塑業(yè)公司屋頂分布式光伏項目建議書模板

卷冊號：福建萬誠塑業(yè)6.468MW屋頂分布式光伏項目項目提議書廈門帝凱發(fā)電二零一七年十月

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目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1綜合說明 51.1概述 51.2太陽能資源 71.3光伏電站總體設(shè)計 81.4電氣系統(tǒng) 91.5土建工程 91.6施工技術(shù)組織 91.7工程管理設(shè)計 91.8環(huán)境保護和水土保持 101.9勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生 102太陽能資源及氣象條件 102.1中國太陽能資源概況 102.2福建省太陽能資源 133站址條件及總平面部署 143.1站址條件 143.2總平面部署 154光伏電站總體設(shè)計概述 174.1光伏電站概貌 174.2組件安裝和方陣部署方法 175光伏電站直流部分 195.1光伏電站組成 195.2光伏電池組件選型 196電氣部分 226.1接入系統(tǒng)方法 226.2電氣主接線 226.3短路電流計算 226.4關(guān)鍵電氣設(shè)備選擇 226.5電氣設(shè)備部署 256.6過電壓保護防雷及接地 256.7電纜敷設(shè)及防火封堵 266.9計量 266.10光伏發(fā)電監(jiān)控部分 277發(fā)電量估計 297.1發(fā)電量估計標(biāo)準(zhǔn) 297.2光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析 297.3發(fā)電量計算 298土建工程 318.1工程概況 318.2區(qū)域地震 318.3土建設(shè)計依據(jù) 319消防 329.1工程概況和設(shè)計依據(jù) 329.2消防總體設(shè)計方案 3210環(huán)境保護和水土保持 3410.1環(huán)境保護 3410.2水土保持 3411勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生 3511.1依據(jù)、任務(wù)和目標(biāo) 3511.2防火、防爆 3611.3防暑、防寒 3611.4防毒、防化學(xué)傷害 3611.5防電傷、防機械傷害和其它傷害 3612節(jié)能降耗 3712.1系統(tǒng)工程 3712.2組件選擇及電站部署 3712.3土建部分 3712.4結(jié)論 3813工程投資估算 3813.1工程概況 3813.2編制標(biāo)準(zhǔn) 3813.3項目概算 3913.4資金籌措 4313.5財務(wù)評價分析和評價 4313.5社會效果分析 4415結(jié)論及提議 5215.1結(jié)論 521綜合說明1.1概述1.1.1項目名稱福建萬誠塑業(yè)光伏發(fā)電項目1.1.2建設(shè)規(guī)模本項目建設(shè)規(guī)模約為6468KWp，在漳州龍海市程溪鎮(zhèn)。安裝位置彩鋼瓦面積混凝土面積彩鋼瓦屋面安裝組件數(shù)混凝土屋面安裝組件數(shù)裝機容量（KWp）辦公樓/889/27675.9宿舍樓/2314/402110.55生產(chǎn)車間3#11060/46981291.95生產(chǎn)車間4#11060/46981291.95生產(chǎn)車間5#12476/52921455.3生產(chǎn)車間6#7320/52921455.3生產(chǎn)車間7#12530/2862787.05生產(chǎn)車間8#12530/5292787.052284267864681.1.3地理位置本項目在福建省漳州市龍海程溪集中工業(yè)區(qū),北緯24.11°，東經(jīng)117.29°。程溪鎮(zhèn)地處漳州市區(qū)西南郊，緊依國道324線，屬漳州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是全國著名雙擁模范鎮(zhèn)，也是全國駐軍最多一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這里環(huán)境獨特，盛產(chǎn)水果、林木、花卉，素有“花果竹之鄉(xiāng)”美稱。全鎮(zhèn)面積247.3平方公里，人口3.8萬人，轄20個行政村，1個居委會，1個鎮(zhèn)辦農(nóng)場，2個鎮(zhèn)辦果林場。龍海市區(qū)太陽能資源屬于“資源可利用”地域，交通便利，電網(wǎng)發(fā)達(dá)，適宜建設(shè)分布式光伏電站。圖1-1現(xiàn)場衛(wèi)星云圖本項目在福建省漳州市龍海程溪集中工業(yè)區(qū)，項目用地為鋼混水泥屋頂和彩鋼瓦斜面屋頂。擬建光伏電站區(qū)域，屋頂平整、除去計劃廠房外可用于建設(shè)光伏電站約面積約70179平方。1.1.4編制標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)本匯報依據(jù)關(guān)鍵規(guī)程、規(guī)范為：（各專業(yè)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范詳見各章節(jié)）《太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程設(shè)計規(guī)范》（CECS84:96）《太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗收技術(shù)規(guī)范》（CECS85:96）《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)要求》（GB/Z19964-）《電熱設(shè)備和電源設(shè)計規(guī)范》（GB50056-93）《建筑避雷針保護系統(tǒng)》（GB50057-94）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-）《民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JGJ203-)1.1.5項目建設(shè)可行性1)日照資源龍海市氣候?qū)倌蟻啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，氣候溫暖，雨量充沛，熱量充足，冬冷但無嚴(yán)寒，夏熱而無酷暑，秋涼氣爽宜人，春暖晴雨多變。氣候隨各片區(qū)地理位置、海拔高度不一樣可分為沿海、中部平原、北部西北部山區(qū)3種類型。以同安城郊?xì)庀笳緸榈秃０纹瑓^(qū)代表點，年平均氣溫21.5℃，最冷月元月份平均氣溫13.5℃，最熱月7月份平均氣溫28.9℃，年有效利用日照時數(shù)1050小時。屬于太陽能資源可利用地域，其推廣及利用太陽能資源很好，適合太陽能電站建設(shè)。2)技術(shù)可行性現(xiàn)在，光伏發(fā)電已經(jīng)在中國外得到很多成功應(yīng)用，屋頂太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)很成熟。該項目廠房屋頂大部分表面平整，廠房周圍沒有其它高大建筑，不會對光伏系統(tǒng)造成遮擋，所以很適合安裝光伏系統(tǒng)。在不改變現(xiàn)有廠房結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，充足利用現(xiàn)有資源，在技術(shù)上完全可行。3)節(jié)省能源和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)福建省漳州市龍海程溪集中工業(yè)區(qū),北緯24.11°，東經(jīng)117.29°。程溪鎮(zhèn)地處漳州市區(qū)西南郊，緊依國道324線，屬漳州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是全國著名雙擁模范鎮(zhèn)，也是全國駐軍最多一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這里環(huán)境獨特，盛產(chǎn)水果、林木、花卉，素有“花果竹之鄉(xiāng)”美稱。全鎮(zhèn)面積247.3平方公里，人口3.8萬人，轄20個行政村，1個居委會，1個鎮(zhèn)辦農(nóng)場，2個鎮(zhèn)辦果林場。龍海市區(qū)太陽能資源屬于“資源可利用”地域，交通便利，電網(wǎng)發(fā)達(dá)，適宜建設(shè)分布式光伏電站。多年來漳州市上下深入落實落實加強環(huán)境保護和生態(tài)文明建設(shè)新要求，緊緊抓住漳州又好又快發(fā)展歷史性機遇，完成污染減排階段任務(wù)，深入鞏固提升國家環(huán)境保護模范城市創(chuàng)建結(jié)果，大力創(chuàng)建國家園林城市、衛(wèi)生城市，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到了一定改善，正朝著宜居生態(tài)城市目標(biāo)前進。大力開發(fā)利用太陽能是保護生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對能源匱乏、保障社會經(jīng)濟可連續(xù)發(fā)展有效手段。本項目是結(jié)合城市建筑屋頂建設(shè)太陽能光伏發(fā)電工程，在不額外占用土地資源前提下，建設(shè)大容量太陽能光伏發(fā)電站，既能充足表現(xiàn)龍海市重視生態(tài)保護、環(huán)境健康、友好發(fā)展城市建設(shè)理念，又在城市開放空間展示綠色能源建設(shè)，建成后不僅能切實緩解地域現(xiàn)在電力擔(dān)心情況，節(jié)能減排改善環(huán)境，還將成為當(dāng)?shù)兀酥寥珖稍偕茉磻?yīng)用宣傳示范關(guān)鍵基地。4）保護環(huán)境，降低溫室氣體排放現(xiàn)在龍海市現(xiàn)有純煤電電力系統(tǒng)，燃煤產(chǎn)生大量CO2、SO2、NOX、煙塵、灰渣等，對環(huán)境和生態(tài)造成不利影響。為提升龍海市環(huán)境質(zhì)量，在對煤電進行改造和減排同時，主動開發(fā)利用對環(huán)境零污染太陽能等清潔可再生能源是十分必需。5）國家政策扶持為促進光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和規(guī)?；l(fā)展，《國家發(fā)展改革委相關(guān)發(fā)揮價格杠桿作用促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展通知》提到，對分布式光伏發(fā)電實施根據(jù)全電量補助政策，電價補助標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時0.42元（含稅）。1.2太陽能資源1.2.1氣象概況龍海市氣候?qū)倌蟻啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，氣候溫暖，雨量充沛，熱量充足，冬冷但無嚴(yán)寒，夏熱而無酷暑，秋涼氣爽宜人，春暖晴雨多變。氣候隨各片區(qū)地理位置、海拔高度不一樣可分為沿海、中部平原、北部西北部山區(qū)3種類型。以同安城郊?xì)庀笳緸榈秃０纹瑓^(qū)代表點，年平均氣溫21.5℃，最冷月元月份平均氣溫13.5℃，最熱月7月份平均氣溫28.9℃，年有效利用日照時數(shù)1050小時。屬于太陽能資源可利用地域，其推廣及利用太陽能資源很好，適合太陽能電站建設(shè)。1.2.2太陽能資源龍海市屬于太陽能利用條件很好地域，年太陽總輻射量為4644MJ/m2,整年平均日照時數(shù)為1504小時，屬于太陽能資源可利用地域，適合太陽能電站建設(shè)。依據(jù)龍海市太陽能資源特點，綜合考慮太陽能利用技術(shù)發(fā)展、城市能源消費和當(dāng)?shù)乜衫猛恋刭Y源等客觀情況，龍海適宜采取和建筑結(jié)合太陽能熱水系統(tǒng)、屋頂太陽能光伏發(fā)電、太陽能照明等多個形式，以此實現(xiàn)太陽能資源綜合化和規(guī)?；茫_(dá)成和城市建設(shè)完美融合效果。1.3光伏電站總體設(shè)計1.3.1系統(tǒng)組成概貌本項目在本項目標(biāo)電池組件分別安裝在福建省漳州市龍海程溪集中工業(yè)區(qū)福建萬誠塑業(yè)廠房屋頂上。系統(tǒng)按分區(qū)發(fā)電、分區(qū)升壓至10KV，集中并網(wǎng)方案進行設(shè)計。1.3.2光伏組件選型太陽能電池根據(jù)基體材料可分為：晶硅太陽能電池，包含：單晶硅和單晶硅太陽能電池；非晶硅太陽能電池；化合物太陽能電池，包含：砷化鎵電池、硫化鎘電池、碲化鎘電池、銅銦鎵硒電池等?，F(xiàn)在在光伏電站建設(shè)中，關(guān)鍵以轉(zhuǎn)換率高、技術(shù)成熟多晶硅電池為主。本階段初步選定275Wp多晶硅電池組件進行方案考慮和發(fā)電量估計。1.3.3逆變器選型市場上逆變器關(guān)鍵有組串式逆變器和集中式逆變器兩種，考慮到本項目裝機容量較大，分布較分散，故考慮選擇50KW組串式逆變器。1.3.4發(fā)電量統(tǒng)計本項目安裝所包含建筑有廠房屋面有彩鋼瓦和混凝土兩種，彩鋼瓦屋面組件安裝方法為平鋪安裝?；炷廖菝娼M件采取固定傾角（10°）安裝。系統(tǒng)總效率取79.86%，光伏組件首年效率衰減2.5%，以后每十二個月效率衰減0.7%，計算本項目25年總發(fā)電量約為16978.5萬千瓦時，年平均發(fā)電量679.14萬千瓦時，首年利用小時數(shù)為1200小時，25年平均利用小時數(shù)為1050小時。1.4電氣系統(tǒng)1.4．1電力接入方案廠區(qū)現(xiàn)共有6468KWp裝機容量。本項目為“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”，擬采取將光伏發(fā)電以1路10kV電壓等級接入電網(wǎng)。1.4.2電氣主接線本期工程建設(shè)規(guī)模為6468KWpp,全部采取275Wp多晶硅光伏組件，電站共設(shè)6個發(fā)電子系統(tǒng)。每個光伏發(fā)電單元經(jīng)1臺1000kVA升壓變壓器將逆變器輸出交流電壓進行升壓。本電站以10kV電壓等級接入電網(wǎng)，結(jié)合組串部署情況，集電線路采取將6臺箱變并聯(lián)經(jīng)過電纜線路和原配電房10kV段連接并網(wǎng)。電氣接入方案最終以當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)企業(yè)接入系統(tǒng)評審結(jié)論為準(zhǔn)。1.5土建工程本期光伏電站土建工程關(guān)鍵包含：各廠房屋面太陽能電池板支架基礎(chǔ)和電氣設(shè)備基礎(chǔ)等。電站所需給、排水生活設(shè)施均依靠于所在廠房及公共建筑物。1.6施工技術(shù)組織施工用電、水源直接由就近廠區(qū)接引。施工所需碎石、石灰、粘土磚、砂、水泥等地方建筑材料，在龍海地域能夠滿足供給。萬誠工業(yè)區(qū)周圍公路交通便利，本工程各設(shè)備及組件體積小、重量輕，汽車運輸即可滿足要求。本工程遵照節(jié)省用地標(biāo)準(zhǔn)，太陽能組件均在建筑屋面上，光伏發(fā)電設(shè)備在現(xiàn)有廠房上。1.7工程管理設(shè)計光伏電站工程包含：建設(shè)資金籌措和管理，工程招標(biāo)及協(xié)議簽署，工程設(shè)計，工程施工、調(diào)試、并網(wǎng)和完工交付。工程管理機構(gòu)人配置國家電投企業(yè)人員配置標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。1.8環(huán)境保護和水土保持1.8.1環(huán)境保護光伏發(fā)電是可再生能源，其生產(chǎn)過程關(guān)鍵是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能過程，不排放任何有害氣體，屬于清潔能源。本光伏電站建設(shè)在廠房屋頂，不占用土地，周圍無環(huán)境敏感點，無自然保護區(qū)。對電站周圍環(huán)境影響因子包含：電磁輻射、環(huán)境噪聲和生活污水，進行分析后得出結(jié)論：光伏電站建設(shè)不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，既能大量節(jié)省常規(guī)能源，又不污染環(huán)境，是一項百利而無一害基礎(chǔ)建設(shè)工程。1.8.2環(huán)境保護效益本期工程建成后，按年均發(fā)電量679.14萬KWh計算,平均每十二個月節(jié)省1963噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在增加發(fā)電量同時，對當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境質(zhì)量不產(chǎn)生任何影響。本工程裝機6468KWp，每十二個月降低煙塵排放量約26.89噸,降低二氧化碳約6405.6噸、二氧化硫約146.7噸、氮氧化物約88.02噸，節(jié)省水資源24738噸。1.9勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生在設(shè)計中嚴(yán)格落實實施“預(yù)防為主、防消結(jié)合”方針。配電室內(nèi)無易燃、易爆類物品，采取防火方法為配置一定數(shù)量干粉滅火器。各廠房配電室設(shè)置通風(fēng)裝置，為設(shè)備運行提供了一個良好環(huán)境。為確保電站內(nèi)各電力設(shè)備安全運行和生產(chǎn)運行人員操作安全，本工程對各級電壓配電裝置按安全凈距部署，在人員有可能接觸或靠近光伏系統(tǒng)位置,設(shè)置防觸電警示標(biāo)志牌,預(yù)防觸電事故發(fā)生。其它相關(guān)部分均根據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求及要求進行設(shè)計。2太陽能資源及氣象條件2.1中國太陽能資源概況太陽能資源分布和各地緯度、海拔高度、地理情況和氣候條件相關(guān)。中國屬太陽能資源很豐富國家之一，全國總面積2/3以上地域年日照時數(shù)大于小時，依據(jù)中國氣象局風(fēng)能太陽能評定中心推薦中國太陽能資源地域分類措施，共分5類，其中：一類地域整年日照時數(shù)為3200～3300h，年輻射量在6700～8370MJ/m2。相當(dāng)于225～285kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出熱量。關(guān)鍵包含青藏高原、甘肅北部、寧夏北部和新疆南部等地。二類地域整年日照時數(shù)為3000～3200h，輻射量在5860～6700MJ/m2，相當(dāng)于200～225kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出熱量。關(guān)鍵包含河北西北部、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。三類地域整年日照時數(shù)為2200～3000h，輻射量在5020～5860MJ/m2，相當(dāng)于170～200kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出熱量。關(guān)鍵包含山東、河南、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、山東北部和安徽北部等地。四類地域整年日照時數(shù)為1400～2200h，輻射量在4190～5020MJ/m2。相當(dāng)于140～170kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出熱量。關(guān)鍵是長江中下游、福建、浙江和廣東一部分地域，春夏多陰雨，秋冬季太陽能資源還能夠。五類地域整年日照時數(shù)約1000～1400h，輻射量在3350～4190MJ/m2。相當(dāng)于115～140kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出熱量。關(guān)鍵包含四川、貴州兩省。此區(qū)是中國太陽能資源最少地域。一、二、三類地域，年日照時數(shù)大于h，是中國太陽能資源很豐富或較豐富地域，面積較大，約占全國總面積2/3以上，含有利用太陽能良好條件。四、五類地域即使太陽能資源條件較差，但仍有一定利用價值。中國太陽能資源分布見圖2-1，日照時數(shù)分布見圖2-2.圖2-1中國太陽能資源分布圖圖2-2中國整年日照時數(shù)分布圖2.2福建省太陽能資源2.2.1太陽能資源概況2.2.1.1福建省太陽能資源福建省年平均太陽總輻射量介于3800～5400MJ/㎡之間，年平均直接輻射量介于1800～3000MJ/㎡之間。全省太陽能資源分布特征以下：（1）空間分布特征為自東南沿海向內(nèi)陸遞減：龍海至詔安沿海平原和島嶼是全省最高值區(qū)域，年總輻射量4780～5400MJ/㎡；在兩大山系武夷山和鷲峰山之間閩江上游河谷盆地是全省次大值區(qū)，年總輻射量4640～4990MJ/㎡；在武夷山、鷲峰山、戴云山、玳瑁山和博平嶺海拔較高區(qū)域太陽年總輻射量最少，為全省低值區(qū)，量值介于3800～4080MJ/㎡之間；其它區(qū)域年總輻射量介于4080～4780MJ/㎡之間?？梢娞柨傒椛淞靠臻g分布受太陽高度角、地理緯度和地形共同影響，其中地形影響較為突出，含有平原、海島輻射量較大，山區(qū)輻射量較小分布特征。（2）太陽總輻射量季節(jié)分布不均勻，輻射量從小到大分別為冬季、早春、秋季、前汛期、夏季，以福州為例，累年各月平均總輻射量表明輻射量最高季節(jié)是夏季，輻射量為1554.3MJ/㎡，約占年太陽總輻射量35%，其次是前汛期，輻射量為860MJ/㎡，占年太陽總輻射量19.3%，其它三個季節(jié)輻射量相差不大，為648.4～728.3MJ/㎡，占年輻射總量14.6～16.3%。（3）太陽總輻射年改變以自然變動為主，年際改變較大，從5年移動平均曲線來看，20世紀(jì)70年代末期和90年代早期為太陽輻射低值期；20世紀(jì)70年代中期以前、80年代中期及90年代末期以后至二十一世紀(jì)早期均為高峰期，其中以后為近幾十年相對高值期，其改變周期為6年左右。依據(jù)《中國氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—太陽能資源評定方法》評定標(biāo)準(zhǔn)，以太陽總輻射年總量為指標(biāo)，進行太陽能資源豐富程度評定。圖2-3：福建省累年平均年太陽總輻射分布圖（MJ/㎡）圖2-4：福建省太陽能資源劃分2.2.1.2項目地太陽能資源項目地在龍海市萬誠工業(yè)區(qū)，因為缺乏實測太陽輻射數(shù)據(jù)，考慮經(jīng)過最近氣象站點輻射數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析并推斷本工程太陽輻射數(shù)據(jù)。查詢《福建省太陽能資源匯報》可得到龍海地域平均太陽輻射總量為4423.95MJ/m2，分別將站址所在地經(jīng)緯度及海拔導(dǎo)入NASA和Meteonorm氣象軟件，得出軟件模擬太陽能輻射數(shù)據(jù)，詳見表2-1：表2-1項目所在地太陽輻射數(shù)據(jù)站址《福建省太陽能資源評定匯報》數(shù)據(jù)

MJ/㎡NASA氣象數(shù)據(jù)MJ/㎡Meteonorm氣象數(shù)據(jù)

MJ/㎡項目所在地4683.747804644本項目《福建省太陽能資源評定匯報》和Meteonorm數(shù)據(jù)較靠近，為確保項目實際收益率，此次選擇Meteonorm數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)。

3站址條件及總平面部署3.1站址條件3.1.1站址概況擬建光伏發(fā)電系統(tǒng)在龍海市萬誠塑業(yè)廠房內(nèi)，關(guān)鍵部署在福建萬誠塑業(yè)廠房屋頂上。地理坐標(biāo)為：北緯24.11°，東經(jīng)117.29°之間，建設(shè)規(guī)模為6468KWp，共由20350塊光伏組件組成。本光伏電站遵照節(jié)省用地標(biāo)準(zhǔn)，以充足利用廠房條件為宗旨，將太陽能組件部署在廠房屋頂上。3.1.2站址自然條件1)氣象條件龍海屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，冬少嚴(yán)寒，夏少酷暑；氣候濕潤，雨量充沛；夏季最長，秋季最短；氣候資源豐富。2）地形地勢本工程在廠房屋頂，光伏發(fā)電單元所部署屋面上設(shè)計有自然排水縱坡。3)站址洪水原廠房建設(shè)時已考慮了洪水對廠址影響，本光伏電站在廠房屋頂，不存在洪水淹沒問題。3.2總平面部署本光伏電站分為多個發(fā)電子系統(tǒng)，均為在龍海市萬誠工業(yè)園屋頂上。本工程所發(fā)電量考慮為“自發(fā)自用自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”。各區(qū)域組件部署情況見表3-1：表3-1各區(qū)域組件部署情況安裝位置彩鋼瓦面積混凝土面積彩鋼瓦屋面安裝組件數(shù)混凝土屋面安裝組件數(shù)裝機容量（KWp）辦公樓/889/27675.9宿舍樓/2314/402110.55生產(chǎn)車間3#11060/46981291.95生產(chǎn)車間4#11060/46981291.95生產(chǎn)車間5#12476/52921455.3生產(chǎn)車間6#7320/52921455.3生產(chǎn)車間7#12530/2862787.05生產(chǎn)車間8#12530/5292787.052284267864681）道路 本工程所需設(shè)備、部件等體積小，重量輕，汽車運輸即可滿足要求。廠區(qū)周圍均建有較為便利道路系統(tǒng)，可供本工程充足利用進行安裝、檢修和消防等。2）沖洗水源本工程太陽能電池組件采取人工沖洗，沖洗水源就近引自原廠給水管道。3）電氣出線以10kV就地并網(wǎng)。4）場地排水光伏陣列所在各棟建筑屋面坡度均能滿足排水要求，不存在積水內(nèi)澇問題。4光伏電站總體設(shè)計概述4.1光伏電站概貌本光伏發(fā)電站在龍海市，擬建于龍海市福建萬誠塑業(yè)廠房屋頂上，依據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)形式、可利用面積、組件部署要求和所發(fā)電量為“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”。所以采取“相對集中用戶側(cè)高壓并網(wǎng)”設(shè)計方案。4.2組件安裝和方陣部署方法電池組件安裝方法和方陣部署設(shè)計包含組件安裝方法、方位角設(shè)計、支架傾角設(shè)計、陣列間距設(shè)計、和支承結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容，需依據(jù)總體技術(shù)要求、地理位置、氣候條件、太陽輻射資源及建筑物結(jié)構(gòu)形式等具體情況確定。4.2.1組件安裝方法建筑物屋頂光伏電站組件安裝方法關(guān)鍵為平鋪安裝和固定傾角（10°）安裝兩種方法?；炷廖菝娌扇」潭▋A角（10°）安裝方法安裝，彩鋼瓦屋面采取平鋪方法安裝。#5-2為彩鋼瓦屋頂，組件采取平鋪安裝方法，即組件平鋪安裝在彩鋼瓦屋頂上。#5-3為混凝土屋頂，組件采取固定傾角方法，即組件平鋪安裝在凝土屋頂上。圖5-2經(jīng)典鋼結(jié)構(gòu)屋面組件安裝圖圖5-3經(jīng)典混凝土構(gòu)屋面組件安裝圖4.2.2方陣部署方法對于平鋪安裝形式支架，要考慮屋頂建筑、設(shè)施位置及其陰影對組件部署影響對于平鋪形式支架，無須考慮前后排組件之間遮擋，部署時候合適留有檢修通道及電纜橋架通道即可。對于固定傾角安裝形式支架，也要考慮屋頂建筑、設(shè)施位置及其陰影對組件部署影響對于固定傾角形式支架，需要考慮前后排組件之間遮擋。圖5-4鋼結(jié)構(gòu)屋面應(yīng)用案例圖5-5混凝土屋面應(yīng)用案例5光伏電站直流部分5.1光伏電站組成每個光伏發(fā)電系統(tǒng)由下述4部分組成：1）直流部分：包含電池組件及支撐結(jié)構(gòu)（支架）等。設(shè)備安裝方法：電池組件安裝在組件支架上，部署在建筑物屋頂上，具體安裝方法見“5.2組件安裝和部署方法”；2）交流部分：包含交逆變器、匯流箱、并網(wǎng)柜、配電裝置及配套防雷設(shè)備等。設(shè)備安裝方法：并網(wǎng)柜、10KV配電裝置等均安裝在配電室內(nèi)。安裝在地面上，防水、防銹、防曬，滿足室外安裝使用要求。3）控制檢測部分：包含光伏系統(tǒng)監(jiān)控。4）隸屬設(shè)施部分：包含防雷擊接地保護裝置等。本章僅介紹光伏電站直流部分設(shè)計，交流部分、控制檢測部分及防雷保護設(shè)計見第7章電氣部分。5.2光伏電池組件選型太陽能電池根據(jù)基體材料可分為：晶硅太陽能電池，包含：單晶硅和單晶硅太陽能電池；非晶硅太陽能電池；化合物太陽能電池，包含：砷化鎵電池、硫化鎘電池、碲化鎘電池、銅銦鎵硒電池等。1)單晶硅太陽電池單晶硅太陽電池是最早發(fā)展起來,關(guān)鍵用單晶硅片來制造，和其它種類電池相比，單晶硅太陽電池轉(zhuǎn)換效率高,穩(wěn)定性好，現(xiàn)在商業(yè)效率在13～20%之間。單晶硅太陽電池關(guān)鍵用于光伏電站。2)多晶硅太陽電池多晶硅太陽電池硅片是由大量不一樣大小結(jié)晶區(qū)域組成，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)全部為n+/p型，全部用p型單晶硅片，厚度220～300μm。單晶硅電池成本較低，其光電轉(zhuǎn)換效率約10%～18%左右。單晶硅電池和單晶硅相同，性能穩(wěn)定，也關(guān)鍵用于光伏電站建設(shè)。伴隨中國單晶硅生產(chǎn)規(guī)模不停擴大，多晶硅較單晶硅電池板性價比高。3）非晶硅薄膜式太陽能電池非晶硅薄膜電池是采取化學(xué)沉積非晶硅薄膜，其特點是材料厚度在微米級。非晶硅為準(zhǔn)直接帶隙半導(dǎo)體，吸收系數(shù)大，可節(jié)省大量硅材料。商業(yè)化非晶硅薄膜電池穩(wěn)定轉(zhuǎn)換效率在5～7%左右，確保壽命為。非晶硅薄膜電池是至今最為成功薄膜電池，盡管從最早1996年12%市場份額降到4%，但因為現(xiàn)在晶體硅電池供給短缺，大家試圖經(jīng)過非晶硅薄膜電池補充。現(xiàn)在，非晶硅薄膜電池之所以沒有大規(guī)模使用，關(guān)鍵原因是光致衰減效應(yīng)相對嚴(yán)重。4）銅銦硒薄膜電池銅銦硒(CuInSe2)薄膜是一個Ｉ-Ⅲ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體，銅銦硒薄膜光伏電池屬于技術(shù)集成度很高化合物半導(dǎo)體光伏器件，由在玻璃或廉價襯底上沉積多層薄膜而組成。CIS薄膜電池含有以下特點：光電轉(zhuǎn)換效率高，效率可達(dá)成17%左右，成本低，性能穩(wěn)定，抗輻射能力強?，F(xiàn)在，CIS光伏電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵障礙在于吸收層CIS薄膜材料對結(jié)構(gòu)缺點過于敏感，使高效率電池成品率偏低。這種電池原材料銦是較稀有金屬，對這種電池大規(guī)模生產(chǎn)會產(chǎn)生很大制約。5）碲化鎘薄膜電池碲化鎘是一個化合物半導(dǎo)體，其帶隙最適合于光電能量轉(zhuǎn)換。用這種半導(dǎo)體做成光伏電池有很高理論轉(zhuǎn)換效率。碲化鎘光吸收系數(shù)很大，對于標(biāo)準(zhǔn)AM0太陽光譜，只需0.2微米厚即可吸收50％光能，10微米厚幾乎可吸收100％入射光能。碲化鎘是制造薄膜、高效光伏電池理想材料，碲化鎘薄膜光伏電池制造成本低，是應(yīng)用前景最好新型光伏電池，它已經(jīng)成為美、德、日、意等國研究開發(fā)關(guān)鍵對象。現(xiàn)在，已取得最高效率為16.5%。不過，有毒元素Cd對環(huán)境污染和對操作人員健康危害是不容忽略，各國均在大力研究加以克服。經(jīng)過上述太陽電池性能價格比較，本工程推薦采取單晶硅太陽能電池。參考產(chǎn)品樣本，本階段初步選定國產(chǎn)單晶硅275Wp電池組件進行光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計和發(fā)電量估計，其關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)見表6-1。表6-1太陽能電池組件性能參數(shù)表編號項目技術(shù)參數(shù)和規(guī)格備注1型式多晶硅光伏組件2型號275Wp3尺寸結(jié)構(gòu)1650*992*40mm4重量18.5kg5在AM1.5、1000W/m2輻照度、25°C電池溫度下峰值參數(shù)5.1標(biāo)準(zhǔn)功率275W5.2最好工作電壓31.1V5.3最好工作電流8.69A5.4短路電流9.15A5.5開路電壓37.9V5.6最大系統(tǒng)電壓IEC1000VDC6溫度系數(shù)6.1峰值功率溫度系數(shù)-0.41%/K6.2峰值電流溫度系數(shù)0.06%/K6.3峰值電壓溫度系數(shù)-0.33%/K6.4短路電流溫度系數(shù)0.067%/K6.5開路電壓溫度系數(shù)-0.33%/K7溫度范圍-40℃～+85℃8功率誤差范圍0/+5W9表面最大承壓2400Pa10承受冰雹直徑25mm冰球沖擊試驗速度23m/s11接線盒類型TypeIV12防護等級IP6813連接線長度1000mm14質(zhì)保期末組件輸出功率80.7%15框架結(jié)構(gòu)鋁合金邊框16后面材料復(fù)合薄膜6電氣部分6.1接入系統(tǒng)方法廠區(qū)現(xiàn)共有6468KWp裝機容量。本項目采取“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”方法并網(wǎng)，擬采取將光伏發(fā)電以1路10kV電壓等級接入電網(wǎng)。6.2電氣主接線本期工程建設(shè)規(guī)模為6468KWp,全部采取275Wp單晶硅光伏組件，電站共設(shè)6個發(fā)電子系統(tǒng)。每個光伏發(fā)電單元經(jīng)1臺1000kVA升壓變壓器將逆變器輸出交流電壓進行升壓。本電站以10kV電壓等級接入電網(wǎng)，結(jié)合組串部署情況，集電線路采取將6臺箱變并聯(lián)經(jīng)過電纜線路和原配電房10kV段連接并網(wǎng)。6.3短路電流計算本工程暫按短路電流31.5kA來選擇電氣設(shè)備。6.4關(guān)鍵電氣設(shè)備選擇6.4.1并網(wǎng)逆變器選擇并網(wǎng)逆變器是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵組成部件，是將太陽能電池板所發(fā)出直流電能轉(zhuǎn)化為可和系統(tǒng)連接交流電能關(guān)鍵設(shè)備，并網(wǎng)逆變器質(zhì)量和效率直接影響到發(fā)電量輸出，對經(jīng)濟效益和能源利用全部含相關(guān)鍵影響。所以，并網(wǎng)逆變器選擇是整個太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一個關(guān)鍵步驟。逆變器選型關(guān)鍵應(yīng)考慮以下多個問題。（1）性能可靠，效率高光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在發(fā)電成本較高，假如在發(fā)電過程中逆變器本身消耗能量過多或逆變失效，肯定造成總發(fā)電量損失和系統(tǒng)經(jīng)濟性下降，所以要求逆變器可靠、效率高，并能依據(jù)光伏電池組件目前運行情況輸出最大功率（MPPT）。逆變器效率包含最大效率、歐洲效率和MPPT效率。光伏逆變器工作范圍很寬，歐洲效率（根據(jù)在不一樣功率點效率依據(jù)加權(quán)公式計算）更能反應(yīng)逆變器在不一樣輸入功率時綜合效率特征。（2）要求直流輸入電壓有較寬適應(yīng)范圍因為光伏電池端電壓隨負(fù)載和日照強度而改變，這就要求逆變電源必需在較大直流輸入電壓范圍內(nèi)確保正常工作，并確保交流輸出電壓穩(wěn)定。（3）含有保護功效并網(wǎng)逆變器還應(yīng)含有交流過壓、欠壓保護，超頻、欠頻保護，高溫保護，交流及直流過流保護，直流過壓保護，防孤島保護等保護功效。（4）波形畸變小，功率因數(shù)高當(dāng)大型光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時，為避免對公共電網(wǎng)電力污染，要求逆變電源輸出正弦波，電流波形必需和外電網(wǎng)一致，波形畸變小于5%，高次諧波含量小于3%，功率因數(shù)靠近于1。（5）監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集逆變器應(yīng)有多個通訊接口進行數(shù)據(jù)采集并發(fā)送到主監(jiān)控室，其控制器還應(yīng)有模擬輸入端口和外部傳感器相連，測量日照和溫度等數(shù)據(jù)，便于整個電站數(shù)據(jù)處理分析。在并網(wǎng)控制方面，有集中和分散兩種控制方法。集中控制時使用大功率并網(wǎng)逆變器，將多組太陽能電池板串并聯(lián)后，以直流母線形式聚集后送到大功率并網(wǎng)逆變器，經(jīng)DC/AC變換升壓輸送到電網(wǎng)；分散控制時采取多臺小容量逆變器，各逆變器輸出并聯(lián)在同一交流母線升壓后輸送至電網(wǎng)。本工程初步采取并網(wǎng)逆變器集中控制。逆變器由監(jiān)控器統(tǒng)一控制，每臺監(jiān)控器可管理多臺逆變器。依據(jù)中國大型并網(wǎng)系統(tǒng)常見并網(wǎng)逆變器型號，對組串型逆變器（單機容量在幾kW、幾十kW）及集中型逆變器（單機容量在幾百kW）進行比較，以下表：表7-1兩種逆變器優(yōu)缺點對比表方案缺點優(yōu)點組串型逆變器1、需逆變器較多，安裝維護復(fù)雜2、和逆變器配套一、二次設(shè)備較多，總體費用較高3、因逆變器數(shù)量較多，監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)雜4、逆變器轉(zhuǎn)換效率低5、逆變器每瓦單價高。1、單臺逆變器輸出容量小，設(shè)備損壞或停電維護對系統(tǒng)影響小集中型逆變器1、設(shè)備損壞或停電維護對系統(tǒng)影響大；1、逆變器數(shù)量少，安裝維護簡單2、所需一二次電氣設(shè)備較少，總體費用較低3、逆變器數(shù)量少，監(jiān)控系統(tǒng)相對簡單4、逆變器轉(zhuǎn)換效率高5、逆變器每瓦單價低依據(jù)比較結(jié)果和廠區(qū)實際情況綜合考慮，本工程初步選擇50KW組串式逆變器網(wǎng)逆變器，擬采取131臺50KW組串式逆變器，產(chǎn)品均已取得相關(guān)認(rèn)證。逆變器關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)見表7-2。表7-2逆變器關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)表50kW組串式逆變器參數(shù)表額定容量50kW最大直流輸入電壓1000VMPPT范圍250～950V最大直流輸入功率56kW最大直流輸入電流108A額定交流輸出功率50kW最大交流輸出電流80A功率因數(shù)0.8超前/滯后最大效率98.6%歐洲效率98.2%額定電網(wǎng)頻率50/60Hz總電流波形畸變率<3%使用環(huán)境溫度-25℃～+60℃冷卻方法智能風(fēng)冷防護等級IP65尺寸（W×L×D）636×958×260mm重量68kg通訊接口RS4856.4.2并網(wǎng)柜并網(wǎng)柜選擇金屬封閉抽屜式開關(guān)柜。6.5電氣設(shè)備部署箱變部署在室外空閑地上，并網(wǎng)柜部署在對應(yīng)開閉所內(nèi)。6.6過電壓保護防雷及接地為確保電力系統(tǒng)安全運行和光伏發(fā)電及隸屬設(shè)施安全，大型并網(wǎng)光伏電站必需有良好避雷、防雷及接地保護裝置。避雷、防雷裝置應(yīng)符合《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-要求，接地應(yīng)符合《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》GB50169-要求。1）過電壓保護每個光伏子陣列直流防雷匯流箱內(nèi)有直流防浪涌保護裝置；控制室內(nèi)直流防雷配電柜配置直流防浪涌保護裝置；并網(wǎng)逆變器內(nèi)部直流側(cè)及交流側(cè)均含有防浪涌保護裝置。在并網(wǎng)線路至原高壓母線處設(shè)置過電壓保護器。2）雷擊保護光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷包含直擊雷和感應(yīng)雷，太陽電池方陣結(jié)構(gòu)件經(jīng)過接地體接地預(yù)防直擊雷，防雷接地電阻小于10Ω，接地電阻經(jīng)過電阻測量儀測量。(1)直擊雷防護光伏組件支架利用鋼支架和原屋頂避雷帶可靠連接導(dǎo)通。各建筑物光伏配電系統(tǒng)低壓配電室因為部署在各建筑物里，所以利用各個建筑物本身防雷裝置來實現(xiàn)直擊雷防護。(2)感應(yīng)雷防護光伏系統(tǒng)交流匯流箱、并網(wǎng)逆變器內(nèi)部直流側(cè)均含有防雷保護裝置；對線路作感應(yīng)雷保護。3）"孤島效應(yīng)"保護"孤島效應(yīng)"指在電網(wǎng)失電情況下，發(fā)電設(shè)備仍作為孤立電源對負(fù)載供電這一現(xiàn)象。"孤島效應(yīng)"對設(shè)備和人員安全存在重大隱患，表現(xiàn)在以下兩方面：首先是當(dāng)檢修人員停止電網(wǎng)供電，并對電力線路和電力設(shè)備進行檢修時，若并網(wǎng)太陽能電站逆變器仍繼續(xù)供電，會造成檢修人員傷亡事故；其次，當(dāng)因電網(wǎng)故障造成停電時，若并網(wǎng)逆變器仍繼續(xù)供電，一旦電網(wǎng)恢復(fù)供電，電網(wǎng)電壓和并網(wǎng)逆變器輸出電壓在相位上可能存在較大差異，會在這一瞬間產(chǎn)生很大沖擊電流，從而損壞設(shè)備。逆變器均采取了兩種"孤島效應(yīng)"檢測方法，包含被動式和主動式兩種檢測方法。被動式檢測方法指實時檢測電網(wǎng)電壓幅值、頻率和相位，當(dāng)電網(wǎng)失電時，會在電網(wǎng)電壓幅值、頻率和相位參數(shù)上，產(chǎn)生跳變信號，經(jīng)過檢測跳變信號來判定電網(wǎng)是否失電；主動式檢測方法指對電網(wǎng)參數(shù)產(chǎn)生小干擾信號，經(jīng)過檢測反饋信號來判定電網(wǎng)是否失電，其中一個方法就是經(jīng)過測量逆變器輸出諧波電流在并網(wǎng)點所產(chǎn)生諧波電壓值，從而得到電網(wǎng)阻抗來進行判定，當(dāng)電網(wǎng)失電時，會在電網(wǎng)阻抗參數(shù)上發(fā)生較大改變，從而判定是否出現(xiàn)了電網(wǎng)失電情況。另外，在并網(wǎng)逆變器檢測到電網(wǎng)失電后，會立即停止工作，當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，并網(wǎng)逆變器并不會立即投入運行，而是需要連續(xù)檢測電網(wǎng)信號在一段時間（如90秒鐘）內(nèi)完全正常，才重新投入運行。需要指出是，任何一個"孤島效應(yīng)"檢測方法均含有其不足，需要同時從電站管理上來杜絕檢修人員傷亡事故發(fā)生，當(dāng)停電對設(shè)備和線路進行檢修時，需要先斷開并網(wǎng)逆變器。4）接地本光伏發(fā)電系統(tǒng)不再設(shè)置單獨接地系統(tǒng)，利用廠區(qū)原有接地裝置，光伏新增設(shè)備接地均和原廠接地網(wǎng)可靠連接。6.7電纜敷設(shè)及防火封堵敷設(shè)至屋內(nèi)設(shè)備及箱變電纜標(biāo)準(zhǔn)上利用電纜橋架，在可利用原有橋架電纜通道地方可利用原有橋架。1）光伏組件陣列至逆變器直流電纜可綁扎固定在光伏支架上或敷設(shè)在電纜槽盒里，穿過過道處穿鍍鋅鋼管。2）逆變器至交流匯流箱、匯流箱至箱變電纜敷設(shè)在電纜槽盒里。3）箱變至配電室并網(wǎng)柜電纜：利用原有電纜溝。6.9計量關(guān)口點設(shè)置在并網(wǎng)處，并網(wǎng)柜內(nèi)設(shè)置計量專用CT、PT及關(guān)口計量表，該表作為和電網(wǎng)企業(yè)光伏補助計費依據(jù)，另10kV光伏并網(wǎng)柜內(nèi)還安裝一臺有功0.2S級電子式多功效電度表，該表作為和就地用電方電能計費依據(jù)，且兩面電表可互為主備表，相互校核備用。6.10光伏發(fā)電監(jiān)控部分 設(shè)置1套光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)本廠區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)電力監(jiān)控、故障報警等功效。每個建筑物光伏陣列運行數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)，經(jīng)過通訊口連接到主監(jiān)控室進行實時監(jiān)控、故障報警、電力監(jiān)測等功效。光伏監(jiān)控室設(shè)置在中核內(nèi)集控中心，龍海光伏電站經(jīng)過信息采集裝置及對應(yīng)通訊設(shè)備將檢測數(shù)據(jù)傳輸至國家電投企業(yè)集控中心。集中監(jiān)控系統(tǒng)對象包含光伏陣列組件檢測、逆變器及其附助設(shè)備。光伏陣列組件檢測：在每個一級直流匯流箱內(nèi)設(shè)置電壓及電流檢測裝置，當(dāng)回路中出現(xiàn)電池板故障或接線故障時，經(jīng)過檢測電流及電壓，在中控室發(fā)出報警信號，顯示故障部位，提醒工作人員立即維修。逆變器組件檢測：數(shù)據(jù)采集器經(jīng)過RS485總線獲取配電室內(nèi)逆變器及直流配電柜運行參數(shù)、故障狀態(tài)和發(fā)電參數(shù)，接至監(jiān)控系統(tǒng)，光伏監(jiān)控裝置即可實時獲取電站信息。逆變器設(shè)置極性反接保護、短路保護、孤島效應(yīng)保護、過熱保護、過載保護、接地保護、欠壓及過壓保護等，除逆變器本身電網(wǎng)斷電和加強保護外，還應(yīng)設(shè)置過/欠頻率保護，即當(dāng)電網(wǎng)接口處頻率時，過/欠頻率保護應(yīng)在0.2s內(nèi)動作，將光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)斷開。1）光伏系統(tǒng)監(jiān)控裝置監(jiān)控裝置包含監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件和顯示設(shè)備。監(jiān)控裝置監(jiān)測軟件應(yīng)連續(xù)統(tǒng)計運行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)以下：實時顯示電站目前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2總減排量和天天發(fā)電功率曲線圖。可查看每臺逆變器運行參數(shù)，關(guān)鍵包含：A、直流電壓B、直流電流C、直流功率D、交流電壓E、交流電流F、逆變器機內(nèi)溫度G、時鐘H、頻率J、目前發(fā)電功率K、日發(fā)電量L、累計發(fā)電量M、累計CO2減排量N、天天發(fā)電功率曲線圖監(jiān)控全部采集器運行狀態(tài)，采取聲光報警方法提醒設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時間，監(jiān)控故障信息最少包含以下內(nèi)容：A、電網(wǎng)電壓過高；B、電網(wǎng)電壓過低；C、電網(wǎng)頻率過高；D、電網(wǎng)頻率過低；E、直流電壓過高；F、逆變器過載；G、逆變器過熱；H、逆變器短路；I、散熱器過熱；J、逆變器孤島；K、DSP故障；L、通訊失??；7發(fā)電量估計7.1發(fā)電量估計標(biāo)準(zhǔn)估計發(fā)電量時首先依據(jù)組件安裝方位角和高度角、太陽輻射數(shù)據(jù)、可安裝系統(tǒng)容量輻射量計算，找出最適宜安裝方法，再利用電池組件效率、逆變器效率等進行發(fā)電量計算。7.2光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析光伏發(fā)電系統(tǒng)效率指是：系統(tǒng)實際輸送上網(wǎng)交流發(fā)電量和組件標(biāo)稱容量在沒有任何能量損失情況下理論發(fā)電量之比。光伏發(fā)電系統(tǒng)總效率計算以下：1）光伏陣列效率η1：光伏陣列在1000W/m2太陽輻射強度下，實際直流輸出功率和標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換和傳輸過程中損失包含：電池板面有效系數(shù)、組件匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用太陽輻射損失、溫度影響、最大功率點跟蹤（MPPT）精度、和直流線路損失等。依據(jù)查閱相關(guān)資料及經(jīng)驗，取η1=94%2）逆變器轉(zhuǎn)換效率η2：逆變器輸出交流電功率和直流輸入功率之比。對于大型并網(wǎng)逆變器可取η2=97%。3）線損等能量損耗η3：電站電量損耗關(guān)鍵來自于線損，初步估算輸電線路、設(shè)備自損耗等約占發(fā)電量4%，所以這里取η3=96%。4）光伏組件不可利用損失η4：考慮到定時檢修及電網(wǎng)故障，其系數(shù)取2%，所以這里取η4=98%。5）交流并網(wǎng)效率η5:即從逆變器輸出至電網(wǎng)傳輸效率，取η5=98%6）其它電力調(diào)整損耗η6：考慮電站運行期間部分其它原因影響，，如電網(wǎng)頻率等不確定原因，損耗考慮為5%，所以這里取η6=95%。系統(tǒng)總效率等于上述各部分效率乘積：η=η1×η2×η3×η4×η5×η6=94%×97%×96%×98%×98%×95%≈79.86%。7.3發(fā)電量計算本項目所包含廠房全部為彩鋼瓦和混凝土兩種結(jié)構(gòu)，組件安裝方法分別為平鋪安裝和固定傾角（10°）安裝。依據(jù)組件安裝方法、太陽輻射能量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù)，可估計本系統(tǒng)年發(fā)電量。表8-125年發(fā)電量估計

8土建工程8.1工程概況本項目在龍海市，太陽能電池板安裝在龍海市福建萬誠塑業(yè)廠房屋頂上，光伏組件采取平鋪或固定傾角（10°）安裝方法。本項目在設(shè)計時已考慮當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)荷載、雪荷載及屋面設(shè)計活荷載等。8.2區(qū)域地震依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-），本站址區(qū)地震基礎(chǔ)烈度為6度，設(shè)計基礎(chǔ)地震加速度值為0.05g。建筑場地類別為II類。8.3土建設(shè)計依據(jù)本期光伏電站土建工程關(guān)鍵包含各廠房屋面光伏組件、逆變器及箱變基礎(chǔ)等。設(shè)計依據(jù)規(guī)范關(guān)鍵有：《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50105-《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003-《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-8.4方陣支撐結(jié)構(gòu)支架為光伏支架，采取新建鋼結(jié)構(gòu)和混凝土基礎(chǔ)，光伏電站依據(jù)平面部署進行定位、放線、安裝模板、校直、校平，依次安裝完成。因支架長久處于室外環(huán)境中，需結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗并依攝影關(guān)規(guī)范對支架進行防腐處理。9消防9.1工程概況和設(shè)計依據(jù)設(shè)計中實施關(guān)鍵消防設(shè)計規(guī)范、規(guī)程有：1）《中國消防法》（10月28日修訂經(jīng)過）2）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB5OO16-)3）《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》（GB5O14O-)4）《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》（GB50222-95、修訂版）5）《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-（）)6）《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB50013-)7）《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116-1998)8）《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)整設(shè)計規(guī)范》（GB50019-)9）《太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程設(shè)計規(guī)范》（CECS84-96)10）《電力設(shè)備經(jīng)典消防規(guī)程》（DL5027-93)11）《火力發(fā)電廠和變電所設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229-)12）《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》（GB50217-)13）《民用建筑電線電纜防火設(shè)計規(guī)程》（DGJ08-93-)14）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94)15）《工業(yè)和民用電力裝置接地設(shè)計規(guī)范》（GBJ65-83)16）《交流電氣裝置接地》（DL/T621-1997)9.2消防總體設(shè)計方案本工程消防總體設(shè)計采取綜合消防技術(shù)方法，從防火、監(jiān)測、報警、控制、滅火、排煙、逃生等各方面入手，努力爭取降低火災(zāi)發(fā)生可能，一旦發(fā)生也能在短時間內(nèi)給予撲滅，使火災(zāi)損失降低到最低程度，同時確?；馂?zāi)時人員安全疏散。9.2.1消防電氣交流低壓出線柜、電纜及其它電氣設(shè)備消防設(shè)置按《火力發(fā)電廠和變電所設(shè)計防火規(guī)范》GB50229-、《電力設(shè)備經(jīng)典消防規(guī)程》DL5027-93、《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-94進行設(shè)計。本項目在廠房原有配電室內(nèi)、關(guān)鍵通道等處設(shè)事故照明，事故照明正常時由交流電供電，事故情況下失掉交流電源時由事故照明切換屏切換至直流供電。關(guān)鍵回路電纜選擇耐火電纜。在電纜設(shè)施設(shè)計中考慮防火設(shè)施，電纜敷設(shè)完成后對空洞進行封堵，加裝防火墻、防火隔板。光伏組件接線盒和出線電纜及插接頭均采取防火材料。9.2.2消防工程關(guān)鍵設(shè)備依據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》（GB5O14O-）相關(guān)要求，在廠房配電室內(nèi)配置干粉滅火器。9.2.3施工消防建筑工程開工前編制施工組織設(shè)計、施工現(xiàn)場消防安全方法及消防設(shè)施平面圖。施工現(xiàn)場必需配置消防器材，做到布局、選型合理。要害部位應(yīng)配置不少于4具滅火器材，要有顯著防火標(biāo)志，并常常檢驗、維護、保養(yǎng)，確保滅火器材靈敏有效。施工現(xiàn)場設(shè)置顯著防火宣傳標(biāo)志。組織施工現(xiàn)場義務(wù)消防隊員，定時組織教育培訓(xùn)及演練。10環(huán)境保護和水土保持10.1環(huán)境保護10.1.1環(huán)境影響分析1）對大氣、水源影響光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，在轉(zhuǎn)換過程中沒有廢氣排放。和相同容量燃煤電廠相比，可節(jié)省煤炭資源和降低廢氣排放。現(xiàn)以每kWh消耗0.36kg標(biāo)準(zhǔn)煤為例，本期工程建成后年均發(fā)電量679.14萬KWh，平均每十二個月節(jié)省2444.9噸標(biāo)準(zhǔn)煤。所以在增加發(fā)電量同時，對當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境質(zhì)量不產(chǎn)生任何影響。光伏發(fā)電在電能產(chǎn)生過程中不需要水資源，只是為了使設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有效率，定時對設(shè)備浮土進行水沖洗，這部分水除懸浮物較高外，沒有增加其它污染物，因為沖洗面積大，水量小，所以水落地后形不成徑流而自然蒸發(fā)，在生產(chǎn)過程中沒有污水排放。2）噪聲影響運行期噪聲影響：光伏發(fā)電本身沒有機械傳動機構(gòu)或運動部件，沒有噪聲產(chǎn)生，所以，光伏電站運行期對居民無噪聲影響。3）電磁輻射影響光伏電站運行時會產(chǎn)生一定能量電磁輻射，但其強度較低，不會對廠房內(nèi)工作人員及設(shè)備產(chǎn)生危害，且距離周圍居民區(qū)較遠(yuǎn)，更不會影響到周圍居民身體健康。10.1.2環(huán)境影響評價結(jié)論太陽能是可再生能源，太陽能大量利用可極大降低一次能源（如煤、石油、天然氣）利用，從而降低了因開發(fā)一次能源而造成污染物排放、毀壞植被、影響海洋生態(tài)等環(huán)境問題，不產(chǎn)生煙塵、SO2、溫室氣體、廢水等污染物，含有很突出環(huán)境效益?？偠灾?，本項目是清潔能源開發(fā)利用項目，符合中國能源產(chǎn)業(yè)政策、當(dāng)?shù)乜傮w發(fā)展計劃和環(huán)境保護要求，含有顯著經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，是一項百利而無一害基礎(chǔ)建設(shè)工程。10.2水土保持本項目建設(shè)在已經(jīng)有建筑屋頂，不占用土地，所以不存在開挖擾動地表、改變原地貌、破壞植被等，項目建設(shè)期和運行期不會造成水土流失。11勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生11.1依據(jù)、任務(wù)和目標(biāo)《中國勞動法》《中國消防法》《中國安全生產(chǎn)法》《中國職業(yè)病防治法》《建設(shè)項目(工程)勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察要求》1997年1月1日起施行《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-《工業(yè)場全部害原因職業(yè)接觸限值》GBZ2-《放射衛(wèi)生防護基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》GB4792-84《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16-87及局部修訂條文()《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》GB50187-93《輻射防護要求》GB8703-88《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94《工業(yè)和民用電力裝置過電壓保護設(shè)計規(guī)范(試行)》GBJ64-83《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》GBJ87-85《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ5-85《安全標(biāo)志》GB2894-1996《安全標(biāo)志使用導(dǎo)則》GB16179-1996《安全色》GB2893-88《工作場所職業(yè)病危害警示標(biāo)識》GBZ158-《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》GB12801-91為了保護勞動者安全和健康，改善勞動條件，本工程設(shè)計將嚴(yán)格落實實施國家及相關(guān)部門頒布現(xiàn)行相關(guān)勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生法令和標(biāo)準(zhǔn)，以提升勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計水平。勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計目標(biāo)在于：在施工過程中可能存在危害原因，從管理方面對業(yè)主及工程承包商和工程監(jiān)理部門提出安全生產(chǎn)管理要求，確保施工人員生命及財產(chǎn)安全；對工程投產(chǎn)后在生產(chǎn)過程中可能存在直接危及人身安全和身體健康多種危害原因進行確定，提出符合規(guī)范要求和工程實際具體防護方法，以保障職員在生產(chǎn)過程中安全和健康要求，同時確保工程建筑物和設(shè)備本身安全。11.2防火、防爆在設(shè)計中嚴(yán)格落實實施“預(yù)防為主、防消結(jié)合”方針。配電室內(nèi)無易燃、易爆類物品，采取防火方法為配置一定數(shù)量干粉滅火器。11.3防暑、防寒電站內(nèi)逆變配電室按要求設(shè)置通風(fēng)裝置，為設(shè)備運行提供了一個良好環(huán)境。11.4防毒、防化學(xué)傷害本電站內(nèi)不產(chǎn)生有毒、有化學(xué)污染傷害物質(zhì)。11.5防電傷、防機械傷害和其它傷害為確保電站內(nèi)各電力設(shè)備安全運行和生產(chǎn)運行人員操作安全，本工程對各級電壓配電裝置按安全凈距部署，其它相關(guān)部分均根據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求及要求進行設(shè)計。12節(jié)能降耗光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，在轉(zhuǎn)換過程中沒有污染物排放。和相同容量燃煤電廠相比，可節(jié)省煤炭資源和降低污染物排放。本期工程建成后，按年均發(fā)電量679.14萬KWh計算,平均每十二個月節(jié)省2444.9噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在增加發(fā)電量同時，對當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境質(zhì)量不產(chǎn)生任何影響。本工程裝機6468KWp，每十二個月降低煙塵排放量約26.89噸,降低二氧化碳約6405.6噸、二氧化硫約146.7噸、氮氧化物約88.02噸，節(jié)省水資源23738噸。光伏發(fā)電在電能產(chǎn)生過程中不需要水資源，只是為了使設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有效率，定時對設(shè)備浮土進行水沖洗，沖洗用水量小，這部分水除懸浮物較高外，沒有增加其它污染物，所以水落地后形不成徑流而自然蒸發(fā)，在生產(chǎn)過程中沒有污水排放。所以在增加發(fā)電量同時，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量不產(chǎn)生任何影響。光伏電站中光伏組件技術(shù)已較成熟穩(wěn)定，組件設(shè)計時已考慮節(jié)能降耗。本章內(nèi)容將圍繞系統(tǒng)工程、組件選擇及電站部署、土建工程展開。12.1系統(tǒng)工程光伏電站系統(tǒng)工程設(shè)計落實節(jié)能、環(huán)境保護、合理降低投資、降低損耗指導(dǎo)思想，采取優(yōu)化光伏電站布局，選擇損耗較低設(shè)備，降低電纜損耗等方法確保系統(tǒng)效率。12.2組件選擇及電站部署經(jīng)過對本項目對外交通運輸條件和地形、地貌實地踏勘和分析，光伏電站內(nèi)設(shè)備運輸、施工較為便利。所以太陽能光伏電池組件選擇國產(chǎn)高效單晶硅組件。電站部署根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計：盡可能集中部署、盡可能減小光伏陣列前后遮擋影響、避開障礙物遮擋影響、滿足光伏組件運輸條件和安裝條件、視覺上要盡可能美觀。采取上述標(biāo)準(zhǔn)可提升光伏電站發(fā)電效益，在一樣面積上安裝更多組件；其次，集中部署還能降低電纜長度，降低工程造價，降低場內(nèi)線損。12.3土建部分12.3.1結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，嚴(yán)格根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，采取了優(yōu)異空間結(jié)構(gòu)計算軟件，進行結(jié)構(gòu)體系方案比選，努力做到三材耗量最優(yōu)。12.4結(jié)論本工程技術(shù)方案和設(shè)備、材料選擇、建筑結(jié)構(gòu)等方面，充足考慮了節(jié)能要求，并能夠適應(yīng)地域電網(wǎng)發(fā)展。本工程設(shè)計中嚴(yán)格落實了節(jié)能、環(huán)境保護指導(dǎo)思想。13工程投資估算13.1工程概況龍海萬誠工業(yè)園光伏發(fā)電項目項目，擬選場址為龍海市萬誠工業(yè)園：福建萬誠塑業(yè)廠房屋頂上。13.2編制標(biāo)準(zhǔn)⑴參考國家能源局第5號公告頒布《陸上風(fēng)電場工程設(shè)計概算編制要求及費用標(biāo)準(zhǔn)》（NB/T31011-）；⑵參考國家能源局第5號公告頒布《陸上風(fēng)電場工程概算定額》（NB/T31010-）；⑶勘察設(shè)計費按國家發(fā)改委[]10號文收費標(biāo)準(zhǔn)及《風(fēng)電場工程勘察設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn)》（NB/T31007-）要求計算。13.3項目概算福建萬誠塑業(yè)光伏發(fā)電項目序號工程名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量單價（元）累計（元）備注設(shè)備費安裝費設(shè)備費安裝費一電氣一次設(shè)備1光伏進線柜KYN28-12臺1180000150018000015002無功賠償柜KYN28-12臺1300000250030000025003專用計量柜KYN28-12臺11916001916004母線設(shè)備柜KYN28-12臺12218502218505并網(wǎng)出線柜KYN28-12臺1300000250030000025006站用變柜KYN28-12,含SCB11-50kVA變壓器1臺臺14035004035007開關(guān)站預(yù)制艙套160000500600005008箱變SCB11-1000/10臺61440001200864000720010.5±2x2.5%/0.48kVD,y11，Uk=6%10低壓配電柜MNS面115600013001560001300二電氣二次設(shè)備1計算機主機一臺，液晶顯示器一臺，五防等多種軟件，打印機一臺帶掃描功效臺13000025030000250210kV線路保護測控裝置套4144000120057600048003母線保護柜10kV母線差動保護裝置面10016800016804公用測控屏含公用測控裝置1臺，A類電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置1臺，Ⅲ區(qū)管理終端1臺面1182400152018240015205遠(yuǎn)動通訊柜含遠(yuǎn)動服務(wù)器2臺，交換機1臺，智能接口設(shè)備1臺，GPS/北斗對時裝置一套面11010001010006頻率電壓緊急控制裝置柜頻率電壓緊急控制裝置面1216000180021600018007整流充電饋線屏面1144000120014400012008UPS屏5kVA面12400002400009蓄電池柜面110100010100011GPRS通訊裝置套16000050060000500120.2S級關(guān)口電度表塊260000500101000130.2S進線電度表塊1600005006000050014電能量采集終端套1960008009600080015球型探頭個2415502880001320016槍式探頭個1860005001080009000三電纜1高壓動力電纜ZRC-YJV22-8.7/10-3x240m1280462855913601088001高壓動力電纜ZRC-YJV22-8.7/10-3x120m751289.275217189.2563252高壓動力電纜ZRC-YJV22-8.7/10-3x95m1108237.650263260.8554003低壓動力電纜ZRC-YJV22-0.6/1-4x10m4029.472251178.8810004低壓動力電纜ZRC-YJV22-0.6/1-2x6m704.8962342.721405低壓動力電纜NH-YJV22-0.6/1-2x4m1154.4521.25511.98143.756通訊電纜ZRC-DJYVP22-300/500V-2x2x1.0m4000622400080007控制電纜ZRC-KVVP2-0.45/0.75-6x4m5028.8614403008控制電纜ZRC-KVVP2-0.45/0.75-4x4m20019.2438408009控制電纜ZRC-KVVP2-0.45/0.75-8x1.5m20014.43.5288070010控制電纜ZRC-KVVP2-0.45/0.75-7x2.5m100214.5210045011光纜GYFTA53-8B1m15003.361.250401800四電纜構(gòu)筑物0001鍍鋅鋼管DN150米20786.515601302金屬軟管SC25米10038.43.238403203耐火隔板δ=5mmm25968480404無機防火堵料kg15060590007505有機防火堵料kg200605110006防火涂料kg10060560005007膨脹螺栓M10X50套609.60.8576488阻火包240X120X25只50302.51500125五防雷接地系統(tǒng)1水平接地線鍍鋅扁鋼40x4米50030150000六光伏系統(tǒng)1光伏組件多晶275Wp塊23520101525238728005880002逆變器50KW臺13136000300047160003930003交流匯流箱四匯一臺36300025010800090004光伏組件接地線ZC-BVR1x4米22003.360.2873926165橋架接地線ZC-BVR1x16米5005.40.452700225熱浸鋅橋架300x100米120033628403200336006200x100米15003002545000037500100x100米18015360000300007電纜PV1-F1x4米6500030.2519500016250ZRC-YJV22-1-3*25米800012.0961.008967688064ZRC-YJV22-1-3*120米205.517.12541100034250ZRC-YJV22-1-3*185米240030625.573440061200ZRC-YJV22-1-3*240米1000397.4433.1239744033120七土建1箱變基礎(chǔ)座615000900002開關(guān)站基礎(chǔ)座115000150003組件支架MW6.4680.24