1、河南50MWp光伏发电项目基础施工设备安装和调试并网可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月河南50MWp光伏发电项目基础施工设备安装和调试并网可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月48可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录第一章 项目概况21、项目名称22、建设单位23、建设规模24、项目选址25、电力接入情况2、36、项目年发电量及社会效益3第二章 项目所在地资源条件3第三章 项目场址建设条件6第四章 系统建设及初步接入方案9第五章 项目投资和经济评价31第六章 实施进度34第七章 保障措施35第一章 项目概况1、项目名称 *县*镇50MWp光伏发电项目2、建设单位 *新能源有限公司3、建设规模 本项目建设规模为50MWp4、项目选址 本项目位于河南省*县*镇。*县位于河南省南部，属驻马店市。总面积2356平方公里，人口97万，农业人口73万，辖19个乡镇、3个街道办事处、352个行政村。*地理位置优越，北与南阳市的方城县、平顶山市的舞钢市相邻，南与南阳市的桐柏县相邻，西与南阳市的唐河县、社旗县接壤，3、东接驿城区、确山县、遂平县。距驻马店市区97公里，西距南阳市105公里。西邻焦枝铁路和南阳机场，东临京广铁路、京深高速公路，新阳高速、沪陕高速和上武高速穿境。 5、建设内容 本项目建设主要分为基础施工、设备安装和调试、并网。基础施工包括道路、场平、围墙、办公室和逆变器室、升压站等；设备安装包括太阳能电池组件安装、汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、低压交流控制柜、监控显示、电站优化管理等设备的安装和调试；本项目采用发电侧并网模式，光伏发电经过逆变器逆变后，升压到110KV，并入邻近的220KV变电站。5、电力接入情况 本项目采用分块发电，集中并网的方案。选用260Wp多晶硅电池组件192308块。4、将50MWp太阳能光伏电站分成50个1MWp的发电单元，每1MWp的发电单元设置一台35KV、1000KVA的升压箱式变压器和2台500KW的光伏并网逆变器。50台变压器最后集中并入升压站，升压到110KV并入附近220KV变电站110KV侧。6、项目年发电量及社会效益本工程年平均发电量为5500万KWH，与同等火电厂相比，按照火电煤耗每度电耗标煤344g，项目投运后每年可节约标煤18920吨，减少CO2排放量7.7万吨，减少NOx排放量23吨。该项目的建设，将在节省燃煤，减少CO2、NOx等的排放效果上，起到积极作用。本项目不占用耕地，项目所在地太阳能资源丰富，且发电部产生废水、废气及固体废5、弃物。本项目建成后，将取得良好的经济、社会和环境效益。第二章 项目所在地资源条件 *县气候及太阳能资源条件太阳能是永不枯竭的清洁可再生能源，是人类可期待的、最有希望的能源之一。太阳每时每刻都在向地球表面辐射大量的光和热，可供人类使用。我国太阳能资源总体比较丰富，下图显示了我国太阳能资源的分布情况。中国太阳能资源分布图根据太阳辐照量的不同，我国划分为四类地区，前三类都可视为太阳能理想使用地区。我国76%国土面积属前三类，其中东北地区为二类以上。我国太阳能资源丰富，理论储量每年达1.7万亿吨标煤，与同纬度其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。日本、欧洲大多地区为三类及以下，但却是世界上太6、阳能应用最为普及、技术最先进的地区。*县属暖温带大陆性季风气候，气候温和，雨量充沛，光照充足，年平均气温14.6，年降水量960毫米，无霜期219天。本工程计算发电量所用的太阳能辐射数据来自NASA数据网。表2.4-1 *县太阳能资源总辐射数据（水平面上）月份123456789101112年总量太阳总辐射(MJ/m2)328.0373.0512.1616.8648.5599.4548.1490.2439.5411.7318.6286.85572.7光伏电站所在地区的太阳总辐射以春季（35月）、夏季（68月）最多，秋季（911月）次之，冬季（122月）最少，就月份分布来看5月最多，12月最少。图7、2.3-2 月总辐射变化图站区太阳能资源评价站区太阳总辐射的多年平均值为5572.7 MJ/m2，其数值在50406300MJ/m2之间。根据QX/T89-2008太阳能资源评估方法中太阳能资源区划标准，见表2.4-2，该区属于资源很丰富地区，比较适合开展大型光伏电站的建设。表2.4-2 我国太阳能区域分布表名称指标MJ/(ma)资源最丰富6300资源很丰富50406300资源丰富37805040资源一般3780该地区太阳能资源丰富，适合建造太阳能光伏电站。第三章 项目场址建设条件 1、*县基本情况 2012年全县生产总值完成140亿元，同比增长10.6%；地方财政总收入完成6.31亿元，同比8、增长15.8%；财政一般预算收入完成4.15亿元，同比增长20%。全部工业增加值完成55亿元，其中规模以上工业增加值完成42亿元，同比增长24%。全社会固定资产投资完成80亿元，同比增长22%。社会消费品零售总额完成46亿元，同比增长17%。工业用电量5亿度，同比增长37%。城镇居民人均可支配收入16000元，同比增长13%；农民人均纯收入6427元，同比增长14%。全县夏粮总产5亿公斤，其中小麦总产4.969亿公斤；秋粮总产3.645亿公斤，其中玉米总产1.16亿公斤，粮食总产量实现九连增。旅游产业规模不断扩大。全年接待旅游人数330万人次，增长14%；实现旅游收入0.73亿元，增长15%。9、 2、 *县电力系统现状 *基础设施完备，电力资源充沛，有220KV变电站1台，110KV变电站2台，供电容量可达63000KVA，驻马店市、南阳市两条主电源可实现环网供电3、 项目场址条件 地理位置及土地用途本光伏电站拟选场址位于河南省驻马店市*县*镇，面积约2000亩，为集体土地，土地用途为未利用地。场址现状拟建场地面积广阔，地势平坦，土质为碎石及麻骨石。见下图： 交通运输条件本光伏电站拟选场址位于*县*镇，拟选场址城东约12公里，紧邻沪陕高速和S334省道，从县城到选址地点交通便利。水源条件从就近村庄引接，以提供生活、生产用水。施工电源施工用电拟采用由场区附近电源引接10kV线路架空至施10、工现场，施工区新设一台250kVA的变压器，降压至380V以架空线架设送至各用电处的闸箱，作为施工生活用电电源。接入系统条件本工程拟接入*220KV变电站，有备用间隔，可接入。4、 结论综上所述，从工程地质、气象条件、自然地理等方面考虑，该地区适合建太阳能光伏电站。 第四章 系统建设及初步接入方案 一、荒山荒坡地面光伏电站是将光伏组件与地面支架结构结合，在荒山荒坡上通过浇筑基础，在基础上安装光伏组件支架，再将太阳能组件安装在支架上。将太阳能转化为电力，达到发电功效。荒山荒坡光伏电站设计，必须综合考虑太阳辐射资源、光伏组件安装角度等多重因素，集合太阳能、电气设备、当地电网情况等各方向专业技术力量11、，共同完成。*县*镇50MW太阳能光伏电站，采用金太阳260W的多晶硅光伏组192308块，计划安装面积为2000亩的荒山荒坡上，总装机容量为50MW。年均发电量为5500万度，组件寿命为25年，则25年总发电量为137500万度。项目计划一年内全部投入使用并网发电。*县*镇50MW太阳能光伏电站属于发电侧并网光伏发电项目。合理利用原有的荒山荒坡资源，在充分吸收和转化太阳能的同时，打造太阳能光伏生态旅游区，凸现高新科技的内涵和与周边环境和谐共生的理念，是本项目以黄山荒坡光伏电站及旅游生态设计为出发点，同时满足发电侧上网的原则。二、技术实施方案（一）美观而牢固支架结构体系太阳能光伏地面电站，是将12、光伏组件与地面支架结构有机的结合，在保证支架系统功能的同时，将太阳能转化为电力，达到生态农业、发电、旅游为一体。太阳能光伏地面电站支架系统设计，必须综合考虑太阳辐射资源、光伏组件和周边景观特点等多重因素，集合生态农业、太阳能、电气设备、当地电网条件等各方向专业技术力量，共同完成。1、支架基础的及防雷接地网设计根据当地的地层地质、最大风载、最大雪载情况，设计混凝土预制桩，同时根据组件支架安装区域用镀锌扁铁预埋至桩体上方供组件支架防雷接地。在桩的表面留有和支架连接的焊接面或紧固面。2、支架设计 光伏组件支架采用热镀锌角钢或型材一次成型制成，最佳倾角30，支架底部与混凝土预制桩固定，光伏组件采用铝合13、金或镀锌铁导轨进行固定。组件与地面之间留出40厘米高的空间。组件排布在支架上经过固定后，具备一定的抗风能力，组件与支架可看作结合成一体，无需再加额外的围护结构。每组支架之间预留6-7米安全人行通道，供维护人员通行及参观者参观（支架效果参考图如下）。支架效果参考图组件安装效果参考图（二）光电系统技术设计方案1、设计依据及说明*县*镇50MW太阳能光伏电站的材料、设备、施工遵照当地法定规定及有关标准、技术规范之最新版，其中包括但不限于：所有相关的中国标准规范之最新版，及消防要求，包括但不限于下列规范：本项目光伏系统设计主要以现行国家及相关行业的有效标准为依据，部分参考IEC或行业最新标准和规范。如14、标准间有矛盾时，应以较高标准为准，主要有以下标准及规范：(1) IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求(2) IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求(3) GB/T18479-2001 地面用光伏（PV）发电系统概述和导则(4) GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求(5) EN 61701-1999 光伏组件盐雾腐蚀试验(6) EN 61829-1998 晶体硅光伏方阵I-V特性现场测量(7) GB 6495.3-1996 光伏器件第3部分: 地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据(8) GB 20047.1-2006 光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：结15、构要求(9) GB 20047.2-2006 光伏（PV）组件安全鉴定第2部分：试验要求(10) GB6495-86 地面用太阳能电池电性能测试方法；(11) GB6497-1986 地面用太阳能电池标定的一般规定；(12) GB/T 14007-1992 陆地用太阳能电池组件总规范；(13) GB/T 14009-1992 太阳能电池组件参数测量方法；求；2、光伏景观一体化设计太阳能光伏景观一体化，是将光伏组件与周边景观结合，在保持当地沙漠旅游功能的同时，将太阳能转化为电力，达到发电、旅游为一体。增强旅游品质，凸显高新科技内涵和与周边环境和谐共生的理念、绿色能源多重功效（光伏电站景观参考图）16、。光伏电站景观参考图3、并网系统设计*县*镇50MW太阳能光伏电站示范项目，配置100台SG500K3逆变器；占地安装面积约2000亩。项目采用太阳能光伏景观一体化设计，将192308块多晶硅光伏组件集成安装在黄山荒坡上，装机容量约50MW。本项目采用发电侧并网技术，光伏阵列产生的电力经并网逆变器接入交流电网发电侧，上网销售。光伏系统电气原理图并网型光伏系统由光伏阵列、直流汇流箱（含直流防雷器）、并网逆变控制器、交流配电系统（交流防雷器）和发电计量监测系统以及安装附件等构成。各部分作用如下：(1)光伏阵列： 光伏阵列是由若干太阳电池组件，按一定的串并联关系组成的太阳能转化系统。光伏阵列是光伏系17、统的能源生产单元，也是光伏系统投资最大的部分。 (2)逆变控制器：逆变器是将直流电转化为交流电的设备，通常和控制器集成在一起，兼顾逆变和控制功能。并网逆变控制器是光伏系统的能源控制单元，主要作用在于通过最大功率点跟踪（MPPT）及逆变功能将直流电转变为满足一定要求的交流电，一般包含并网孤岛保护、过压保护、自动侦测电网信号等功能。(3)直流/交流配电系统：直流配电系统以直流配电箱形式出现，通常设有汇线、直流防雷和接地保护等装置；交流配电系统以交流配电箱形式出现，通常设有交流防雷和接地保护装置。(4)发电计量监测系统：发电计量监测系统用于集中记录并显示各阵列运行情况，便于运行维护人员实时掌握光伏系18、统运行状况，兼顾展示宣传功能。3.1 配电方案太阳能是资源最丰富的可再生能源，具有独特的优势和巨大的开发利用潜力。太阳能光伏发电是可再生的清洁绿色能源的利用，有助于改善区域大气环境。*县*镇50MW太阳能光伏电站示范项目，该项目是规模化推广应用太阳能光伏发电，符合国家新能源政策，是荒废（荒山荒坡）资源优化提升的具体表现，该项目积极响应国家节能减排、发展的特征。本项目并网光伏发电系统主要包括太阳电池组件、并网逆变器、直流汇流箱、智能直流柜、智能交流柜、升压变压器、交流并网箱、若干动力电缆连接线、安装支架及监控系统。按照本接入系统设计，工程拟采用发电侧高压并网，以110KV电压等级接入电网系统。 19、3.1.1 设计依据 （1）光伏发电站接入电力系统技术规定（2）光伏系统并网技术要求（3）光伏（PV）系统电网接口特性（4）相关规范、政策、法规3.1.2光伏发电站概述*县*镇50MW光伏电站，采用分块发电，集中并网。项目投运后，预计年输出电量约5500万度/年。所发电能将送入电网。并网光伏发电系统主要包括太阳电池组件、并网逆变器、直流汇流箱、交流并网箱、若干动力电缆连接线、安装支架及监控系统。根据查阅当地电网资源资料，光伏并网工程的逆变器损耗不大于5%，总损耗按照不大于15%考虑。本设计扣除损耗后发电站并网最大出力按照最大功率的95%考虑，即出力合计约为47.5MWp。光伏发电站一般早上7：20、30点启动，晚上16：30点关闭。发电出力依据天气情况，从小到大逐步增加，中午时间达到最大功率，再逐步降低，功率曲线基本成正态分布。项目建成后，增加白天高峰负荷期间电力供应，可起到调峰的作用，同时减轻对环境的污染排放，起到绿色能源的示范作用。*县*镇50MW光伏电站项目,实现了光伏组件与周边景观的一体化结合，具有较强的示范作用，对推进*县太阳能光伏应用与光伏产业发展有积极的引导作用。3.1.4 建设的必要性 太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。据估算，地球上每年接收的太阳能，相当于地球上每年燃烧其他燃料所获能量的3000倍，光伏发电是将太阳照射的能量转化为电能的方法，大力开发利用太阳能是2121、世纪的高新技术。 与常规发电方式相比较，光伏发电是一种洁净能源，它无需任何矿产资源，对环境零排放，减少对空气的污染，减少对环境治理的投入。光伏发电还可为当地补充电力，调峰、缓解电力紧张。因此光伏发电工程的实施对环保、节能均有贡献。 *县挖掘自身潜力，充分利用既有黄山荒坡资源，建设光伏发电工程，即符合国家节约减排，发展低碳经济政策，还可为*县内的企业提供电能，在节约能源的同时，提高城市自身在光伏产品的竞争力。故*县黄山荒坡太阳能光伏电站项目建设是非常必要的。其光伏电站装机容量合计50MW，将光伏电站所发电能就近、可靠送入电网，保障太阳能发电出力的顺利送出，也是必要的。 3.1.5 接入系统方案（22、初步框架） 接入系统方案设想3.1.5.1*县*镇50MW太阳能光伏电站，装机容量合计为50MW，综合效率按照95%考虑，光伏实际有效出力为47.5MW。电站以发电侧的方式，并入市政电网。故接入方案只能选取110KV。具体确定光伏电站接入方案的容量和电压等级以供电部门接入设计为准。 3.1.5.2 接入系统方案分析比较光伏电站出力程度 根据光伏接入容量及当地电网、内负载情况确定，并网方案能保证光伏发电出力完全上网。正常情况下，可以解决当地白天用电高峰的缓解。方案可实施性 就地建设配电房，光伏接入组件分散接入，实施方便可行。 运行维护 维护简单，经过简单培训普通电工即可进行维护。 注：最后以当地23、供电部门设计为准3.1.6 光伏发电系统的电能质量根据光伏发电站接入电力系统技术规定及光伏系统并网技术要求的规定，光伏系统向当地交流负载提供电能应受控，在电压偏差、频率、谐波和波形畸变、和功率因数方面应满足实用要求、符合标准。出现偏离越线情况，应将光伏系统与电网安全断开。*县*镇太阳能光伏电站项目，以发电侧并网为原则，并网逆变器必须具备低电压穿越工作能力，其电能质量及对电网的影响参考上述规定。3.1.6.1 谐波和波形畸变光伏系统的输出应有较低的电流畸变，以确保对连接到电网的其他设备不造成不利影响。光伏发电站并网运行时，向公共连结点注入的谐波电流应满足GB/T14549-1993的要求。总谐波24、电流应小于逆变器额定输出的5%。各次谐波应限制在下表所列的百分比之内。此范围内的偶次谐波应小于低的奇次谐波限制的25%。（1）直流分量：光伏发电站并网运行时，逆变器向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的1%。 （2）频率：光伏发电站并网时应与电网同步运行。电网额定频率50Hz，光伏发电站并网后的频率允许偏差应符合GB/T15945-2008的规定，即偏差值允许0.2Hz。 （3）电压偏差：为了使当地交流负载正常工作，光伏系统输出电压应与电网相匹配。光伏发电站接入电力系统后，应使公共连接点的电压偏差符合GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差的规定。三相电压的允许偏差为额定电压的25、7%。（4）电压不平衡度：光伏发电站并网运行，并网点三相电压不平衡度不应超过GB/T15543-2008规定的数值，允许值为2%，短时不得超过4%。（5）电压波动和闪变： 光伏发电站在公共连接点引起的电压波动和闪变应满足GB12326-2008的要求。 （6）有功功率控制： 在特定情况下，光伏发电站需要根据电力系统调度中心的指令（特定情况）控制其输出的有功功率。具有调整输出最大功率变化率的能力。最大功率变化率应根据光伏发电站所接入的配电系统的电网状况、光伏发电站运行特性及其技术性能指标等确定。并确保实现三相电流平衡。（7）无功功率： 一定规模的光伏发电站应具有无功功率调节的能力。其调节范围应根26、据光伏发电站运行特性、电网结构和电网调度中心的要求决定。光伏发电站运行过程中，所能吸收、发出的无功功率应使其功率因数在一定范围内调节，可以超前（光伏发电站吸收无功）或滞后（光伏发电站发出无功）状态。（8）功率因数： 当光伏系统中逆变器的输出大于其额定输出的50%时，平均功率因数应不小于0.9（超前或滞后）。启动和停机，启动光伏子系统时需要考虑光伏子系统的当前状态、来自市电电力系统调度中心的指令和本地测量的信号。光伏子系统启动时应确保光伏发电站输出的有功功率变化不超过所设定的最大功率变化率。除发生电气故障或接收到来电力系统调度中心的指令以外，光伏发电站同时切除的功率应在电网允许的范围。 （9）孤27、岛效应： 当光伏系统并入的电网失压时，必须在规定的时限内将该光伏系统与电网断开，防止出现孤岛效应。 （10）安全标识： 连接光伏系统和配电网的专业低压开关柜均需有醒目标识，标识“双电源”等提示性文字和符号。（11）短路保护：光伏系统对电网应设置短路保护，当电网短路时，逆变器的过电流应不大于额定电流的150%，并在0.1s以内将光伏系统与电网断开。（12）光伏电站运行测试： 光伏电站应当在并网运行后6个月内向电力系统管理部门提供有关光伏电站运行特性的测试报告，以表明光伏电站满足接入电力系统的相关规定。当光伏电站更换主要设备时，需要重新提交测试报告。测试的内容包括但不仅限于最大功率变化率、电压波动28、和闪变、谐波。 3.1.7 系统继电保护 电力系统二次根据系统专业推荐的太阳能光伏并网发电站（简称光伏系统）接入系统方案对光伏系统的并网方式、电能质量、安全与保护方面进行论述。光伏并网发电站的并网需按照国家标准光伏系统并网技术要求（GB/T19939-2005）的要求。 3.1.7.1 并网方式 本案太阳能光伏并网发电站采用110KV发电侧并网。光伏系统的接入与退出应不影响同一发电侧上其它设备的安全运行。根据系统专业要求，本系统采用不可逆流的并网方式。 3.1.7.2 电能质量 光伏系统向同一母线上的交流负载提供电能或向电网送电，电能质量应受控，在电压偏差、频率、谐波和功率因数方面应满足实用要29、求并符合标准。出现偏离标准的越限状况，应将光伏系统与电网安全断开。 1）电压偏差：三相电压允许偏差为额定电压7%； 2）频率：频率允许偏差值0.5Hz 3）谐波：总谐波电流应小于逆变器额定输出的5%。4）功率因数：逆变器功率输出大于其额定输出的50%时，平均功率因数应不小于0.9。5）电压不平衡度：并列点的三相电压不平衡度不超过2%，短时不得超4%。 6）直流分量：逆变器向电网馈送的直流分量不应超过其交流额定值的1%。3.1.7.3 安全与保护 在光伏系统侧，电能质量由逆变器的功能参数保证。在系统侧并网点设置电网保护装置。1）在电压超偏差值时，光伏系统应停止向电网送电； 2）频率超偏差值时：光30、伏系统应与电网断开； 3）防孤岛效应：当光伏系统并入的电网失压时，保护应在2S内动作，将光伏系统与电网断开。 4）恢复并网：由于超限状态导致光伏系统停止向电网送电后，在电网的电压和频率恢复到正常范围后的20S到5min，光伏系统不应向电网送电。 5）防雷和接地：光伏系统与并网接口设备的防雷与接地应符合SJ/T 11127 中的规定。 6）短路保护：光伏系统对电网设置短路保护，当电网短路时，逆变器的过电流应不大于额定电流的150%，并在0.1s以内将光伏系统与电网断开。 7）逆向功率保护：系统在不可逆的并网方式下工作，当检测到供电变压器次级处的逆流为逆变器额定输出的5%时，逆向功率保护应在0.531、s-2s内将光伏系统与电网断开。3.1.7.4 故障录波 光伏发电站需要安装故障录波仪，且记录故障前10s到故障后60s的情况。3.1.7.5 电能计量 在光伏系统并网点应设置电能计量装置。装设0.5S级的电子式多功能电度表。 3.1.7.6 系统调度管理 本光伏系统接入电网后，由电力系统管理部门与建设单位进行二级调度管理。光伏发电站与电力系统调度部门之间通信方式由双方协商一致后作出决定。 3.1.8 系统通信 根据系统调度管理关系及系统二次专业要求，光伏系统本期不配置通信设备，由光伏系统申请对外联系电话。光伏系统与调度之间通信方式和信息传输由双方协商后作确定。由于通信方式和信息传输待确定,本32、方案系统通信无投资。3.1.9 结论 光伏发电是一种清洁、环保、节能的新的发电形式，积极推进，鼓励发展是有意义的。光伏系统提供的电能应受控，在电压偏差、频率、谐波和波形畸变、和功率因数方面应满足实用要求、符合标准。出现偏离越线情况，系统应将光伏系统与电网安全断开。在光伏系统侧，电能质量由逆变器的功能参数保证。在系统侧并网点设置电网保护装置。根据系统调度管理关系及系统二次专业要求，光伏系统本期不配置通信设备，由光伏系统申请对外联系电话。光伏系统与调度之间通信方式和信息传输由双方协商后作确定。 光伏发电是一种新型发电形式，对其所供电能质量认识、了解不足，建议项目投产后对其记录、测试跟踪。并网系统设33、计此光伏并网发电系统将采用发电侧并网方式，配置100台500kW并网逆变器，输出电压为110kV、50Hz接入本地电网，光伏发电量主要供给变电站台区内负荷用电，实现并网发电功能。系统配备数据通信监控系统，通过监控软件（监控软件需为完全汉化的软件，全中文界面，除数据输入外，均可通过鼠标进行操作），可以实时显示系统运行状态、参数。为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）和配电柜将光伏阵列进行汇流。 并网发电系统配置直流防雷配电柜，该配电柜包含了直流防雷配电单元。其中：直流防雷配电单元是将汇流箱进行34、配电汇流，接入1台逆变器；光伏逆变器经交流配电柜三相计量表后接入低压电网。 另外，系统应配置1套监控装置，可采用RS485或Ethernet（以太网）的通讯方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态。1)、 光伏系统简介一般将太阳能光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。独立系统带有蓄电池，并网系统没有蓄电池。独立运行的光伏发电系统是靠光电转换来发电，需要有蓄电池做储能装置，其系统结构如图所示。它主要由太阳能电池阵列、蓄电池组、充电控制器和逆变控制器等组成，适用于无电网的边远地区及人口分散地区。由于必须配置蓄电池储能装置，所以整个系统造价较高。独立运行的光伏发电系统框图太阳能光伏并网系统35、主要的工作特点是，太阳电池组件产生的直流电经并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后，直接进入公共电网，光伏电池方阵所产生的电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。在有公共电网的地区，光伏发电一般与电网连接，即并网运行方式。光伏并网发电系统是将许多独立的太阳能发电系统的电力通过并网逆变装置并入常规电网，把常规电网作为光伏发电系统的载体，与常规电网实现高品质电能的双向传输其系统结构如图所示。在本系统中，逆变器起关键作用，它具有同电网连接功能，即具有高性能滤波电路，使逆变器交流输出的电能质量很高。不会对电网质量造成污染，满足国家电网电能质量要求：在输出功率i50额定功率，电网波动5情况下，逆36、变器的交流输出电流总谐波分量5，各次谐波分量3；在运行过程中需要实时采集交流电网的电压信号，通过闭环控制使得逆变器的交流输出电流与电网电压的相位保持一致，功率因数保持在1.0附近，具备反弧岛保护。并网运行的光伏发电系统框图并网系统可以分为低压并网系统(即局域并网系统)和高压并网系统。前者的特点在于太阳能光伏发电系统通过并网逆变器和一些电力保护装置连接到局域电网的配电盘上，其电力与电网电力混合在一起向负载供电，多余或不足的电力通过局域电网来调节；后者的特点在于太阳能光伏发电系统发的电逆变成交流后通过升压变压器直接被输送到高压电网上，由电网把电力统一分配到各个用电单位，大型太阳能光伏发电站采用这种37、形式。局域并网系统的优点是就地发电就地使用，很适合家庭、住宅小区和办公楼太阳能光伏发电，不但节省了长距离大容量的输电线缆和线损，而且故障可以就地解决。这种系统不使用蓄电池，配置比较简单，施工方便，系统自身损耗的电力少，因此在国外得到了大力推广。2)、本项目中采用的光伏系统本项目的光伏系统采用并网（中压并网）系统。并网系统与独立光伏系统相比，有如下优点：(1)并网系统中光伏方阵所发电力除供给负载外，还可反馈给市政电网。在阴雨天或在夜晚，负载可随时由市政电网供电。因此，光伏系统不必配备蓄电池作为储能装置。这样可以降低系统造价，也可免除维护和定期更换蓄电池的麻烦。(2）独立光伏系统中光伏方阵所发出的38、有效电能要受蓄电池荷电状态的限制，在蓄电池额定容量充满后，光伏方阵所发多余电力就只能白白浪费，而且蓄电池的自放电和充放电过程都要损耗部分电能，而并网系统随时可从市政电网中存取，可以充分利用光伏方阵所发的电能。(3）夏季，由于空调、制冷、电扇等设备的开动，形成用电高峰，而这时也正是光伏方阵发电最多的时期，并网光伏系统不仅对市政电网起到一定的调峰作用，甚至有可能在保证了自身建筑用电外，还可以向市政电网供电，解决电网的“峰谷”供需矛盾，具有极大的社会效益。(4）由于设计并网光伏系统时不必考虑蓄电池容量，确定光伏方阵的规模也就不像确定独立光伏系统那样必须经过严格的优化设计，只要根据负载要求和经费情况经39、过适当计算就可决定。3)、光伏电站总体设计安排光伏发电系统主要由太阳能电池板、并网型太阳能光伏逆变器、交、直流防雷配电、连接电缆、通讯软件和监控装置及电能计量设备等组成。在电气设计时，可将距离较近且规格相同的光伏阵列通过直流汇流箱将高直流电压分别输送至并网逆变器发电，多台逆变器集中并网发电方案实现联网功能，如图所示。分布式并网发电原理框图4)、 光伏并网发电系统的主要组成光伏并网发电系统的主要组成包括：1. 太阳能电池组件及其安装构件；2. 直流防雷配电柜；3. 光伏并网逆变器；4. 交流配电柜；5. 系统通讯及监控装置；6. 系统防雷接地装置；7. 配电房等基础设施；8. 整个系统的连接线。40、5)、电池阵列设计及逆变器选型(1)组件方阵前后排间距设计太阳能电池组件安装角度设计，原则上选取最大辐射量角度。为避免组件前排对后排造成遮挡，一般选取冬至日上午9点至下午3点之间不会形成遮挡为原则设计前后排间距。当光伏电站功率较大，需要前后排布太阳电池方阵，或当太阳电池方阵附近有高大建筑物或树木的情况下，需要计算建筑物或前排方阵的阴影，以确定方阵问的距离或太阳电池方阵与建筑物的距离。一般确定原则：冬至当天9：00一15：00太阳电池方阵不应被遮挡。光伏方阵阵列间距或可能遮挡物与方阵底边垂直距离应不小于D。计算公式如下: 式中：为纬度(在北半球为正、南半球为负)， H为前排最高点与后排组件最低点41、的高度差。(2)系统防雷接地装置为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。a、 地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时，选择电厂附近土层较厚、潮湿的地点，挖12米深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采用35mm2铜芯电缆，接地电阻应小于1欧姆。b 、直流侧防雷措施：电池支架应保证良好的接地，太阳能电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱，汇流箱内含高压防雷器保护装置，电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。c 、交流侧防雷42、措施：每台逆变器的交流输出经交流防雷柜（内含防雷保护装置）接入电网，可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，所有的机柜要有良好的接地。(3）系统接入电网设计光伏并网逆变器接入的电网为AC110KV/50Hz交流电网，使用独立的N线和接地线，该逆变器适应于下表的电网参数。序号项目内容1配电系统方式星型连接2系统电压AC 110kV3额定频率50Hz4系统接地方式中性点与电网地相联光伏发电接入电网示意图光伏并网逆变器允许接入电网的条件：a 、 要求具有较高的效率。为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率；b 、要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多43、电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护等；c 、要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定；d 、并网逆变器，具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电。输出失真度很小正弦波，不能对电网产生污染。第五章 项目投资和经济评价1、技术经济分析 a、项目计算期项目计算期为25年。b、成本本项目成本费用包括：项目运营成本、固定资产折旧等费用。项目运营成本包括：职44、工工资及福利、保险、材料、维护及其他费用。直接工资及福利费是根据本项目需要的维护人员平均工资进行计算，年工资及福利费用为36万元/年。电站管理人员12人。维护及其他费按照15元/KW进行估算。固定资产折旧费用按照分类平均年限法计算，设备费用按照25年折旧，残值率5%；无形资产按10年摊销，其他资产按5年摊销。c、销售收入本项目平均年发电量5500万度，标杆电价为1元/度（含税销售税金），年销售收入5500万元（含税）。d、税金本项目应缴纳的税金为增值税、销售税金及附加、所得税。增值税税率取17%，根据增值税转型相关政策，允许企业购进机器设备等固定资产的进项税金可以在销项税金中抵扣；销售税金及附45、加包括城市维护建设税7%和教育附加税3%征收；所得税按照利润的25%计算，根据国税发【2009】80号国家税务总局关于实施国家重点扶持的公共基础设施项目企业所得税优惠问题的通知，所得税实行“三免三减半”的优惠政策。 e、财务赢利能力分析项目全部投资财务内部收益率所得税前为8.19%、资本金内部收益率为8.24%，大于基本金准财务内部收益率8%，故项目在财务上可以被接受，且具有一定的盈利能力。财务评价指标汇总见表所示。 财务评价指标汇总表序号项目名称(单位)数值1装机容量（MW）502平均年上网电量(万kWh）55003总投资（万元）375003.1建设投资（万元）359693.2建设期利息（万46、元）8823.3流动资金（万元）648.814销售收入总额（含增值税）（万元）55005总成本费（万元）18336销售税金附加总额（万元）1207.897实交增值税总额(万元）8发电利润总额(万元）9经营期平均电价（不含增值税）（元/kWh）110经营期平均电价（含增值税）（元/kWh）11投资回收期（所得税前）（年）9.5612投资回收期（所得税后）（年）10.6013内部收益率13.1全部投资内部收益率（所得税前）8.19%13.2全部投资内部收益率（所得税后）7.10%13.3资本金内部收益率8.24%14总投资收益率（ROI）4.12%15项目资本金净利润率（ROE）9.28%16投资47、利税率3.53%17清偿能力指标17.1资产负债率79.97%17.2借款偿还期1218盈亏平衡点（生产能力利用率）70.81%财务评价结论财务评价结果表明，全部投资内部收益率（税前）为8.19%，大于基准收益率8%，所以本项目在财务上可以被接受，具有较强的债务清偿能力，且具有一定的盈利能力。综上所述，本工程在财务上可行，经济上有利，同时可带动当地的经济发展，故其社会效益也是十分显著的。本项目增量成本测算依据如下：￥（注：其中主要设备电池组件及逆变器按国家统一招标价格） 序号项 目 规 格数 量单 价总 价 1太阳能电池板260Wp192308块4.0元/Wp￥：200，000，000 2电池48、板支架50,000kWp整套支架0.4元/Wp￥：20，000，000 3并网逆变器及其它系统平衡设备50,000kWp电站系统用所有输配电设备及通讯显示设备0.9元/Wp￥：45，000，000 4系统基建安装等费用50,000kWp电站的安装0.55元/Wp￥：27，500，000 5设备中转运输费用50,000kWp电站相关设备的运输0.2元/Wp￥：10，000，000 6相关施工方总利润0.5元/Wp ￥：25，000，000 7高低压配电设施其他不可预见费用￥：48，000，000 8总计￥：3.75亿元a、本项目单纯按发电量来算，其经济值是较低的；与常规能源相比，费用仍然比较高，49、这也是制约太阳能光伏应用的主要因素。然而，我们也应看到，治理常规能源所造成的污染是一项很大的“隐蔽”费用，一些国家对石化燃料的价格也进行了补贴。b、太阳能光伏发电虽一次性投资较大，但其运行费用很低。c、太阳能光伏与建筑相结合是一个方兴未艾的领域，有着巨大的市场潜力。它需要太阳能光伏设计制造者与建筑材料、建筑设计、建筑施工和电力部门密切合作，共同努力才能取得成功。d、用太阳能发电近期可作为常规能源的补充，远期将大规模应用，逐步替代常规化石能源。据权威预测，到2030年光伏发电在世界总发电量中将占到5-10。第六章 实施进度 由于本项目主要是建在平缓的黄山荒坡上，以最少改变原来的地形地貌为原则。所50、以，基础土建部分工作量适合用机械化施工。项目实施初步进度表进度项目建设周期8个月5月6月7月8月9月10月11月12月1. 建设前期工作阶段2. 初步设计及施工图设计3. 主设备招标及采购4. 设备、材料采购5. 土建6. 设备安装7. 调试及验收第七章 保障措施1、工程质量保障措施1）质量是企业的生命。在本工程的选型设计和施工中，我公司将坚持“质量第一，用户至上”的宗旨,以ISO9001质量体系为基础；以设计文件，国家、有关部委现行的技术标准、规范以及业主有关规定为准则；以全员参与和全面质量管理为手段；以严格的质量检测试验为保障；以奖优罚劣为激励机制，确保工程质量优良。2）在整个太阳能供电系51、统工程中，我们严格按ISO9001质量标准建立和完善的质量体系，实行项目经理责任制。确保工程施工安装质量符合设计规定的要求；确保工程项目、产品质量满足合同规定要求。该质量体系将适用于本工程实施的全过程。3）认真运作GB/T19002-9002质量管理模式，对不同工种及每一道工序都进行质量监督，使施工过程中的材料、半成品、成品质量都在受控状态下，从而使工程质量从根本上得到有效的保证。4）建立现场质量管理体系和强有力的质量管理网络，配备专业检查人员，做到领导有布置，操作者前有交代，操作中有检查，每道工序有自检、互检、验收评定，形成齐抓共管，严格把关。2、产品的质量保证材料应有相应的产品合格证和技术52、说明书、质量检验证明、试验证明等文件；所有材料进场时必须具备正式的出厂合格证和材质化验单，对有疑问的材料应进行复试，进场材料应会同商检局进行检验。材料代用需经设计、监理、项目公司会签同意后方可进入现场；现场材料存放管理要求：进场材料应分区堆放，予以标示，防止混用；建筑、安装材料应堆放整齐，钢筋、水泥、骨料应有防潮、防湿的遮盖措施；对于易燃的油品应专门存放并有相应的消防措施。1）光伏组件设备质量控制要点光伏组件制造厂有完善的质量管理体系，该型号设备已通过有关国际认证。a、 做好光伏组件制造厂与设计人员的技术沟通工作；b、 光伏组件供应、总装过程中的关键生产工序或设备出厂前，公司派相应专业技术人员53、到现场进行质量监造；c、 强化制造厂驻现场技术人员技术能力，及时做好设备现场消缺和处理设备问题的工作。2）逆变器设备质量控制要点a、选择具有强烈的质量意识、高度责任心、逆变器制造业绩和完善质量管理体系的制造厂；b、做好光伏组件制造厂和逆变器设备制造厂图纸交底和技术联络沟通工作；c、加强逆变器制造前、后的监督、检查的控制；d、加强重点部位装配前、后的监督、检查的控制；e、加强对逆变器效率和性能的测试。3）配电单元控制柜采用的防护等级为IP21的优质钢材料。内部电气元器件均采用国际知名品牌。4）电池板支架电池板支架结构采用定制专用磨具钢材制作，并经过热镀锌工艺处理，可以防腐，防锈，各项指标均已到或54、超过GB的相关要求，可以满足风速35m/s的折弯要求，满足长时间使用3、施工质量保障措施在整个施工过程中，切实抓好以下环节：1）施工图的规范化和制图的质量标准2）管线施工的质量检查和监督3）配线规格的审查和质量要求4）配线施工的质量检查和监督5) 现场设备或前端设备的质量检查和监督6) 主控设备的质量检查和监督7) 系统的保养和维修的规范与要求8) 年检的记录和系统运行总结等4、施工质量技术组织和保证措施1)认真实行全员质量管理。贯彻自检为主，自检互检与专职检查相结合的原则。首先抓好班组自检，班组成员操作过程中要精心施工，随时自检。每天收工前和完成一定数量的成品后，组织全班组的自检。然后由施工55、技术人员进行检验，最后由公司质量处定期组织专职检查。贯彻预防为主的方针，杜绝质量事故的发生。2)认真惯彻工程质量保证手册的执行，做到工程质量分级管理，把好质量关。在竣工验收时达到一次交验成功。3)要严格地按图纸施工，特别是对进口的设备要详细地阅读说明书和有关资料，要掌握设备有关规范和技术要求，各项安装工程要做出施工方案，加强原材料和设备的质量检查工作，做好记录。4)凡是隐蔽工程都要经过有关部门验收，定出等级，并做好原始记录，否则不准隐蔽。5)所有施工方案的项目，必须按方案进行施工。所有分项工程都必须达到优良的标准。6)未作防腐处理的管道、支架、铁件不准安装(埋设内除外)。上道工序未作质量评定，56、下道工序不可施工。7)线路未作测试，没有测试记录，不准通电。5、确保安全生产的技术组织措施我们将采取必要措施加强对施工队伍的人身安全、设备安全的教育，对每一道安装工序要设专人负责，严把各种材料进场质量关、设备验收关、安装质量关。采取动态管理与静态管理相结合的方法，实时控制各道工序。施工现场设安全工长进行现场安全措施的落实于管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。进行每天的安全检查。具体安全措施如下：1、加强安全生产和消防工作，公司所有现场施工人员均需接受安全生产和消防保卫的教育，以提高安全生产和消防保卫的思想意识，自我保护意识。2、必须严格执行公司有关安全规模、条例，严格遵守57、现场总承包单位的有关安全生产的规章制度，服从现场安全人员的安全检查。执行班前安全会的安全交底制度，对安全注意事项要反复给予说明。3、严格现场安全生产纪律，设置明显的安全生产、消防保卫标志，严格执行用火制度。现场明火作业，应向现场有关部门提出书面申请，并在使用部位配备灭火器。4、设备、材料应按照工程进度计划进入现场，并按规定定点整齐摆放，坚持谁施工谁清理的原则，使整个工区达到文明施工。5、对于出现的安全事故或未遂事故，要按“三不放过”的原则处理，使责任者或当事人受到教育，并做好防范工作。6、进入施工现场必须戴安全帽、佩戴胸卡、穿防滑鞋。使用高凳时，应该放置安全稳固，并采取安全监护措施。7、高空作58、业要搭脚手架、挂安全网、系安全带，并设置拉栏。8、使用手持电动工具，在线路首端必须接漏电保护器。现场用电设备要接在漏电空气开关上，桥架接地。9、现场施工配线、临时用线严禁架设在脚手架，树枝上。10、施工现场闸箱要零、地分开，采用三相五线制配线。非电工人员不得擅自接线。11、在潮湿场地、民工住房，必须使用36伏以下安全电压照明。12、特殊工种人员，包括电工、电焊工，必须持证上岗，并且穿绝缘鞋。13、严禁盗窃建设单位或其他上岗单位的物品、工具和材料，经发现，视情节轻重给予经济处罚和纪律处分，情节严重者送现场保卫部门或公安机关处理。14、加强施工现场成品和半成品保护，如有损坏照价赔赏。15、工作现场59、严禁吸烟，防止火灾发生。施工中间严禁饮酒，防止酒后滋事及意外事故的发生。16、对进入的车辆必须进行登记，确保进入工程场地车辆的安全。对各种机械设备必须严格管理，操作按照操作规程进行。17、带电作业必须严格按照带电作业规程进行，防止人员触电或者设备点击。18、高处作业必须带安全带，防止摔落。作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。19、操作面应有可靠的架台，护身，经检查无误，进行操作。构件绑扎方法正确，吊点处应有防滑措施，高处作业使用的工具，材料应放在安全地方，禁止随便放置。20、起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击，专人指挥，信号清楚、响亮、明确，严禁违章操作60、。构件安装后必须检查其质量，确定安全可靠后方可卸扣。每天工作必须达到安全部位，方可收工。6、确保文明施工的技术组织措施为保证现场的文明施工，建立以公司文明办、项目经理部、施工队三级管理体制网络，并专设文明施工管理组，把文明施工和开展6S（即整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全）活动列入项目管理的重要内容，制定有关规章制度，经常督促检查实施情况。进入施工现场的所有人员必须戴安全帽，佩戴上岗卡，严禁赤脚，穿高跟鞋、拖鞋、喇叭裤、裙子等上岗。1、遵守国家法律及当地政府的相关规定与条例。2、维护业主的利益与形象。3、施工作业时严禁打斗、说笑、乱扔工具和杂物，严禁吸烟，严禁擅自离开施工现场，严禁带电作业。61、如必须带电作业时，应穿绝缘鞋，同时应有人监护。4、保持施工和生活现场的情节卫生、文明施工，严禁随地大小便，严禁随地丢废弃物，施工后的场地垃圾做到人走场净。5、噪音方面：文明施工不扰民，严格控制施工噪音，因本工程半成品均在厂内加工，半成品运到工地后无需再加工，仅仅是搬运材料不会产生噪音，并休息时间严禁作业。6、施工现场文明施工管理必须执行上级颁发的场容管理有关规定，施工队要有一名队长主抓，施工员工分区负责，施工小组均有一人主管文明施工。7、施工队现场文明施工管理要统一布置，统一安排，要有平面布置图分区负责，贴在现场办公室，每个班组要有岗位责任制，贴在小组工具房。8、工长交底须对文明施工提出具体要62、求，重要部位要有切实可行的具体措施书面交底。9、控制施工过程中的“三废”污染。操作地点周围要做到整洁，活完料尽，剔好预留的暗配管工作。由于包装和施工作业等生产的垃圾由专人清理，以减少对环境的影响。垃圾清运时车箱覆盖严密，符合市容规定，尽量在非办公时间清运，清运后立即打扫，保持办公及道路清洁。10、上道工序必须为下道工序创造质量优良的条件，及时做好预留的暗配管工作。11、施工现场推放的成品、材料要整齐，以免影响地区景观。现场设有明显的宣传标语和在危险处挂有符合标准的色标。12、在现场内外做到不违章占道，不违章搭设、堆物，不造成火灾，交通事故隐患，不违章损坏公共设施，不污染环境；和有关道路部门、卫63、生监督部门做好配合。7、工期的控制及保证措施工程总体而言施工条件较好，工程规模相对大，为实现早投产早发电的项目总体进度目标，须在各个施工环节进行精心安排，经初步分析光伏电池组件的安装是控制本工程总工期的关键项目。本工程主要施工项目工艺流程如下：工程设计采购物料部件生产系统运输组件、支架安装土建施工电缆的铺设电气设备安装调试监控系统安装联调培训相关人员整体系统测试项目验收。8、工程进度保障措施1、制定周密详细的施工总体进度计划，并由计调中心严格按照进度计划安排工作，并对各部门进行考核，实行奖罚制度。2、在材料供应上，我们在订货后，将派专人直接进驻材料厂家，掌握财源情况，并协调早日发货，以保证及时64、回厂加工。3、我们将充分利用所配备的先进的施工机械设备，并合理采用先进的安装工艺，以提高安装效率。在生产任务紧张时，将采取二班、三班进行作业。总之，在生产加工上将作到三个保证：保证加工质量，保证完成计划任务，保证现场的安装。4、在施工队伍选择上，我们将采用具有丰富安装经验的施工队伍进行安装，并由具有该经验的项目班子来进行管理，达到科学施工，有序施工，充分利用时间的每分每秒。5、在施工过程中，我们将根据实际情况增派安装力量，并根据本工程特点多创作业面，使安装全面铺开。6、基于本工程的所在地以及进行安装施工的时节，在施工安装的高峰，我司将增加人员或三班24小时不间断地施工，以确保施工工期。9、政策、资金等配套措施本公司对此项目高度重视，成立了专门的工作小组并拨出专门款项投入本项目实现专款专用，确保项目运行过程中资金充足、运行流畅。