对

内部散热影响。

3.5.4并网柜维护管理

（1）检修时，请做好标示，以免误动作。

（2）设备使用工作环境应在干燥、通风、防潮、柜内保持清洁，假如发现灰尘

较多时。应断电后及时清理，以免因灰尘过多而减少绝缘强度。

（3）应定期检查并网柜各部分的接线与否牢固，有无松动现象，

（4）定期检查线路连接处接触是还良好，以及支架与否结实。

（5）定期检查各个部件的触点的灵活性，开闭与否精确。

（6）并网柜周围不能寄存易燃、易爆、腐蚀性的异彩常物品。

（7）并网柜各个器件在运行过程中有无异常气味的声响：断路器、仪表、信号

灯、指示灯及继电保护设备等，触头有无过热氧化或烧黑痕迹。

（8）认真进行并网设备的巡视检查，能及时发现设备运行中的缺陷和不正常现

象。得到及时处理，能减少事故日勺发生，提高供电的可靠性；

（9）定期检查并网柜内防雷模块，发现异常应及时更换;

（10）定期对测量表计口勺精确性进行检定。

3.5.5线路H勺维护管理

（1）检修时，停止电源供电。

（2）检查线路绝缘层与否有破裂，及时处理更换。

（3）线路连接处是还松脱，接地与否良好；

（4）在低架空配线路的电源端应安装漏电保护器；

（5）架空配电线路必须安装避雷装置；

（6）接线盒应置于明显位置，外壳须接地。

为了以便对太阳能发电系统进行检测，在本方案设

计时，还专门设计了检测通道和检测预留口。尤

其是对于太阳电池阵列的检测，本方案在电池阵

列的支架中留有检测口，重要是为了以便安装太

阳能模拟器和其他测试设备。

3.6并网逆变器的设计选型

本项目并网系统使用华为组串式逆变器SUN2023-50KTL(-Cl).该并网逆变器采用最

大功率跟踪技术，最大程度地把太阳能电池板转换的电能送入电网。逆变器自带H勺显

示单元可显示太阳能电池方阵电压、电流，逆变器输出电压、电流、功率，合计发电

量、运行状态、异常报警等各项电气参数。同步具有原则电气通讯接口，可实现远程

监控。具有可靠性高、具有多种并网保护功能(例如孤岛效应等)、多种运行模式、

对电网无谐波污染等特点。该逆变器日勺特性如下：

(1)无变压器，实现了小型轻量化。

(2)功能模块化，可根据需要制定出合理日勺安装模块。

(3)自立运行或者并网运行时有相似容量日勺功率。

(4)由显示单元，可显示输出功率、合计电量、运行状态及异常等内容。

(5)带有通信功能，使用GS原则计量软件，可由PC机计量其电流、电压等值。

(6)可全自动运行。

(7)重要技术参数为：高效

智能・最高效率99%,中国效率98.49%

・8路高精度智能组串检测，减少故障定位时间80%・无N线，可节省20%交流线缆投资

・华为专用无线通信技术，无需专用通讯线缆•无N线，可节省20%交流线缆投资

•华为专用无线通信技术，无需专用通讯线缆

安全可靠

・安全的I规避PID效应，积极防止触电并隔离•自然散热,IP65防护等级

・无熔丝设计，防止直流侧故障引起的火灾隐患•内置交直流防雷模块，全方位雷击保护

・零电压穿越，满足电网接入规定

・零电压穿越，满足电网接入规定

效率帼8昌

MPPTH84

技术参数SUN2023-50KTL(-Cl)

效率

最大效率99%

中国效率98.49%

输入

最大输入直流功率51500W(53500W)

最大输入电压1100V

每路MPPT最大输入电流22A

每路MPPT最大短路电流30A

最低工作电压200V

MPPT电压范围