家用式太陽能光伏發(fā)電項目方案

1、家用式太陽能光伏發(fā)電項目技術方案目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 項目需求：3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 工程計算：4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 方案設計：7設備概算：9安裝調試15經(jīng)濟分析151項目需求：我國的太陽能資源比較豐富，但也比較集中，國網(wǎng)提出的一特四大的能源發(fā)展戰(zhàn)略也要求在發(fā)展集中式的大規(guī)模光伏電站，同時也要求大力發(fā)展分布式發(fā)電。由于在現(xiàn)在的技術條件下太陽能電池板的發(fā)電效率還不高如果要想大規(guī)

2、模利用太陽能的話，就必須將太陽能電池板大面積的呈矩形排列在空曠且日照充足的地方，這樣要建造太陽能發(fā)電站的條件就變得相當苛刻。相比較而言家庭太陽能發(fā)電系統(tǒng)適合作為分布式發(fā)電發(fā)展。單個家庭用電負荷一般較小。只要一個家庭有不大的場地如陽臺或屋頂就可以安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，而且一個小型的太陽能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能也足夠一個家庭使用并有富余，如果國家法律通過的綠電并網(wǎng)補貼電價政策合適家用太陽能發(fā)電是可以贏利的。國內配電網(wǎng)的戶用容量配置標準如下：序號每戶面積容量配置標準1小于80m24KW280120m26KW3120150m28KW4大于150m2按60W/m2計算同時對一般小區(qū)家庭的用電情況數(shù)據(jù)調查如下：

3、按照家庭月收入情況（萬元）分為A、B、C、D、E類，其中:人類（0.3以下）B類（0.30.5）C類（0.50.7）D類（0.71.0）已類（1.0以上）某花園小區(qū)居民用電情況調查表家庭月用電量月平均用電（度）月用電費（元）家庭主要電器收入情況1月2月3月（0.52元/度）1251.8327.4277.0285.4148.4照明、電視、風扇、電飯鍋A2253.7329.8279.1287.5149.5照明、電視、風扇、電飯鍋A3255.5332.2281.1289.6150.6照明、電視、風扇、電飯鍋A4257.4334.6283.2291.7151.7照明、電視、風扇、電飯鍋B5261.33

4、39.7287.4296.1154.0照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱B6263.2342.1289.5298.2155.1照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱B7265.0344.6291.5300.4156.2照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱B8266.9347.0293.6302.5157.3照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱B9268.8349.4295.7304.6158.4照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱C10283.6368.7312.0321.5167.2照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機C11285.6371.3314.2323.7168.3照明、電視

5、、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機C12287.6373.9316.3325.9169.5照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機C13289.5376.4318.5328.2170.6照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機D14291.5379.0320.7330.4171.8照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機D15293.5381.5322.8332.6173.0照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機D16322.5419.2354.7365.4190.0照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機、電腦D17324.6422.0357.1367.9191.3照明

6、、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機、電腦E18326.8424.8359.4370.3192.6照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機、電腦E19328.9427.6361.8372.8193.8照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機、電腦E20329.4428.2362.3373.3194.1照明、電視、風扇、電飯鍋、空調、冰箱、洗衣機、電腦E根據(jù)調查數(shù)據(jù)可以看出，所調查家庭的月平均用電為323.4度,家庭的月平均電費為168.2元。按照我國現(xiàn)在居民的平均收入水平，可以將調查數(shù)據(jù)乘以系數(shù)0.7從而得出我國家庭的平均用電水平為：226.4度/月，平均電費為：117.74元/月

7、。以沈陽當?shù)貧庀髼l件計算，其峰值日照有效時間約為1551h。毎日的十一月-k-E年示均戟測盤于祀:片%.1!干16輸枕13氏ISflIftri討卜-11.557.1%1.93102.22.B-1Q.99150-7B50.6%2.30102129-5472200.74B.3%3.921Q1.E-342.U53B09.84B.3%4.6910140ii.a2J6017.253.0%5.30100.53719.125S321.7EB.1%5.110013122.9035124.577.2%4.B39992533.5043J23.677.2%4.4B1QD.22422.3a42217.3.0%4.00

8、100.92517.9212199.561.7%3.02101.52.B10.7264003fiz.g%2.03101y3.00.7E31-7.95B.1%1.63102.127-7.28030空芯狙段相屈溟度艮產(chǎn)60.J%3.6510124.re2軌凈股曰議土地型度采醴股口瑟康甲翦立弓JE力1J0?30ioi&吒蠢數(shù)撚茍點項目攤蓋北J1.7J1.7東123.5123.54343HEMS197掃佔3D.U24.6沈陽經(jīng)緯度為(123.38,41.80)考慮到冬季發(fā)電量最少時應滿足負載需求，擬將安裝角度定為45度，全年發(fā)電量對比情況如下圖：月平均單日發(fā)電量的最小值為1684.42kWh。系統(tǒng)效率

9、記為0.74，電池充放電效率記為0.8，則月平均單日發(fā)電量中可利用電量最小值為1000kWh。序號發(fā)電功率W額定負載W峰值負載W輸出電壓V輸出電流A照明電視電腦冰箱洗衣機空調廚房電器1505075DC12DC4.12505075AC220AC0.23100100150AC220AC0.54150150225AC220AC0.75200200300AC220AC0.96300300450AC220AC1.4OO7500500750AC220AC2.3OO8600600800AC220AC2.7OOO98008001200AC220AC3.6OO10100010001500AC220AC4.5O1

10、1150015002250AC220AC6.8O12200020003000AC220AC9.1OOO13300030004500AC220AC13.6OO14400040006000AC220AC18.2O15500050007500AC220AC22.7167500750011250AC220AC34.117100001000015000AC220AC45.5注：為可持續(xù)使用；O為可交替使用；為不可以使用考慮到沈陽冬季陰雨天周期較長，如過多考慮陰雨天，將大幅增加蓄電池容量和投資，而項目現(xiàn)場的市電接入比較方便，因此陰雨天數(shù)按1天計算，以實現(xiàn)實驗設備的良好運行及投資額度的良好平衡。為延長蓄電池

11、壽命，蓄電池放電深度控制為80%，充放電功率記為0.8，則需12V蓄電池130208Ah，建議為132000Ah。假設提供每天滿負荷工作8小時，則系統(tǒng)可負載的功率為125-184kW，需視季節(jié)及氣象情況而定。系統(tǒng)建議配置充電樁型號為220V/32A，10臺，總功率為70.4kW，其余負載用于噴淋系統(tǒng)，為54.6kW。移動電源是將柴油發(fā)電機組設計在拖掛車上，便于移動和安裝，適用于現(xiàn)場附近不易連接農網(wǎng)供電線路的項目。移動變電站是將小型配電站設計在拖掛車上，方便移動和安裝，適用于工期較緊的工程，大大加快施工現(xiàn)場地形復雜情況下配電所的建設周期水利工程中常見現(xiàn)場施工用電多采用建設小型配電所并從最近的農網(wǎng)

12、供電點取電，配電方案如下圖：由于水利廳東水西調指揮部新項目使用TBM隧道掘進機功率較大，為叫II1JL1X了提髙長距離隧道的掘進機供電質量，TBM宜采用20kV供電線路。因此需要供電方案增加10kV升壓到20kV的配電方案。同時工程使用的其他設備和照明還需要400V配電，如攪拌機，空壓機，電焊機和輸送泵等。由于現(xiàn)場施工情況復雜，為防止洞內有瓦斯發(fā)生爆炸或涌水破壞洞內電源，現(xiàn)場施工供電方案應配置雙路電源和備用電源，備用電源是為了防止停電或變壓器檢修時不影響工程進度，宜采用柴油發(fā)電機，油箱備用時間8小時，更長時間則需設置油庫。為了加強工程施工用電可靠性和控制工程進度，現(xiàn)需要對野外工程施工臨時用電設

13、計方案進行優(yōu)化，合理配置部分移動電源和移動電站設備，為水利廳建設工程的質量提供更好的設備保障。2工程計算：新型移動式電源和變電站是為了解決用戶在戶外工程臨時用電方案而專門開發(fā)設計的成套設備，能夠根據(jù)用戶的具體需求定制容量以及開關回路。可以為用戶帶來的好處有：節(jié)省占地面積和土建費用；節(jié)省調試時間和安裝費用；節(jié)省設計時間和費用；產(chǎn)品可以在多個工程上重復使用，節(jié)省長期投資費用；特變電工沈變公司基于成熟的發(fā)輸變電技術，優(yōu)化設計后的TMS智能型移動電站產(chǎn)品還具有以下優(yōu)點：1.支持遠程維護及控制操作；2.支持智能電站統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型和接口；根據(jù)施工現(xiàn)場附近的農網(wǎng)供電線路情況以及現(xiàn)場的配電站建設情況不同，為保證

14、工程時間進度的加快和可控，同時控制供電設備投資成本，移動式備用電源以及移動式變電站設備配置方案可以設計為兩種：常規(guī)配電所加移動電源方案：本方案在施工現(xiàn)場需建設配電所，正常供電時由附近的農網(wǎng)66kV供電線路供電，故障或檢修情況下可以用兩臺柴油發(fā)電機組分別向原配電所的10kV和400V重要負荷母線供電，電源切換由切換箱自動完成切換同時支持手動切換；該方案能夠共用配電所的配電盤，移動電源配置簡單，對于現(xiàn)場已建成變電所的工程需投入的設備成本較低。需采購的設備有：一臺10kV容量5000kW移動電源車（不含車頭）；一臺400V容量400kW移動電源車（不含車頭）；2）移動變電站加移動電源方案：對于某些項

15、目的施工現(xiàn)場地形不適合快速建設配電所的情況下，或是工程較小為了節(jié)省固定設備投資，移動式變電站可以快速就位并實現(xiàn)供電再配以備用電源完全可以保證供電的可靠性。T5UlXikW4D0V-r-jll)kV6hkVjH7IIUk母建iIr本方案正常供電時仍由附近的農網(wǎng)66kV供電線路供電，故障或檢修情況下可以用兩臺柴油發(fā)電機組分別向移動變電站的10kV和400V重要負荷母線供電；該方案提供的供電設備在項目結束后可以完整的搬移供其他項目使用，一次性投資較高，但長期重復使用情況下綜合成本較低。需采購的設備有：一臺66kV容量5000kW移動變電站（含車頭），4回10kV出線，4回400V出線；一臺10kV容

16、量5000kW移動電源車（不含車頭）；一臺400V容量400kW移動電源車（不含車頭）；3方案設計：家用式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板、控制器、蓄電池、逆變器、穩(wěn)壓保護裝置和ATS等組成，系統(tǒng)框圖如下：逆變器太陽能電池板控制器燈具插座蓄電池市電家用式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)隨著技術的發(fā)展和成熟，為了更好的為野外工程施工提供快捷可靠的電源，很多兄弟單位的工程已經(jīng)開始使用移動電源和移動電站相關產(chǎn)品：考慮到水利廳的工程項目較多，各種施工現(xiàn)場復雜，本次供電設備升級改造建議采用第二種方案。這樣對于已有配電所或是必須建設固定配電所的工程，移動電源還可以使用，對于臨時性供電的現(xiàn)場，完全可以發(fā)揮第二種方案的優(yōu)勢

17、，一次投資長期使用，而且移動式變電站的技術已經(jīng)成熟，可以做到遠程監(jiān)測，免維護，設備使用率高。具體的設備和元件配置如下1）5000kW移動電源由于可以采用柴油發(fā)電機組并列組合，5000kW的機組實現(xiàn)可以有不同配置，成本比較如下：序號柴油發(fā)電機組配置數(shù)量單價（萬）價格（萬）15000kW，400V5000kW,400V11045104521800kW，400V329287531000kW，400V514974345000kW，10kV5000kW，10kV199099051800kW，10kV327983861000kW，10kV5160798為了便于現(xiàn)場接入10kV母線，推薦方案五，“3臺180

18、0kW機組并列，出口電壓10kV”為了便于運輸，采用拖車設計，按照機組尺寸定制拖車。2）400kW移動電源400kW的機組成本比較如下:序號柴油發(fā)電機組配置數(shù)量單價（萬）價格（萬）1400kW，400V400kW，400V142422400kW，10kV400kW，10kV14646推薦方案一：“1臺400kW機組，出口電壓400V”由于400kW容量較小，可以設計成標準集裝箱式，通過車載便于運輸。3）5000kW移動式變電站1回66kV進線開關；1臺5000kW容量66kV/10kV變壓器；1套箱式配電站，4回10kV出線，4回400V出線;IV根據(jù)初步設計，相關設備成套概算如下5000kW

19、移動式電源序號設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量單價（萬）總價（萬）1柴油發(fā)電機組機TMS-1800H臺32798382控制系統(tǒng)并機控制器套37213高壓開關柜KYN28T2（進線柜）套38244高壓開關柜KYN28T2（出線柜）套1885直流屏DC110V套1336日用油箱8小時,3000L套3137燃油加熱器16.3kW套3138拖車及箱體高4200mm，載重20T套320609輔件具體見發(fā)貨清單套100合計960400kW移動式電源序號設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量單價（萬）總價（萬）1柴油發(fā)電機組TMS-400G臺142422低壓開關柜GGD出線柜套1553拖車及箱體載重10T,含箱體套1774輔

20、件具體見發(fā)貨清單套100合計545000kW移動式變電站序號設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量單價（萬）總價（萬）1高壓配電66kV進線HGIS組合開關，100A套160602主變壓器66/10kV,5000kVA臺16565310kV配電柜KYN28-12套58406降壓變10kV/400V，1000kVA臺113137400V配電盤GGD套46248保護控制系統(tǒng)直流，保護控制，消防，計量套128289拖車及箱體就地后有支柱支撐，含車頭箱體套1424210電纜及輔件中間電纜，導線套11010合計282整體方案序號設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量單價（萬）總價（萬）1移動電源5000kW/10kV，不含車頭

21、套19609602移動電源400kW/400V，不含車頭套154543移動變電站5000kW/10kV,400V，含車頭套12822824油罐20噸臺124245服務設計，安裝，現(xiàn)場服務4%53合計1373本方案的產(chǎn)品設計依據(jù)參考并符合行業(yè)標準：GB2819-95移動電站通用技術條件；Q/JB018047-93多機并聯(lián)自動化柴油發(fā)電站技術條件；Q/JB018056-98遠程監(jiān)控自動化柴油發(fā)電機組技術條件1）1800kW機組主要參數(shù)1800kW發(fā)電機組主要參數(shù)機組型號TMS-1800H主用功率1636kW備用功率1800kW額定電壓10.5KV輸出電流123.7A額定頻率50Hz啟動方式24V直

22、流電啟動調壓方式AVR燃油消耗率W191g/kw.h（100%負載）機油消耗率W4g/kw.h（100%負載）機組外形尺寸6200*2300*2550mm重量15000kg機組結構機組采用一體式結構，底座選用高強度鋼材料制作，冷卻風扇及電池充電機全部設有保護罩。使用環(huán)境條件海拔高度W1000m環(huán)境溫度-15C40C相對濕度90%生產(chǎn)標準GB/T2820、GB/T12786-1991柴油機主要參數(shù)柴油機型號QSK60-G4（美國康明斯英國生產(chǎn)）輸出功率1915KW柴油機轉速1500rpm柴油機型式V型16缸、增壓水冷冷卻系統(tǒng)滿足環(huán)溫40C水箱散熱器，皮帶驅動冷卻風扇調速系統(tǒng)電子調速啟動方式24V

23、直流電啟動過濾系統(tǒng)干式空濾、燃油過濾、機油過濾、冷卻液過濾缸徑及行程159*190mm發(fā)電機主要參數(shù)發(fā)電機型號EG560-1800（T/105000）（廣州英格）勵磁方式無刷自勵額定電壓10.5KV額定頻率50HZ輸出電流123.7A相數(shù)和接線三相四線，Y-形絕緣等級H級防護等級IP22穩(wěn)態(tài)電壓調整率+1%穩(wěn)態(tài)頻率調整率+1%穩(wěn)態(tài)電壓波動率+0.5%穩(wěn)態(tài)頻率波動率+0.5%瞬態(tài)電壓調整率-15%+20%瞬態(tài)頻率調整率-15%+20%電壓穩(wěn)定時間5S頻率穩(wěn)定時間6S2）400kW機組主要參數(shù)400kW發(fā)電機組主要參數(shù)機組型號TMS-400G主用功率400KW備用功率450KW額定電壓400/23

24、0V最大輸出電流721A額定頻率50Hz啟動方式24V直流電啟動調壓方式AVR燃油消耗率W195g/kw.h機油消耗率W4g/kw.h（100%負載）機組外形尺寸3500*1300*1970mm重量3050kg機組結構機組采用一體式結構，底座選用高強度鋼材料制作，冷卻風扇及電池充電機全部設有保護罩。使用環(huán)境條件海拔高度W1000m環(huán)境溫度-15C40C相對濕度90%生產(chǎn)標準GB/T2820、GB/T12786-1991柴油機主要參數(shù)柴油機型號KTA19-G3A（某康明斯）輸出功率495KW柴油機轉速1500rpm柴油機型式直列6缸、四沖程、增壓水冷冷卻系統(tǒng)滿足環(huán)溫40C水箱散熱器，皮帶驅動冷卻

25、風扇調速系統(tǒng)電子調速啟動方式24V直流電啟動過濾系統(tǒng)干式空濾、燃油過濾、機油過濾、冷卻液過濾缸徑及行程159*159mm發(fā)電機主要參數(shù)發(fā)電機型號HJI-400（上海斯坦福）勵磁方式無刷自勵額定電壓400/230V額定頻率50HZ最大輸出電流721A相數(shù)和接線三相四線，Y-形絕緣等級H級防護等級IP22穩(wěn)態(tài)電壓調整率+1%穩(wěn)態(tài)頻率調整率+1%穩(wěn)態(tài)電壓波動率+0.5%穩(wěn)態(tài)頻率波動率+0.5%瞬態(tài)電壓調整率-15%+20%瞬態(tài)頻率調整率-15%+20%電壓穩(wěn)定時間1S頻率穩(wěn)定時間3S3）控制系統(tǒng)特性主要技術指標本系統(tǒng)采用準同期并機方式，在并機運行的各發(fā)電機組相序相同的情況下，待并發(fā)電機組同步并車裝置

26、在自動投入工作后自動調整待并機組頻率，電壓自動跟蹤運行機組的輸出電壓、頻率及相位角，待各發(fā)電機組的三個備件均相等或在一定下的誤差內時，同步并車裝置自動發(fā)出并車信號將待并機組并車投網(wǎng)并聯(lián)運行。并機誤差（并機運行瞬間）電壓：V土0.5%頻率：V土0.2Hz相位角：V土20度大于上述指標，同步并車裝置自動閉鎖。保證并車的安全性和可靠性。設有手動準同期并車功能和自動準同期并車功能，實現(xiàn)兩臺或兩臺以上發(fā)電機組進行同步并列發(fā)電，自動并機時間V60秒。手動準同期并車設有同步S表、同步指示燈、手動準同期并車保護裝置，當并車相位角20度時并車系統(tǒng)自動閉鎖。各發(fā)電機組能對輸出電壓及頻率自動準確調整。手動準確調整并鎖定。電壓調整范圍8%頻率調整范圍5%當系統(tǒng)設定在并機運行方式時，系統(tǒng)可根據(jù)負載的輕重自