农产品加工厂光伏配套方案

农产品加工厂光伏配套方案我是这家农产品加工厂负责能源技改项目的主管，干这行快十年了，近几年眼看着工厂用电成本一路上涨，加上旺季经常碰到电网错峰限电，好几次误了订单交期，损失不小。结合厂子现有场地条件和用电需求，我牵头做了这套分布式光伏配套方案，完全贴合我们农产品加工生产的实际情况，既能解决当下的痛点，也能给厂子长期发展降本增效，下面就详细说明方案内容。1项目背景与实施必要性1.1工厂现有能源使用现状我们厂主要做果蔬保鲜冷藏、干货烘干分级、腌渍农产品加工，所有核心生产环节都离不开电：冷库需要24小时不间断制冷，烘干线旺季都是连轴转，清洗分级设备也都是大功率用电设备。我去年底跟财务一块盘过全年的用电数据，全厂一年总用电量大概在125万度左右，其中超过70%都是白天的工业峰电，峰电价格接近9毛钱一度，算下来一年光电费就要超过100万元，占到工厂全年生产成本的28%，对于我们这种靠走量、利润微薄的农产品加工行业来说，这个成本压力真的不轻。除此之外，我们生产季节性很强，农作物收获旺季刚好是全社会用电高峰，每年都要碰到两三次错峰限电，每次限电两三天，没办法只能停生产线，放在冷库里的原料要是来不及加工，很容易变质腐坏，前几年就有一次南方热带水果加工旺季碰到限电，坏了将近十万块钱的原料，说起来都是心疼。还有去年我跟着销售去参加全国性的农产品展销会，有个大连锁超市的采购商上来就问我们生产用的是不是绿电，有没有低碳认证，那时候我们哪有这个准备，本来谈的差不多的订单，最后就因为这个黄了，也让全厂上下下定决心，一定要上光伏配套项目。1.2实施光伏配套的核心必要性1.2.1直接降低生产用电成本光伏发的电我们优先自己用，不用再买高价的电网峰电，多余的电还可以卖给电网，算下来一年能省大几十万的电费，对于我们厂子来说，省下来的就是纯利润，直接就能增厚全年的收益。1.2.2保障生产稳定性装上光伏之后配套小容量储能，就算电网错峰限电，我们自己发的电加上储存的电，足够支撑冷库和核心生产线运转，不会再出现原料坏在库里的情况，也能保证按时交订单，留住老客户。1.2.3提升产品市场竞争力现在不管是国内大客户还是出口订单，都越来越看重产品的碳足迹，我们用绿电生产，能拿到官方的绿色产品认证，产品卖价能比同行高两到三个点，还能拿到更多大订单，这对我们拓展市场帮助太大了。经过前面的必要性分析，我们已经明确了光伏配套对厂子的价值，接下来我就结合厂子实际情况，说说具体的落地设计方案。2项目整体设计方案2.1场地勘测与装机容量规划我们厂一共有三个生产车间，一个大型原料冷库，所有建筑都是平顶钢筋混凝土结构，我带着勘测团队跑了快一个礼拜，挨个测了屋顶面积和荷载，原来厂子建的时候屋顶荷载就留了足够的余量，完全符合光伏安装的承重要求。排除掉屋顶上的水塔、通风口、排气扇这些固定阴影区域，最后可用的装机面积大概是11800平，按照单位面积的装机量算，总共可以安装1.2兆瓦的分布式光伏组件。结合我们全年125万度的用电量，1.2兆瓦的光伏系统一年平均能发145万度左右的电，刚好能覆盖我们绝大部分的自用需求，多余的电量直接卖给电网，不多装也不少装，刚好适配我们的需求，不会浪费多余的投资。这里我多说一句，我特意避开了所有通风口和原有设备的检修通道，不会影响车间原来的通风排气，也方便我们平时修屋顶上的设备，这点我当时勘测的时候反复核对了三四遍，绝对不会打乱原来的生产布局。2.2核心系统选型设计因为我们是农产品加工厂，环境跟普通工厂不一样，有一定的潮气，还有偶尔的粉尘和微量盐分，所以选型的时候我特意选了适配我们环境的设备：2.2.1光伏组件选型我选的是双面半片单晶PERC组件，一方面这个组件发电效率比普通组件高10%左右，双面还能利用地面和墙面的反射光发电，多发的电一年下来也有几万度，积少成多也是不少收益；另一方面这个组件表面有抗腐蚀的镀膜，我们厂子做腌渍加工的时候偶尔会有少量带盐分的空气飘出来，抗腐蚀镀膜能延缓组件的发电衰减，延长组件的使用寿命，组件厂家承诺25年的发电效率保障，用着放心。2.2.2逆变器选型我们厂子屋顶分散，三个车间一个冷库各占一块独立区域，所以我选的是组串式逆变器，每个区域的组件单独成串，哪一串出问题不会影响其他串的发电，维修的时候也不用停整个系统，对生产影响很小。而且这个逆变器自带防腐蚀保护，还有10%的过载能力，旺季我们生产用电量大，发电高峰的时候也能稳得住，不会出问题跳阀停机。2.2.3储能配套设计结合我们错峰用电的需求，我配套设计了200千瓦时的磷酸铁锂储能系统，白天光伏发电用不完的时候存进储能，傍晚和夜间电网峰电时段，冷库需要持续用电的时候就用储能里的电，不用再买高价电，碰到电网限电的时候，储能也能顶四五个小时，足够保证核心设备不停机，我算了一笔账，这个储能的投资大概五六年就能收回成本，非常划算。2.3接入系统设计我们这套方案采用的是“自发自用、余电上网”的模式，直接接入我们工厂现有的变压器，我提前去供电所咨询沟通过，我们现有变压器的容量足够承载，不需要增容，一下子就省了十几万的增容费用，手续也都是按分布式光伏的常规流程走，非常方便，并网验收也没有额外的要求。设计方案确定后，施工环节最关键的就是不能影响正常生产，毕竟我们就算是淡季也有零散订单，所以我专门做了施工和安全保障的详细安排。3项目施工与安全保障方案3.1施工进度与区域安排我们农产品加工的淡季在冬春季节，夏秋是收获加工旺季，所以我把整个施工安排在冬春淡季，最大程度降低对生产的影响。施工的时候采用分区域分片施工，先装冷库屋顶，再依次装三个生产车间，每次只施工一个小区域，不会大面积占屋顶，也不会影响车间的正常通风和生产。施工时间也跟生产时间错开，早上工人上班前我们做打桩、焊接这类噪音大的活，工人上班之后我们做布线、安装这类没有噪音的活，不会影响车间里工人正常干活，也不会干扰生产调度。3.2全流程安全保障3.2.1施工安全管控所有施工人员都必须持证上岗，高空作业全部系双安全绳，每个人都买了足额的施工意外险，每天开工前都要做安全交底。我们厂子车间里堆的都是农产品原料，大多都是易燃的，所以施工现场严禁带明火，需要焊接的时候，周围都铺上防火毯，放两个灭火器，施工完之后我们每天都要挨个检查有没有遗留的火种，绝对不会留下火灾隐患，我作为项目负责人，每天下班我都要亲自去现场转一遍才放心，就怕出点事连累全厂。3.2.2生产安全与卫生保障施工区域全部用警示围栏跟生产区域隔离开，严禁无关人员进入，施工产生的建筑垃圾每天都清出厂子，不会掉落到生产车间里，农产品加工对卫生要求很高，我们绝对不会因为施工影响生产卫生，更不会让杂质掉到原料里。还有一点很重要，装光伏之前我们会先给屋顶重新做一遍整体防水，所有打螺丝固定的地方完工之后再补一遍防水，绝对不会出现屋顶漏水泡原料的情况，我之前就听说过别的厂装光伏图省钱不做防水，最后漏水泡了几十万的原料，所以这次特意把防水放到施工的第一步，绝对不省这个钱。项目方案和施工安排都定了，最终还是要算清楚经济账，我跟财务部门一块把投资收益算的明明白白，没有任何模糊的地方，都是实实在在能拿到的收益。4项目投资与收益分析4.1总投资估算整个1.2兆瓦光伏加200千瓦时储能的项目，总投资大概在460万元左右，其中组件采购占一半左右，逆变器和储能占三分之一，剩下的是施工安装、防水改造、接入手续费用，所有费用都是透明的，我也对比了三家正规供应商的报价，选的性价比最高的，没有溢价的情况，这点我可以负责。4.2收益测算4.2.1直接经济效益按照现在的工业电价和余电收购价格算，一年我们能省的电费加上卖余电的收入，再加上地方的绿电补贴，总共大概能有82万元左右的收益，算下来不到6年就能收回全部投资，光伏组件的使用寿命是25年，收回成本之后还有差不多19年的纯收益，算下来整个生命周期能赚一千多万，对于厂子来说是非常划算的长期投资，比拿这笔钱投别的新项目风险小多了。4.2.2间接经济效益除了直接的电费收益，还有不少隐形的间接收益，首先就是我们拿到绿电认证之后，产品能提价2到3个点，我们厂子一年销售额大概5000万，提价两个点就是一百万的额外收入，这个比电费收益还多。其次就是再也不用怕错峰限电，每年最少能省十几万的原料损失，还能保住订单信誉，不会因为限电丢了长期合作的大客户。还有，我们接下来计划扩建一条加工线，现有光伏系统的接入容量已经留了余量，后续扩建只需要加少量组件就行，不用重新改系统，又能省几十万的改造费用。项目建完之后，长期稳定的运维才是保证发电收益的关键，我也结合厂子的现有人员配置，做了对应的运维管理方案。5项目运维管理方案5.1日常运维安排我们厂子本来就有专门的值班电工，我已经跟电工沟通好了，每周抽半天时间去屋顶检查一遍，看看有没有组件被杂物挡住，有没有接线松动的情况，每个月清洁一次组件，我们这边刮风经常会有落叶、粉尘掉在组件上，挡着光照就会影响发电，定期清洁就能保证8%到10%的发电效率不浪费。系统自带手机远程监控，哪个组件不发电了，手机马上就会报警，小问题电工自己就能处理，大问题直接找厂家售后，厂家承诺48小时上门维修，还有十年的整机质保，所以完全不用担心。5.2定期专业检测我安排每半年让厂家的专业团队过来做一次全面检测，检查组件的发电效率、线路有没有老化、逆变器运行是不是正常，顺便检查一遍屋顶的防水，有小的开裂或者脱落提前补，不会等到漏水了才处理，这样能保证系统二十年稳定运行，不会出大问题影响收益。方案总结以上就是我结合我们农产品加工厂实