湖泊风景区10MWP地面安装太阳能并网光伏发电项目可行性研究报告55页.doc
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2024-09-13
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1、湖泊风景区10MWP地面安装太阳能并网光伏发电项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月湖泊风景区10MWP地面安装太阳能并网光伏发电项目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58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 录一、项目综述11.1 项目概况11.2 项目报告编制依据11.2.1 相关国家法律、法规12、1.2.2 光伏组件标准21.2.3 电能质量标准21.2.4 环保标准21.2.5 劳动安全与工业卫生的相关规定31.3 项目投资方概况31.4 项目选址概况51.5 项目的必要性和重要性61.6 项目工程特性表7二、太阳能资源及环境分析72.1 我国太阳能资源分析一72.2我国太阳能资源分析二82.3 区域太阳能资源概况92.4 *市太阳能开发利用建议9三、太阳能光伏电站预选方案设计103.1 太阳电池选型设计103.1.1 太阳电池发展概况103.1.2太阳电池选型113.1.3 选型条件143.1.4 选型方案143.2 并网光伏系统效率计算143.2.1 发电效率分析143.2.2 3、倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算153.2.3 太阳能光伏组件串并联方案153.2.4太阳能光伏阵列的布置163.2.5太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计183.2.6 直流配电柜设计183.2.7 太阳能光伏并网逆变器的选型193.2.8 交流防雷配电柜设计213.2.9 交流升压变压器223.2.10 系统接入电网设计233.2.11 监控装置253.2.12系统防雷接地装置283.3光伏发电系统设备及安装投资估算28四、 本项目发电评估与能效分析304.1 项目发电量评估304.1.1 项目所在地的气象数据304.1.2 并网光伏系统效率计算314.1.3发电量估算324.2 项目能效4、分析334.3 环境效益334.4 结论34五、环境与水土保持345.1 环保法律法规依据345.2 环境影响分析与保护措施345.2.1 工程施工期对环境的影响345.2.2 运行期的环境影响355.3 水土保持36六、 结论与建议366.1 结论366.2 建议37一、项目综述1.1 项目概况项目名称:*市xx湖太阳能10MWP并网光伏发电项目本项目简介:本项目是建国家低碳生态示范区的重要举措之一,由*科技太阳能有限公司牵头推进,采用xx湖本地可利用的荒地,进行集中地面式大规模集中安装太阳能光伏发电项目,属国家金太阳支持的“集中应用示范区扩大建设规模”范围。项目所在地:*省*市xx湖风景区5、投资单位:*科技太阳能有限公司业主单位:*科技太阳能有限公司协作单位: 项目总规模:10MWp项目建设时间:预期20xx年开工,建设周期10 个月技术支撑单位:*科技太阳能有限公司10MWP太阳能光伏电站主要设备材料表序号项目名称规格型号数量1总装机容量10MWP10124400WP2太阳能光伏组件多晶165WP61360块3太阳能光伏组件支架地面式钢结构安装2475吨4单元直流接线箱户外带数据采集功能汇流箱400台5直流配电柜250KW40台6并网逆变器250KW40台7交流配电柜2MW5台8升压变压器2500KVA5台9电流互感器600/55套10断路器5套11隔离开关5套12计量装置5台6、13防雷及接地装置40套14控制检测传输系统1套1.2 项目报告编制依据1.2.1 相关国家法律、法规中华人民共和国可再生能源法国家发展改革委可再生能源发电有关管理规定国家发展改革委可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法财建2009128 号关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见财建2009129 号太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)1.2.2 光伏组件标准IEC 61215 (2005-04) Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules-Design qualifi7、cation and type approvalIEC 61646 (2008-05) Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Designqualification and type approval1.2.3 电能质量标准GB/T 18479-2001 地面用光伏(PV)发电系统概述和导则GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求GB 12325-1990 电能质量 供电电压允许偏差GB 12326-2000 电能质量 电压波动和闪变GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB/T 15543-1995 电8、能质量 三相电压允许不平衡度GB/T 15945-1995 电能质量 电力系统频率允许偏差GB/T 17626 电磁兼容 试验和测量技术GB/T 20046-2006 光伏(PV)系统 电网接口特性1.2.4 环保标准中华人民共和国环境保护法(1989.12.26)中华人民共和国环境影响评价法(2002.10)建设项目环境保护管理条例(1998.11)GB 8978-96 污水综合排放标准 二级标准GB 3095-1996 环境空气质量标准 二级标准GB 3096-93 城市区域环境噪声标准 3 类标准GB 12523-90 建筑施工场界噪声限值1.2.5 劳动安全与工业卫生的相关规定建设工程9、安全生产管理条例(2004)GB 50057-2000 建筑物防雷设计规范GB 50011-2001 建筑抗震设计规范GB 50016-2006 建筑设计防火规范GB 50194-93 建设工程施工现场供用电安全规范GB 12801-1991 生产过程安全卫生要求总则GB 5083-1999 生产设备安全卫生设计总则DL 5053-1996 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程1.3 项目投资方概况*科技太阳能有限公司系高新技术企业,优秀科技企业。是2000年在*市正式成立的首家集研发、设计、生产、经营、安装太阳能光伏发电系统、太阳能光伏发电站、太阳能热水器、太阳能LED路灯等业务的太阳能光伏10、光热发电的民营企业。公司以技术为依托,以强大的经济实力为基础,其产品销售在*市场占有率一直名列前茅!获得省太阳能协会授以“*之最” 称号,并连续二年获得“全国家电下乡中标企业”。公司现有职工171名,技术人员65名,其中高中级人才27名,技术力量雄厚,拥有一批多年从事太阳能专业技术人才、企业管理人才、市场营销人才。公司通过ISO9001质量体系管理机制认证,是*市民间组织发展促进会第一届常务理事单位,*省太阳能协会第三届理事会理事单位。“*牌”太阳能离网型、并网型光伏发电系统,太阳能热水器,太阳能LED路灯,太阳能光伏系统产品以美观的外形,新颖的结构,卓越的性能和百姓容易接受的价格畅销*及惠州11、深圳、香港、江西等周边地区,甚至远销出口德国。2013年实现产值6103万元、销售总额5450万元、净利润1055万元,为国家创收利税1421万元。为建设节约型、环保型社会做出了较大贡献。目前,公司拥有自己的工业园区,有厂房约40000平方米,其主要生产车间25600平方米。在此基础上扩大生产规模需新建实验室、检验室、仓库、工人宿舍、职工文化活动室、配电房共1800平方米。公司目前拥有各种研发、实验、生产配套设备和产品包装、检测和实验仪器设备。在生产管理方面,*公司通过了ISO9001质量管理体系认证。公司通过严格的产品质量控制和岗位管理制度,在整个生产流程中采取过程化登记、程序化管理,公司12、从研发部、设计部、生产部、质检部、安装部,形成各个生产工序一环扣一环,层层把关的跟踪记录。通过实施全方位的管理,保证了产品质量和工程安装质量的稳定性、持续性。在市场营销方面建立了一支素质较高的营销队伍,产品市场逐年拓展,产品市场占有率直线上升。近年来,公司被评为“*省民营科技企业”、“产品质量监督检验合格单位”、中国质量信用企业评价中心评为AAA级“质量信用企业”。 产品技术通过了以中山大学沈辉教授为主的专家组鉴定。在技术开发方面,*公司创建之初就重视技术研究开发,2005年公司成立了“*市太阳能技术应用研究所”、2008年6月经*市科技局、经信局、发改局批准成立了“*市太阳能技术研究工程中心13、”。公司年研发经费逐年提高,从2006年之前占销售收入的6%,到2011年提高到了7.2%。由于有充足的科研经费投入,科研力量得到了进一步的优化,储备了成熟的相关技术、资金、人才和市场,同时也为公司进一步的技术革新和可待续发展奠定了坚实的基础。拥有一支专业化的管理技术团队:公司的八位主要管理及技术人员均来自中国成立最早(1977年成立,八十年代初引进国际先进太阳能电池生产线)及产销量最大(八十、九十年代市场占有率曾一度达到70%以上)的原云南半导体器件厂,在国内国际均有相当的知名度,并培养了一大批专业化人才。公司高层管理人员何伟光、傅定文等,自大学毕业后一直从事太阳能光伏、光热行业,在原工厂担14、任技术研发、市场推广的管理人员及骨干力量,十余年来从事太阳能光伏行业,熟悉太阳能电池的生产、工艺、材料、产品研发、进出口流程、应用技术研究、项目管理,对系统设计、市场推广、品牌营销、大型项目管理有较深入的理解及丰富的经验,可以说见证了国内国际太阳能光伏行业发展风雨十余年历程,并多次参与或负责国内国际大型太阳能光伏项目。拥有一大批多个行业多个领域的成功业绩:公司目前的业务范围并不仅是太阳能路灯,还有电力通讯、林业通讯、部队通讯、电信、联通、移动公司的通讯机站、气象监测、水文、水利数据传输、高速公路通讯及监控、公共照明、交通监控及警示、广播电视、民用供电、便携电源、应急电源等二十余个行业的太阳能供15、电解决方案。在省内省外及东南亚地区已建成了5000余套运行稳定的太阳能供电系统。具备根据用户需要定向开展研发的实力: 工程技术团队具备丰富的现场安装调试经验,对太阳能光伏运用及系统配置有非常专业的技术水平和设计理念,确保我们提供的产品性能可靠、配置合理、具有较高性价比,从工程设计、研发、生产、配套、试验、施工、售后服务均有专业化的设计理念及健全的服务体系。公司研发部门已针对林业、地震、高速公路、无线电委员会、便携电源、路灯等行业开发出林业高山瞭望台太阳能专用通讯及生活电源、地震监测无人值守太阳能电源、无线高山测向站风光互补系统、高速公路太阳能监控系统、全直流便携式太阳能电源、太阳能路灯三遥(遥16、信、遥测、遥控)系统,均已投入使用并取得了较好的实用效果及经济效益。1.4 项目选址概况根据国家金太阳示范的要求,项目选址在*市xx湖镇,在xx湖风景区周边荒地开展建设10MW规模集中的成片太阳能光伏并网发电项目,具有特别重要的意义。xx湖是我国国家AAAA级旅游风景区,具有先进的环保发展理念,在“十二五”期间,*市担负创建国家低碳生态示范区,在xx湖周边荒地实施具备国家金太阳项目示范具有良好的基础条件,也为国家实施金太阳示范项目找到了极佳的示范平台,也为未来取得显著的示范效果奠定了基础。1)xx湖是AAAA级国际旅游风景区 xx湖位于*省东源县境内,距离*市区6公里,当地太阳能资源、生态资源17、自然环境得天独厚,是气候宜人、风景优美的旅游胜地,为创建国家生态旅游风景区打下了坚实的基础。在xx湖周边荒地建设太阳能光伏发电站是精品战略的发展思路和“既要金山银山,更要绿水青山”的发展理念,以创建国家生态旅游区、水环境综合治理示范区和节能环保示范区等“三个创建”为突破口,瞄准一流的生态建设目标,不断更新资源观,转变发展模式,在更高的层次上促进人与自然、经济社会与环境的全面、协调、可持续发展,建设高品位的文化和生态景区的发展目标。2)项目实施的资源条件得天独厚项目建设符合其地理位置和自然资源,本项目规划采用技术先进的太阳电池产品和并网发电集成技术,在不改变原有的环境形态,结合原生态自然景观,18、响应 “循环经济发展示范”建设的要求,将太阳能光伏电站集中建设,建成太阳能光电全面展示区、“循环经济发展旅游区”、光伏应用科普示范区,使外来旅游者能处处领略到新能源利用给人类带来的小鱼,感受科技发展给人类带来的贡献,极具示范性意义,进一步提高*市的社会形象。本项目拟在*市xx湖周边荒地建设太阳能光伏发电系统 ,非常适合建设光伏发电系统。1.5 项目的必要性和重要性1)开发利用太阳能资源,符合能源产业发展方向我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,能源将近76%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧,对我国的环境已经造成了极大的19、破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。“十一五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐,努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点,以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标,加快可再生能源的开发。目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术,其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段,而太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用,其使用寿命已经达到2530年。要使光伏发电成为战略替代能源电力技术,必须搞大型并网光伏发电系统,而这个技20、术已经实践证明是切实可行的。2)合理开发太阳能资源,实现地区电力可持续发展*省是能耗大省,电力供应十分紧张,供需矛盾突出,煤炭、石油、水力资源等能源相对匮乏,但是*市的太阳能资源是*省最丰富的地区之一,通过对现场的太阳能资料分析,该项目具有很高的开发价值。该太阳能光伏电站建成后,与当地电网联网运行,可有效缓解地方电网的供需矛盾,促进地区经济可持续发展。(四)加快能源电力结构调整的需要根据我国可再生能源中长期发展规划,提出了未来15年可再生能源发展的目标:到2020年可再生能源在能源结构中的比例争取达到16,太阳能发电装机180万千瓦。太阳能发电技术已日趋成熟,从资源量以及太阳能产品的发展趋势来21、看,在*省开发太阳能兆瓦级发电项目,将改变能源结构,有利于增加可再生能源的比例,同时太阳能发电不受地域限制,所发电力稳定,可与水电互补,优化系统电源结构,没有任何污染减轻环保压力。3)改善生态、保护环境的需要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。提高可再生能源利用率,尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优22、势,成为关注重点,在太阳能产业的发展中占有重要地位。 4)建设太阳能光伏发电项目,促进当地旅游业的发展 *市是一个旅游城市,xx湖是*市的重要旅游景点,每年接待约100万人次的中外游客, 具有良好的示范条件,和一定的国际影响力,让公众认识和接受光伏发电技术。1.6 项目工程特性表名 称单位(或型号)数 量备 注地理及气候资源海拔高度m70100经 度 (东 经)北114纬 度 (北 纬)东23年日照小时数小时1837.6年太阳能总辐射MJ/m24617.9系统参数光伏电站光伏电池KWp10238.4逆变器KW10080二、太阳能资源及环境分析2.1 我国太阳能资源分析一地球上太阳能资源的分布与23、各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国幅员辽阔,拥有独特的地理环境,从全国来看,我国是太阳能资源丰富的国家,全国总面积 2/3以上地区年日照时数大于 2,000 小时,具有发展太阳能利用事业的得天独厚的优越条件。 图2.1 我国太阳辐射年总量分布表2-1 中国太阳能资源分类地区类型年日照时数(h/a)年辐射总量(MJ/m2)资源描述备注一类3200-33006680-8400太阳能资源最丰富地区具有利用太阳能的良好条件。二类3000-32005852-6680较丰富地区三类2200-30005016-5852中等地区四类1400-2024、004180-5016可利用地区太阳能资源条件较差,但仍有一定的利用价值五类1000-14003344-4180较差地区2.2我国太阳能资源分析二太阳能资源分布图资源代号名称指标资源丰富带6700MJ(m2.a)资源较富带5400-6700MJ/(m2.a)资源一般带4200-5400MJ/(m2.a资源贫乏带99额定交流输出功率250KW总电流波形畸变率0.99效率94%允许电网电压范围(三相)320V440AC允许电网频率范围4751.5Hz夜间自耗电50W保护功能极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护、欠压及过压保护等通讯接口(选配)RS485或以太网使用环境25、温度2040使用环境湿度095%尺寸(深宽高)mm80012002260噪音50dB防护等级IP20(室内)电网监控按照 UL1741标准电磁兼容性EN50081,part1;EN50082,part1电网干扰EN61000-3-41、性能特点选用光伏并网逆变器采用美国TI公司32位专用DSP(LF2407A)控制芯片,主电路采用日本最先进的智能功率IPM模块组装,运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质进口高效隔离变压器,可靠性高,保护功能齐全,且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。该并网逆变器的主要技术性能特点如下:(1)采用美国TI公司32位DSP芯片进行控制;(2)采用26、日本三菱公司第五代智能功率模块(IPM);(3)太阳电池组件最大功率跟踪技术(MPPT);(4)50Hz工频隔离变压器,实现光伏阵列和电网之间的相互隔离;(5)具有直流输入手动分断开关,交流电网手动分断开关,紧急停机操作开关。有先进的孤岛效应检测方案;有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能;直流输入电压范围(450V880V),整机效率高达94%;(9)人性化的LCD液晶界面,通过按键操作,液晶显示屏(LCD)可清晰显示实时各项运行数据,实时故障数据,历史故障数据(大于50条),总发电量数据,历史发电量(按月、按年查询)数据。(10)逆变器支持按照群控模式运行,并具有完善的监控功能;(1127、)可提供包括RS485或Ethernet(以太网)远程通讯接口。其中RS485遵循Modbus通讯协议;Ethernet(以太网)接口支持TCP/IP协议 ,支持动态(DHCP)或静态获取IP 地址;(12)逆变器具有CE认证资质部门出具的CE安全证书。2、电路结构250KW并网逆变器主电路的拓扑结构如上图所示,并网逆变电源通过三相半桥变换器,将光伏阵列的直流电压变换为高频的三相斩波电压,并通过滤波器滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升压后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电,在直流侧加入了先进的MPPT算法。3.2.8 交流防雷配电柜设计按照2个250KWp的并网单元配置1台交流28、防雷配电柜进行设计,即每台交流配电柜可接入2台250KW逆变器的交流防雷配电及计量装置,系统共需配置20台交流防雷配电柜。每台逆变器的交流输出接入交流配电柜,经交流断路器接入升压变压器的0.4KV侧,并配有逆变器的发电计量表。每台交流配电柜装有交流电网电压表和输出电流表,可以直观地显示电网侧电压及发电电流。3.2.9 交流升压变压器并网逆变器输出为三相0.4KV电压,考虑到当地电网情况,需要采用35KV电压并网。由于低压侧电流大,考虑线路的综合排部,选用5台S9系列(0.4)KV/(35-38.5)KV,额定容量2500KVA升压变压器分支路升压,变压器技术参数如下:表14 变压器技术参数表项29、目单位参数额定容量KVA2000额定电压高压KV355%低压KV0.4损耗空载KW3.2负载KW20.7空载电流%0.8短路阻抗%6.5重量油T1.81变压器身T4.1总重T7.95外形尺寸长宽高(mm)285018203100轨距mm1070(七)系统组成方案原理框图3.2.10 系统接入电网设计本系统由10个1MWP的光伏单元组成,总装机10MWp,太阳能光伏并网发电系统接入35KV/50Hz的中压交流电网,按照2MWp并网单元配置1套35KV/0.4KV的变压及配电系统进行设计,即系统需要配置5套35KV/0.4KV的变压及配电系统。每套35KV中压交流电网接入方案描述如下:1、系统概述30、35KV中压交流电网接入方案图如下:35KV中压交流电网接入方案图2、重要单元的选择(1)35KV/0.4KV配电变压器的保护35KV/0.4KV配电变压器的保护配置采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置,既可提供额定负荷电流,又可断开短路电流,并具备开合空载变压器的性能,能有效保护配电变压器。系统中采用的负荷开关, 通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。(2)高遮断容量后备式限流熔断器的选择由于光伏并网发电系统的造价昂贵,在发生线路故障时,要求线路切断时间短,以保护设备。31、熔断器的特性要求具有精确的时间-电流特性(可提供精确的始熔曲线和熔断曲线);有良好的抗老化能力;达到熔断值时能够快速熔断;要有良好的切断故障电流能力,可有效切断故障电流。根据以上特性,可以把该熔断器作为线路保护,和并网逆变器以及整个光伏并网系统的保护使用,并通过选择合适的熔丝曲线和配合,实现上级熔断器与下级熔断器及熔断器与变电站保护之间的配合。对于35kV线路保护,3-110kV电网继电保护装置运行整定规程要求:除极少数有稳定问题的线路外,线路保护动作时间以保护电力设备的安全和满足规程要求的选择性为主要依据,不必要求速动保护快速切除故障。通过选用性能优良的熔断器,能够大大提高线路在故障时的反应32、速度,降低事故跳闸率,更好地保护整个光伏并网发电系统。(3)中压防雷保护单元该中压防雷保护单元选用复合式过电压保护器,可有效限制大气过电压及各种真空断路器引起的操作过电压,对相间和相对地的过电压均能起到可靠的限制作用。 该复合式过电压保护器不但能保护截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压,而且能保护雷电过电压。过电压保护器采用硅橡胶复合外套整体模压一次成形,外形美观,引出线采用硅橡胶高压电缆,除四个线鼻子为裸导体外,其他部分被绝缘体封闭,故用户在安装时,无需考虑它的相间距离和对地距离。该产品可直接安装在高压开关柜的底盘或互感器室内。安装时,只需将标有接地符号单元的电缆接地外,其余分别接33、A、B、C三相即可。设置自控接入装置对消除谐振过电压也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时,该防雷模块接入电网,电容器增大主回路电容,有利于破坏谐振条件,电阻阻尼震荡,有利于降低谐振过电压幅值。所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。另外,该防雷单元可增设自动控制设备,如放电记录器,清晰掌控工作动作状况。可以配置自动脱离装置,当设备过压或处于故障时,脱离开电网,确保正常运行。(4)中压电能计量表中压电能计量表是真正反应整个光伏并网发电系统发电量的计量装置,其准确度和稳定性十分重要。采用性能优良的高精度电能计量表至关重要。为保证发电数据的安全,建议在高压计量回34、路同时装一块机械式计量表,作为IC式电能表的备用或参考。该电表不仅要有优越的测量技术,还要有非常高的抗干扰能力和可靠性。同时,该电表还可以提供灵活的功能:显示电表数据、显示费率、显示损耗(ZV)、状态信息、警报、参数等。 此外,显示的内容、功能和参数可通过光电通讯口用维护软件来修改。通过光电通讯口,还可以处理报警信号,读取电表数据和参数。3.2.11 监控装置系统采用高性能工业控制PC机作为系统的监控主机,可以每天24小时不间断对所有的并网逆变器进行运行数据的监测。监控主机的照片和系统特点如下:3.5”嵌入式低功耗Intel ULV 赛扬400MHz CPU卡,带LCD/CRT VGA,双网络35、,USB2.0,数字输入/输出和音频256M 内存 (可升级)40G 笔记本硬盘 (可升级)工控机和所有光伏并网逆变器之间的通讯可采用RS485总线或Ethernet(以太网)。光伏并网系统的监测软件使用本公司开发的大型光伏并网系统专用网络版监测软件SPS-PVNET(Ver2.0)。该软件可连续记录运行数据和故障数据:要求提供多机通讯软件,采用RS485或Ethernet(以太网)远程通讯方式,实时采集电站设备运行状态及工作参数并上传到监控主机。要求监控主机至少可以显示下列信息:可实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图。可查看每台逆变36、器的运行参数,主要包括:A、直流电压 B、直流电流 C、直流功率 D、交流电压 E、交流电流 F、逆变器机内温度 G、时钟 H、频率 I、功率因数 J、当前发电功率 K、日发电量 L、累计发电量 M、累计CO2减排量 N、每天发电功率曲线图监控所有逆变器的运行状态,采用声光报警方式提示设备出现故障,可查看故障原因及故障时间,监控的故障信息至少因包括以下内容:A、电网电压过高;B、电网电压过低;C、电网频率过高;D、电网频率过低;E、直流电压过高;F、直流电压过低;G、逆变器过载;H、逆变器过热;I、逆变器短路;J、散热器过热;K、逆变器孤岛;L、DSP故障;M、通讯失败;要求监控软件集成环境监37、测功能,主要包括日照强度、风速、风向、室外温度、室内温度和电池板温度等参量。要求最短每隔5分钟存储一次电站所有运行数据,包括环境数据。故障数据需要实时存储。要求至少可以连续存储20年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录。要求至少提供中文和英文两种语言版本。要求可以长期24小时不间断运行在中文WINDOWS 2000,XP 操作系统要求使用高可靠性工业PC作为监控主机要求提供多种远端故障报警方式,至少包括: SMS(短信)方式,E_MAIL方式,FAX方式。(10)监控器在电网需要停电的时候应能接收电网的调度指令。4、环境监测装置在太阳能光伏发电场内配置1套环境监测仪,实时监测日照强度、风速38、风向、温度等参数。该装置由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架组成。可测量环境温度、风速、风向和辐射强度等参量,其通讯接口可接入并网监控装置的监测系统,实时记录环境数据。3.2.12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。(1)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4欧姆。(2)直流侧防雷措施:电池支架应保39、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。(3)交流侧防雷措施: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。3.3光伏发电系统设备及安装投资估算光伏发电系统设备及安装投资估算分类明细表光伏阵列序号项目明细单位数量单价(元)总价(万元)1光伏组件Wp101244007.57593.32支架T24751000024753单元接线箱个40 15000 604支架接线箱个4002000 40、805基础固定金具件1440015 21.66支架固定金具套499200149.927组件固定金具件3681600.311.048电缆电线米22000020 440小 计10730.86逆变设施1并网逆变器台40 650000 26002交流配电柜台20 60000 1203接线电缆米8000 40 32小计2752升压输变12500KVA变压器台5 3000001502电流互感器套5120000603断路器套5160000804隔离开关套520000105计量装置台5150000756高压输电线路KM5 150000 75小计450控制检测与数据传输系统260场地基础及 土建工程1防雷及接地41、装置套40 10000 402光伏阵列基础立方米2265.61000 226.563场地平整m2414960141.54线缆地沟米12000 200 2405设备电气基础m21200300366房屋建设m2360012004327道路及场地m2500001005008防护围栏m283006049.89清洁、水路管线设施200小计1765.86安装劳务、调试、运输1安装调试劳务300人1.8万元/人.年5402安装调试设备使用费903运输杂费用390小计1020其他费用1建设项目法人管理费(建筑工程费+安装工程费)费率1.61%40.672前期工程费勘测设计费费率18%86.43设备成套服务费设42、备购置费费率0.5%206.634备品备件购置费设备购置费费率0.8%330.615勘察设计费480001%4806竣工图文件编制费657工程监理费10124.4KW30元/KW30.378生产办公用具购置费(建筑工程费+安装工程费)费率0.59%14.909交通工具购置费设备购置费费率1%413.2610其他(建筑工程费+安装工程费)费率0.14%3.54小计1671.38总计18650.1四、 本项目发电评估与能效分析4.1 项目发电量评估4.1.1 项目所在地的气象数据*市气象数据*市气象数据*市气象数据4.1.2 并网光伏系统效率计算并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率43、交流并网等三部分组成。(1)光伏阵列效率:光伏阵列在1000W/m2太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等,取效率92%计算。(2)逆变器转换效率:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率95%计算。(3)交流并网效率:从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中主要是升压变压器的效率,取变压器效率95%计算。(4)系统总效率为:。4.1.3发电量估算本项目太阳电池组件总装机容量10.2384MWp 发电量估算光伏阵列估算光伏组件类型44、多晶硅太阳电池光伏组件制造商英利能源(中国)有限公司额定光伏组件的效率%14.7正常工作条件温度20光伏组件功率温度因子%/-0.45每个光伏阵列面积750太阳能组件发电量估算电网类型并网光伏阵列功率kWp10238.4光伏逆变器总容量kW10080损失因子DC端杂项损失光伏电场线损温度影响逆变器效率变压器损耗0.970.980.980.980.98衰减因子前5年0.97后7年:13年0.950.85首年发电量kWh12028734 年均发电量kWh1084576425年发电量kWh271144116 晶体硅太阳电池部分上网电量计算由上图可得,此设计方案光伏发电系统首年发电量约1202873445、kWh,即约1203万度。上述计算中,已考虑太阳电池杂损和逆变器损耗,周围障碍物遮光影响,光伏电场线路效率等各种损耗。考虑光伏系统长期工作后的衰减,估算出此设计方案光伏发电系统25年发电量约27114万度。4.2 项目能效分析本项目第一年系统总效率为 82%,随后由于光伏组件实际功率的衰减,系统总效率会逐年下降。本项目拟采用英利能源(中国)有限公司生产的多晶硅太阳电池组件,其功率质保条款中规定 25 年内组件实际功率不低于标称功率的80%。假设本项目运营期为 25 年,运营期内光伏组件的功率呈线性衰减,平均每年衰减0.80%,25 年总共衰减了 20%,并假设逆变器的转换效率没有发生衰减,即光46、伏系统总效率的衰减速率与光伏组件衰减速率完全一致。因此预测本项目并网光伏系统每年发电量衰减幅度为 86766度,25 年内的发电量预测结果如表时间年发电量(kWh)时间年发电量(kWh)第 1 年12028734.00第 14 年10598721.00第 2 年11999906.00第 15 年10509782.00第 3 年11960878.00第 16 年10436845.00第 4 年11921450.00第 17 年10364906.00第 5 年11895822.00第 18 年10293936.00第 6 年11804558.00第 19 年10192969.00第 7 年116947、4448.00第 20 年9948982.00第 8 年11526418.00第 21 年9898797.00第 9 年11422920.00第 22 年9788649.00第 10 年11322770.00第 23 年9610154.00第 11 年11193207.00第 24 年9417125.00第 12 年11098943.00第 25 年9230537.00第 13 年10982659.0025 年合计271144116.004.3 环境效益太阳能光伏发电是一种清洁的能源,既不直接消耗化石资源,同时又不释放污染物、废料,也不产生温室气体破坏大气环境,也不会有废渣的堆放、废水排放等问48、题,有利于保护周围环境,是一种绿色可再生能源。与其它传统火力发电方式相比,本项目并网光伏发电项目每年可以减少大量的温室效应性气体 CO2,大气污染气体 SO2、NxOy 等的排放。此外还可节约用水,减少相应的废水对水环境的污染。由此可见,光伏发电系统有明显的环境效益京都协议是我国政府向世界承诺的减排指标体系。对深圳特区大气污染物排放实行总量控制,将起到良好的减排作用。因此,推广利用太阳能有着很大的环境效益,功在当代,利在后代子孙。年均发电量(kWh)标煤量(t)CO2(g)SO2(g)Nox(g)烟尘(g)系数859.8458.036.93.35108457643796.01749327吨8749、吨75吨36吨4.4 结论太阳能光伏发电系统没有转动部件,没有噪音污染,基本无故障,比其它常规发电方式都要好,其能量来源是清洁无污染的太阳能,并且太阳能分布广泛,对环境没有污染,非常环保。太阳能光伏发电系统的应用,可以有效减少常规能源的消耗,并且可以有效减少温室气体及其它有害气体的排放,因此具有非常重要的环保意义。五、环境与水土保持5.1 环保法律法规依据本项目环境影响分析依据的环境保护主要法律法规有:中华人民共和国环境保护法(1989.12.26);中华人民共和国环境影响评价法(2002.10);建设项目环境保护管理条例(1998.11)。依据的主要环境保护标准还有:(1)环境空气:GB 350、095-1996 环境空气质量标准 二级标准;(2)水体环境:GB 8978-96 污水综合排放标准 二级标准;(3)噪声环境:GB 3096-93 城市区域环境噪声标准 3 类标准;GB 12523-90 建筑施工场界噪声限值。5.2 环境影响分析与保护措施本项目对环境的影响大部分是由于在施工过程中带来的环境影响,本项目全部利用现有的厂房屋顶,土建部分施工量极少,因此对环境影响极小。5.2.1 工程施工期对环境的影响本项目所在地是工业园区的厂房屋顶,不会影响生态环境,不会影响农业生态。在施工过程中对于如下因素的影响情况如下:(1)噪声防治本项目施工内容主要包括光伏设备运输和安装等。本项目施工51、作业位于工业园区,应注意噪声防治。在施工工艺选择时,将施工噪音降低到标准范围内,同时在施工过程中应严格遵守作业时间,以避免施工噪声的干扰问题。(2)尘、废气、污水本项目在施工中不产生粉尘及扬尘,不会造成空气污染,也不会产生污水。(3)运输车辆对交通干线附近居民的影响光伏电站工程运输量不大,因此运输车辆对交通干线附近居民的影响较小,避免或减轻对居民造成的噪声影响。施工车辆的运行应尽量避开噪声敏感区域和噪声敏感时段,文明行车。(4)绿化和临时占地恢复措施由于本项目光伏系统不是在地表施工,不会损伤植被,不会影响生态系统,同时也没有临时占地恢复的问题。5.2.2 运行期的环境影响太阳能光伏发电系统是将52、太阳辐射能量直接转化为电能,在运行过程中不消耗矿物燃料,不产生污染物,对环境的影响主要表现为以下几个方面:(1)噪声影响光伏组件工作时没有噪音产生,而逆变器是由电子元器件组成,其运行时的噪声很小,可以忽略。光伏电站运行过程中产生噪声声源的只有变压器,而本项目属于用户侧并网发电,没有额外增加变压器,同时电气设备都布置在室内,室外噪音水平远低于国家标准。(2)电磁场的影响该光伏发电项目配电室远离生活区,逆变器等电气设备容量小,且室内布置,因此可认为基本无电磁场的影响。(3)对电网的影响太阳能光伏系统运行时,选用的高性能逆变器装置产生的电流谐波控制在 3%以内,小于 GB 14549-1993电能质53、量 公用电网谐波规定的 5%。光伏系统并网运行时,电网公共连接点的三相电压不平衡度不超过 GB15543-1995电能质量 三相电压允许不平衡度规定的数值。因此可认为本项目对电网的影响控制在国家标准允许的范围内。(4)雷击本项目太阳能光伏发电系统拥有较完善的避雷系统,可避免雷击对设备、人身造成影响。同时为避免雷雨季节造成人身伤害事故,光伏电站建成后必须安设警示牌,雷雨季节应注意安全,以防万一。根据设计规程的要求,并网逆变器及配电房内主要电气设备均采取相应的接地方式,能满足防雷保护的要求。(5)光污染光伏组件内的晶体硅太阳电池表面沉积了一层减反射薄膜,同时封装玻璃表面已经过特殊处理,因此光伏组件54、对阳光的反射率很低,远低于玻璃幕墙,并且以散射光为主,无眩光,不会产生光污染。5.3 水土保持本光伏发电项目的工程选址在盐田区各个工业园区内,光伏组件阵列的安装地点是已经建设完成的厂房屋顶,并网光伏逆变器等主要设备可就近安装在产业园区原有的配电房内,管线和电缆以随厂房屋面和桥架形式布设,仅有小部分管线需要开挖水泥路面埋设,因此项目区域不存在大规模地表开挖及回填等施工活动,不存在水土流失现象,基本无需采取水土保持措施。本工程的建设,采用可再生的清洁能源,避免了火力发电对大气的污染及水力发电对生态环境的影响,工程运行期无任何污染产生,施工期在采取一系列环境保护措施之后,对周围环境的影响较小,环境效55、益优势明显。从环境保护角度而言,工程的建设是可行的。六、 结论与建议6.1 结论综上所述,本项目xx湖太阳能光伏并网发电项目建设于太阳能资源较好的*市东源县,并具备良好的前期基础条件和技术支撑,符合国家节能减排发展新能源的政策,并且具有重要的社会意义和一定的经济效益等。1建设条件具备:基建工程已经完成,建设资金落实;以中国瑞林林工程技术有限公司做为研发平台,技术支撑有保障;同时,技术支撑单位拥有一批建设、生产、经营、管理等诸方面具有经验丰富和现代意识的职工队伍。2项目设计严格遵循“稳定可靠、技术先进、节能减排、节约投资”的设计原则,设计上充分利用现有的技术研发和应用成果,同时,项目的实施,将培56、养一批光伏并网发电技术方面的专业人才,为本工程的实施奠定了坚实的基础。3本项目的实施,符合国家及地方相关政策法律规定,为解决环保和发展的矛盾,实现低碳经济、绿色GDP开拓一条崭新的途径,切实走出一条有别于传统模式的现代化、城市化发展新路。4本项目财务评价表明本项目经济效益好。项目的实施,有利于提升企业的综合竞争力,有利于企业的可持续发展。5xx湖10MWp 光伏发电示范项目顺利建成对提升本地太阳能应用的水平和相关配套产业的发展都有很好的促进作用。因此,本项目的实施,做到了资源综合利用、改善环境,符合国家提倡的方针政策,建设条件落实有保障、技术可行、经济效益好,具有良好的社会效益。6.2 建议(1)由于太阳能光伏发电示范项目一次性投资较大,虽然建成后运行费用很低,但发电成本仍然较高,建议国家和地方按照可再生能源法的相关规定,给予本项目立项以及新能源发电成本补贴。(2)由于大型并网光伏发电系统技术比较复杂,发展的时间较短,近几年国际上已有成功的范例,但屋顶大型并网光伏发电系统的技术发展在国内外仍受到密切的关注。建议项目建设应充分重视和考虑大型并网光伏发电系统的复杂性和难度。