第一篇:家庭分布式光伏典型設計方案
家庭分布式光伏典型設計方案
家庭屋頂一般采用瓦片結構和水泥結構,安裝方在推銷光伏或者接到用戶申請時,要去現場考察,因為并不是每家屋頂都適合安裝光伏。
1、選擇合適的安裝場地
首先要確定屋頂的承載量能不能達到要求,太陽能電站設備對屋頂的承載要求大于30kg/平米,一般近5年建的水泥結構的房屋都可以滿足要求,而有10年以上的磚瓦結構的房屋就要仔細考察了;其次要看周邊有沒有陰影遮擋,即使是很少的陰影也會影響發電量,如熱水器,電線桿,高大樹木等,公路旁邊以及房屋周邊工廠有排放灰塵的,組件會臟污,影響發電量;最后要看屋頂朝向和傾斜角度,組件朝南并在最佳傾斜角度時發電量最高,如果朝北則會損失很多發電量。遇到不適合裝光伏的要果斷拒絕,遇到影響發電量的需要和業主實事求是講清楚,以免后續有糾份。
2、選擇合適的光伏組件
光伏組件有多晶硅,單晶硅,薄膜三種技術路線,各種技術都有優點和缺點,在同等條件下,光伏系統的效率只和組件的標稱功率有關,和組件的效率沒有直接關系,組件技術成熟,國內一線和二線品牌的組件生產廠家質量都比較可靠,客戶需要選擇從可靠的渠道去購買。光伏組件有60片電池和72片電池兩種,分布式光伏一般規模小,安裝難度大,所以推薦用60片電池的組件,尺寸小重量輕安裝方便。
按照市場規律,每一年都會有一種功率的組件出貨量特別大,業內稱為主流組件,組件的效率每一年都在增加,2017年是多晶265W,單晶275W,這種型號性價比最高,也比較容易買到,到2018年預計是多晶270W,單晶280W性價比最高。
3、選擇合適的支架
根據屋頂的情況,可以選擇鋁支架,C型鋼,不銹鋼等支架,另考慮到光伏支架強度、系統成本、屋頂面積利用率等因素。在保證系統發電量降低不明顯的情況下(降低不超過1%)盡可能降低光伏方陣傾斜角度,以減少受風面,做到增加支架強度,減少支架成本、提高有限場地面積的利用率。
漏雨是安裝光伏電站過程中需要注意的問題,防水工作做好了,光伏電站才安全。光伏支架安裝在屋頂支撐著組件,連接著屋頂。它的設計多采用頂上頂的方式,不會對屋面原有防水進行穿孔、破壞;壓塊采用預制構件,不用現場澆注,可以避免了太陽能支架安裝對屋面防水層的硬性破壞。
4、光伏方陣串并聯設計
分布式光伏發電系統中,太陽能電池組件電路相互串聯組成串聯支路。串聯接線用于提升直流電壓至逆變器電壓輸入范圍,應保證太陽能電池組件在各種太陽輻射照度和各種環境溫度工況下都不超出逆變器電壓輸入范圍。
工作電壓在逆變器的額定工作電壓左右,效率最高,單相220V逆變器,逆變器輸入額定電壓為360V,三相380V逆變器,逆變器輸入額定電壓為650V。如3kW逆變器,配260W組件,工作電壓30.5V,配12塊工作電壓366V,功率為3.12kW為最佳。10KW逆變器配260W組件,接40塊組件,每一路20串,電壓為610V,總功率為10.4kW為最佳。
5、電纜的選擇
在家用光伏系統中,建議采用銅電纜。因為光伏組件MC4接頭,光伏逆變器輸出接線端子,并網開關的接線端子都是用銅芯做的,如果用鋁線,銅鋁直接連接,就會形成了一種化學電池,即電化學腐蝕。這樣就會引起銅鋁之間接觸不良,接觸電阻增大。當有電流通過時,將使接頭部位溫度升高,而溫度升高更加速了接頭腐蝕,增加了接觸電阻,造成惡性循環,直至燒毀。逆變器的輸出防水接頭,其線徑也是按照銅線來設計的,如果采用鋁線,則需要大一型號的線。
如30KW逆變器,設計輸出使用10平方的銅線,用鋁線則需要16平方,線纜面積增加,而防水接線端子面積有限,有可能容不下,有些安裝商就把防水接線端子拆掉或者破壞,這樣會造成接線端子防護不嚴,容易進水,絕緣不好。還要選擇多股的BVR軟銅線,不要用BV硬銅線,因為硬銅線和接線端子容易接觸不良,轉彎的地方還有應力,容易引發螺絲松動,接觸不良。
6、常用家用光伏系統設計方案
常見家用光伏系統,單相一般是3kW到8kW,三相一般是4-10kW,在條件允許的情況下,推薦使用三相并網,因為在同等條件下,三相并網比單相并網投資少,發電量高,如10kW系統,單相并網需要2臺逆變器,直流輸入4個組串,8根直流電纜,交流需要2個開關,三相并網只要一臺逆變器,直流輸入2個組串,4根直流電纜,交流需要1個開關。三相比單相電流少,損耗就少效率高;380V并網對電網影響少,不會因提升電網電壓而停機。
3kW家用光伏設計方案
方案約需要30㎡屋頂面積,采用265Wp光伏組件12塊組成,總功率 3.18KWp屋。系統采用1臺3KW光伏逆變器,接入220V線路送入戶業主原有室內進戶配電箱,再經由220V線路與業主室內低壓配電網進行連接,即可送電進入市電網。逆變器最大直流電壓(最大陣列開路電壓)為550V,最大功率電壓跟蹤范圍為70~550V,MPPT路數為1路/1并。每個太陽電池組件額定工作電壓為30.8V,開路電壓為38.3V,在環境溫度為25±2℃、太陽輻射照度為1000W/m2的額定工況下,12個太陽電池串聯的串聯支路額定工作電壓為369.6V,開路電壓459.6V,均在逆變器允許輸入范圍內,可確保正常工作。
在工況變化時考慮在平均極端環境溫度為-10℃時,太陽能電池組件串的最大功率點工作電壓為12×30.8×(0.35%×35+1)=415V,滿足550V最高滿載MPPT點的輸入電壓要求;在極端最高環境溫度為42℃時,太陽能電池組件的工作電壓為12×31.2×(-0.35%×17+1)=352.1V,滿足70V最低MPPT點的輸入電壓要求。
系統配置
常用家用光伏系統配置:
4.2kW電氣系統圖
5.0kW電氣系統圖
6.0kW電氣系統圖
8.0kW電氣系統圖
10.0kW電氣系統圖
第二篇:分布式光伏電站實用典型案例分享(寫寫幫整理)
OFweek太陽能光伏網 — 中國太陽能光伏行業門戶
分布式光伏電站實用典型案例分享
近幾年,政府陸續出臺了多項政策,分布式光伏發電技術正日趨成熟。各級地方政府也隨之頒布了相關推動政策,有效地激發了企業和居民用戶投資安裝太陽能發電應用的積極性。目前僅上海市松江區居民就已有60多戶安裝了光伏發電系統,對于光伏產業企業來說,前景一片光明。經過這段時間的推廣應用,我們堅信:能源革命就在你我身邊!同時,我們也常常在考慮,如何與政府提出的遮陽節能、建筑節能相關節能配套措施以及合理利用資源這幾個問題相互有機的結合,這將是我們推廣太陽能光伏發電和應用所思考的方向。本文將分享幾個分布式發電系統的典型案例,供大家分享,希望打開大家更寬廣的思路。
一、玻璃陽光房屋頂的光伏發電系統
在我們的周邊,玻璃陽光房和玻璃陽光棚較為普遍,陽光房在冬季給我們帶來溫暖并提供采光,但是夏季炎炎也給我們帶來了很多煩惱,所以到了夏季考慮到遮陽問題,許多用戶也加裝了遮陽系統,外遮陽效果很好,采用內遮陽收效甚微。6月份,我們提出“安裝太陽能光伏發電和遮陽降溫”的思路給上海耀江玻璃廠的200㎡的玻璃大棚安裝了30KW光伏發電系統,每天平均發電量110KWh,安裝改造后也大大地改善了車間的溫度。同時為了保證車間的采光,留有15%的采光面積,整體效果明顯。
佘山居民經某家中有二個陽光房,陽光房內設施陳舊,如同飽經風霜一般,夏季的悶熱給經老先生也常常帶來煩惱……今年7月我們給他安裝了4.5KW的發電系統,同時給他家的屋頂窗留有15%左右的采光,保證光曬和冬季的光照,以下是我們給他家安裝前后的對比圖: OFweek太陽能光伏網 — 中國太陽能光伏行業門戶
對于陽光房的充分利用,我們在設計建站時,需考慮以下幾點:
屋頂必須滿足載重能力; OFweek太陽能光伏網 — 中國太陽能光伏行業門戶
設計的安裝支架盡量用輕型結構,例如用鋁材料,同時也讓結構更加堅固,安裝角度一般不易太大,以避免抗風壓力的風險。
為了提高效率,防止太陽光射度的不同而影響系統的整體發電效率,盡量采用微逆系統。
陽光房的光伏組件面積占整個可安裝面積的80-90%左右,要留作采光用。
整個系統防雷接地保護必須有效可靠。
案例 農業基礎性應用,漁光互補
漁業生產是我們菜籃子工程的后勤保障,漁業養殖戶一般都分布在郊區邊遠地方。因此,漁業養殖戶的用電保障常常是個問題,據相關報道金山區的漁業養殖戶一到夏天,魚塘增養設備一開啟,常常是跳閘、斷電。
上海濕地生態農業投資有限公司,揭開了漁光互補新的篇章,率先在五厙的魚塘放水塘裝置了80KWp的發電系統,我們負責此項目的設計與施工(附施工圖):
通過這個工程案例,我們可以把漁光互補歸納為以下幾點:
可以不占用土地資源和其他可用資源;
在夏季可以讓螃蟹等水產也能遮陽避暑;
可以保障養殖戶的用電可靠運行;
在環保節能起作用的同時,也可以回收投資;
但是,一般魚塘都在偏僻的地方,施工難度大; OFweek太陽能光伏網 — 中國太陽能光伏行業門戶
通過這個案例,在安裝結構方面我們也將進一步完善。
二、大型停車遮陽棚與新能源汽車的結合:
目前,國家正大力發展新能源汽車,汽車使用的能源不再只是石化能源,取而代之的將是新能源汽車,石油公司遍布全國各地的加油站將成為新能源汽車的補給站。在發展新能源汽車的過程中需按儲備電能充電裝置實現新能源汽車的能源補給。而電能最終還是來自可持續發展的太陽能。只要有太陽能的地方,無數不能。我們希望有關部門在大力扶持太陽能光伏發電,大力提倡綠色出行,扶持新能源汽車的同時,有機將遮陽停車棚和新能源充電樁相結合,使廣大新能源汽車用戶與投資光伏發電相結合起來,讓兩者環保產品逐漸成熟和完善。
今年7月,我們承建了上海海洋大學行政大樓的停車棚,并安裝了1500㎡左右150KW分布式光伏并網發電系統。系統(圖片如下)的概況和特點:
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此系統的設計由五個30KW的并網逆變器組成,交流并網在配電系統的低壓側。
基礎結構是200*200*5和80*80*3的方鋼構成,由45*60*3的U型鋼做檀條,用整條中壓塊作為接縫處的連接處理,邊上仍用單個80長的邊壓塊,讓光伏板作為建筑物體,發揮遮陽擋雨功能的同時,也讓它發電,從而使建筑物體發揮更好的功能。
為了讓此系統更加完善,我們在電線連接和接線盒方面都設計了遮避處理,從而更加美觀。與傳統方法在車棚安裝光伏電池,相比這種投資成本小,且有投資回報。
根據校方的要求,我們還在某些停車位上安裝了新能源汽車充電樁,每天可滿足約20-30輛車的充電要求,大大方便了新能源汽車的用戶。
三、光伏建筑一體化應用
光伏建筑一體化是我們目前面臨的最棘手問題,也是最有實用意義的一個課題,如何將太陽能光伏發電陣列安裝在建筑的圍護結構外表,并提供發電功能,這樣可有效利用建筑外表,無需額外占用土地資源、和建光伏支架等設施,也節約外飾材料(如玻璃幕墻等);同時也使建筑物體夏季遮陽降溫,降低空調的負荷,光伏建筑一體化讓我們的建筑物體附有更多的功能作用。OFweek太陽能光伏網 — 中國太陽能光伏行業門戶
1.屋頂光伏太陽能發電系統
利用屋頂資源裝置太陽能發電系統是光伏建筑一體化的很好結合,這使建筑體可以得到保溫,光伏設備也不占用土地資源,是目前我們大家廣泛推廣應用的,無論是斜面還是平面的屋頂,都已有很多的范例,這里我們不再贅述。
2.光伏幕墻系統
這次我們承接了永旺夢樂城43KW光伏幕墻,系通的效果圖如下東南方向側的上端立面。
系統有十個規格的電池幕墻玻璃尺寸,有8毫米超白玻璃為基板,周邊留有打膠的空距,電池組件電性能均為:30V/230kw,由156X156多晶硅芯片組成,系統安裝結構簡圖如下。光伏系統框架是鋼結構,整個背面用高強度板遮蔽,使整體性更加好。
3.建筑材料與光伏一體化單元的研究
以陶土材料為基板,作為光伏PV組件的底板,組成:發電瓷磚、發電屋瓦、發電幕墻單元材料,目前我們正與陶土研究的相關人員一起開發了許多種類的產品,待樣品進一步成熟后推廣應用。
第三篇:家庭分布式光伏發電項目申請流程
1、客戶到供電局當地提交光伏發電項目入網申請;
2、供電局審核通過后,并組織人員實地考察并制定接入系統方案;
3、客戶確認接入系統方案后,簽訂并網協議;
4、簽訂并網協議后,由客戶自主委托設計施工;
5、施工竣工后,報供電局,供電局組織專業人員進行并網驗收;
6、并網驗收合格后,簽訂《購售電合同》和《并網調度協議》;
7、國家電網免費安裝電能計量表裝置;
8、并網成功
第四篇:分布式光伏項目建議書
莒南財金新材料產業園20MW分布式光伏項目建議書
(技術方案及經評匡算)
建設單位:大唐臨清熱電有限公司
二○二一年三月
目 錄
項目概況 |
項目建設單位 |
場址概述 |
太陽能資源評估 |
山東省太陽能資源描述 |
市太陽能資源介紹 |
場區太陽能資源概況 |
技術方案 |
運維總體原則 |
運維機構設置 |
1.項目概況
1.1.項目建設單位
大唐臨清熱電有限公司,成立于2011年6月23日,是大唐山東發電有限公司的全資子公司,是特大型中央企業中國大唐集團有限公司的三級企業,注冊資本金為5億元整。目前,公司總裝機容量70萬千瓦,2臺35萬千瓦超臨界熱電聯產燃煤機組,總投資27.8億元,具備700噸/小時工業抽汽能力和500萬平方米供暖能力。兩臺機組分別于2016年12月、2017年1月相繼投產發電,屬山東電網直調公用機組。可實現年發電量35億千瓦時,供熱量1094.45萬吉焦,截至目前,向臨清15家市重點企業提供高品質工業蒸汽,有力助推了地方經濟社會發展。曾榮獲國家優質工程獎,中國電力優質工程獎,山東省文明單位。
大唐臨清熱電有限公司自成立以來,始終堅持高質量發展理念,主動對接省、市、縣發展規劃,在全力確保安全穩定、提質增效的基礎上,積極開發風、光新能源項目,優化地方產業布局,拓展企業全方位發展空間,為地方經濟發展做出應有的貢獻。
1.2.項目場址概述
本項目位于山東省臨沂市莒南縣經濟開發區,擬建設在莒南財金新材料產業園廠房屋頂,場址區附近對外交通運輸條件便利,廠區內無其他高大遮擋物,陽光資源接收條件相對較好,具備修建光伏電站的廠區條件。土地已經劃轉完成,手續完備。廠房為彩鋼瓦屋頂,全部建設完成后,可利用開發廠房屋頂面積約20萬平方米,目前已建設標準化廠房3.6萬平方米,其余廠房計劃于2021年6月建設完工。屋頂向陽傾角為5度和6度角,屋面恒荷載為0.65kN/m2,屋面活荷載:0.50kN/m2,能夠滿足光伏項目承重要求(光伏板及配件自重0.35kN/m2)。
2020年12月底,山東永安合力特種裝備有限公司入駐莒南財金新材料產業園一期廠房,該公司是中外合資企業,專業生產鋼制無縫氣瓶和焊接氣瓶,用電負荷每天約1.5萬千瓦時;在建二期廠房也由該公司承租,二期設計用電負荷每年1000萬千瓦時,消納條件較好。
根據項目廠區建設情況及特征,結合風光資源分布情況以及廠區消納條件,規劃建設分布式光伏項目裝機容量20MW,其中,一期3.6MW、二期5.9MW*2、三期4.6MW,預計年發電量約1872萬千瓦時,投資總額約7800萬元。
2.太陽能資源評估
2.1.山東省太陽能資源描述
山東的氣候屬暖溫帶季風氣候類型,年平均氣溫11℃~14℃,年平均降水量一般在550mm~950mm之間。山東省光照資源充足,光照時數年均2290h~2890h,熱量條件可滿足農作物一年兩作的需要,由東南向西北遞減。降水季節分布很不均衡,全年降水量有60%~70%集中于夏季,易形成澇災,冬、春及晚秋易發生旱象,對農業生產影響最大。
山東省各地年太陽能總輻射量在4542.61MJ/m2~5527.32MJ/m2,各地太陽能資源地區差異較大,其中膠東半島南部太陽能總輻射量較小,北部蓬萊、龍口一帶較大,呈現出南少北多的特點,魯北墾利、河口一帶太陽總輻射量較大,魯西南、魯西一帶較小。
圖2.1-1 山東省太陽能資源區劃
2.2.臨沂市太陽能資源介紹
臨沂市氣候屬溫帶季風區大陸性氣候,具有顯著的季節變化和季風氣候特征,氣溫適宜,四季分明,光照充足,雨量充沛,雨熱同季,無霜期長。春季干旱多風,回暖迅速,光照充足,輻射強;夏季濕熱多雨,雨熱同步;秋季天高氣爽,氣溫下降快,輻射減弱;冬季寒冷干燥,雨雪稀少,常有寒流侵襲。四季的基本氣候特點可概括為“春旱多風,夏熱多雨,晚秋易旱,冬季干寒”。市年平均日照時數為2300h,最多年2700h,最少年1900h。
2.3.場區太陽能資源概況
本工程現處于項目前期階段,場址區域內未設立測光塔,無實測光照輻射數據,本階段采用Meteonorm及Solar GIS太陽能輻射數據綜合分析計算項目資源特性。經分析:
(1)根據《太陽能資源等級總輻射》(GB/T 31155-2014)給出的等級劃分方法,項目場址年太陽總輻射曝輻量為5000MJ/(m2·a),其太陽能資源等級為豐富(中國太陽輻射資源區劃標準見表2.3-1),項目具備工程開發價值。根據我國太陽能資源穩定度的等級劃分,工程所在地的太陽能資源穩定度為穩定。
表2.3-1 太陽能總輻射年輻照量等級
等級名稱 | 分級閾值 kW·h·m-2·a-1 | 分級閾值 MJ·m-2·a-1 | 等級符號 |
最豐富 | G≥1750 | G≥6300 | A |
很豐富 | 1400≤G<1750 | 5040≤G<6300 | B |
豐 富 | 1050≤G<1400 | 3780≤G<5040 | C |
一 般 | G<1050 | G<3780 | D |
(2)場址區域太陽能資源呈現“冬春小,夏秋大”的時間分布規律,資源穩定度為穩定,年內月太陽總輻射值變化較平穩,有利于電能穩定輸出。
(3)場址空氣質量好,透明度高,太陽輻射在大氣中的損耗較少。
(4)場址所在地不存在極端氣溫,風速、降水、沙塵、降雪、低溫等特殊天氣對光伏電站的影響有限,氣候條件對太陽能資源開發無較大影響。
(5)場址有雷暴發生概率,本項目應根據光伏組件布置的區域面積及運行要求,合理設計防雷接地系統,并達到對全部光伏陣列進行全覆蓋的防雷接地設計,同時施工時,嚴禁在雷暴天進行光伏組件連線工作,并做好防雷暴工作。
3.技術方案
3.1.裝機容量
本項目規劃標稱裝機規模20MW。考慮目前市場主流設備情況、技術先進性及其場址地形特點,光伏場區擬采用495Wp單晶雙玻雙面組件,暫按將系統分成5個標稱容量為3.15MW并網發電單元、2個2.5MW并網發電單元,光伏方陣采用1500V系統的組串式逆變方案+屋頂固定支架安裝方式。
3.2.光伏組件和逆變器選型
3.2.1.組件選型
根據市場生產規模、使用主流等因素特選取多晶及單晶組件進行對比,單晶硅組件生產工藝成熟,效率較好,雖然單晶單位成本相對多晶高,通過測算單晶提高發電效率優勢明顯,能夠增加光伏電站單位面積發電量,發電量的收益高于單位成本差價。
根據2020年組件產能情況,單晶495Wp組件是主流。綜合項目收益率和項目所在地的地貌特點,本項目暫時推薦選用495Wp單晶雙玻雙面組件,最終的組件選型以招標結果為準。
3.2.2.逆變器選型
3.2.2.1.逆變器選型
由于現階段光伏組件僅能將太陽能轉化為直流電,所以在光伏組件后需要逆變器將直流電逆變成為交流電進行輸送。綜合考慮造價、發電量及項目投資收益等因素,本項目選擇1500V、196kW組串式逆變器,最終逆變器選型以招標結果為準。
3.2.2.2.逆變器概述
組串式逆變器與傳統的集中式逆變器的思路不同,即以小規模的光伏發電單元先逆變,通過不同的組串式逆變器并聯接至箱變低壓側升壓,并非集中式的把光伏組件所發直流電能集中后再做電能逆變的思路。
組串式逆變器具有多路MPPT功能,能極大的降低光伏電站復雜地形對發電量的影響;并且組串式逆變器方案大大減少了直流傳輸環節,即減少了直流損耗。總的來說,組串式逆變器方案是分散MPPT,分散逆變和監控。從理論上講,組串式逆變器在系統效率以及發電量上有一定的優勢。組串式逆變方案拓撲如下圖:
圖 3.2?1 組串式光伏逆變方案拓撲圖
組串式逆變器采用模塊化設計,每幾個光伏組串對應一臺逆變器,直流端具有最大功率跟蹤功能,交流端并聯并網,其優點是減少光伏電池組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況,最大限度的增加發電量;組串式逆變器減少了系統的直流傳輸環節,減小了短路直流拉弧的風險;組串式逆變器的體積小、重量輕,搬運和安裝方便,自身耗電低,故障影響小,更換維護方便等優勢。主要缺點是電子元器件多,功率和信號電路在一塊板上,容易故障;功率器件電氣間隙小,不適宜高海拔地區;戶外安裝,風吹日曬容易導致外殼和散熱片老化等(注:本項目中因組串式逆變器容量較大,不采用交流匯流箱,在箱變低壓側裝設交流匯流配電柜)。
3.3.光伏方陣和發電單元設計
3.3.1.光伏方陣設計
本項目由7個光伏方陣組成。3.15MW方陣配置16臺196kW組串式逆變器、245個組串,每個組串串接26塊組件。2.5MW方陣配置13臺196kW組串式逆變器、195個組串,每個組串串接26塊組件。
3.3.2.變電中心升壓方式
根據光伏電站裝機規模及接入系統電壓等級,光伏電站輸變電系統通常采用一級升壓方式。本項目光伏電池組件擬選用495Wp單晶雙玻雙面組件,開路電壓48.7V,最佳工作電壓41.3V,擬采用的196kW組串式逆變器出口交流電壓為800V,每個光伏發電子陣配置一臺10kV箱變,升壓變壓器將逆變器輸出的800V電壓直接升壓至到10kV,通過箱變內的環網柜與其他光伏發電子陣形成合理的10kV饋線回路,連接到10kV配電室的10kV開關柜。
3.3.3.組件布置
光伏發電系統的發電量主要取決于電池板接收到的太陽總輻射量,而光伏組件接收到的太陽輻射量受安裝傾角的影響較大。
本項目擬推薦采用固定支架,支架傾角按照屋頂向陽傾角5°或6°進行平鋪,增強抵抗風力雪荷載,最終待下一階段對屋頂實地勘測后,進一步復核支架傾角。光伏支架陣列布置樣例如圖3.3-1所示:
圖 3.3?1 光伏支架陣列布置樣例圖
3.3.4.光伏方陣接線方案設計
本項目18個組串接入1臺196kW組串式逆變器,3.15MW方陣配置196kW組串式逆變器16臺,2.5MW方陣配置196kW組串式逆變器13臺。方陣內所有逆變器接至箱變低壓側,每個方陣配置1臺3150/2500kVA雙繞組變壓器。組串至逆變器采用PFG1169-DC1800V-1×4型電纜,逆變器至箱變采用ZC-YJHLV82-0.6/1kV-3×120型電纜。
3.4.輸配電設計
本項目擬配置5臺3150kVA箱式變壓器、2臺2500kVA的10kV箱式變壓器。輸配電線路暫按接入企業10kV配電室10kV開關柜考慮。最終接入方案根據接入系統批復意見為準。
3.5.年上網電量估算
本工程的發電量計算根據太陽輻射量、系統組件總功率、系統總效率等數據,系統首年發電量折減2.5%,光伏組件每年功率衰減0.5%。經計算得電站20年發電量見表3.6-1。
表3.6-1 20年發電量和年利用小時數
年發電量(MW·h) | 等效小時數(h) | |
20000.00 | 1000.00 | |
19500.00 | 975.00 | |
19402.50 | 970.13 | |
19305.49 | 965.27 | |
19208.96 | 960.45 | |
19112.92 | 955.65 | |
19017.35 | 950.87 | |
18922.26 | 946.11 | |
18827.65 | 941.38 | |
18733.51 | 936.68 | |
18639.85 | 931.99 | |
18546.65 | 927.33 | |
18453.91 | 922.70 | |
18361.64 | 918.08 | |
18269.84 | 913.49 | |
18178.49 | 908.92 | |
18087.59 | 904.38 | |
17997.16 | 899.86 | |
17907.17 | 895.36 | |
17817.64 | 890.88 | |
20年總發電量 | 374290.58 | |
20年平均電量 | 18714.53 | 935.73 |
20年總發電量374290.58MW·h,20年年平均發電量18714.53MW·h,20年年平均利用小時數為935.73h,首年利用小時數1000h。
3.6.無功補償
本項目交流側裝機規模為20MW,暫按配置1套4MVar無功補償裝置。最終容量和補償方式以接入系統批復意見為準。
3.7.監控和保護系統設計
本項目采用“無人值班、少人值守、智能運維、遠方集控”方式運行。主要配置系統有:開關站計算機監控系統、光伏場區計算機監控系統、繼電保護及安全自動裝置、電能質量在線監測裝置、防誤操作系統、電能量計量系統、火災自動報警系統、視頻安防監控系統、環境監測系統、光功率預測系統、有功和無功功率調節、調度通信系統、遠程集控系統等。
計算機監控范圍包括:電池組件、逆變器、10kV箱式變壓器、10kV母線、10kV線路斷路器及隔離開關、10kV母線PT、站用電及直流系統等。
每個光伏方陣設子監控系統一套,共配置7套就地光伏通信柜,分別安裝在箱變內。采集箱變、逆變器信息,并通過網絡交換機與10kV開關站計算機監控系統相連。
3.8.光伏陣列基礎及布置
3.8.1.支架系統
3.8.1.1.支架型式及布置要求
本項目光伏支架形式擬采用固定支架,由防水膠皮、鋁合金夾具、鋁合金立柱、鋁合金橫梁、鋁合金導軌、鋁合金壓塊等組成,由螺絲固定于屋頂彩鋼板梯形凸起。光伏支架陣列布置樣例如圖所示:
3.8-1 鋁合金支架樣例圖 3.8-2 鋁合金橫梁樣例圖
光伏組件布置采用2×13布置方式,每個支架單元布置26塊光伏組件,光伏組件南北向按屋頂向陽傾角5°或6°考慮。光伏組件排布圖如3.8-3所示:
圖3.8?3 光伏組件排布圖
3.8.2.箱、逆變布置
每個方陣對應一個箱變,箱變擬布置在企業配電室預留位置。
組串式逆變器體積小、重量輕,通過螺栓將逆變器固定在光伏支架或安全步道上,不新建逆變器基礎。
3.8.3.集電線路
組件與逆變器,光伏方陣與箱變之間,擬采用屋頂電纜槽盒或鍍鋅管、廠房內電纜槽盒及電纜溝方式進行敷設。在輸配電線路槽盒及開關柜等部位,做好防火涂料、防火隔板、防火包、防火泥等防火措施。
3.8.4.屋頂行走步道工程
根據屋頂結構,初步設計屋頂安全行走步道,必要的地方設計安全護欄。行走步道寬度設計為50cm,格柵型式,使用鍍鋅不銹鋼材料,由螺絲固定于屋頂彩鋼板梯形凸起。
行走步道是屋頂光伏電站重要組成部分,行走步道應能到達每個方陣系統,減少材料的二次搬運。因此在方陣布置時,考慮行走步道規劃,做到滿足運輸及日常巡查和檢修的要求的條件下,使屋頂步道行走安全可靠、線形整齊美觀,與周圍環境相協調。
4.工程匡算及財務分析
4.1.編制原則及依據
(1)《光伏發電工程設計概算編制規定及費用標準》(NB/T32027-2016);
(2)《光伏發電工程概算定額》(NB/T32035-2016);
(3)設計圖紙、工程量、設備材料清單等;
(4)編制水平年:2020年第三季度。
4.2.財務分析
本項目財務評價依據《建設項目經濟評價方法與參數(第三版)》,以及有關現行法律、法規、財稅制度進行計算。
4.3.計算基礎數據
(1)資金來源
本工程考慮項目注冊資本金為30%,融資70%。
(2)主要計算參數:
計算期建設期3個月,運行期20年。
折舊年限: 15年
殘值率: 5%
其他資產攤銷年限: 5年
修理費: 0.1%~0.2%
電廠定員: 3人
年人均工資: 85000元/人
福利費及其他: 55.7%
平均材料費: 3元/(kW·年)
其他費用: 12元/(kW·年)
首年有效利用小時數: 1363.75hr
企業所得稅: 25%(三免三減半)
保險費率: 0.25%
城市維護建設稅: 5%
教育費附加: 3%
地方教育附加: 2%
應付利潤比例: 8%
公積金及公益金: 10%
(3)貸款利率及償還
銀行長期貸款名義利率按4.65%,短期貸款名義利率按3.85%計算,銀行融資貸款償還期為投產后15年,采用等額還本利息照付方式。
(4)增值稅
4.3.1.電力產品增值稅稅率為13%。增值稅為價外稅,為計算銷售稅金附加的基礎。
4.4.工程匡算
本項目資金來源按資本金占總投資的30%先期投入,其余資金從銀行貸款進行計算。
本工程的單位千瓦動態投資3900元/kW,不配套儲能,工程動態總投資7800萬元,單位千瓦工程總投資為4158.22元/kW。
按雙方協議電價0.52元/ kW·h且全額消納計算,結果表明項目投資內部收益率(所得稅前)為8.16%,資本金內部收益率為11.90%,投資回收期(所得稅后)為8.77年。
按雙方協議電價0.55元/ kW·h且全額消納計算,結果表明項目投資內部收益率(所得稅前)為9.01%,資本金內部收益率為14.29%,投資回收期(所得稅后)為7.05年。
按雙方協議電價0.60元/ kW·h且全額消納計算,結果表明項目投資內部收益率(所得稅前)為10.39%,資本金內部收益率為18.36%,投資回收期(所得稅后)為5.70年。
4.5.財務評價表
表4.5-1 財務指標匯總表(電價0.52元/ kW·h)
序號 | 項目 | 單位 | 數值 |
機組總容量 | MW | ||
項目動態總投資 | 萬元 | 7800 | |
單位動態投資 | 元/KW | 3900 | |
流動資金 | 萬元 | ||
不含稅電價 | 元/MWh | 460.18 | |
含稅電價 | 元/MWh | 520 | |
總投資收益率 | % | 5.36 | |
資本金凈利潤率 | % | 9.16 | |
盈虧平衡點 | |||
BEP生產能力利用率 | % | 65.34 | |
BEP產量 | MWh | 12184.14 | |
BEP利用小時 | h | 609.21 | |
項目投資稅前指標 | |||
內部收益率 | % | 8.16 | |
凈現值 | 萬元 | -411.43 | |
投資回收期 | 年 | 10.46 | |
項目投資稅后指標 | |||
內部收益率 | % | 7.09 | |
凈現值 | 萬元 | -878.58 | |
投資回收期 | 年 | ||
項目資本金效益指標 | |||
內部收益率 | % | 11.9 | |
凈現值 | 萬元 | 442.98 | |
投資回收期 | 年 | 8.77 | |
注資1資金效益指標 | |||
內部收益率 | % | 6.59 | |
凈現值 | 萬元 | -597.59 | |
投資回收期 | 年 | 17.93 |
表4.5-2 財務指標匯總表(電價0.55元/ kW·h)
序號 | 項目 | 單位 | 數值 |
機組總容量 | MW | ||
項目動態總投資 | 萬元 | 7800 | |
單位動態投資 | 元/KW | 3900 | |
流動資金 | 萬元 | ||
不含稅電價 | 元/MWh | 486.72 | |
含稅電價 | 元/MWh | 549.99 | |
總投資收益率 | % | 6.01 | |
資本金凈利潤率 | % | 10.87 | |
盈虧平衡點 | |||
BEP生產能力利用率 | % | 61.72 | |
BEP產量 | MWh | 11508.35 | |
BEP利用小時 | h | 575.42 | |
項目投資稅前指標 | |||
內部收益率 | % | 9.01 | |
凈現值 | 萬元 | 5.68 | |
投資回收期 | 年 | 9.86 | |
項目投資稅后指標 | |||
內部收益率 | % | 7.87 | |
凈現值 | 萬元 | -523.1 | |
投資回收期 | 年 | 10.39 | |
項目資本金效益指標 | |||
內部收益率 | % | 14.29 | |
凈現值 | 萬元 | 798.45 | |
投資回收期 | 年 | 7.05 | |
注資1資金效益指標 | |||
內部收益率 | % | 7.89 | |
凈現值 | 萬元 | -271.34 | |
投資回收期 | 年 | 16.74 |
表4.5-3 財務指標匯總表(電價0.60元/ kW·h)
序號 | 項目 | 單位 | 數值 |
機組總容量 | MW | ||
項目動態總投資 | 萬元 | 7800 | |
單位動態投資 | 元/KW | 3900 | |
流動資金 | 萬元 | ||
不含稅電價 | 元/MWh | 530.97 | |
含稅電價 | 元/MWh | 600 | |
總投資收益率 | % | 7.11 | |
資本金凈利潤率 | % | 13.72 | |
盈虧平衡點 | |||
BEP生產能力利用率 | % | 56.49 | |
BEP產量 | MWh | 10534.19 | |
BEP利用小時 | h | 526.71 | |
項目投資稅前指標 | |||
內部收益率 | % | 10.39 | |
凈現值 | 萬元 | 698.18 | |
投資回收期 | 年 | 9.02 | |
項目投資稅后指標 | |||
內部收益率 | % | 9.14 | |
凈現值 | 萬元 | 66.37 | |
投資回收期 | 年 | 9.5 | |
項目資本金效益指標 | |||
內部收益率 | % | 18.36 | |
凈現值 | 萬元 | 1387.93 | |
投資回收期 | 年 | 5.7 | |
注資1資金效益指標 | |||
內部收益率 | % | 10.14 | |
凈現值 | 萬元 | 272.16 | |
投資回收期 | 年 | 13.66 |
5.運維管理
5.1.運維總體原則
本光伏電站按智能光伏電站設計,光伏電站的運行參數、現場情況等重要信息可通過以太網絡上傳至用戶指定的遠方監控計算機實現遠方監控及管理,實現電站“無人值班,少人值守”。
在開關站主控室裝設智能光伏電站監控和生產管理系統、計算機監控系統、智能視頻監控系統、微機保護自動化裝置、就地檢測儀表和智能無人機巡檢系統等設備來實現全站機電設備的數據采集與監視、控制、保護、測量、遠動等全部功能,并可將光伏電站的運行參數、現場情況等重要信息可通過以太網絡上傳至用戶指定的遠方監控計算機實現遠方監控及管理。
5.2.運維機構設置
5.2.1.管理方式
本項目管理機構的設置根據生產需要,本著精干、統一、高效的原則,體現智能化光伏電站的運行特點。本電站按“無人值班、少人值守、智能運維、遠程集控”原則進行設計,并按此方式管理。本光伏電站生產管理集中在主控室,負責管理整個電站的光伏發電子單元和開關站的生產設備。針對本項目暫按配置3名運維和管理人員考慮。
建設期結束后光伏電站工程項目公司職能轉變為項目運營。運營公司做好光伏電站工程運行和日常維護及定期維護工作,光伏電站工程的大修、電池組件的清洗、鋼支架緊固的維護、屋頂行走步道的定期養護等工作人員主要外包為主。
5.2.2.運營期管理設計
光伏電站采用運行及檢修一體化的生產模式,盡量精簡人員,節省開支。所有人員均應具備合格資質,有一專多能的專業技能,主要運行崗位值班員應具備全能值班員水平,設備運行實行集中控制管理。
5.2.3.檢修管理設計
定期對設備進行較全面的檢查、清理、試驗、測量、檢驗及更換需定期更換的部件等工作,以消除設備和系統缺陷。設備檢修實行點檢定修制管理。
光伏電站每月在月報中將本月的缺陷發生情況、消缺完成情況及消缺率上報公司主管部門。并對設備缺陷、故障的數據進行統計分析,從中分析出設備運行規律,為備品備件定額提供可靠依據,預防設備缺陷、故障的發生,降低設備缺陷及故障發生率,提高設備健康水平,將設備管理從事后管理變為事前管理。
6.結論
(1)本項目采用Solar GIS多年輻射數據成果進行測算,項目地年太陽總輻射曝輻量為5000MJ/(m2·a)。根據中國太陽輻射資源區劃標準,該區域資源等級為豐富,工程具備開發價值。項目場區場區內空氣質量較好,無沙塵、大風天氣,年內氣溫變化小,太陽輻射在大氣中的損耗相對較少,氣候條件有利于太陽能資源開發。
(2)本項目位于山東省臨沂市莒南縣經濟開發區,擬建設在莒南財金新材料產業園廠房屋頂,場址區附近對外交通運輸條件便利,廠區內無其他高大遮擋物,陽光資源接收條件相對較好,具備修建光伏電站的廠區條件。土地已經劃轉完成,手續完備。廠房為彩鋼瓦屋頂,全部建設完成后,可利用開發廠房屋頂面積約20萬平方米,目前已建設標準化廠房3.6萬平方米,其余廠房計劃于2021年6月建設完工。屋頂向陽傾角為5度和6度角,屋面恒荷載為0.65kN/m2,屋面活荷載:0.50kN/m2,能夠滿足光伏項目承重要求(光伏板及配件自重0.35kN/m2)。
(3)根據項目廠區建設情況及特征,結合風光資源分布情況以及廠區消納條件,規劃建設分布式光伏項目裝機容量20MW,其中,一期3.6MW、二期5.9MW*2、三期4.6MW,預計20年總發電量374290.58MW·h,20年年平均發電量18714.53MW·h,20年年平均利用小時數為935.73h,首年利用小時數1000h。光伏場區擬采用495Wp單晶雙玻雙面組件,196kW組串式逆變器。
(4)本工程的單位千瓦動態投資3900元/kW,不配套儲能,工程動態總投資7800萬元,單位千瓦工程總投資為4158.22元/kW。針對本項目暫按配置3名運維和管理人員考慮。
按雙方協議電價0.52元/ kW·h且全額消納計算,結果表明項目投資內部收益率(所得稅前)為8.16%,資本金內部收益率為11.90%,投資回收期(所得稅后)為8.77年。
按雙方協議電價0.55元/ kW·h且全額消納計算,結果表明項目投資內部收益率(所得稅前)為9.01%,資本金內部收益率為14.29%,投資回收期(所得稅后)為7.05年。
按雙方協議電價0.60元/ kW·h且全額消納計算,結果表明項目投資內部收益率(所得稅前)為10.39%,資本金內部收益率為18.36%,投資回收期(所得稅后)為5.70年。
第五篇:湖南分布式光伏政策
2016年湖南省太陽能發電國家補貼標準新政策解讀(一覽表)湖南省政府辦公廳近日下發《關于推進分布式光伏發電發展的實施意見》,明確到2017年末,力爭全省新增分布式光伏發電裝機規模超過100萬千瓦,累計達到145萬千瓦以上。實施意見明確,對使用省內生產的太陽能電池板、逆變器等光伏組件、未享受中央財政補助且通過驗收的分布式光伏發電項目,實行電價補貼;居民利用自有屋頂自檢分布式光伏發電項目的,自發自用電量不納入階梯電價適用范圍。
2015年投產項目的發電量(含自發自用電量和上網電量),省內補貼0.2元/千瓦時,補貼期限10年。2015-2017年投產項目補貼標準根據成本變化適時調整。依據標桿電價,湖南省屬于Ⅲ類資源區,對應的光伏標桿電價為0.98元/kWh。
②:地方補貼
依據地方政策
政策:湖南省2015年底下發了《湖南省關于推進分布式光伏發電發展的實施意見》,內容:對使用省內生產的太陽能電池板、逆變器等光伏組件、未享受中央財政補助且通過驗收的分布式光伏發電項目,實行電價補貼,2015年建成投產項目補貼為0.2元/kWh,2015-2017年補貼標準根據成本變化適時調整。
分布式光伏發電項目實行備案管理,備案有效期為一年。
在長沙注冊企業投資新建并于2015年至2020年期間建成并網發電的分布式光伏發電項目,根據項目建成后的實際發電量,除按政策享受國家和省度電補貼外,自并網發電之日起按其實際發電量由市財政再給予0.1元/度的補貼,補貼期為5年。
知識延伸
分布式光伏項目可選擇三種模式(國家補貼為20年):
1:如果選擇“全額上網”方式,對應的光伏標桿電價為0.95元/kWh;
2:如果選擇“自發自用,余電上網”,國家給予0.42元/kWh的電價補貼,上網部分按照當地燃煤標桿電價收購;
3:全部“自發自用”,則電價為售電價格、國家電價補貼價格與省級補貼之和。根據湖南省電網銷售電價表,當項目電價采用一般工商業電價(0.83395元/kWh)時,項目整體收益最高。各市州、縣市區人民政府,省政府各廳委、各直屬機構:根據國務院《關于促進光伏產業健康發展的若干意見》(國發【2013】24號,以下簡稱《意見》)精神,結合我省實際,經省人民政府同意,現就推進我省分布式光伏發電發展提出以下實施意見:
一、基本原則(一)產業帶動。以推進分布式光伏發電發展為契機,帶動和扶持省內光伏發電逆變器、電池組件及封裝、設計咨詢、系統集成服務、施工安裝等光伏產業發展。(二)就地消納。分布式光伏發電項目以自發自用為主,余量上網,優先布局工業園區、商業集聚區和公共設施區等用電負荷集中、用電量大、用電價格高的區域,就近接入35千伏及以下電壓等級電網,避免升壓長距離輸送,減少電能損耗,提高項目收益。(三)市場為主。以企業為投資主體,分布式光伏發電項目由市場主體投資建設,政府提供政策支持,做好協調服務。
二、主要目標到2017年末,力爭全省新增分布式光伏發電裝機規模超過100萬千瓦,累計達到145萬千瓦以上。
三、政策措施
(一)創新發展模式,推進項目建設。加強政策宣傳,創新發展模式,鼓勵大型建筑物所有者自行投資、合同能源管理公司與分散的建筑物所有者集中協商租賃屋頂連片開發分布式光伏發電項目。工業園區新建標準廠房應符合分布式光伏發電設備安裝要求,并優先推廣分布式光伏發電項目。
(二)制定補貼標準,提升價格競爭力。對使用省內生產的太陽能電池板、逆變器等光伏組件、未享受中央財政補助且通過驗收的分布式光伏發電項目,實行電價補貼;居民利用自有屋頂自建分布式光伏發電項目的,自發自用電量不納入階梯電價適用范圍。2015年投產項目的發電量(含自發自用電量和上網電量),省內補貼0.2元/千瓦時,補貼期限10年,補貼資金先由省級可再生能源電價附加加價基金安排,不足部分由省財政安排預算補足。由省財政廳牽頭,會同省發改委參照國家現行制度制定項目確認、資金撥付和管理等具體細則。2015-2017年投產項目補貼標準根據成本變化適時調整。
(三)加強并網服務,提高運行效率。省電力公司要出臺專門的并網服務指南,對6兆瓦以下的分布式光伏發電項目,實行免費提供關口計量和發電計量用電能表,承擔因分布式光伏發電項目接入引起的公共電網改造任務,出具接入電網意見,限時辦結,并全額收購上網電量;對6兆瓦以上項目要簡化程序、提高效率。要準確計量和審核分布式光伏發電項目的電量與上網電量,做好申請電價補貼的基礎工作。
(四)落實價稅政策,降低發電成本。省國稅局、省地稅局等單位要按照《意見》和省政府辦公廳《轉發省財政廳省國稅局省地稅局<關于支持新能源產業發展若干意見>的通知》(湘政辦發【2010】61號)要求,對分布式光伏發電自發自用電量免收可再生能源電價附加等針對電量征收的政府性基金,按規定落實已明確的所得稅、增值稅、稅前扣除等稅收優惠政策,實現電價補貼效益的最大化,提高項目盈利能力。
(五)加強人才培養,強化科技支撐。省人力資源社會保障廳要優先引進領域高新技術人才,省教育廳要加強省內高校新能源(光伏)類專業設置和師資配置,省科技廳要將國家級和省級重大科研專項向光伏領域傾斜,集中突破一批關鍵技術和設備研發,推動全省光伏產業健康發展。
(六)積極開展宣傳,營造良好氛圍。各地各有關部門要通過網絡、電視、電臺、報刊等多種媒體全方位宣傳分布式太陽能發電具有良好的經濟社會效益,宣傳其在調整能源結構、促進節能減排、美化居住環境等方面的重要意義,引導消費者樹立使用清潔能源意識,引導社會資本積極投資、大型建筑物屋頂所有者積極支持分布式太陽能發電建設,在全社會形成支持分布式光伏發電發展的良好氛圍。