光伏发电设计方案.pdf-solarbe文库

资源描述：

1 芜湖达辉100kW低压并网光伏电站规划方案2014 年 4 月 11 日2 目录一、项目概况 . 3 二、方案设计 . 3 2.1.2 设计说明 4 2.1.3 设计原则 4 2.1.4 进度安排 . 5 2.2 具体方案 . 5 2.2.1 系统构成 . 5 2.2.2 设备配置及其指标 5 三、年发电量计算 . 5 3.1 光伏发电系统效率 . 5 3.2 衰减率预测 . 6 3.3 发电量估算 . 6 四、环境影响评价 . 6 五、投资经济概算 . 73 一、项目概况本项目拟在芜湖达辉生物制药科技有限公司办公楼及 1 号厂房楼顶建设 100kWp 光伏低压并网电站。由于芜湖位置处在北纬 31.33 度，平均每年的光照时间可达 1450 小时，日平均光照时间大约为 4 小时，光照条件较为优良，所以建设光伏变电站是有很大可行度的。并且国家政府政策鼓励企业建设光伏供电系统，并有相关补助，所以建设光伏电站更是势在必行。芜湖达辉低压并网光伏电站建设完成后，年发电量大约为 12 万 kW.h，每年减排温室气体 CO2大约 113.2 吨，很好的倡导执行了节能减排政策。二、方案设计2.1 方案总体思路2.1.1 设计依据4 2.1.2 设计说明本项目拟建设 100kW并网光伏电站，系统没有储能设备，太阳能电池板将日光转换为直流电，通过逆变器转换为 400V 交流电，然后再低压侧与用户低压电网连接。有阳光时，光伏系统将发出的电输送入用户端供电，无阳光时则停止运行。当电网发生故障或者需要检修时，光伏系统也不会发出电能，当光伏系统检测到电网恢复后，便会自动投入运行。建设大体内容如下A.100kW低压光伏发电系统的规划方案、技术方案，包括土建、光伏搭建、并网接入、后期维护等相关图纸及各类技术设计说明书B. 规划与设计方案与能源局，供电公司等单位进行核实及修订，并最终拿到许可建设证明C.与业主进行方案的交接与讨论，准备好开工前与业主方的相关手续，然后按照设计方案购置相关原材料，安排好存放仓储地点D.开始建设光伏发电系统，并在建设过程中保持与设计方、施工方、业主、供电公司方面的交流与沟通E. 光伏发电系统建设完成后，进行整个系统的调试及试运行F. 与供电公司进行并网交接手续，完成最后并网运行程序G.将光伏发电系统交予业主，可以开始正式投运于生产2.1.3 设计原则100kW低压并网光伏电站，推荐采用分块发电、集中并网方案。由于太阳能电池组件和并网逆变器都是模块化设备，所以适合于分期实施。这样设置有利于工程分步实施。在购置原材料时，也需要针对各种不同的器件、不同技术设计进行经济性、稳定性等方面的综合评估，从而决定适合的方案。5 2.1.4 进度安排100kW低压并网光伏电站的建设周期大约为 3 个月。2.2 具体方案2.2.1 系统构成100kW低压并网光伏电站的主要系统构成如下A.100kW晶体硅太阳能电池组件及其支架B. 方阵防雷汇流箱C.直流配电柜D.光伏并网逆变器E.400v 交流配电柜F. 系统监控通讯控制装置2.2.2 设备配置及其指标（详见技术设计说明书）三、年发电量计算3.1 光伏发电系统效率光伏发电系统效率受很多因素影响，包括当地温度、污染情况、光伏组件安装倾角、方位角、光伏发电系统年利用率、太阳能电池组件转换效率、周围障碍物遮光、逆变损失以及光伏站线损等。将计算方法简化后，光伏发电并网系统的总效率由光伏阵列的效率、光伏并网逆变器的转换效率和其他效率三部分组成。1、光伏阵列效率 n1光伏阵列在 1000W/m2太阳辐射强度下，实际直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在转换过程中的能量损失主要包括组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等，按当地温度设定光伏阵列表面倾斜角度，可以大大提高光伏阵列的效率，取效率 90计算。2、光伏阵列逆变器转换效率 n2 光伏并网逆变器输出的交流电功率与直流输入的功率之比，取 96计算。3、其他效率 n3从逆变器输出至低压网的传输效率，此项目取 100计算。4、系统总效率 n 总 n1*n2*n390*96*10086.4 6 3.2 衰减率预测因太阳能电池板随着使用年限的增加，存在一定的衰减率，此项目使用太阳能板我们按比较常规的衰减率计算，取 0.5计算。3.3 发电量估算有上述内容可知，本项目总容量为 100kWp，假设年平均满功率发电 1450 小时，则该电站一年可发电 14.5 万 kW.h。若考虑光伏发电效率为 86.4，根据采用的太阳能板衰减率为0.5，综合计算得以下表 1 100kWp低压并网光伏站发电量年份发电量（万 kW.h）年份发电量（万 kW.h）1 12.528 14 11.738 2 12.465 15 11.679 3 12.403 16 11.621 4 12.341 17 11.563 5 12.279 18 11.505 6 12.218 19 11.447 7 12.157 20 11.390 8 12.096 21 11.333 9 12.036 22 11.276 10 11.976 23 11.220 11 11.916 24 11.164 12 11.856 25 11.108 13 11.797 25 年发电量总和 295.112 平均每年发电量 11.804 四、环境影响评价100kW低压并网光伏电站采用屋顶架设，支架基础，土建工程量很小，整个施工对该区域的环境质量及生态影响基本忽略。由于没有运动部件没有噪声，对周围环境没有不利影响。随着工程的建设，该区域将出现新的人文景观，改善区域面貌，美化环境。本项目具有十分突出的环境效益。光伏发电不消耗化石燃料，无二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排出，节约水资源，同时减少相应的废水和温排水等对水环境的污染，清洁干净，环境效益良好，取代任何化石能源发电的环境效益都是巨大的。建设光伏电站可以减少燃煤火电装机，假设基准值为燃煤机组，得知燃煤机组360g/kW.h 不同类型温室气体换算成二氧化碳1 吨 CH4 等于 21 吨 CO2根据 IPCC1996 7 1 吨 N2O等于 21 吨 CO2 根据 IPCC1996 按照上面计算原则，本项目建成后，将完成安装 100kWp低压并网发电站， 25 年内该系统年平均发电量为 11.804 万 kW.h，每年减排温室气体 CO2 约 113.2 吨。具体节能环保和减排的效果如下表 2 温室气体减排统计表序号单位发电量减排量单位换算数值年发电量单位 1 年减排单位 25 年减排1 替代标准煤 kgce 0.36 118040 tce 42.49 tce 1062.25 2 废水 Kg/kWh 1 118040 t 118.04 t 2951.00 3 烟尘 g/kWh 1.8 118040 t 212.47 t 5311.75 4 CO2 Kg/kWh 0.959 118040 t 113.2 t 2830.00 5 SO2 g/kWh 6.5 118040 t 767.26 t 19181.5 6 NOX g/kWh 3.2 118040 t 377.73 t 9443.25 五、投资经济概算下面对本项目进行投资经济概算。按 8000 元 /kW 进行测算， 100kW 低压并网光伏发电站预计投资 80 万元，光伏设计费 5 万元。根据“金太阳”国家政策补贴，每度电补贴 0.42元，芜湖当地工业用电价格为 0.87 元 /kW.h，预计本项目可申请补贴每年平均 49576.8 元，省去电费每年约 102694.8 元。再加上网内配电建设预计投资约 25 万（包括建设材料费 24万，设计费 1 万），则整个用电系统建立需要投资预计约 105 万。以下是相关的财务评价指标表表 3 财务评价指标表平均投入 8000 元 /kW 系统容量 100kWp 年平均满功率运行时间 1450 小时系统总投入（业主单位） 105 万元维护保养费 1 万 /年25 年总发电量 295.112 万 kW.h 25 年省去电费 256.74 万元25 年补贴费用总额 123.947 万元投资回收期 7 年（第七年收入总金 1065901.2 元（ 49576.8102694.8 ）*7