7kW戶用分布式光伏發(fā)電施工設(shè)計(jì)方案

1、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)方案審核：校核：編制：美格新能源科技2016年3月、概述1.1 項(xiàng)目概況.41.2 編制依據(jù)41.3 地理位置41.4 環(huán)境對(duì)設(shè)備影響41.5 投資主體51.6 國(guó)家政策及發(fā)展規(guī)劃5:、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 光伏發(fā)電組件選擇52.2 光伏發(fā)電站的運(yùn)行方式選擇72.3 傾角度選擇72.4 光伏系統(tǒng)方陣設(shè)計(jì)72.5 光伏子方陣設(shè)計(jì)82.6 年發(fā)電量計(jì)算82.7 防雷設(shè)計(jì)8三、成本及效益分析3.1 成本93.2 效益10四、施工方案設(shè)計(jì)4.1組織施工方案10五、家庭分布式發(fā)電運(yùn)行問(wèn)題匯總附件1總體設(shè)計(jì)平面圖附件2具體電氣設(shè)計(jì)圖1.1 項(xiàng)目概況:本項(xiàng)目位于市南海區(qū)官窯鎮(zhèn)，屋頂面積

2、為84m2,計(jì)劃裝機(jī)容量為7kW太陽(yáng)能電池組件47塊，由敏誠(chéng)建設(shè)工程負(fù)責(zé)電站的設(shè)計(jì)及施工安裝。本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則，以建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)發(fā)電單元光伏組件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)（AC380V50Hz）,通過(guò)交流配電線路給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，最后以10kV電壓等級(jí)就近接入，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不超過(guò)上一級(jí)變壓器供電區(qū)域最大負(fù)荷的25%所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。以保障安全、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、促進(jìn)和諧為重點(diǎn)，努力構(gòu)建安全、綠色、和諧的現(xiàn)代電力工業(yè)體系。1.2 編制依據(jù)國(guó)家、地方和行業(yè)的有關(guān)法律、法規(guī)、條例以及規(guī)程和規(guī)。1.3

3、 地理位置本項(xiàng)目位于省市南海區(qū)官窯鎮(zhèn)，地處東經(jīng)11306,北緯2202之間。全年總輻照小時(shí)多年平均約16662120h,日平均日照小時(shí)4.655.42h1.4 環(huán)境對(duì)設(shè)備影響區(qū)域氣象條件對(duì)本項(xiàng)目及主要設(shè)備的影響1）氣溫的影響：本工程選用逆變器的工作溫度圍為-10-70C,選用電池組件的工作溫度圍為-4085C。正常情況下，太陽(yáng)電池組件的工作溫度可保持在環(huán)境溫度加30c的水平。本工程場(chǎng)區(qū)的多年平均氣溫16.116.9C,多年平均最高溫度38.4C,多年平均最低溫度-3C。因此，按本工程場(chǎng)區(qū)極端氣溫?cái)?shù)據(jù)校核，本項(xiàng)目太陽(yáng)電池組件及逆變器的工作溫度可控制在允許圍，地區(qū)氣象溫度條件對(duì)太陽(yáng)電池組件及逆變器

4、的安全性沒(méi)有影響。2）冰雹的影響：根據(jù)GB/T18911-2002地面用薄膜光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型（與ICE61646標(biāo)準(zhǔn)等效）進(jìn)行核算，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)電池組件可經(jīng)受直徑25mm速度23m/s的冰雹打擊。光伏電池組件生產(chǎn)廠家還可生產(chǎn)滿足直徑35mm速度39.5m/s的冰雹打擊條件的產(chǎn)品。本項(xiàng)目區(qū)無(wú)冰雹日、冰雹大小的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不能對(duì)冰雹影響的程度做出直接評(píng)價(jià)。一般而言，太陽(yáng)電池組件的鑒定和定型標(biāo)準(zhǔn)保證了太陽(yáng)電池組件在世界圍的工程運(yùn)用，可以認(rèn)為對(duì)本項(xiàng)目也是適用的。3）風(fēng)荷載的影響：本工程對(duì)于風(fēng)荷載的設(shè)計(jì)取值主要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)GB50009-2001中的附圖（D.5.3全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖），

5、本工程確定的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為0.5kN/m2（50年一遇基本風(fēng)壓）并按此設(shè)計(jì)光伏電池組件的安裝支架及基礎(chǔ)等。4）雷暴的影響：本項(xiàng)目區(qū)無(wú)多年平均雷暴日數(shù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)電池組件布置的區(qū)域面積及運(yùn)行要求，合理設(shè)計(jì)防雷接地系統(tǒng)，并達(dá)到對(duì)全部太陽(yáng)能電池進(jìn)行全覆蓋的防雷接地設(shè)計(jì)。5）太陽(yáng)能資源評(píng)價(jià)位于省，地處東經(jīng)11306,北緯2302之間。全年總輻照量多年平均約1346.85kWh/m2,根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能資源評(píng)估方法（QX/T89-2008）劃定的等級(jí)，可知市屬于太陽(yáng)能資源較豐富地區(qū)，適合開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能的利用，日照小時(shí)數(shù)滿足光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，發(fā)展與推廣區(qū)域性光伏電站具有光照資源很豐富的較

6、大優(yōu)勢(shì)，適合本項(xiàng)目光伏電站的建設(shè)。1.5 投資主體本項(xiàng)目由業(yè)主投資，敏城建設(shè)工程興建。1.6 國(guó)家政策及發(fā)展規(guī)劃1、關(guān)于發(fā)揮價(jià)格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知摘要：通知規(guī)定了國(guó)家對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)實(shí)行全電量補(bǔ)貼0.42元/度，連續(xù)補(bǔ)貼20年。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)自用電量免收隨電價(jià)征收的各類基金和附加，以及其他相關(guān)并網(wǎng)服務(wù)費(fèi)。余電上網(wǎng)部分由電網(wǎng)企業(yè)按照當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu)。2、市分布式光伏發(fā)電應(yīng)用項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)和補(bǔ)助資金管理辦法（一）對(duì)使用分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的各類型建筑和構(gòu)筑物業(yè)主：（1）個(gè)人家庭提供自有建筑和構(gòu)筑物面積達(dá)到安裝單個(gè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目規(guī)模達(dá)1000瓦及以上的，按1元/瓦獎(jiǎng)勵(lì)，單

7、個(gè)項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)最多不超過(guò)1萬(wàn)元（禪城區(qū)）。（二）對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的各類投資者：（1）對(duì)20142015年建成、符合補(bǔ)助圍的項(xiàng)目，按實(shí)際發(fā)電量補(bǔ)助0.15元/千瓦時(shí)，自分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電的次月起連續(xù)3年給予補(bǔ)助。3、光伏未來(lái)發(fā)展規(guī)劃年201120152020總發(fā)電裝機(jī)容量，GW100012651660總發(fā)電量冉GWh500000060720007470000PV累計(jì)安裝量，G*p3.5GWp20Gg50G即PV發(fā)電量*1GWh45502600065000PV占總發(fā)電量比例0.09$0.4%0%我國(guó)光伏發(fā)電2015.2020年規(guī)劃裝玩目標(biāo)及貢獻(xiàn)*十二五規(guī)劃”及2020目標(biāo)2Q1I年一3

8、,實(shí)際）235年20蠲口（“十二五”規(guī)劃）2020年50G的（“十二五”規(guī)劃）:、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 光伏發(fā)電組件選擇序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量參數(shù)備注1太陽(yáng)能電池板漢能O系列O-13047塊開(kāi)路電壓73.42V電流2.41A2并網(wǎng)逆變器追日電氣SPS-KTL10-B1臺(tái)3防雷匯流箱追日電氣SPV-B81臺(tái)4補(bǔ)貼電表三相電表供電局提供1臺(tái)5并網(wǎng)雙向電表供電局提供1臺(tái)6光伏導(dǎo)線2光伏單相1kv4mm光伏三相1kv10mm2現(xiàn)場(chǎng)確定7光伏支架現(xiàn)場(chǎng)定做8接地鍍鋅圓鋼現(xiàn)場(chǎng)定做9電流互感器150/5A供電局提供6臺(tái)100.4kV交流柜廠家定做1臺(tái)2.2 光伏發(fā)電站的運(yùn)行方式選擇本項(xiàng)目計(jì)劃樓頂可鋪設(shè)電池板

9、面積約為84平方米，可安裝太陽(yáng)能電池板47塊，裝機(jī)容量約7kW本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則，以建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)發(fā)電單元光伏組件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)(AC380V50Hz),通過(guò)交流配電線路給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，最后以10kV電壓等級(jí)就近接入，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不超過(guò)上一級(jí)變壓器供電區(qū)域最大負(fù)荷的25%所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。為了減少光伏陣列到逆變器之間的連接線及方便日后維護(hù)，建議配置光伏陣列匯流箱，該匯流箱可直接安裝在電池支架上，匯流箱的輸出經(jīng)直流線纜接至并網(wǎng)逆變器，逆變器的交流輸出0.4KV,50Hz三相交流電源，實(shí)

10、現(xiàn)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電功能。2.3 傾角度選擇根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，結(jié)合本地太陽(yáng)輻射資源情況，保持原有建筑風(fēng)格，樓頂屋面采用搭棚支架3度傾角太陽(yáng)能面板朝南布置。2.4 光伏系統(tǒng)方陣設(shè)計(jì)樓頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將采用分布式并網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案，單臺(tái)并網(wǎng)逆變器裝機(jī)容量為10KW容量7kW勺太陽(yáng)能電站通過(guò)1臺(tái)SPS-KTL10-B并網(wǎng)逆變器接入0.4kV交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。電池組件可選用漢能公司自產(chǎn)的功率130W的非晶硅太陽(yáng)電池組件，其工作電壓約為53.94V,開(kāi)路電壓約為73.42V。根據(jù)SPS-30KTL并網(wǎng)逆變器的MPPT工作電壓圍(320V800功，每個(gè)電池串列按照10塊電池組件串聯(lián)進(jìn)行設(shè)計(jì)，7kW的并網(wǎng)單元

11、需配置5個(gè)電池用列，需太陽(yáng)能電池板共47塊。為了減少光伏電池組件到逆變器之間的連接線，以及方便維護(hù)操作，建議直流側(cè)采用分段連接，逐級(jí)匯流的方式連接，即通過(guò)光伏陣列防雷匯流箱(簡(jiǎn)稱“匯流箱”)將光伏陣列進(jìn)行匯流。其中：直流防雷配電單元是將匯流箱進(jìn)行配電匯流接入SPS-KTL10-B逆變器；經(jīng)三相計(jì)量表后接入電網(wǎng)。2.5 光伏系統(tǒng)方陣設(shè)計(jì)1、考慮到房屋的實(shí)際情況每個(gè)光伏方陣容量、匯流箱、及逆變器等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定光伏方陣的容量為6.11kW。2、根據(jù)選定的光伏組件和逆變器形式與參數(shù)，結(jié)合逐時(shí)太陽(yáng)能輻射量與風(fēng)速、氣溫等數(shù)據(jù)，確定非晶硅光伏組件組用數(shù)為10,匯流形式為：5進(jìn)1出。3、本項(xiàng)目光

12、伏組件直接安裝在支架上，搭棚支架底座直接用膨脹螺絲打入樓頂，在用混凝土澆筑底座。4、匯流箱安裝在支架或鋼構(gòu)上，具有防水、防灰、防銹、防曬，防雷功能，防護(hù)等級(jí)IP65及以上，能夠滿足室外安裝使用要求；安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、方便、使用壽命長(zhǎng)。直流匯流箱為8路輸入，1路輸出，帶防雷模塊。2.6 年發(fā)電量計(jì)算并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的效率是指：系統(tǒng)實(shí)際輸送上網(wǎng)的交流發(fā)電量與組件標(biāo)稱容量在沒(méi)任何能量損失的情況下理論上的能量之比。標(biāo)稱容量1kWp的組件，在接受到1kW/m2太陽(yáng)輻射能時(shí)理論發(fā)電量應(yīng)為1kWh0根據(jù)太陽(yáng)輻射資源分析所確定的光伏電站多年平均年輻射總量，結(jié)合初步選擇的太陽(yáng)能電池的類型和布置方案，進(jìn)行光伏電站年發(fā)電量

13、估算，光伏系統(tǒng)總效率暫按90刈算。2.7 防雷及接地為了保證本工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導(dǎo)致系統(tǒng)器件的損壞等情況發(fā)生，系統(tǒng)的防雷接地裝置必不可少。用戶可根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)情況合理設(shè)計(jì)交流防雷配電、接地裝置及防雷措施。系統(tǒng)的防雷接地裝置措施有多種方法，主要有以下幾個(gè)方面供參考：(1)地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行太陽(yáng)電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，采用40扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用10mm2s芯電纜，在光伏板周圍敷設(shè)一以水平接地體為主，垂直接地體為輔，聯(lián)合構(gòu)成的閉合回路的接地裝置，供工作接地和保護(hù)接地之用。該接地采用方孔接地網(wǎng)，埋深在電池支架基礎(chǔ)的下方，接地電阻按交流

14、電氣裝置的接地DL/T6211997中的規(guī)定進(jìn)行選擇應(yīng)不大于4Q0接地網(wǎng)壽命按30年計(jì)算。接地裝置符合高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合GB311.1-1997和電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)中的規(guī)定。(2)直流側(cè)防雷措施：電池支架應(yīng)保證良好的接地，光伏電池陣列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱，匯流箱已含高壓防雷器保護(hù)裝置，電池陣列匯流后再接入直流防雷配電柜，經(jīng)過(guò)多級(jí)防雷裝置可有效地避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞；(3)交流側(cè)防雷措施：每臺(tái)逆變器的交流輸出經(jīng)交流防雷配電柜接入電網(wǎng)(用戶自備)，可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞；(4)所有的機(jī)柜要有良好的接地。三、成本及效益分析3.1 、成本序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)

15、量單價(jià)(元)小計(jì)(元)1太陽(yáng)能電池板漢能O系列O-13047塊715336052并網(wǎng)逆變器追日電氣SPS-KTL10-B1臺(tái)20000200003防雷匯流箱追日電氣SPV-B81臺(tái)500050004并網(wǎng)雙向三相電表供電局提供1臺(tái)5補(bǔ)貼三相電表供電局提供1臺(tái)6光伏導(dǎo)線2YJV-1kV14mm150m2.53757光伏導(dǎo)線_2YJV-1kV3M0mm50m6.83408光伏導(dǎo)線一一一2YJV-1kV3M0+16mm100m1111009光伏支架和棚架67.21m2805376.810接地鍍鋅扁鐵400M00mm20m50100011電流互感器150/5A供電局提供6臺(tái)120.4kV交流柜廠家定做1

16、臺(tái)8000800013混凝土塊5005004006座8048014電纜線槽5050X2000mm50m28140076676.83.2 效益分析根據(jù)市地理氣象條件和設(shè)備技術(shù)參數(shù)得出：市平均年有效小時(shí)數(shù)為1666h,一塊太陽(yáng)能O-130電池板為：130W合計(jì)47塊)，并網(wǎng)逆變器逆變效率為98%線路損耗98%由以上條件得出此年發(fā)電量為：1年X1666h98%98%0.13kWX47=9776.161kw.h依照國(guó)家對(duì)新能源政策以及市地方性政策可得出前3年效益：9776.161kw.h刈年0.95X0.57+0.62)Q33155.851元后22年：9776.161kw.h22年0.85M.04=1

17、90126.78元成本回收期大約為：四、施工安全1、施工時(shí)高空作業(yè)設(shè)備應(yīng)盡量在地面進(jìn)行拼裝和固定，以減少高空作業(yè)工程量。根據(jù)電力行業(yè)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，并結(jié)合建構(gòu)筑物狀況設(shè)置的安全保護(hù)措施，避免高空作業(yè)事故的發(fā)生。安裝時(shí)嚴(yán)禁利用屋(棚)頂作為臨時(shí)堆場(chǎng)，必須落實(shí)合理的施工組織措施，起吊與安裝應(yīng)同步銜接，防止荷載集中，造成屋(棚)頂垮塌。光伏電站升壓站電氣一次、二次設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)電力行業(yè)有關(guān)規(guī)定制定施工方案，施工方案應(yīng)包括安全預(yù)防和應(yīng)急措施，并配備有相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)和專職安全監(jiān)督員。2、施工時(shí)用電作業(yè)及其它安全措施(1)施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電應(yīng)采用可靠的安全措施。(2)施工時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備常用的醫(yī)藥用品。(

18、3)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備必要的通訊設(shè)備，如對(duì)講機(jī)等。五、家庭分布式發(fā)電運(yùn)行問(wèn)題匯總1、打雷了接觸電池板會(huì)不會(huì)觸電?(光伏系統(tǒng)都有防雷措施。)2、電池板反光，影響鄰居？（目前光伏組件基本采用鍍膜玻璃，反光的影響很小。）3、電池板有輻射嗎？（光伏發(fā)電系統(tǒng)是根據(jù)光產(chǎn)生伏打效應(yīng)原理將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，無(wú)污染、無(wú)輻射，逆變器、配電柜等電子器件都通過(guò)EMC（電磁兼容性）測(cè)試，所以對(duì)人體沒(méi)有危害。）4、如果電網(wǎng)斷電，光伏還能用嗎？（有太陽(yáng)，光伏系統(tǒng)就能發(fā)電。并網(wǎng)逆變器有孤島保護(hù)，市電斷電自動(dòng)停止輸出?？梢岳斫鉃橄到y(tǒng)在發(fā)電，但是沒(méi)有接通。）5、冬天天冷時(shí)會(huì)不會(huì)電力不足？（直接影響發(fā)電量的因素是輻照強(qiáng)度，日照時(shí)長(zhǎng)以及

19、太陽(yáng)電池組件的工作溫度，冬天輻照強(qiáng)度會(huì)弱，日照時(shí)長(zhǎng)會(huì)短，發(fā)電量較夏天會(huì)少。分布式光伏發(fā)電接入電網(wǎng)，只要電網(wǎng)有電，家庭負(fù)載就不會(huì)出現(xiàn)電力不足和斷電的情況。）6、如何清潔光伏組件？（雨水可以清潔，不需要特別的維護(hù)，如果遇到附著性污物，進(jìn)行簡(jiǎn)單擦拭即可。）7、用水擦拭的時(shí)候會(huì)不會(huì)有觸電的危險(xiǎn)？（為了避免在高溫和強(qiáng)烈光照下擦拭組件對(duì)人身的電擊傷害以及可能對(duì)組件的破壞，建議在早晨或者下午較晚的時(shí)候進(jìn)行組件清潔工作。）8、可以踩在組件上面進(jìn)行清理工作嗎？（組件是有一定承重的，但是不能踩在組件上面清掃，會(huì)造成組件隱蔽損壞，影響組件壽命。）9、光伏組件上的房屋陰影、樹(shù)葉甚至鳥(niǎo)糞會(huì)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)造成影響嗎？（可能產(chǎn)生熱斑效應(yīng)，會(huì)影響發(fā)電量。如果發(fā)現(xiàn)樹(shù)葉和鳥(niǎo)糞，需要及時(shí)清理。）10、能抗臺(tái)風(fēng)、抗冰雹嗎?（系統(tǒng)是根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r來(lái)設(shè)