6MW彩钢瓦屋顶分布式项目建议书Word文档下载推荐.docx
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数控加工车间
13920
1564
彩钢瓦
2
检具车间
6960
736
3
新建厂房
37700
3588
4
综合楼
920
128
5
办公楼及宿舍
1200
104
水泥屋顶
合计
60700
6120
图1.2-1XXX公司屋顶分布图
1.3接入系统
本项目拟安装单晶400Wp组件15300块,共计15300*400=6120kW。
项目采用“自发自用,余电上网”模式,所发光伏电能经逆变器逆变成交流电能后,经交流汇流箱汇流后接入配电室内交流并网柜,并网柜出线接入到配电室变压器低压侧实现并网,并网电压等级为380V。
园区共有变压器2000KVA三台、1250KVA三台、1600KVA一台、1000KVA一台、500KVA一台,项目将采用多点并网方式接入电网,光伏系统所发电量首先供园区内负载消纳,剩余电量通过原有配电网反馈电网(最终接入系统方案及装机容量以当地供电局确认的接入方案为准)。
2.项目建设的必要性
2.1光伏发电是节能减排的需要
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国,能源结构中将近76%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。
大量的煤炭开采、运输和燃烧,对我国的生态环境已经造成了极大的破坏。
大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和实现国民经济可持续发展的必然选择。
太阳能光伏发电系统由于其能源来自太阳,取之不尽,用之不竭,获得了人们的青睐。
同时由于太阳能光伏发电系统没有转动部件,没有噪音污染,基本无故障,比其他常规发电方式显示出较高的环境效益。
2.2符合可再生能源发展规划和能源产业发展方向
根据国家制定的新能源发展振兴计划,至2020年我国光伏装机容量将达到20GWp,可再生能源在能源结构中的比例争取达到16%。
预计今后10年内,光伏发电的年平均新增装机将达到2GWp。
在今后10年,我国光伏发电将会迎来黄金发展时期。
综上,本项目符合可再生能源发展规划和能源产业发展方向。
2.3合理开发利用太阳能资源,实现地区电力可持续发展
近年来光伏发电技术快速发展,成为具有大规模开发和商业化发展前景的新能源发电方式。
世界光伏发电装机以年均30%以上的速度增长,光伏电池组件光电转换效率逐年提高及系统集成技术日趋成熟,单机容量不断增加,发电成本逐步降低,已成为公认的未来替代能源之一,开发大规模并网光伏发电项目是实现能源可持续发展的重要举措。
本项目充分利用当地丰富的太阳能资源建设光伏电站,发出绿色无污染电力,可以改善当地电力系统的能源结构,实现电力供应的多元化,提高电网中可再生能源发电的比例,优化电源结构,推动社会和经济的可持续发展。
2.4改善生态、保护环境的需要
能源开发还应考虑有效应对全球气候变化的挑战。
解决好能源利用带来的环境题,不断从提高清洁能源比重、实现环境友好的能源开发开始,尽可能减少能源生产和消费过程的污染排放和生态破坏,兼顾能源开发利用与生态环境保护。
本电站采用固定发电方式发电,其发电即不需要消耗任何资源,也不产生任何污染,比其他常规发电方式都要环保。
开发太阳能符合国家环保、节能政策。
太阳能的开发利用可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗,保护生态。
2.5发展地区绿色经济的需要
太阳能光伏电站的建设,正是把保护环境、优化生态与提高效率、发展经济统一起来,提高了资源配置的高效性,促进了资源的可持续供给。
本工程的建设有利于在持续利用资源的基础上,在资源环境与经济协调发展的过程中,实现经济效益最大化、生态效益最大化和社会效益最大化,是发展绿色经济的需要。
3.太阳能资源分析及发电量估算
3.1太阳能资源分析
利用1993年~2010年的太阳辐射观测资料,使用目前公认最有效的气候学方法对我省年太阳总辐射进行推算,并绘制出湖南年太阳总辐射分布图。
图3.1-1湖南年太阳总辐射分布图(单位:
MJ/m2)
如上图3.1-1所示,湖南省年太阳总辐射在3200MJ/m2~4600MJ/m2之间,以湘东北洞庭湖区年总辐射较多,湘西山区较少;
超过4200MJ/m2的高值区出现在包括安乡、岳阳、华容、澧县、临湘、汨罗、湘阴、沅江等县市在内的洞庭湖地区以及汝城、宁乡等地,低于3600MJ/m2的低值区出现在包括保靖、龙山、桑植、永顺、花垣等县市在内的湘西北地区以及凤凰、新晃等地,其他大部分地区的年太阳总辐射在3600MJ/m2~4200MJ/m2之间;
4000MJ/m2分界线大致位于东经111°
~112°
之间,呈南北走向,将湖南一分为二,东半部多于西半部。
全省平均各月总辐射在170MJ/m2~580MJ/m2之间,呈现明显的季节变化,2月最少,7月最多,4~10月份各地太阳总辐射月总量基本上能维持在300MJ/m2以上,5月~9月基本上能维持在400MJ/m2以上,7、8两月则是辐射最集中的时段,月辐射总量基本上能维持在500MJ/m2以上,12月~次年2月太阳辐射月总量基本上都在200MJ/m2以下。
图3.1-2湖南全省月平均总辐射变化曲线(单位:
图3.1-31981年~2010年湖南年平均日照时数分布图(h)
1981年~2010年湖南30年年平均日照时数为1457小时,各县市日照时数在1062(保靖)~1818小时(安乡)之间。
全省30年年平均日照时数呈东多西少的分布格局,以洞庭湖区域为我省日照资源最丰富的地区。
湖南省各月日照时数,以7月最大,达220小时;
2月最小,只有54小时。
综上所述,湖南省日照资源东部较西部丰富,洞庭湖区为最丰富区;
四季中,夏季日照资源最丰富,秋季次之;
各月中,以7月日照资源最丰富,8月次之,1月、2月最少。
长沙市位于湖南省东北部,太阳能资源在1102.3kWh/㎡.mth左右,属于光照资源三类地区。
图3.1-4长沙市太阳辐照参数图
根据pvsyst软件分析,长沙市组件最佳安装倾角为15°
,此时水平面与最佳倾角面太阳能资源情况如下所示。
图3.1-5长沙市最佳倾角辐照图
图3.1-6水平面与最佳倾角辐照对比表
从上图数据得知,倾角为0°
时,长沙市年均日照小时数3.02h;
采用最佳倾角为15°
时,年均日照小时数3.05h。
本项目厂房朝向为西南,两边倾角带来的增益及损失基本一致。
少量水泥屋顶采用最佳倾角安装,对整体影响不大,因此本项目以0°
水平安装的日照小时数作为本方案设计依据(光照小时数1102h/年,考虑系统效率为82%,利用小时数904h/年)。
3.2发电量估算
根据上节分析,本项目安装容量为6.12MW,项目年光照小时数1102h/年,系统效率为82%,则首年发电小时数为904h/年。
项目选用单晶400Wp组件,首年衰减3%,往后每年衰减增加0.55%。
据此,项目25年发电量估算如下表:
光伏电站25年发电量计算
功率衰减/每年
0.55%
年份
衰减率
年发电量(万KWh)
3.00%
536.58
14
10.15%
497.03
3.55%
533.54
15
10.70%
493.99
4.10%
530.50
16
11.25%
490.95
4.65%
527.46
17
11.80%
487.90
5.20%
524.41
18
12.35%
484.86
6
5.75%
521.37
19
12.90%
481.82
7
6.30%
518.33
20
13.45%
478.78
8
6.85%
515.29
21
14.00%
475.73
9
7.40%
512.24
22
14.55%
472.69
10
7.95%
509.20
23
15.10%
469.65
11
8.50%
506.16
24
15.65%
466.61
12
9.05%
503.12
25
16.20%
463.56
13
9.60%
500.07
25年累计发电量(万KWh)
12501.83
25年年均发电量(万KWh)
年均每瓦发电量(KWh)
0.817113
4.项目初步方案
4.1项目总体方案
(最终接入系统方案及装机容量以当地供电局确认的接入方案为准)
4.2光伏组件和逆变器选择
本项目组件拟采用单晶400kWp组件,组件尺寸为1960*992*40mm。
本项目逆变器拟选用60kW组串式逆变器。
4.3光伏阵列运行方式
本项目光伏阵列按2*10阵列排布,每20块组件串联成一串,接入组串式逆变器MPPT的一路输入。
阵列初步排布如下图:
4.4光伏安装结构方案
光伏板钢支架计算根据现行规范《钢结构设计规范》GB50017-2003及《建筑结构荷载规范》(2006年版)GB50009-2001,采用BentleySTAAD/CHINA2007程序进行计算。
光伏支架与基础连接须保证牢固可靠。
支架方案如下图:
光伏组件支架设计充分考虑自重、风压、抗震等因素,采用型钢结构,材质为Q235-B钢。
所有钢构件均采用整体热镀锌防腐,整个结构美观、简洁、耐用。
彩钢瓦处光伏组件布放于钢结构彩钢瓦上面,根据图纸标明,屋面为角驰型。
在不破坏防水层的情况下,采用角驰型瓦对应的专用夹具卡式固定,与彩钢瓦屋顶斜面平行。
组件支架导轨通过螺栓再与彩钢瓦夹具可靠连接。
图4.4-1彩钢瓦屋面的屋顶情况现场图
5.投资估算与经济效益分析
5.1工程投资
本工程投资估算根据国家、部门有关规定和标准,并参考已建光伏发电项目造价水平进行编制。
主要材料价格按2019年四季度价格水平计算。
主要设备按以下价格计算:
各部件名称
规格和型号
供货数量
单价/元
总价/元
太阳能电池组件
400Wp,高效单晶硅
15300
720
11016000
光伏支架
镀锌支架(T)
73.44
22000
1615680
60kW组串式逆变器
60kW,输出AC380V,三相;
MMPT数量:
4路;
MMPT范围:
200-850V或更宽;
最大效率:
≥98.6%;
欧洲效率:
≥98.3;
90
14600
1314000
交流汇流箱
4汇1三台
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