財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽示范工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽示范工程可行性研究報(bào)告財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽示范工程 目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 第一章總論1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1.1項(xiàng)目名稱與承辦單位 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1.2編制單位及編制依據(jù)11.2.1編制單位1122編制依據(jù)1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.3編制范圍2 HYPERLINK l bookmark12 o

2、Current Document 1.4編制原則2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.5建設(shè)規(guī)模與內(nèi)容 31.5.1建設(shè)規(guī)模31.5.2建設(shè)內(nèi)容3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1.6建設(shè)周期3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1.7投資估算3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 1.8財(cái)務(wù)分析3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1.9主

3、要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第二章項(xiàng)目實(shí)施的背景及意義5 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 2.1項(xiàng)目實(shí)施的背景52.1.1常規(guī)能源與社會(huì)發(fā)展的突出矛盾 52.1.2發(fā)展可再生能源已成為當(dāng)務(wù)之急 52.1.3光伏產(chǎn)業(yè)已成為可再生能源應(yīng)用的主要支柱 62.1.4太陽能光伏一體化建筑現(xiàn)狀 7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.2項(xiàng)目實(shí)施的意義7221開發(fā)利用太陽能資源，符合能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 7222合理開發(fā)太陽能資源，實(shí)

4、現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展 92.2.3加快能源電力結(jié)構(gòu)調(diào)整 92.2.4改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境 102.2.5爭(zhēng)取國際資金支持，提高節(jié)能減排效率 11 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第三章 項(xiàng)目建設(shè)條件 1.2 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 3.1所在地情況及承辦單位概況123.1.1所在地情況 123.1.2承辦單位概況 12 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 3.2資源條件143.2.1太陽能資源分布概況 143.2.2鄭州市太陽能分布情況

5、1.6 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 第四章工程技術(shù)方案1.8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4.1技術(shù)設(shè)計(jì)原則18 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 4.2建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容 1.8 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 4.3方案選擇204.3.1光伏組件選擇 204.3.2光伏組件技術(shù)參數(shù) 204.3.3光伏并網(wǎng)逆變器21 HYPERLINK l bookmark46 o Current D

6、ocument 4.4方案設(shè)計(jì)25441光伏方陣設(shè)計(jì)25442光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)264.4.3接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)284.4.4監(jiān)控和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)計(jì)314.4.5防雷設(shè)計(jì)324.4.6電纜選擇334.4.7支架設(shè)計(jì)334.4.8電氣設(shè)計(jì)34熱環(huán)境設(shè)計(jì) 34土建部分34 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 4.5運(yùn)行維護(hù)方案354.5.1電站的運(yùn)行維護(hù)354.5.2定期巡視檢修和遠(yuǎn)程監(jiān)控 36 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 4.6年均電量計(jì)算 39 HYPERLINK l bookmark60 o Curren

7、t Document 4.7實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃40 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 第五章節(jié)能與環(huán)保42 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 5.1節(jié)能分析425.1.1節(jié)能效益425.1.2減排效益42 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 5.2環(huán)境保護(hù) 435.2.1對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響435.2.2對(duì)土地使用的影響43523對(duì)自然景觀的影響 43524電磁輻射影響 435.2.5噪聲影響44 HYPERLINK l bookmark72 o Curre

8、nt Document 第六章投資估算45 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 6.1估算依據(jù)45 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 6.2投資估算46 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 6.3投資籌措47 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 第七章財(cái)務(wù)分析48 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 7.1財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)概述 .4.8 HYPERLINK l b

9、ookmark86 o Current Document 7.2財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)編制依據(jù)48 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 7.3經(jīng)營收入預(yù)測(cè)48 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 7.4成本估算487.4.1外購燃料及動(dòng)力費(fèi)487.4.2折舊及攤銷費(fèi)487.4.3工資及福利費(fèi)487.4.4修理費(fèi)49 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 7.5 財(cái)務(wù)盈利利能力分析 49 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document

10、 7.6財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)論意見 49 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 第八章結(jié)論及建議51 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 8.1結(jié)論51 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 8.2建議51附表:附表1投資計(jì)劃與資金籌措計(jì)算表附表2總成本估算表附表3損益和利潤分配表附表4項(xiàng)目財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量表附表5資本金財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量表附表6資金來源與運(yùn)用表附表7資產(chǎn)負(fù)債表附圖：附圖1:某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽示范（一期）工程地理位置圖財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽示范工程 財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽

11、示范工程 第一章總論1.1項(xiàng)目名稱與承辦單位項(xiàng)目名稱：財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽示范工程承辦單位：某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院建設(shè)地點(diǎn)：1.2編制單位及編制依據(jù)1.2.1編制單位*1.2.2編制依據(jù)此示范項(xiàng)目建設(shè)依據(jù)以下國家出臺(tái)的相關(guān)文件及標(biāo)準(zhǔn)。1）執(zhí)行的相關(guān)文件關(guān)于印發(fā)建設(shè)部關(guān)于落實(shí) 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案 的通知 的實(shí)施方案的通知（建科2007159號(hào)）中華人民共和國建設(shè)部民用建筑節(jié)能管理規(guī)定（第143號(hào)部令）關(guān)于組織申報(bào)2008年可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目的通知（財(cái)辦建200864 號(hào)）關(guān)于調(diào)查核實(shí)與組織申報(bào)可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目的通知（財(cái)辦建200775 號(hào)）關(guān)于進(jìn)一步做好可再生能源在建筑應(yīng)用

12、示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 的通知（建科節(jié)函2006101號(hào)）關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見（財(cái)建2009128 號(hào)）金太陽示范工程財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法（財(cái)建2009397號(hào)）2）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)-導(dǎo)則(SJ/T11127-97)電測(cè)量及電能計(jì)量裝臵設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(DL/T 5137-2001)電力裝臵的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝臵設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50062-92)電能質(zhì)量-供電電壓允許偏差(GB/T 12325-2003)電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50217-2007)電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波(GB 14549-1993)通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50055-94)建筑施

13、工場(chǎng)界噪聲限值(GB12523-2008)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50057- 2000)生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則(GB12801-2008)生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則(GB5083-1999)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50054-95)低壓開關(guān)設(shè)備和控制器第1部分：總規(guī)則(IEC 60947-1)低電壓開關(guān)和控制器 控制器件接口(CDI)第1部分：總規(guī)則(IEC 62026-1)1.3編制范圍本可研對(duì)某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院金太陽示范工程項(xiàng)目實(shí)施的背景及意義、建 設(shè)條件、工程技術(shù)方案、節(jié)能與環(huán)保、投資估算以及財(cái)務(wù)分析等進(jìn)行論證 分析。1.4編制原則1、貫徹資源綜合利用，體現(xiàn)資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，適應(yīng)可持續(xù)發(fā)

14、展 要求。2、合理設(shè)計(jì)、力求先進(jìn)、技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。3、設(shè)計(jì)從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，合理利用資源。4、貫徹國家建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)政策和法規(guī)，工程項(xiàng)目與環(huán)保、安全同時(shí)考 慮盡量綜合利用，減少資源浪費(fèi)。1.5建設(shè)規(guī)模與內(nèi)容151建設(shè)規(guī)模該光伏電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)為并網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)，利用規(guī)格為1956X 992x 50mm的280Wp多晶硅太陽能光伏組件，屋頂可利用安裝光伏組件的總 面積為23707 ，綜合考慮屋頂其他設(shè)備的情況，擬安裝280Wp太陽能電池板3584塊，總裝機(jī)量為1003.52kWp，設(shè)計(jì)壽命期為25年，年均發(fā)電量 為 140.53 萬 kWh。1.5.2建設(shè)內(nèi)容光伏組件屋頂基礎(chǔ)及支架、光伏發(fā)

15、電系統(tǒng)、電力傳輸及逆變?cè)O(shè)備、監(jiān) 控及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、電控室、變壓器房、接入系統(tǒng)等。1.6建設(shè)周期項(xiàng)目實(shí)施期限為2009年08月至2010年07月，項(xiàng)目建設(shè)周期為1年。1.7投資估算該光伏電站系統(tǒng)的建設(shè)總投資約為 2473.12萬元。國家補(bǔ)助資金1237 萬元，單位自籌資金為1236.12萬元。1.8財(cái)務(wù)分析項(xiàng)目初期建設(shè)總投資金額為2473.12萬元，業(yè)主實(shí)際需要的建設(shè)投資為 1236.12萬元，光伏電站系統(tǒng)年運(yùn)營成本為 16.29萬元，電站發(fā)電年均收入 為102.16萬元，年均利潤為49.80萬元。投資回收期11.3年。1.9主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1-1。表1-1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指

16、標(biāo)名稱單位數(shù)量1總投資萬元2473.122業(yè)主實(shí)際投資萬元1236.123收入（年平均）萬元102.164總成本費(fèi)用（年平均）萬元52.365利潤總額（年平均）萬元49.806收益率10%7財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元171.448投資回收期年11.3第二章項(xiàng)目實(shí)施的背景及意義2.1項(xiàng)目實(shí)施的背景2.1.1常規(guī)能源與社會(huì)發(fā)展的突出矛盾經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展建立在大量消耗能源的基礎(chǔ)上。但由于常規(guī)能源的 有限性和分布的不均勻性，造成了世界上大部分國家的能源供應(yīng)不足。全 球已探明的石油儲(chǔ)量只能用到 2030年，天然氣只能延續(xù)到2060年前后， 鈾只能延續(xù)到2070年，儲(chǔ)量豐富的煤炭資源也只能維持 210年。因此，如 不

17、盡早設(shè)法解決化石能源的替代能源，人類遲早將面臨化石燃料枯竭的局 面。對(duì)于各種化石能源儲(chǔ)量并不豐富的我國，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性高速發(fā)展， 能源短缺已日益嚴(yán)重，并在很大程度上決定著我國的能源戰(zhàn)略走向，尋求 清潔替代能源已勢(shì)在必行。圖2-1我國及全球已探明各種能源儲(chǔ)量2.1.2發(fā)展可再生能源已成為當(dāng)務(wù)之急開發(fā)和利用可再生能源，已成為世界能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成 部分，已成為大多數(shù)國家本世紀(jì)能源發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。經(jīng)過多年的不懈努力，可再生能源已在世界能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)了不可或 缺的地位，并越來越受到各國政府和工業(yè)界的重視。1998年公布的歐盟能源戰(zhàn)略白皮書宣布，到2050年，可再生能源在歐盟成員國能源結(jié)構(gòu)中

18、將達(dá) 到50%;美國和日本也宣布，本世紀(jì)能源的增長主要考慮清潔的可再生能 源；一些發(fā)展中國家也把可再生能源的發(fā)展作為本國能源戰(zhàn)略的重要組成 部分，制定了一系列鼓勵(lì)可再生能源發(fā)展的激勵(lì)政策，大力促進(jìn)可再生能 源的發(fā)展。2.1.3光伏產(chǎn)業(yè)已成為可再生能源應(yīng)用的主要支柱太陽能因其儲(chǔ)量的無限性、存在的普遍性、利用的清潔性以及宏觀的 經(jīng)濟(jì)性，已經(jīng)被公認(rèn)為未來發(fā)展的主要可再生能源之一。從太陽能利用與 發(fā)展趨勢(shì)看，以太陽能電池為特征的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度最快，產(chǎn)業(yè)化前 景最好，普遍被世界各國看好。SDOnogsoia2O&O一連亙sn ASIS巴瞿Ge01:11尋”諒Other RE；I I Solarthe

19、-rmali (Heat only)Photovoltaic andSolar ThermalBlectNcrtyWindBiomass (modem)Biomass (trad. HydroNuCjIcairNaturaJQglOH!=!C=1C=l鬥圖2-2各種能源的發(fā)展趨勢(shì)光伏產(chǎn)業(yè)是利用太陽電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，進(jìn)而派生出的一 系列相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。太陽光伏發(fā)電是目前世界上節(jié)約能源、倡導(dǎo)綠色 電力的一種主要的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球各國解決能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間 矛盾的最佳途徑。太陽能光伏發(fā)電是可再生能源利用中技術(shù)發(fā)展較成熟、 產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快、可以得到大規(guī)模應(yīng)用的

20、技術(shù)。隨著太陽能開發(fā)利用技術(shù)的 日趨成熟，在世界發(fā)達(dá)國家的強(qiáng)力推動(dòng)下，太陽能開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)化格局 已經(jīng)形成。2.1.4太陽能光伏一體化建筑現(xiàn)狀太陽能光伏建筑一體化（Building Integreated Photovoltaics BIPV ）是 應(yīng)用太陽能發(fā)電的一種新概念，于1991年被正式提出，很快成為熱門課題。BIPV系統(tǒng)按照光伏系統(tǒng)和建筑結(jié)合形式主要分為光伏屋頂結(jié)構(gòu)（PV-ROOF）和光伏幕墻結(jié)構(gòu)（PV-WALL ）。近年來，國外對(duì)光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合高度重視，集光電光熱為一體 的太陽能建筑發(fā)展很快。光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合具有節(jié)約占地，提咼發(fā)電 效率，減少輸電線路的投資和損失，替代或部

21、分替代建筑材料等優(yōu)點(diǎn)。國 內(nèi)光熱與建筑相結(jié)合的工作已有開展，但是光電建筑還很少。光伏并網(wǎng)發(fā) 電與建筑結(jié)合具有劃時(shí)代的意義，它標(biāo)志著光伏發(fā)電由邊遠(yuǎn)地區(qū)和特殊應(yīng) 用向城市過渡，由補(bǔ)充能源向替代能源過渡，由大型集中工程向分布供電 模式過渡；人類社會(huì)向可持續(xù)發(fā)展的能源體系過渡。隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步，光伏組件的成本將很快下降，不久與光 伏相結(jié)合的建筑物會(huì)如雨后春筍般出現(xiàn)在我們的身邊，可以預(yù)計(jì)，光伏與 建筑相結(jié)合是未來光伏應(yīng)用中最重要的領(lǐng)域之一，其前景十分廣闊，有著 巨大的市場(chǎng)潛力，同時(shí)光伏發(fā)電也必將在能源結(jié)構(gòu)中占有更重要的地位。2.2項(xiàng)目實(shí)施的意義2.2.1開發(fā)利用太陽能資源，符合能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向我

22、國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，能源將近76%由煤炭供給，這種過度依賴化石燃料的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)造成了很大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù) 面影響。大量的煤炭開采、運(yùn)輸和燃燒，對(duì)我國的環(huán)境已經(jīng)造成了極大的 破壞。大力開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源利用技術(shù)是保證我 國能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。日前，國家發(fā)改委發(fā)布的可再生能源發(fā)展十一五”規(guī)劃提出，到2010年，我國可再生能源在能源消費(fèi)中的比重將達(dá)到10%，全國可再生能源年利用量達(dá)到3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。十一五”期間我國在能源領(lǐng)域?qū)?shí)行的工作 重點(diǎn)和主要任務(wù)是首先加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，努力提高清潔能源開發(fā)生 產(chǎn)能力。以太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能熱水器

23、、大型沼氣工程為重點(diǎn)， 以設(shè)備國產(chǎn)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、 市場(chǎng)規(guī)范化”為目標(biāo)，加快可再 生能源的開發(fā)。某某某省十分重視可再生能源的開發(fā)和利用，根據(jù)某某某省十一五” 能源發(fā)展規(guī)劃，全省一次能源生產(chǎn)總量15400萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中，煤炭占92.5%石油占4.2%,天然氣占1.3%,水電等其它能源占2%。全省發(fā)電裝機(jī)達(dá) 到4500萬千瓦以上，單機(jī)30萬千瓦及以上火電機(jī)組比重提高到 55%,火電機(jī) 組平均供電標(biāo)煤耗下降到 370克燉千瓦時(shí)以下。石油、天然氣產(chǎn)量分別穩(wěn) 定在450萬噸和15億立方米。風(fēng)電和秸稈等可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到50萬千瓦，形成100萬噸以上生物液體燃料和5萬噸生物質(zhì)顆粒燃料生產(chǎn)

24、能力， 農(nóng)村戶用沼氣普及率達(dá)到 20%以上。為實(shí)現(xiàn) 十一五”能源工業(yè)發(fā)展規(guī)劃目 標(biāo)，促進(jìn)某某某可再生能源資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，提高可再生能源開 發(fā)利用水平，加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少煤炭等化石能源消耗對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的 污染，某某某省將利用各種途徑來發(fā)展可再生能源。其中，利用某某某財(cái) 經(jīng)學(xué)院示范基地金太陽示范工程建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目，就是一種有益的嘗 試。目前的太陽能發(fā)電技術(shù)主要有太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電技術(shù)， 其中太陽能熱發(fā)電技術(shù)尚處于試驗(yàn)開發(fā)階段，而太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng) 成熟、可靠、實(shí)用，其使用壽命已經(jīng)達(dá)到 2530年。要使光伏發(fā)電成為戰(zhàn)略替代能源電力技術(shù)，必須搞大型并網(wǎng)光伏發(fā)電 系統(tǒng)，而這個(gè)

25、技術(shù)已經(jīng)實(shí)踐證明是切實(shí)可行的2.2.2合理開發(fā)太陽能資源，實(shí)現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展根據(jù)某某某省電網(wǎng) 十一五”電力行業(yè)規(guī)劃中的總體目標(biāo)是，建設(shè)一 個(gè)中部核心網(wǎng)架、兩組省內(nèi)骨干通道、三大火電基地送出、省際區(qū)域全國 聯(lián)網(wǎng)、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、 經(jīng)濟(jì)高效的現(xiàn)代化電網(wǎng)，滿足全國聯(lián)網(wǎng)和區(qū)域資源優(yōu)化配臵的需要，滿足 某某某經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要。要滿足某某某省自身負(fù)荷要求，省電力公司投 資巨額資金建設(shè)變電站來滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用能需求。近年來，由于環(huán) 境變化加劇，某某某省總體用能負(fù)荷增長迅速，特別是在旅游旺季、農(nóng)灌 高峰時(shí)以及夏冬兩季，電力供應(yīng)十分緊張，供需矛盾突出，煤炭、石油

26、、 水力資源等能源相對(duì)匱乏，但是的某某某省太陽能資源是太陽能資源中度 豐富地區(qū)之一，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的太陽能資料分析，本項(xiàng)目太陽能光電利用具 有很高的開發(fā)價(jià)值。該太陽能光伏電站建成后，與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，可 有效緩解地方電網(wǎng)的供需矛盾，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用是發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的目的所在，它的應(yīng)用情況代表著 一個(gè)國家或地區(qū)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的重視程度，標(biāo)志著當(dāng)?shù)卣畬?duì)能源及環(huán)境的 認(rèn)識(shí)水平。某某某光伏產(chǎn)業(yè)雖起步較晚，但近年來發(fā)展迅速，在一定程度 上代表著我國中部地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，鑒于目前我國光伏系統(tǒng)的應(yīng) 用現(xiàn)狀以及某某某所具備的經(jīng)濟(jì)條件，在客觀上某某某已擔(dān)負(fù)起引領(lǐng)光伏 產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的重任

27、，因此，在某某某建設(shè)容量的太陽能光伏建筑應(yīng)用 顯得十分迫切和必要，該工程的建成，可有力推動(dòng)某某某光伏產(chǎn)業(yè)的規(guī)模 化應(yīng)用，促進(jìn)光伏相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的形成和發(fā)展，在國外光伏市場(chǎng)強(qiáng)勁的帶動(dòng) 下，及時(shí)培育某某某光伏產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)的形成，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2.2.3加快能源電力結(jié)構(gòu)調(diào)整某某某省電力發(fā)展在 十五”期間，電力結(jié)構(gòu)調(diào)整取得較大進(jìn)展，火電機(jī) 組平均單機(jī)容量提高20%，單機(jī)30萬千瓦及以上火電裝機(jī)五年新增 580萬千瓦，占全省火電比重達(dá)到36%,較2000年提高10個(gè)百分點(diǎn) 熱電機(jī)組比 重提高到20%，大中型水電裝機(jī)五年新增102萬千瓦。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷 優(yōu)化，石油、天然氣、電力等清潔能源在終端消費(fèi)中的比重

28、上升近20個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)電用煤比重提高10個(gè)百分點(diǎn)?？稍偕茉蠢萌〉眯逻M(jìn)展，農(nóng)村戶 用沼氣達(dá)到128萬戶，大中型沼氣工程突破 500處，太陽能熱水器使用量 大幅增加，生物乙醇汽油在全省推廣使用。盡管如此，某某某省能源發(fā)展仍存在很多問題，如資源和環(huán)境制約日 益加大，結(jié)構(gòu)性矛盾依然突出，節(jié)能任務(wù)還很艱巨，能源體制改革仍需深 化等。能源供需結(jié)構(gòu)性矛盾亟待緩解，煤炭供需平衡受價(jià)格影響時(shí)常波動(dòng)， 天然氣供應(yīng)日趨緊張。煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)相對(duì)松散，平均單個(gè)礦井規(guī)模較小。 電源結(jié)構(gòu)不合理，燃煤火電機(jī)組占全省裝機(jī)90%以上，平均單機(jī)規(guī)模不到6 萬千瓦，5萬千瓦及以下火電機(jī)組比重較高。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步優(yōu)化， 煤炭

29、在一次能源消費(fèi)中仍占主體地位，石油、天然氣、水電和光伏發(fā)電等 清潔能源比重偏小。根據(jù)我國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，提出了未來15年可再生能 源發(fā)展的目標(biāo)：到2020年可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例爭(zhēng)取達(dá)到16%,太陽能發(fā)電裝機(jī)180萬千瓦。某某某省的可再生能源中，除風(fēng)電與生物質(zhì) 能應(yīng)用外，相對(duì)于其他能源，太陽能發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，從資源量以及 太陽能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)來看，在某某某省開發(fā)太陽能兆瓦級(jí)發(fā)電項(xiàng)目，將 改變能源結(jié)構(gòu)，有利于增加可再生能源的比例。224改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境在全球能源形勢(shì)緊張、全球氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健 康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展和

30、在 日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢(shì)地位。環(huán)境狀況已經(jīng)警示我國所能擁有的排放空間 已經(jīng)十分有限了，再不加大清潔能源和可再生能源的份額，我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展就將被迫減速。提高可再生能源利用率，尤其發(fā)展太陽能發(fā)電是改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境 的有效途徑。太陽能光伏發(fā)電以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢(shì)，成為關(guān)注重 點(diǎn)，在太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中占有重要地位。該項(xiàng)目建成后，該系統(tǒng)可以在商業(yè)電網(wǎng)長時(shí)間停電的情況下為重要負(fù) 載持續(xù)提供電力，降低商業(yè)電網(wǎng)停電所造成的不便與其他影響等。2.2.5爭(zhēng)取國際資金支持，提高節(jié)能減排效率我國是聯(lián)合國氣候變化框架公約（1992）和京都議定書（1997） 的簽字國，為努力減緩溫室氣體排放的增長率

31、，承擔(dān) 共同但有區(qū)別的責(zé)任”。 在2002年約翰內(nèi)斯堡全球可持續(xù)發(fā)展峰會(huì)上，中國政府已核準(zhǔn)京都議定 書，中國將堅(jiān)定不移地走可持續(xù)發(fā)展的道路。CDM作為國際社會(huì)對(duì)全球氣候變化的一項(xiàng)重要措施，一方面可以幫助發(fā)達(dá)國家以較低成本實(shí)現(xiàn)減排 目標(biāo)，另一方面也可以促進(jìn)資金和技術(shù)向發(fā)展中國家進(jìn)行實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)讓。本 項(xiàng)目不但屬于清潔能源，也屬于議定書中規(guī)定的清潔機(jī)制的范圍，能夠獲 得減排義務(wù)的資助，隨著項(xiàng)目建設(shè)和電力的發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容 量可以不斷擴(kuò)大，如果有先進(jìn)的技術(shù)或額外資金的支持，將大大降低太陽 能光伏發(fā)電的投資壓力，不但可以擴(kuò)大某某某環(huán)境保護(hù)的宣傳影響，促進(jìn) 項(xiàng)目的實(shí)施和建設(shè)，從而促進(jìn)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)

32、的發(fā)展。第三章項(xiàng)目建設(shè)條件3.1所在地情況及承辦單位概況3.1.1所在地情況本項(xiàng)目所在地鄭州市，地處中華腹地，九州之中，是某某某省的省會(huì)。北臨黃河，西依嵩山，東部和南部接連黃淮平原。地處東經(jīng)112度42分-114 度14分，北緯34度16分-34度58分之間。鄭州市是中華人文始祖軒轅 黃帝的故里，商朝開國君主商湯所建的亳都，今某某某省政治、經(jīng)濟(jì)、教 育、科研、文化中心。全市總面積7446.2平方公里，人口 735.6萬人，其中建成區(qū)面積328平方公里，建成區(qū)人口 354萬人。現(xiàn)轄6區(qū)5市1縣， 一個(gè)國家級(jí)新區(qū)，兩個(gè)國家級(jí)開發(fā)區(qū)、一個(gè)國家級(jí)出口加工區(qū)，是中國歷 史文化名城、中國八大古都之一、中國

33、優(yōu)秀旅游城市、國家園林城市、國 家衛(wèi)生城市。3.1.2承辦單位概況某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院創(chuàng)于1983年，臨黃河，居中原，融傳統(tǒng)精華，合時(shí)代 氣息，終成人才搖籃，鑄就當(dāng)代名校。師資力量雄厚。在崗教職工1289人，其中專任教師797人，具有正高 職稱103人，具有副高職稱291人，具有博士學(xué)位的161人，具有碩士學(xué) 位的451人。擁有一批國家有突出貢獻(xiàn)的專家、享受政府特殊津貼者、某 某某省優(yōu)秀專家和跨世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人。于光遠(yuǎn)、劉國光、衛(wèi)興華、厲以寧、 李京文等百余名知名專家，被聘為兼職教授或名譽(yù)教授。學(xué)科特色突出。學(xué)?，F(xiàn)有理論經(jīng)濟(jì)學(xué)、應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理科學(xué)與工程、 工商管理、農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理等5個(gè)省級(jí)重點(diǎn)建設(shè)一級(jí)

34、學(xué)科，25個(gè)省級(jí)重點(diǎn)建 設(shè)二級(jí)學(xué)科；其中應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)和工商管理 2個(gè)一級(jí)學(xué)科獲得省級(jí)重點(diǎn)資助 學(xué)科；有3個(gè)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；有4個(gè)一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)、32個(gè)二 級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授予點(diǎn)（含 MBA ）。有39個(gè)本科專業(yè)，28個(gè)教學(xué)教輔單 位?？蒲谐晒S碩。近5年來，學(xué)校承擔(dān)省部級(jí)以上科研項(xiàng)目 280余項(xiàng)， 獲得省部級(jí)以上科研成果獎(jiǎng)近80項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文3400多篇、出版教材 和著作470多部。學(xué)校教師瞄準(zhǔn)學(xué)術(shù)前沿，立足國家建設(shè)需要，承擔(dān)了多 項(xiàng)重大研究課題。學(xué)報(bào)經(jīng)濟(jì)經(jīng)緯為“中文核心期刊”、“中文社會(huì)科學(xué) 索引（CSSCI）來源期刊”和“全國百強(qiáng)社科學(xué)報(bào)”。教學(xué)質(zhì)量上乘。以人為本，素質(zhì)為重，培養(yǎng)“厚

35、基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能 力、高素質(zhì)”的應(yīng)用型人才。1998年順利通過國家本科教學(xué)工作合格評(píng)價(jià)， 辦學(xué)水平躍上新臺(tái)階。校近三屆非英語專業(yè)畢業(yè)生大學(xué)英語四級(jí)通過率為 71.11%。專業(yè)英語四級(jí)、八級(jí)平均通過率分別為 70.20%、79.20%,分別超 過全國高校平均通過率12.63和30.69個(gè)百分點(diǎn)。畢業(yè)生跟蹤調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果 顯示，在基礎(chǔ)理論水平、外語水平、計(jì)算機(jī)水平等方面，近三年用人單位 對(duì)我校畢業(yè)生評(píng)價(jià)優(yōu)良率分別為 99.42%，94.40%，95.10%。對(duì)外交流頻繁。加強(qiáng)交流，擴(kuò)大影響，積極開展校際合作辦學(xué)活動(dòng)。 學(xué)院已與日本、韓國、美國、英國、法國、俄羅斯、澳大利亞、新西蘭、 愛爾蘭等國家的

36、大學(xué)及文化教育機(jī)構(gòu)建立了友好關(guān)系，開展了聯(lián)合辦學(xué)、 互派留學(xué)生、文化教育交流等活動(dòng)，共同培養(yǎng)具有世界眼光的高層次經(jīng)濟(jì) 管理人才?；A(chǔ)設(shè)施齊全。環(huán)境育人，服務(wù)育人，全方位改善工作生活服務(wù)系統(tǒng)。 圖書館藏書豐富，建有光盤閱覽室、外語調(diào)頻發(fā)射臺(tái)、語言實(shí)驗(yàn)室、多媒 體教室、閉路電視教學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和高標(biāo)準(zhǔn)的塑膠田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。 學(xué)生公寓錯(cuò)落有致，校園內(nèi)湖光倩影，綠樹成蔭，被評(píng)為鄭州市花園式單 位。位于鄭東新區(qū)的新校區(qū)正在建設(shè)中。文明創(chuàng)建顯著。理論武裝人，文明塑造人，率先開設(shè)鄧小平理論課， 加強(qiáng)校園文化建設(shè)，文體生活豐富多彩。學(xué)院榮獲“省級(jí)文明單位”、“某某某省思想政治工作先進(jìn)單位”、“某某某省文明

37、標(biāo)兵學(xué)?！薄ⅰ澳衬衬呈∑?通高校先進(jìn)黨委”等榮譽(yù)稱號(hào)。25年的勵(lì)精圖治，25年的不平凡歷程，今天的某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院已經(jīng)成 為某某某省培養(yǎng)高級(jí)經(jīng)濟(jì)管理人才的重要基地。站在新的起點(diǎn)上，財(cái)院人 踏上了新的征程。占地1540畝的新校區(qū)，坐落在生機(jī)盎然的鄭東新區(qū)，現(xiàn) 已完成了總體、單體規(guī)劃。全校師生正按照學(xué)術(shù)興校、質(zhì)量立校、特色名 校、發(fā)展強(qiáng)校的發(fā)展戰(zhàn)略，為建設(shè)特色鮮明的財(cái)經(jīng)大學(xué)而努力奮斗！項(xiàng)目擬建設(shè)在新建的2，5，6, 7號(hào)學(xué)生宿舍樓、學(xué)生食堂和 A、B公 共教學(xué)樓屋頂，屋頂屬平屋頂，可利用面積約23707 。根據(jù)整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃和設(shè)計(jì)整個(gè)校區(qū)內(nèi)可用于建設(shè)太陽能光伏發(fā)電建設(shè)的建筑屋頂，周圍 地形目前暫無明

38、顯的高大障礙物對(duì)房屋頂?shù)墓庹沼姓趽酢?.2資源條件3.2.1太陽能資源分布概況地球上太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候 條件有關(guān)。資源豐度一般以全年總輻射量和全年日照總時(shí)數(shù)表示。就全球 而言，美國西南部、非洲、澳大利亞、中國西藏、中東等地區(qū)的全年總輻 射量或日照總時(shí)數(shù)最大，為世界太陽能資源最豐富地區(qū)。我國屬太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí) 數(shù)大于2000小時(shí)。圖3-1我國太陽能資源分布圖我國將上圖中日照輻射強(qiáng)度超過9250MJ/川的西藏西部地區(qū)以外的地區(qū)分為五類。一類地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為 32003300小時(shí)，年輻射量在75009250MJ/川。相

39、當(dāng)于225285kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏 咼原、甘肅北部、寧夏北部和新疆南部等地。二類地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為30003200小時(shí)，輻射量在58507500MJ/ ，相當(dāng)于200225kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括河北西北部、 山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和 新疆南部等地。此區(qū)為我國太陽能資源較豐富區(qū)。三類地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為22003000小時(shí)，輻射量在50005850 MJ/ ，相當(dāng)于170200kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、某某某、 河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅 東南部、廣東南部、福建南部

40、、江蘇中北部和安徽北部等地。四類地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為14002200小時(shí)，輻射量在41505000 MJ/ 。相當(dāng)于140170kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長江中下游、福 建、浙江和廣東的一部分地區(qū)，春夏多陰雨，秋冬季太陽能資源還可以。五類地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)約10001400小時(shí)，輻射量在33504190MJ/ 。相當(dāng)于115140kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括四川、貴州兩 省。此區(qū)是我國太陽能資源最少的地區(qū)。一、二、三類地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)不小于 2200h,是我國太陽能資源豐富 或較豐富的地區(qū)，面積較大，約占全國總面積的2/3以上，具有利用太陽能的良好條件。四、五類地區(qū)雖然太陽能資

41、源條件較差，但仍有一定的利 用價(jià)值。3.2.2鄭州市太陽能分布情況鄭州市地處中原一黃淮平原西北側(cè)，臨近嵩山，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng) 氣候，冬季最長，夏季次之，春、秋季較短。春旱多風(fēng)，夏炎多雨，秋涼 晴爽，冬寒干燥，四季分明，與“三北”地區(qū)相比，平均氣溫偏高（年平 均氣溫在15 C左右）,冬季采暖時(shí)間較短，而長江以南地區(qū)一般不搞集中 供熱，因此鄭州市屬我國集中供熱最南端的城市之一。年平均氣溫為14.2 C,歷年極端最高氣溫43.0 C,歷年極端最低氣 溫-17.9 C。7月最熱，平均27.3 C; 1月最冷，平均0.2 C。炎熱期每 年有8-22天，酷熱期平均每年只有1天，寒冷期為21-34天，嚴(yán)寒

42、期為1-4 天。無霜期220天左右。市區(qū)年平均降水量652.9毫米，歷年最大降水量1041.3毫米，歷年最 小降水量403毫米。各月的降水量，以7月份最多，全市降水量為140-160 毫米，以1月份最少，僅5-9毫米，從1月到7月，呈跳躍式上升。年平均相對(duì)濕度60%最冷月月平均相對(duì)濕度為60%最熱月月平均相對(duì)濕度為76%最熱月14時(shí)平均相對(duì)濕度為45%年平均風(fēng)速為2.8米/秒-3.2米/秒，年最大平均風(fēng)速18米/秒-22米/ 秒。最大風(fēng)力9級(jí)，風(fēng)向以偏西北風(fēng)較多。一年中，以4月份風(fēng)速最大，& 9月份風(fēng)速最小，各月平均風(fēng)速在 2.1-3.9米/秒之間。如按季節(jié)劃分，則 以春季最大，冬季次之，夏秋

43、季較小。鄭州市區(qū)季平均風(fēng)速：春3.5米/秒;夏2.6米/秒；秋2.7米/秒；冬3.4米/秒。平均每年積雪深度23厘米。表3-1鄭州市太陽能資源情況月份空氣溫度相對(duì)濕度水平面單位日太 陽輻射量大氣壓強(qiáng)風(fēng)速 C%kWh/m /dkPam/s一月153.70%2.8899.62.3二月r 4.152.40%3.4399.42.3:三月9.352.20%4.298.92.6四月17.446.10%5.198.32.7五月:22.449.10%5.38982.4:六月26.253.90%5.3897.52.2七月26.670.50%4.8197.32八月r 2573.10%4.4897.71.9:九月2

44、2.459.40%3.8198.41.9十月17.152.80%3.29991.9十一月9.453.70%2.8599.42.1十二月3.153.80%2.6199.72.2 :月均總量15.355.90%4.0298.62.2某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院位于某某某鄭州市，屬我國第三類太陽能資源區(qū)域, 年輻射量達(dá)5282.604MJ/ m2,較適合建設(shè)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目。第四章工程技術(shù)方案4.1技術(shù)設(shè)計(jì)原則本系統(tǒng)按并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下原則和要求：（1）并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)建筑的實(shí)際情況（太陽電池組件安裝地點(diǎn) 的限制、建筑的美觀度等等）選擇最佳的傾角使太陽電池組件全年的發(fā)電 量最大；（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括容量設(shè)

45、計(jì)和硬件設(shè)計(jì)，但主要是光伏組件設(shè)計(jì)合理 有效；（3）并網(wǎng)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)能源的最大利用效率為基礎(chǔ)，選用高效率產(chǎn)品；（4）數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控要便于操作。4.2建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容本項(xiàng)目采用國際先進(jìn)的光伏發(fā)電技術(shù)，它是將太陽能發(fā)電（光伏）產(chǎn)品集 成到建筑上的技術(shù)。光伏光電建筑一體化主要表現(xiàn)形式有：（1）建材型，指將太陽能電池與瓦、磚、卷材、玻璃等建筑材料復(fù)合 在一起成為不可分割的建筑構(gòu)件或建筑材料，如光伏瓦、光伏磚、光伏屋 面卷材、玻璃光伏幕墻、光伏米光頂?shù)?；?）構(gòu)件型，指與建筑構(gòu)件組合在一起或獨(dú)立成為建筑構(gòu)件的光伏構(gòu) 件，如以標(biāo)準(zhǔn)普通光伏組件或根據(jù)建筑要求定制的光伏組件構(gòu)成雨蓬構(gòu)件、 遮陽構(gòu)件、欄板構(gòu)件等

46、；（3）與屋頂、墻面結(jié)合安裝型，指在平屋頂上安裝、坡屋面上順坡架 空安裝以及在墻面上與墻面平行安裝等形式。光伏建筑一體化設(shè)計(jì)需要根據(jù)每個(gè)建筑的特點(diǎn)，選擇最佳應(yīng)用方式， 根據(jù)以上光伏建筑一體化類型劃分，本項(xiàng)目為綜合展示項(xiàng)目，光伏建筑一 體化的表現(xiàn)形式包括上述的3種類型，本項(xiàng)目屬于第（3）類，即與屋面安 裝型。結(jié)合以上設(shè)計(jì)原則，本項(xiàng)目光伏建筑一體化具體設(shè)計(jì)如下：某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院2，5，6, 7號(hào)學(xué)生宿舍樓、學(xué)生食堂和 A、B公共教 學(xué)樓屋頂安裝1003.52KWp。本設(shè)計(jì)采用光伏系統(tǒng)與建筑屋頂相結(jié)合， 將建 筑屋頂作為光伏陣列的安裝位臵，有其特有的優(yōu)勢(shì)，日照條件好，不易受 到遮擋，可以充分接收太陽輻

47、射，光伏系統(tǒng)可以緊貼建筑屋頂結(jié)構(gòu)安裝， 減少風(fēng)力的不利影響。并且，太陽光伏組件可減少部分保溫隔熱層遮擋屋 面。此外，與建筑屋頂一體化的大面積光伏組件由于綜合利用材料，不但 節(jié)約了成本，單位面積上的太陽能轉(zhuǎn)換設(shè)施的價(jià)格也可以大大降低，有效 地利用了屋面的復(fù)合功能。光伏發(fā)電有兩種利用方式，一種是傳統(tǒng)的依靠蓄電池來進(jìn)行能量的存 儲(chǔ)，即所謂的獨(dú)立發(fā)電方式，但是蓄電池的存儲(chǔ)容量非常有限，成本也很 高，而且壽命一般為3-5年，雖然目前我們有很多措施可以保護(hù)蓄電池， 比 如在控制回路中加入更多的保護(hù)措施，使用目前比較先進(jìn)的超電容保護(hù)裝 臵等，但是維護(hù)費(fèi)很高，而且蓄電池?fù)p壞以后的回收也是一個(gè)問題；另一 種利用

48、方式為并網(wǎng)使用，當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)事實(shí)上可以看作是一個(gè)龐大的蓄電池， 將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電力輸送到電網(wǎng)中供給其他負(fù)載使用，而在需 要用電的時(shí)候則從電網(wǎng)中獲取電能，電網(wǎng)就起到蓄電池的作用，相比起來， 電網(wǎng)是一種免費(fèi)的蓄電池。這就可以完全解決太陽能發(fā)電儲(chǔ)能問題。目前 并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用的并網(wǎng)逆變器一般擁有自動(dòng)相位和電壓跟蹤裝臵，能夠 非常好的配合電網(wǎng)的微小相位和電壓波動(dòng)，盡量減少對(duì)電網(wǎng)的影響。因此， 本項(xiàng)目采用并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。圖4-1并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示意圖4.3方案選擇4.3.1光伏組件選擇晶體硅太陽能電池組件技術(shù)成熟，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長；商業(yè)用化使用的太陽能電池組件中，單晶硅組件轉(zhuǎn)換效率最高，

49、多晶硅 其次，但實(shí)際使用兩者相差不大，且由于多晶硅成本較低一些，比單晶硅在 全球應(yīng)用更多一些；晶體硅電池組件、剛性非晶硅組件故障率極低，運(yùn) 行維護(hù)最為簡(jiǎn)單；晶體硅光伏組件、剛性非晶硅組件安裝簡(jiǎn)單方便； 非晶硅薄膜電池在價(jià)格、弱光響應(yīng)，咼溫性能等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但 是組件效率較低，在安裝場(chǎng)地面積有限情況下，會(huì)影響到安裝總?cè)萘?。綜上所述，考慮到成本和效率都需兼顧，因此本太陽能電站項(xiàng)目采用高 效多晶太陽能電池組件。4.3.2光伏組件技術(shù)參數(shù)本工程擬選用尚德能源工程有限公司生產(chǎn)的多晶硅電池組件，詳細(xì)技術(shù)參數(shù)見表4-1。表4-1太陽能電池組件技術(shù)參數(shù)編號(hào)項(xiàng)目名稱數(shù)據(jù)1太陽電池種類多晶硅組件2太陽電池

50、組件型號(hào)STP280-24/Vb3組件標(biāo)準(zhǔn)峰值參數(shù)280Wp3.1標(biāo)準(zhǔn)功率（w240W3.2峰值電壓（V）35.23.3峰值電流（A）7.953.4短路電流（A）8.333.5開路電壓（V）44.84組件效率14.1%5可耐系統(tǒng)最大電壓（V）10007最大開路電壓（V）48.87外形尺寸（mrj）1956 X 992 X 508重量（kg）27925年功率衰降（%17.64.3.3光伏并網(wǎng)逆變器太陽電池的輸出為直流電能，需轉(zhuǎn)換為交流電能后才能對(duì)交流負(fù)載供 電。逆變器就是將太陽電池方陣輸出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能的電力設(shè) 備。因逆變器采用了電力電子技術(shù)，與發(fā)電機(jī)相比，無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所以又 稱為靜態(tài)

51、變換器。目前世界上最主流的并網(wǎng)光伏逆變技術(shù)均以DSP作為處理器，采用IGBT橋式逆變電路，利用 PWM （脈寬調(diào)制）技術(shù)實(shí)現(xiàn) 直流一一交流”的 逆變功能。按并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，可分為高頻變壓器、工頻變壓 器和無變壓器三種。與同容量的帶高頻變壓器或工頻變壓器的逆變器相比， 無變壓器的逆變器具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)表現(xiàn)在直流輸入和 交流輸出之間無 電氣隔離”太陽電池方陣的短路故障等可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成 不利影響，此外，注入電網(wǎng)的直流電流略大。按并網(wǎng)逆變器的額定輸出功率、輸入光伏支路數(shù)量、輸出為三相或單 相，無蓄電池的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變方案可分為集中型逆變方案和支路型逆變方案兩種

52、。集中型逆變方案集中型逆變方案是指并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)通過集中型并網(wǎng)逆變器(Central Inverter)將太陽電池方陣輸出的直流電能轉(zhuǎn)換為與低壓電網(wǎng)在電壓上同頻、同相、幅值相同，且三相平衡的三相交流電能。集中型逆變器的單機(jī)容量一般由10千瓦至幾百千瓦不等。在米用集中型逆變方案的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，首先由多塊太陽電池串聯(lián)組成太陽電 池支路來增加系統(tǒng)直流電壓，提高逆變效率；多路太陽電池支路在集中型 光伏接線箱中經(jīng)熔斷器后并聯(lián)成一路直流輸出；多臺(tái)集中型光伏接線箱的 直流輸出匯集到集中型逆變器的直流輸入端，再經(jīng)IGBT三相橋式逆變電路 轉(zhuǎn)換為三相交流電能。集中型逆變器具有功率大、體積大、重量重、發(fā)熱

53、量大、IP防護(hù)等級(jí)不高的特點(diǎn)，一般設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)電氣柜體或箱體，室內(nèi)安裝。支路型逆變方案支路型逆變方案是指并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)通過支路型并網(wǎng)逆變器(Stri ngInverter)將太陽電池方陣輸出的直流電能轉(zhuǎn)換為與低壓電網(wǎng)在電壓上同頻、 同相、幅值相同的單相交流電能。支路型逆變器的單機(jī)容量一般由幾百瓦至 10千瓦不等。在采用支路型逆變方案的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，首先由多塊太陽電池串聯(lián)組成太陽電池支路；幾條太陽電池支路(通常為13條)在支路型光伏接線箱中經(jīng)斷路器后送入支路型逆變器的直流輸入側(cè)，再經(jīng)IGBT單相橋式逆變電路轉(zhuǎn)換為單相交流電能；將組成并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的多臺(tái)支路型 逆變器按輸出功率情況，組成基

54、本平衡的三相交流，并入低壓電網(wǎng)。支路型逆變器具有功率小、體積小、重量輕的特點(diǎn)，按安裝條件的不同可分為IP防護(hù)等級(jí)高、室外安裝，或IP等級(jí)較低、室內(nèi)安裝兩種類型。集中型與支路型逆變方案的比較集中型逆變方案接入的太陽電池支路數(shù)較多，適用于：太陽電池方陣 由同一規(guī)格、型號(hào)的太陽電池組成；各太陽電池的安裝傾角、方位角，及 受光情況均一致；控制室內(nèi)有足夠空間安裝集中型逆變器等應(yīng)用場(chǎng)合。單臺(tái)支路型逆變方案接入的太陽電池支路較少，通常為13條，適用于：太陽電池方陣由兩種以上型號(hào)、規(guī)格的太陽電池組成；太陽電池的受 光情況略有差異（如部分太陽電池可能受到陰影遮蔽）；控制室面積有限、 無法安裝集中型逆變器等應(yīng)用場(chǎng)

55、合。集中型逆變方案的優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在逆變效率略高于支路型逆變器、單位 額定功率的成本略低，非常適合于地面空曠的兆瓦級(jí)電站上。而支路型逆 變方案的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在系統(tǒng)組成方式靈活、冗余性好（單臺(tái)支路型逆變器發(fā) 生故障停機(jī)后，對(duì)整個(gè)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量輸出影響很?。?。根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)，我們初步考慮采用國內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備，考慮最大限 度的提高系統(tǒng)的效率，即發(fā)電量最大化，我們采用單機(jī)功率較大、效率較 高的集中性光伏并網(wǎng)逆變器，經(jīng)過篩選和比較，合肥陽光電源有限公司 100kW光伏并網(wǎng)逆變器比較適合本項(xiàng)目，經(jīng)過對(duì)其參數(shù)分析和與國內(nèi)外同 型號(hào)的逆變器對(duì)比，本逆變器毫不遜色于國內(nèi)外任何品牌的產(chǎn)品，尤其是 本機(jī)最咼效率咼

56、達(dá)97%，在國際上也是比較少見的。電流檢測(cè)功率模塊及其驅(qū)動(dòng)板圖4-2逆變器原理圖其具體參數(shù)見表4-2。表4-2光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)型號(hào)SG100K3推薦最大太陽電池陣列功率110kW最大陣列開路電壓880V太陽電池最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT范圍450820V最大陣列輸入電流250A額定交流輸出功率100kW功率因數(shù) 0.99最大效率97%允許電網(wǎng)電壓范圍（二相）310V-450V允許電網(wǎng)頻率范圍47-51.5Hz/57-61.5Hz夜間自耗電v 30W通訊接口RS485/ RS232防護(hù)等級(jí)IP20噪音v 60dB冷卻風(fēng)冷尺寸mm(寬*高*深)1020X 1964X 770mm重量800kg4

57、.4方案設(shè)計(jì)4.4.1光伏方陣設(shè)計(jì)光伏方陣的排布安裝在某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院各建筑物屋頂?shù)墓夥M件面朝正南，與水平面傾斜40。角，該角度接近于當(dāng)?shù)亟M件最佳安裝傾角，此時(shí)年均發(fā)電量接近最 大?？紤]到要保證冬季在當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)上午9點(diǎn)到下午3點(diǎn)，南邊的光伏組件不遮擋北邊的光伏組件，前、后排之間應(yīng)有一定的間隔，同時(shí)作為安裝 和維修的行人通道。280Wp光伏組件尺寸為1956刈92d0mm,當(dāng)屋頂可安 裝光伏組件的總面積為23707川時(shí)，綜合考慮屋頂其他設(shè)備的情況，擬安 裝280瓦電池板3584塊，計(jì)1003.52 KWp。鄭州市常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，年平均風(fēng)速2.2 m /s，光伏組件支架的設(shè)計(jì)風(fēng)速可按40m/s

58、考慮。另外，為了便于屋頂上的光伏組件散熱和屋頂 保溫層、防水層的檢修，光伏組件底座與屋面之間留有0.4 m左右間隙。光伏組件的串、并聯(lián)光伏方陣通過組件串、并聯(lián)得到，組件的串并聯(lián)必須滿足并網(wǎng)逆變器 輸入電壓和輸入功率的要求。假設(shè)系統(tǒng)采用100kW光伏并網(wǎng)逆變器，其輸入最高電壓為880V,峰值功率跟蹤電壓范圍 450V820V。光伏組件采用 峰值功率為280Wp的晶體硅太陽能電池組件，其開路工作電壓為44.8V,峰值工作電壓為35.2V。接入逆變器的串聯(lián)組件數(shù)為16為最佳。驗(yàn)算：逆變器的MPPT跟蹤電壓為450820VDC，組件串聯(lián)最高輸 出電壓=16M4.8=716.8V 0.28=103.04

59、kWpv110kWp。3584塊板可分10個(gè)系統(tǒng)。4.4.2光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、并網(wǎng)逆變器、監(jiān)控裝臵及配套設(shè)施等 組成。太陽能通過光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力，再通過并網(wǎng)逆變器將直流電 能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，并入電網(wǎng)。本項(xiàng)目采用低 壓并網(wǎng)，光伏并網(wǎng)逆變器將太陽能產(chǎn)生的直流電逆變?yōu)?00V交流后，通過升壓再并入10KV電網(wǎng)。本示范電站每個(gè)分系統(tǒng)的電氣原理如圖4-3所示。系統(tǒng)流程圖onOH井 隹 變 壓圖4-3系統(tǒng)流程圖本示范電站每個(gè)分系統(tǒng)的電氣原理框圖如圖4-4所示PVdPV-T?7PVJ4 34PV-巧 35: Hr Tr*p+&+r+,PV-2Q 41i-.

60、SG100K3+ 帶： 1-ctst-jb-j 6 空訓(xùn)心:1 16E冷-曲r*+ 說I內(nèi)郵AC22(N圖4-5太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制接線圖4.4.3接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.4.3.1電力電量平衡分析某某某財(cái)經(jīng)學(xué)院該項(xiàng)目年發(fā)電量為140.53萬千瓦時(shí)，共學(xué)校辦公、生活、配套及其他各項(xiàng)設(shè)施電力需求。443.2接入系統(tǒng)方案太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)通過光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力，再通過并網(wǎng)逆變 器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，并入電網(wǎng)。根據(jù)鄭州市 十一五”電網(wǎng)規(guī)劃，對(duì)光伏電站接入系統(tǒng)進(jìn)行潮流、短 路、穩(wěn)定計(jì)算、負(fù)序電流校核，以及從安全性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性等方面 進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，并結(jié)合本工程