1、 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 xxxx电力建设有限公司 2022 年 8 月 目目 录录 1.概述.1 1.1 项目背景.1 1.2 项目概况.6 1.3 编制依据.11 1.4 设计范围.12 2.项目建设必要性.12 2.1 分布式光伏工程建设必要性.12 2.2 分布式储能工程建设必要性.14 3.站址选择.16 3.1 园区整体情况.16 3.2 光伏选址.19 3.3 储能选址.25 4.接入系统方案.28 4.1 配电系统现状及分析.28 4.2 电力负荷现状及分析.32 4.3 电力电量消纳分析.51 4.4 建设规模分析.54 4.5 接入系统方案.55 52、.分布式光伏工程设想.62 5.1 综合说明.62 5.2 太阳能资源.70 5.3 工程任务和规模.86 5.4 系统总体方案设计及发电量计算.92 5.5 电气.129 5.6 总平面布置.153 5.7 土建工程.156 6.分布式储能工程设想.165 6.1 综合说明.165 6.2 园区概况.167 6.3 储能电池系统选型.167 6.4 电气一次.176 6.5 电气二次及通信部分.179 6.6 土建部分.185 6.7 消防部分.198 7.施工组织设计.200 7.1 光伏施工组织设计.200 7.2 储能施工组织设计.213 8.项目运维方案.218 8.1 分布式光伏运3、维方案.218 8.2 分布式储能运维方案.222 9 项目运营方案.225 9.1 分布式光伏运营方案.225 9.2 分布式储能运营方案.226 10.节能降耗及抗灾分析.228 10.1 节能降耗.228 10.2 抗灾分析.239 10.3 结论.239 11.劳动安全及职业卫生.239 11.1 设计依据.240 11.2 工程安全与卫生危害分析.243 11.3 劳动安全与工业卫生对策措施.243 11.4 安全卫生机构设置及管理制度.257 11.5 事故应急救援预案.259 11.6 专项工程量、投资和实施计划.262 11.7 预期效果评价.262 11.8 结论与建议.264、3 12.环境保护水土保持.263 12.1 设计依据及目标.264 12.2 环境保护.265 12.3 水土保持.269 12.4 结论.270 13.社会效益分析.270 13.1 社会影响效果分析.270 13.2 社会适应性分析.271 13.3 社会风险及对策分析.273 14.投资估算及资金筹措.274 14.1 投资估算.274 14.2 资金筹措.280 15.项目投资效益分析.280 15.1 项目投资边界.280 15.2 经济性测算.283 15.3 财务分析评价.284 15.4 敏感性分析.285 15.5 碳交易收益分析.288 15.6 结论.289 附图附图 5、附图 01 制造产业园 1#计量点接入示意图 附图 02 制造产业园 2#计量点接入示意图 附图 03 美妆谷北区中心配接入示意图 附图 04 美妆谷南区中心配接入示意图 附图 05 双孵中心配组件布置图 附图 06 美妆谷组件布置图 附图 07 家电产业园组件布置图 附图 08 制造产业园组件布置图 附图09 xx经开区一期综合能源服务项目储能电气总平面布置图 附图10 xx经开区一期综合能源服务项目储能电气主接线图 附图11 xx经开区一期综合能源服务项目中心配电间计量点电气主接线图 附件附件 附件 01 蓝月谷智能家电产业园光伏发电工程可行性研究估算 附件 02 蓝月谷智能制造产业园光伏6、发电工程可行性研究估算 附件 03 美妆谷光伏发电工程可行性研究估算 附件04 xx蓝月谷制造产业园1MW储能电站工程可行性研究投资估算 附件05 xx经开区一期综合能源服务项目经济评价分析 附件06 xx经开区一期综合能源服务项目材料表 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 1 1.概述 1.概述 1.1 项目背景 1.1 项目背景 2010 年国务院出台 关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定，提及“加强新能源并网及储能”。2011 年，电监会又发文“鼓励采用储能等新技术提高发电设备辅助服务提供能力”。2012 年国家能源科技“十二五”规划中明确提出发展“大容量快速储能装置”。27、017年 9 月国家五部委印发了 关于促进储能技术与产业发展的指导意见，进一步明确了储能与机组联合或者独立参与辅助服务市场的重要性。近三年来，在 关于促进储能技术与产业发展的指导意见 引导下，我国储能发展进入了快车道，一批不同技术类型、不同应用场景试点示范项目落地，一批关键技术核心装备达国际先进，一批重点技术规范和标准逐步形成，一批具有国际竞争力的市场主体蓄势聚力。习近平总书记说当今世界正经历百年未有之大变局，能源作为人类社会发展的基础，也经历着前所未有的革命。作为新一轮能源革命的支撑技术，储能行业已蓄势待发。2021 年 7 月 15 日，国家发改委、能源局联合发布关于加快推动新型储能发展的8、指导意见，提出以“揭榜挂帅”方式加强关键技术装备研发，推动储能技术进步和成本下降。在健全“新能源+储能”项目激励机制中，提出了“对于配套建设或以共享模式落实新型储能的新能源发电项目，动态评估其系统价值和技术水平，可在竞争性配置、项目核准（备案）、并网时序、系统调度运行安排、保障利用小时数、电力辅助服务补偿考核等方面给予适当倾斜。”接下来，国家发改委又于 7 月 26 日发布关于进一步完善分时电价机制的通知 文件，通知要求在保持销售电价总水平基本稳定的基础xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 2 上，进一步完善目录分时电价机制，更好引导用户削峰填谷、改善电力供应状况、促进新能源消纳，为9、构建以新能源为主体的新型电力系统、保障电力系统安全稳定经济运行提供支撑。在拉大峰谷电价差后，有利于引导用户在系统低谷时段多用电、高峰时段少用电。相较于生产用电计划改变带来的一系列管理难点和成本，配置新型储能系统是其更为便捷的选择，该文件的发布为用户侧储能发展创造了更大空间。2021年11月，xx省发改委发布关于进一步完善我省分时电价政策及有关事项的通知（湘发改价调规2021848号），调整xx省分时电价执行范围，优化峰谷时段划分，拉大峰谷价差，实施季节性尖峰电价政策，建立分时电价动态调整机制，明确电力市场分时电价机制。此文件的发布确立了省内用户侧储能项目市场发展生态，吹响用户侧储能建设号角。210、021年10月，xx发改委下发关于加快推动xx省电化学储能发展的实施意见（湘发改能源2021786 号），提出建立“新能源+储能”机制，风电项目按不低于装机容量 15%配建储能电站，集中式光伏发电项目按不低于装机容量的 5%配建储能电站。2021 年 11 月，湖南发改委发布开展整县光伏项目应按照关于加快推动xx省电化学储能发展的实施意见（湘发改能源2021786 号）选择配建储能电站或购买储能服务。2022 年 6 月，国家发改委、国家能源局联合发布关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知（发改办运行2022475号），坚持以市场化方式为主优化储能调度运行，各地要根据电力供需实际情11、况，适度拉大峰谷价差，为用户侧储能发展创造空间。根据各地实际情况，鼓励进一步拉大电力中长期市场、现货市场上下限价格，引xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 3 导用户侧主动配置新型储能，增加用户侧储能获取收益渠道。2022 年 8 月 1 日，工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境印发部印发工业领域碳达峰实施方案，提出鼓励企业、园区就近利用清洁能源，支持具备条件的企业开展“光伏+储能”等自备电厂、自备电源建设。加快工业绿色微电网建设。增强源网荷储协调互动，引导企业、园区加快分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统开发运行，推进多能高效互补利12、用，促进就近大规模高比例消纳可再生能源。加强能源系统优化和梯级利用，因地制宜推广园区集中供热、能源供应中枢等新业态。加快新型储能规模化应用。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会重视，大力发展可再生能源已经成为世界共识。随着政策支持和技术进步，光伏产业成长迅速，成本下降和产品更新换代速度不断加快。在此背景下，我国光伏应用市场稳步增长，装机量、发电量均不断提高。2020 年，我国光伏新增和累计装机容量继续保持了全球第一，国内新增光伏装机规模达 48.2GW，全国光伏累计并网装机量达 253GW，同比增长 23.5%；全年光伏发电量 2605 亿千瓦时，同比13、增长 16.2%，占我国全年总发电量的 3.5%。1）我国光伏产业领先，度电成本持续下降 经过十几年的发展，我国光伏产业已发展成为可在国际竞争并具备领先优势的产业。从 2019 年全球光伏产品的供应格局来看，国内生产的多晶硅、硅片、电池片、组件等核心设备的产能在全球占比分别为69%、93.7%、77.7%和 69.2%；同时，在上述核心设备领域产量排名世界前十的企业中，中国企业共占有 34 个席位，形成了一批世界级的龙头xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 4 企业，在全球光伏市场中具有全面的领先优势。光伏行业一直沿着性能提升、成本降低的轨迹前行，核心追求是最低度电成本（LOCE 指14、标）。纵观光伏产业发展趋势，其发电成本持续下降，电池转换率快速提升。数据显示，2004 年至 2020 年，光伏组件成本下降 90%，电池效率由 13%提升至 24%。2）分布式光伏蓬勃发展，产业规模实现跨越式发展 随着度电成本的不断下降，分布式光伏应用场景越来越多样，央企、国企、民企等各路资本纷纷入局，市场争夺趋于白热化。截至 2020 年，我国分布式光伏累计装机容量达到 78GW，约占光伏全部累计装机的30.9%；2020 年新增分布式伏装机达到 15.5GW，较上年增加 3GW，约占光伏全部新增装机的 32.2%。3）光伏市场前景广阔，助力实现“双碳”目标 中国光伏行业协会预计 202115、 年全球光伏市场规模将加速扩大，总装机量将达 150170GW，其中，海外光伏装机规模有望创历史新高，达 100GW。BNEF（彭博新能源财经研究机构）、HIS（市场调查机构）等机构均预测 2021 年全球光伏装机规模将超过 150GW。我国分布式光伏发展历程大概可分成三个阶段：第一个阶段是：2009-2012 年的金太阳阶段，为了促进光伏发电产业技术进步和规模化发展，国家能源局和住建部分别开展“金太阳工程”和“光电建筑应用示范”项目，大大推动了光伏市场的发展，我国光伏发电项目快速走向市场化。第二个阶段是：2013-2018 年的度电补贴阶段，这几年国家及地方政府出台多项政策支持分布式光伏，216、016 年新增分布式装机同比增长 205%，2017 年新增分布式装机同比增长 356%，分布式光伏实现跨越xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 5 式发展。第三个阶段是：2019-2020 年的市场化阶段，2019 年我国光伏进入分类管理阶段，工商业分布式与集中式共同竞价，户用采用固定补贴。我国分布式光伏从 2013 年起开始施行补贴政策，国家发展改革委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知明确分布式光伏度电补贴 0.42 元/kWh，从 2018 年起开始逐步下调降至 0.32 元/kWh，2019 年-2020 年加速了补贴退坡，工商业分布式与集中式施行共同竞价，最高补17、贴为分别为 0.1 元/kWh、0.05 元/kWh；而户用实行固定补贴，补贴额度分别为 0.18 元/kWh、0.08 元/kWh。根据 2021 年 4 月，国家发改委及国家能源局出台的国家能源局关于 2021 年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）和国家发展改革委关于 2021 年新能源上网电价政策有关事项的通知（征求意见稿），均提出到 2021 年，国家不再对工商业分布式进行补贴，户用补贴调整为 0.03 元/kWh，而且新政策意见稿明确表示，到2022 年户用光伏将不再实施补贴政策，届时光伏发电将真正的进入“无补贴”时代。除补贴政策外，国家各部委还出台各项政策支持光伏发18、电，在 2013至 2020 年间，相继出台关于分布式光伏发电金融服务的意见、关于分布式发电增值税政策通知、关于下达 2015 年光伏发电建设实施方案的通知、关于做好风电、光伏发电全额保障性收购管理工作的通知、关于开展分布式发电市场化交易试点的通知、关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见 等重要光伏政策，从金融支持、税收支持、项目管理、并网消纳、推广支持等方面全方位支撑分布式光伏发展。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 6 此外，“十四五”规划纲明确提出坚持集中式和分布式并举，加快发展东中部分布式能源。国家发改委、国家能源局、财政部、中国人民银行、银保监会五部委统筹能源、财政19、金融等领域，共同提出多项金融支持政策，通过核发绿色电力证书、优先发放补贴、加大信贷支持力度等九大措施，加大金融支持力度，促进风电和光伏发电等行业健康有序发展，推动我国能源绿色低碳转型，为实现“3060 双碳目标”提供重要保障。在碳达峰、碳中和的目标下，我国的光伏发电尤其是分布式光伏，将得到快速发展。1.2 项目概况 1.2 项目概况 本项目综合考虑园区场地情况及用电负荷的特性，计划在 5 个园区建设储能电站和光伏电站，分别为 1、蓝月谷双创孵化中心；2、蓝月谷智能家电产业园；3、蓝月谷智能制造产业园；4、美妆谷；5、蓝月谷智能家电配件产业园。其中本期在蓝月谷智能制造产业园建设储能电站；蓝月谷20、智能家电产业园、蓝月谷智能制造产业园、美妆谷建设了光伏电站。光伏及储能项目的建设对改善园区电能质量起到示范作用，可以提高园区供电可靠性，降低企业用电成本，促进我国新能源发电技术的开发与利用，对推进新能源产业发展具有非常重要的意义。蓝月谷双创孵化中心现场园区内无满足防火间距要求的可用场地布置储能电站，不考虑建设储能电站。美妆谷产业园、智能制造产业园、智能家电配件产业园、智能家电产业园园区内有满足防火间距要求的可用场地布置储能电站。美妆谷产业园、蓝月谷智能家电配件产业园、蓝月谷智能家电产业园负荷低，暂不推荐建设储能电站。蓝月谷智能制造产业园园区高峰时xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 21、7 段负荷约 1500kW，低谷约 300kW，推荐建设 1MW/2MWh 储能电站，采用10kV 接入中心配电间。本项目综合考虑园区消纳及园区屋顶利用面积布置光伏电站，计划在 5 个园区建设光伏项目。其中蓝月谷智能家电配件产业园、美妆谷B 区为钢结构厂房，为 TPO 屋面形式，现有 TPO 建筑材料不满足建筑 25年建设年限要求，如需满足 25 年建设条件要求则需把整个屋面的 TPO换掉，费用为 90 元/（不包含安装光伏费用），折合单瓦造价约为0.612 元/W，且安装光伏组件的时候需要在屋面打孔，有漏水的风险，固不适宜安装光伏电站。双创孵化中心一是因每栋楼顶可利用面积较小、楼栋间距不大且22、高低坐落至部分楼栋（A1、A2、B1、B3、B5）阴影全遮挡无法布板，最终可建设安装容量较小为 218 kW；二是因该园区配电系统现状与图纸不符，导致建设光伏电站材料用量多且不美观；基于现状，预估该园区动态单瓦造价至少高达 8.2 元/W，高出一般光伏造价 4.5 元/W 的 82.2%，电气安全性、经济性均较低，不建议建设。美妆谷 C3 栋还未建设，不安装光伏电站。其余三个园区均为混凝土屋面，可建设光伏电站：其中蓝月谷智能家电产业园采用 8 个并网点、380V 接入；蓝月谷智能制造产业园采用 2 个并网点、10kV 接入；美妆谷采用 2 个并网点、10kV 接入。本项目采用 Meteonor23、m 气象数据，年均总辐照量为 3979.44MJ/m2 a（Solargis 为 4277.88 MJ/ma，NASA 为 4330.80 MJ/ma），项目所在地太阳总辐射等级为“丰富”（C），采用单晶硅电池组件，太阳能跟踪装置选用固定式运行方式，选择组串式逆变器 110kW、50kW、40kW、30kW；光伏组件之间保证全年 9：0015：00(当地真太阳时)时段内前、xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 8 后、左、右互不遮挡，混凝土屋顶光伏安装倾角比选 5、10、15后，选取 10为最佳，每 20 块组件成一个组串，组件与组件之间留有20mm 空隙，光伏组件采用双排竖向布置形24、式；组件串至逆变器采用1x4mm2 铜芯光伏专用电缆，电缆敷设方式根据现场实际情况选择 PVC管、桥架敷设等；本项目采用混凝土屋面光伏支架、支架采用混凝土自重式基础，支架与基础之间采用锚栓连接。本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 7470kW，容配比为1.345，各园区安装面积及安装容量如下：园区名称 园区名称 屋顶面积屋顶面积 （m（m）光伏利用面光伏利用面积 积（m m）组件规组件规格 格（WpWp）组件数组件数量 量 安装容量安装容量 （kWp）（kWp）蓝月谷智能家电产业园 57388 37344 545 7940 4327.3 蓝月谷智能制造产业园 39846 27125、92 5240 2855.8 美妆谷 29724 21958 5260 2866.7 总计 126958 86494 18440 10049.8 各园区不可安装屋顶面积情况如下：园区名称 园区名称 屋顶面积屋顶面积 （m（m）不可安装原因不可安装原因 园区屋顶面园区屋顶面积合计积合计（m m）不可安装不可安装屋顶面积屋顶面积占比占比 蓝月谷双创孵化中心 7984 TPO屋面 263488 51.8%美妆谷（B1-B7、C3栋）71928 建筑、配电现状至单瓦造价过高 智能家电配件产业园 56618 TPO屋面 总计 136530 本项目可安装光伏电站建筑的屋顶面积为 126958 m、光伏利用26、面积为86494 m，光伏利用面积占比屋顶面积为68.13%，满足xx省发展和改革委员会关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 9 点方案的通知文中工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于 30%的要求。本光伏电站首年系统总效率按 82.5%考虑，整个项目首年发电量为 916.5 万 kWh（不含衰减，考虑衰减为首年衰减 2%，之后每年 0.55%)，首年等效利用小时数为 911.96h。25 年的总发电量约为 20941.95 万kW.h，年平均发电量 837.68 万 kW.h，25年年等效利用小时数为 833.53h。消纳率考虑 2527、 年周期为 70%。本项目建设总工期为 6 个月，施工工期 5 个月。本工程所需的仓库集中布置在综合加工系统附近，主要设有综合仓库、机械停放场、设备堆场及生活场地等。本项目运营成本按 0.02 元/Wh、0.02 元/W，年费用合计 24.1 万。运营和运维费用均在营业收入中开支。光伏电站、储能电站需配置区域运维中心，接入线上集控平台，光伏电站接入成本 45 万元，储能电站接入成本 5 万元，合计 50 万元。光伏电站暂定运营期 25 年合计运维费用 1918.67 万元，平均每年 76.75 万元，折合单瓦造价为 0.076 元/W年（含税）。储能电站暂定运营期 15年合计运维费用 140 28、万元，平均每年 9.33 万元，折合单瓦造价为 0.0467元/Wh年（含税）。项目建成后，每年可为电网提供清洁电 8376.8MWh，按照火电煤耗每度电耗标准煤 305g，投运后每年可节约标准煤约 2588.42t，每年可减少CO2排放量约7044.87t、SO2排放量约 1.68t、碳粉尘排放量约2.28t、氮氧化物排放量 1.59t。25 年合计可节约标准煤约 64710.5t，每年可减少 CO2排放量约 176120t、SO2排放量约 42t、碳粉尘排放量约 57t、氮氧化物排放量 39.75t。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 10 光伏项目采用“自发自用、余电上网”模29、式，消纳率按照 70%考虑；含税自用电电价按照文件规定的 0.84 元/千瓦时基础上 83 折即取 0.70 元/kWh，含税上网单价取 0.45 元/kWh，含税综合电价取0.625 元/kWh。储能电站采用“一充一放”模式，根据xx的分时电价政策进行计算，充电期为低谷时段（23 点-7 点），放电期为高峰时段（11 点-14点），充电电价为0.3154 元/kWh，放电电价为 1.1229 元/kWh。本项目考虑 20%自有资金投资,80%银行借贷，贷款利率 4%，贷款偿还期为 17 年（不含建设期），每年按贷款等额还本利息照付。本项目整体静态投资为 4959.02 万元，动态投资为 4930、98.69 万元。蓝月谷智能家电产业园、蓝月谷智能制造产业园、美妆谷、蓝月谷制造产业园 1MW 储能电站工程动态投资分别为 1822.60 万元、1384.32 万元、1355.78 万元、436 万元；单瓦（单瓦时）造价分别为 4212.15 元/kW、4847.38 元/kW、4729.40 元/kW、2180.00 元/kWh。光伏系统整体单位千瓦动态投资为 4540.22 元/kW。投资运营期内利润总额为 3911 万元，税后利润为 2934 万元。项目投资财务内部收益率为 6.24%（税后，下同），资本金财务内部收益率为 11.23%，投资回收期为 12.3 年，总投资收益率为 4.31、27%，项目资本金净利润率为 11.67%。若自用电价按照 0.85 元/kW h，较湘发改价调规【2020】833 号 湖南省发展和改革委员会关于省电网 2020-2022 年输配电电价有关问题的通知中电价 0.84 元/kWh 高 0.01 元/kWh，利润总额 5831 万元，净利润 4462 万元。和自用电价按照 0.7 元/kW h 相比，净利润增加 1528万。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 11 项目投资财务内部收益率大于 6%，因此，该项目财务评价可行。1.3 编制依据 1.3 编制依据（1）业主单位提供的资料；（2）现场查勘资料；（3）国务院 2010 年关于32、加快培育和发展战略性新兴产业的决定，提及“加强新能源并网及储能”；（4）2017 年 9 月，国家五部委印发了关于促进储能技术与产业发展的指导意见，进一步明确了储能与机组联合或者独立参与辅助服务市场的重要性；（5）2020 年 7 月，国家发展改革委、国家能源局联合印发电力中长期交易基本规则；（6）2020 年 8 月，国家发改委、国家能源局印发关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导意见（征求意见稿）；（7）发改能源规2021280 号：国家发展改革委、国家能源局关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见；（8）2021 年 7 月，国家发展改革委、国家能源局联合印发关于33、加快推动新型储能发展的指导意见（发改能源规20211051 号）；（9）2021 年 7 月，国家发展改革委关于进一步完善分时电价机制的通知（发改价格20211093 号）；（10）2021年10月，xx发展改革委关于加快推动xx省电化学储能发展的实施意见（湘发改能源2021786 号）；（11）2022 年 6 月，国家发改委、国家能源局联合发布关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知（发改办运行2022475 号）；xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 12 （12）2022 年 8 月，工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境印发部印发工业领域碳达峰实施方案；（13）34、声环境质量标准(GB3096-2008)；（14）工业企业噪声控制设计规范(GB50087-2013）；（15）光伏发电站设计规范(GB50797-2012)；（16）太阳能资源评估方法(QX/T89-2018)；（18）太阳能资源等级 总辐射(GB/T31155-2014)；（17）光伏发电工程可行性研究报告编制规程(NB/T32043-2018)；（19）太阳能资源测量 总辐射(GB/T31156-2014)；（20）国家、省、市其他相关法律、法规及工程设计强制性条文、标准等。1.4 设计范围 1.4 设计范围（1）按照xx经开区园区的运行状况和负荷发展状况，论证xx经开区一期综合能源服务35、项目的必要性；（2）根据xx经开区一期综合能源服务项目的必要性，提出项目建设实施的可行性以及工程建设时序；（3）xx经开区一期综合能源服务项目站址的选择及确定；（4）提出xx经开区一期综合能源服务项目接入系统方案；（5）提出光伏工程设想和储能工程设想；（6）提出该项目的工程投资估算。2.项目建设必要性 2.项目建设必要性 2.1 分布式光伏工程建设必要性 2.1 分布式光伏工程建设必要性 2.1.1 开发分布式太阳能资源是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措 2.1.1 开发分布式太阳能资源是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措 全球能源发展进入新阶段，以高效、清洁、多元化为主要特征的能xx经开区一期36、综合能源服务项目 可行性研究报告 13 源转型进程加快推进，能源投资重心向绿色清洁化能源转移。我国已庄严承诺：二氧化碳排放力争 2030 年前达到峰值、努力争取 2060 年前实现碳中和；2030 年非化石能源占一次能源消费比重达到 25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上。能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。今后我国在能源领域的工作重点仍是加快能源结构调整，努力提高以太阳能、风能、水能、生物质能等为主的清洁可再生能源开发生产能力。其中，太阳能资源中的屋顶分布式光伏项目的开发，有利于整合屋顶资源和太阳能资源37、实现集约开发，有利于消减电力尖峰负荷和发挥分布式光伏在保障电力供应中的积极作用，有利于节约优化配电网投资，有利于引导居民绿色能源消费。是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。2.1.2 促进地区国民经济可持续发展的需要 2.1.2 促进地区国民经济可持续发展的需要 充分利用当地清洁的太阳能资源，把太阳能资源的开发建设作为今后经济发展的产业之一，促进人民群众物质文化生活水平的提高，推动经济社会以及各项事业的发展。光伏发电行业的发展创造了一批技术要求高和服务水平高的岗位，涵盖设计材料、设备制造、电力和自动控制等多个领域。光伏行业产业链长，尤其是上游光伏制造业，涉及面非常广。光伏行业如此众多的企业，自然38、会带来大量的就业。无论是现在还是在未来，光伏发电发展带动就业的优势越来越显著。屋顶分布式光伏项目的建设，可以充分利用建筑物闲置屋顶资源，在无需企业二次投资的前提下，为企业创造额外且稳定的收益。此外，分布式光伏+乡村振兴可以有效解决农村家庭用电费用问题，还可以通xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 14 过光伏发电上网可以获得一笔稳定收入。2.1.3 落实可再生能源电力消纳责任权重 2.1.3 落实可再生能源电力消纳责任权重 根据 国家发展改革委、国家能源局关于印发各省级行政区域 2020年可再生能源电力消纳责任权重的通知(发改能源2020767 号)的要求。为落实可再生能源电力消纳责39、任权重，要求积极推动本行政区域内可再生能源电力建设，推动承担消纳责任的市场主体积极落实消纳责任，完成可再生能源电力消纳任务。今后，各行政区可再生能源电力消纳责任权重会逐步提高，这部分消纳责任将通过层层传导，最终落实到电力用户身上。而屋顶分布式光伏项目是最靠近用户侧的电源形式，是落实可再生能源电力消纳责任权重的重要途径。2.2 分布式储能工程建设必要性 2.2 分布式储能工程建设必要性 近年来，xx省用电量持续增长，存在季节性、时段性的电力缺口，持续增长的用电负荷使保持电力供需平衡的压力不断增大。2022 年，xx全省全社会用电量为703.9亿千瓦时，同比增长6.8%，增速超全国平均水平。20240、1年，xx最高用电负荷超3700万千瓦，据研判，2022年xx夏季最高用电负荷将达到3900万千瓦，同比增长9.5%，电力供需依旧维持紧平衡态势。2021年夏季，xx电网电力供应缺口较大时已开展有序用电和电力需求响应工作。当前，xx省政府鼓励用户通过配套储能，实施需求响应，运用经济杠杆，引导电力用户有效调节峰谷负荷，对缓解电网运行压力、保障正常生产、优化能源配置具有十分重要的意义。随着我国碳达峰、碳中和目标提出：构建新型电力系统，绿色能源（风、光、水、储）未来将成为电力供应的主体。当前，电源侧新能源xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 15 装机快速增长，用户侧负荷呈多样性变化，电力41、系统面临诸多挑战。储能技术可在提高可再生能源消纳比例、保障电力系统安全稳定运行等方面发挥重要作用，是支撑我国大规模发展新能源、保障能源安全的关键技术。（1）有利于缓解电网峰值压力 储能系统在谷时段和平时段进行充电，在峰时段进行放电，有利于降低用电高峰时段的用电负荷，从而减少对电网调峰的压力，延缓电网的改造时间，缓解供电压力，促进电力工业健康长远地发展。（2）有利于减少工商企业用电成本 在实行分时电价的售电市场，电力用户可根据自身实际情况安排用电计划，储能设施可在电价较低时充电、电价较高时放电，将电价较低时段的电力供给储存至电价较高的时段使用，从而在不影响用户正常用电的前提下，帮助用户降低整体用42、电成本，提升经济效益和环保水平。（3）有利于提高企业用电系统可靠性 储能系统在平时利用峰谷电价差获取经济效益。同时，储能系统也可作为电力用户的备用电源，在电网供电不足时或电网故障时向用户供电，从而提升供电可靠性，保护客户免于遭受电网不稳定的冲击。储能项目有利于降低电网峰值压力，减少企业用电成本并提高供电可靠性，符合因地制宜、机制创新、技术先进、经济合理等示范推广的具体要求。（4）有利于减缓扩容 储能系统可在负荷过高时放电以削减变压器负载，从而减缓扩容或避免调整电力结构。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 16 （5）预期的企业社会责任效益 1）从宏观投资上来说，储能系统将减少电网高43、负荷运行的可能性，减少需量需求将带来高效的电网运行，减少电网额外的资金投入，以及减少随之带来的低效社会资本投入，有助于延缓电网的改造时间，缓解供电压力，促进电力工业健康长远地发展。2）从环保角度看，由于高负荷的电网运行将导致低效的电力供应，而减少需量需求将带来高效的电网运行，从而产生环境正面影响，减少二氧化碳排放。储能系统平、谷期充电也将有效缓解新能源发电（风光电）“弃风”和“弃光”及并网波动问题。储能电站建设和运行期间对环境影响较小。3）从政策层面看，政府和社会对于储能产业的关注度不断提高，定位逐步清晰，快速发展已经成为必然。当前国家陆续出台多项储能产业政策，一些地方政府也提出了对储能技术研44、发、示范项目建设的要求和规划。本项目符合国家政策和技术发展方向，具有显著的社会效应。3.站址选择 3.站址选择 3.1 园区整体情况 3.1 园区整体情况（1）蓝月谷双创孵化中心 园区内包含 16 栋建筑，分 A、B、C、D 四个区，每个区设置一个低压配电室，高配室位于综合办公楼地下室，整个园区仅一台 1600kVA变压器，由一个总断路器接一根 3*240 的电缆串起来供给其他三个区（四个区串起来供电）。园区内无满足防火间距要求的可用场地布置储能电站。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 17 （2）蓝月谷智能家电产业园 园区内包含 8 栋厂房，1 栋综合楼，1 个中心配电室，各厂房45、设有分配电室，各配电室均有屏柜位基础位置预留。园区内有满足防火间距要求的可用场地布置储能电站。（3）蓝月谷智能家电配件产业园 园区内包含 10 栋厂房，1 栋综合楼，1 个中心配电室，各厂房设有分配电室，各配电室均有屏柜位基础位置预留。园区内无满足防火间xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 18 距要求的可用场地布置储能电站。（4）蓝月谷智能制造产业园 园区内包含 11 栋厂房，2 栋电商大楼，1 个中心配电室，中心配电室均有足够备用柜，园区内有满足防火间距要求的可用场地布置储能电站。（5）美妆谷 园区包含 10 栋厂房，2 栋综合楼，1 栋办公楼，正在建设中，尚未竣工，园区共有两个46、中心配电间，中心配高压侧均有扩间隔位置预留。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 19 3.2 光伏选址 3.2 光伏选址 3.2.1 选址原则 3.2.1 选址原则 根据在现场查勘及业主提供的图纸，可建模得到各园区的真实光伏布置情况。根据各园区建筑物现状、配电现状、负荷现状及预测，验算并评估安全性、接入可行性、消纳率，再结合单瓦造价成本，综合评估是否适合建设光伏电站。序号 园区名称 屋顶安全性 接入可行性 消纳是否满足 单瓦成本是否合理 是否建设光伏电站 1 双创孵化中心 否 2 家电产业园 是 3 智能制造产业园 是 4 美妆谷（A 区、C区）是 美妆谷（B 区、C3#）(C3#47、未建设)否 5 智能家电配件产业园 否 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 20 3.2.2 智能制造产业园、智能家电产业园、美妆谷产业园 A、C 区 3.2.2 智能制造产业园、智能家电产业园、美妆谷产业园 A、C 区 智能制造产业园、智能家电产业园、美妆谷产业园 A、C 区屋顶情况较好，且都是钢筋混凝土屋顶，其承载力需满足光伏电站的建设要求，美妆谷 C3 栋还未建设，本期不考虑建设光伏电站。3.2.2.1 建筑物现状 3.2.2.1 建筑物现状 智能制造产业园、智能家电产业园、美妆谷产业园 A、C 区原建筑物的基本情况如下：序序号号 园区名称 园区名称 建筑建筑物名物名称称 建48、筑物结构形建筑物结构形式 式 建筑物屋顶建筑物屋顶利用面积利用面积()建筑物建筑物高度高度（m m）1 智能制造产业园 电商 A 钢筋混凝土结构 1109 38.7 2 智能制造产业园 电商 B 钢筋混凝土结构 1176 38.7 3 智能制造产业园 1#钢筋混凝土结构 2694 26.1 4 智能制造产业园 2#钢筋混凝土结构 2694 26.1 5 智能制造产业园 3#钢筋混凝土结构 2463 26.1 6 智能制造产业园 4#钢筋混凝土结构 1769 24.0 7 智能制造产业园 5#钢筋混凝土结构 2174 26.1 8 智能制造产业园 6#钢筋混凝土结构 2522 28.1 9 智能49、制造产业园 7#钢筋混凝土结构 1769 24.0 10 智能制造产业园 8#钢筋混凝土结构 2694 26.1 11 智能制造产业园 9#钢筋混凝土结构 2557 28.1 12 智能制造产业园 10#钢筋混凝土结构 1261 21.0 13 智能制造产业园 11#钢筋混凝土结构 2310 28.5 14 美妆谷 A1#钢筋混凝土结2757 22.2 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 21 构 15 美妆谷 A2#钢筋混凝土结构 2601 22.2 16 美妆谷 A3#钢筋混凝土结构 2834 22.2 17 美妆谷 A4#钢筋混凝土结构 2834 22.2 18 美妆谷 C150、#钢筋混凝土结构 5466 22.0 19 美妆谷 C2#钢筋混凝土结构 5466 22.0 20 家电产业园 1#钢筋混凝土结构 3471 24.5 21 家电产业园 2#钢筋混凝土结构 4200 24.5 22 家电产业园 3#钢筋混凝土结构 4282 24.3 23 家电产业园 4#钢筋混凝土结构 2677 25.3 24 家电产业园 5#钢筋混凝土结构 4282 24.3 25 家电产业园 6#钢筋混凝土结构 6144 24.3 26 家电产业园 7#钢筋混凝土结构 6144 24.3 27 家电产业园 8#钢筋混凝土结构 6144 24.3 3.2.2.2 附着建筑物安全评估 3.251、.2.2 附着建筑物安全评估 根据现场踏勘结果及业主提供的原建筑物的建筑、结构图纸，对本项目所使用的建筑物进行了结构安全性评估，附加荷载如下：序号 序号 园区名称 园区名称 建筑建筑物名物名称 称 建筑物结构形式建筑物结构形式 新增光伏新增光伏荷载（kN/荷载（kN/）1 智能制造产业园 电商 A 钢筋混凝土结构 1.0 2 智能制造产业园 电商 B 钢筋混凝土结构 1.0 3 智能制造产业园 1#钢筋混凝土结构 1.0 4 智能制造产业园 2#钢筋混凝土结构 1.0 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 22 5 智能制造产业园 3#钢筋混凝土结构 1.0 6 智能制造产业园 4#52、钢筋混凝土结构 1.0 7 智能制造产业园 5#钢筋混凝土结构 1.0 8 智能制造产业园 6#钢筋混凝土结构 1.0 9 智能制造产业园 7#钢筋混凝土结构 1.0 10 智能制造产业园 8#钢筋混凝土结构 1.0 11 智能制造产业园 9#钢筋混凝土结构 1.0 12 智能制造产业园 10#钢筋混凝土结构 1.0 13 智能制造产业园 11#钢筋混凝土结构 1.0 14 美妆谷 A1#钢筋混凝土结构 1.0 15 美妆谷 A2#钢筋混凝土结构 1.0 16 美妆谷 A3#钢筋混凝土结构 1.0 17 美妆谷 A4#钢筋混凝土结构 1.0 18 美妆谷 C1#钢筋混凝土结构 1.0 19 美53、妆谷 C2#钢筋混凝土结构 1.0 20 家电产业园 1#钢筋混凝土结构 1.0 21 家电产业园 2#钢筋混凝土结构 1.0 22 家电产业园 3#钢筋混凝土结构 1.0 23 家电产业园 4#钢筋混凝土结构 1.0 24 家电产业园 5#钢筋混凝土结构 1.0 25 家电产业园 6#钢筋混凝土结构 1.0 26 家电产业园 7#钢筋混凝土结构 1.0 27 家电产业园 8#钢筋混凝土结构 1.0 上述的屋面均为混凝土上人屋面，当屋面新增光伏发电系统后，蓝月谷双创孵化中心、智能制造产业园、美妆谷 A 区和 C 区、家电产业园三个场区的建筑物承载力满足现行相关规程规范要求，无需加固。各园区的屋54、顶可布板面积较可观，配电室现状均满足光伏电站的建设要求；单瓦造价成本是正常水平；因此，这三个园区适合建设光伏电站。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 23 3.2.3 蓝月谷双创孵化中心 3.2.3 蓝月谷双创孵化中心 蓝月谷双创孵化中心各屋顶利用面积有限，楼栋间距不大且高低坐落致部分楼栋（A1、A2、B1、B3、B5）阴影全遮挡无法布板，该园区屋顶面积7984，但可建设安装容量较小，仅 218 kW；另因该园区配电系统现状与图纸不符，整个园区仅一台 1600kVA 变压器，由一个总断路器接一根 3*240 的电缆串起来供给其他三个区（四个区串起来供电），A、B、C、D 每个区有一55、个低压配电室，这样的供电方式可靠性很差，一旦开关或电缆出现故障，将导致整个园区停电。图 3.2-1 现场布板图 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 24 图 3.2-2 系统方案接入示意图 基于现状考虑并网点方案有两个：方案一、整个园区用一个点接入 1600kVA 供电变压器的低压侧，方便后期运维检修，且一旦停电，光伏电站的防孤岛装置能快速反应，快速切除整个光伏电站，对安全性来说也是有利的。但园区共布置 218kWp组件，配置两台逆变器，部分屋顶的直流电缆需用钢索跨接至其它楼栋放置逆变器的屋顶，导致直流电缆用量较多，电气设备相对一般 380V并网项目使用多，各楼都较高导致从逆变器至56、并网柜之间的交流电缆用量也有所增加，且钢索在各栋楼之间跨接对整个园区的美观也有影响。方案二、分 A、B、C、D 四个区每个区 380V 并网，共四个并网点。但若将每区的光伏电站接入各自楼的配电室，从安全性考虑有如下弊端：一是潮流较乱无法控制，二是没表计无法计量，若每栋建筑物配逆变器配电能表（需独自开户）且如果按户用接入的话无防孤岛装置，安全性很差；三是并网点多对后期运维检修造成困难。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 25 采用方案一，预估该园区动态单瓦造价高达 8.2 元/W，高出一般光伏造价 4.5 元/W 的 82.2%，经济性较低，不建议建设。若采用方案二，电气设备用量更多57、，造价更高，也不适合建设光伏电站。综上，蓝月谷双创孵化中心不适合安装光伏电站。3.2.4 蓝月谷智能家电配件产业园、美妆谷3.2.4 蓝月谷智能家电配件产业园、美妆谷 B B 区 区 蓝月谷智能家电配件产业园、美妆谷 B 区为钢结构厂房，为 TPO 屋面形式，现有 TPO 建筑材料不满足建筑 25 年建设年限要求，如需满足25 年建设条件要求则需把整个屋面的 TPO 换掉，费用为 90 元/（不包含安装光伏费用），折合单瓦造价约为 0.612 元/W，且安装光伏组件的时候需要在屋面打孔，有漏水的风险，固不适宜安装光伏电站。3.3 储能选址 3.3 储能选址 3.3.1 选址原则 3.3.1 选58、址原则 1)站址选择应因地制宜，节约用地，合理使用土地，提高土地利用率，宜利用荒地、劣地、坡地、不占或少占农田，合理利用地形，减少场地平整土(石)方量和现有设施拆迁工程量；2)站址应有方便、经济的交通运输条件，与站外公路连接应短捷，且工程量小，站址宜靠近可靠的水源。3）站址应充分考虑其对周边建筑、环境的影响，储能电站距离生产建筑应大于 20 米。满足电化学储能电站设计标准中第、5.2.5、12.2.3 条规定的防火间距的要求。下表为储能电站内建、构筑物及设备的防火间距：表 3.3-1 储能电站内建、构筑物及设备的防火间距（米）表 3.3-1 储能电站内建、构筑物及设备的防火间距（米）xx经开区59、一期综合能源服务项目 可行性研究报告 26 建、构筑物名称 丙、丁、戊类 生产建筑 铅酸（铅炭）电池厂房、液流电池厂房 锂离子电池厂房 屋外电池预制舱（柜）单、多层 高层 单、多层 高层 单、多层 铅酸（铅炭）电池、液流电池 锂离子电池 一、二级 三级 一、二级 一、二级 一、二级 一、二级 铅酸（铅炭）电池厂房、液流电池厂房 单、多层 一、二级 10 12 13 10 13 12 10 20 高层 一、二级 13 15 13 13 13 13 10 20 锂离子电池厂房 单、多层 一、二级 12 14 13 12 13 12 25 25 屋外电池预制舱（柜）铅酸电池（铅炭电池）、液流电池 160、0 10 10 25-15 锂离子电池 20 20 25 25 20 20 20 20 25 15 同一分区内根据工艺布置确定，不同分区间满足12.2.5要求 4)站址应满足电力系统对电站稳定性、可靠性的要求，满足供电可靠、运行灵活、检修方便、接线简单、经济合理等要求。5）站址标高应高出频率为 2洪水位及最高内涝水位。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 27 6）符合经济性原则，根据单瓦时造价综合评估是否适合建设储能电站。3.3.2 选址结论及建议 3.3.2 选址结论及建议 根据卫星图及现场查勘情况，得到以下结论：根据各园区可用场地分布情况，蓝月谷双创孵化中心因无满足防火间距要求61、的可用场地，不建设储能电站，蓝月谷智能家电产业园、蓝月谷智能制造产业园、美妆谷、蓝月谷智能家电配件产业园内有可用场地建设储能电站。蓝月谷智能制造产业园为转供电模式，园区内企业生产较为规律，但节假日和周末用电负荷较小，晚高峰供电需求不大。园区高峰时段负荷约 1500kW，低谷约 300kW，推荐建设 1MW/2MWh 储能电站，采用 10kV接入中心配电间。美妆谷园区正在开展招商引资工作，尚无稳定负荷，不满足站址原则中第 6 条经济性原则，待负荷稳定后可建设储能电站，本期暂不建设储能电站。序号 园区名称 场地 交通及水源 防火间距 标高 经济性 是否建设储能电站 1 双创孵化中心 否 2 家电产62、业园 否 3 智能制造产业园 是 4 美妆谷 否 5 智能家电配件产业园 否 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 28 蓝月谷智能家电配件产业园和蓝月谷智能家电产业园均为电网直供电模式，均为一般用电客户，不满足站址原则中第 6 条经济性原则。园区内可用场地附近企业 24 小时平均负荷为 200kW，可配置储能电站规模不大于 0.4MW/0.8MWh，暂无建设储能电站的必要，后期可根据负荷发展情况在园区内重新规划储能电站。4.接入系统方案 4.接入系统方案 4.1 配电系统现状及分析 4.1 配电系统现状及分析 4.1.1 蓝月谷智能制造产业园 4.1.1 蓝月谷智能制造产业园 蓝月63、谷智能制造产业园共有 3 个计量点。号计量点供带 1#至 5#栋厂房，铜母排 TMY-100*10，进线为 YJV22-8.7/15kV-3*300，总容量为 6130kVA（1 台 1300kVA 变压器、2 台 800kVA 变压器、1 台 630kVA 变压器、1 台 2600kVA 变压器），采用单母线分段接线，电缆进线柜 2 面、计量柜 2 面、母线设备柜 2 面、母联柜 1 面、隔离柜 1 面，出线柜 6面（1 面备用出线间隔，为 1G09）。现场有光伏新增间隔及基础的位置预留，主接线情况具体如下图所示：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 29 号计量点供带 6#至 164、1#栋厂房、电商大楼改厂房及污水站，铜母排 TMY-100*10，进线为 YJV22-8.7/15kV-3*300，总容量为 6485kVA（2 台 1600kVA 变压器、4 台 630kVA 变压器、1 台 315kVA 变压器、一台 800kVA 变压器），采用单母线分段接线，电缆进线柜 2 面、计量柜2 面、母线设备柜 2 面、母联柜 1 面、隔离柜 1 面，出线柜 10 面（2面备用出线间隔，分别为 2G05 和 2G11）。现场有光伏新增间隔及基础的位置预留，主接线情况具体如下图所示：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 30 号计量点供带电商大楼 A、B 塔 1-5 层65、，铜母排 TMY-80*8，进线为YJV22-8.7/15kV-3*150，总容量为3200kVA（2台1600kVA变压器）。采用单母线接线，电缆进线柜 2 面、计量柜 2 面、母线设备柜 1 面、母联柜 1 面、隔离柜 1 面，出线柜 2 面，无备用间隔。根据中心配电间的备用出线间隔情况，可以使用中心配电间的备用出线间隔作为储能电站的接入间隔。4.1.2 美妆谷 A、C 区 4.1.2 美妆谷 A、C 区 美妆谷共有 2 个计量点。南区计量点供带 A 区 A1#、A2#、A3#、A4#厂房，采用单母线分段接线，电缆进线柜 2 面、计量柜 2 面、母线设备柜 2 面、母联柜 1 面、隔离柜 66、1 面，出线柜 6 面（其中 5 面分别出至 A1、A2、A3、A4、地下一层，1 面备用出线间隔 1AH9），现场有光伏新增间隔及基础的位置预留，主接线情况具体如下图所示：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 31 北区计量点供带 C 区 C1#、C2#、C3#厂房，厂区仍在建设中，容量未知，采用单母线分段接线，电缆进线柜 2 面、计量柜 2 面、母线设备柜 2 面、母联柜 1 面、隔离柜 1 面，出线柜 9 面（2 面备用出线间隔，为 2AH7、2AH10）。现场有光伏新增间隔及基础的位置预留，主接线情况具体如下图所示：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 32 4.167、.3 家电产业园 4.1.3 家电产业园 蓝月谷智能家电产业园园区内包含 8 栋厂房，1 栋综合楼，1 个中心配电室，各厂房均设有分配电室共 8 个并网点，以 0.4kV 接入二楼配电室 0.4kV 母线，8 个屋顶共 8 个光伏发电子系统经逆变器汇流后经电缆以 380V 电压等级并网，各配电室内留有充裕位置放置光伏系统的专用设备。4.1.4 蓝月谷智能家电配件产业园、蓝月谷双创孵化中心、美妆谷4.1.4 蓝月谷智能家电配件产业园、蓝月谷双创孵化中心、美妆谷 B B 区区及及 C3C3 栋 栋 这些园区现状均无法安装光伏电站和储能电站，配电系统现状不再做详细分析。4.2 电力负荷现状及分析 468、.2 电力负荷现状及分析 4.2.1 电力负荷现状 4.2.1 电力负荷现状 根据关于进一步完善我省分时电价政策及有关事项的通知（湘发改价调规2021848 号）要求，全年峰谷时段按每日 24 小时分为xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 33 高峰、平段、低谷三段各 8 小时，具体时段划分如下：高峰：11:00-14:00、18:00-23:00，平段：7:00-11:00、14:00-18:00 低谷：23:00次日 7:00。1）美妆谷：截至目前，美妆谷产业园暂未完成主体建设竣工，暂未有企业入驻，暂无用电相关信息，按光伏拟装容量全额上网。2）蓝月谷智能制造产业园：智能制造产业园69、共有 3 个用电客户号，分别是 3117845319（大工业）、3117816452（大工业）、3117841854（商业用电），具体分析如下：客户 3117845319 每年度用电量稳定，2022 年较 2021 年用电量减少，年用电量 5430400kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-1 号计量点的月度用电量表 表 4.2-1 号计量点的月度用电量表 月份 月份（3117845319）厂月用电量（kWh）（3117845319）厂月用电量（kWh）总电量 总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：00 段7：0018：00 段用电量（白天峰段用电量（白天峰段占 50%）占 5070、%）20210601 571360 315600 163600 321400 20210701 643520 370160 194240 379320 20210801 689920 399600 211920 411720 20210901 660480 384400 201280 393480 20211001 542800 292000 161040 307040 20211101 524240 271840 159040 294960 20211201 388800 170560 141520 226800 20220101 367200 135200 154480 222080 2071、220201 216480 77440 89840 128560 20220301 297280 101840 116880 167800 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 34 20220401 265920 89200 100480 145080 20220501 262400 87200 100720 144320 客户 3117816452 用电量波动较大，总用电量 5000020kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-2 号计量点的月度用电量表 表 4.2-2 号计量点的月度用电量表 客户 3117816452 用电量较为稳定，总用电量 643240kWh，月用电量72、具体情况如下表：表 4.2-3 号计量点的月度用电量表 表 4.2-3 号计量点的月度用电量表 月份 月份（3117841854）厂月用电量（kWh）（3117841854）厂月用电量（kWh）月份 月份（3117816452）厂月用电量（kWh）（3117816452）厂月用电量（kWh）总电量 总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：00 段用7：0018：00 段用电量（白天峰段占电量（白天峰段占50%）50%）20210601 357920 176880 96960 185400 20210701 494880 253120 141120 267680 20210801 610073、00 303920 169280 321240 20210901 562960 283360 159760 301440 20211001 417040 200960 115040 215520 20211101 320080 147360 84160 157840 20211201 286240 116960 90080 148560 20220101 327040 113920 127040 184000 20220201 236760 84580 95080 137370 20220301 355800 131000 155400 220900 20220401 499100 1858074、0 218700 311600 20220501 532200 199200 237500 337100 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 35 总电量总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：00 段用7：0018：00 段用电量（白天峰段占电量（白天峰段占50%）50%）20210601 47840 24040 10680 22700 20210701 57680 29280 13400 28040 20210801 64280 32600 15160 31460 20210901 58280 30400 13880 29080 20211001 53120 26640 75、12240 25560 20211101 60160 30320 12520 27680 20211201 56400 24280 15360 27500 20220101 61520 22240 19480 30600 20220201 53360 19560 14800 24580 20220301 49680 18360 14920 24100 20220401 43520 16760 11720 20100 20220501 37400 14200 10240 17340 经汇总该园区年总电量为 11073660 kWh，峰段为 5180780 kWh，平段为 3649560 kWh，76、7：0018：00 段用电量为 6239950 kWh，具体情况详见下表：表 4.2-4 智能制造产业园的月度用电量表 表 4.2-4 智能制造产业园的月度用电量表 月份 月份 智能制造产业园厂月用电量（kWh）智能制造产业园厂月用电量（kWh）总电量 总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：00 段7：0018：00 段用电量（白天峰段用电量（白天峰段占 50%）占 50%）20210601 977120 516520 271240 529500 20210701 1196080 652560 348760 675040 20210801 1364200 736120 396360 777、64420 20210901 1281720 698160 374920 724000 20211001 1012960 519600 288320 548120 20211101 904480 449520 255720 480480 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 36 20211201 731440 311800 246960 402860 20220101 755760 271360 301000 436680 20220201 506600 181580 199720 290510 20220301 702760 251200 287200 412800 20220478、01 808540 291760 330900 476780 20220501 832000 300600 348460 498760 3）蓝月谷智能家电配件产业园、蓝月谷双创孵化中心：无法安装光伏电站和储能电站，不做分析。4）蓝月谷智能家电产业园：智能家电产业园共有 9 个用电客户号，分别是 3122600732（大工业）3 栋、3122600859（大工业）、3122610472（大工业）、3122618795（大工业）、3122618870（大工业）、3122618896（大工业）、3122619020（非居民照明）、3122569022（大工业）、3122619017（大工业），具体分79、析如下。客户 3122600732 用电量较为稳定，总用电量 58240kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-5 2 栋月度用电量表 表 4.2-5 2 栋月度用电量表 月份 月份（3122600732）厂月用电量（kWh）（3122600732）厂月用电量（kWh）总电总电量量（非（非居居民）民）峰段 峰段 平段 平段 7：0018：7：0018：00 段用电量00 段用电量（白天峰段占（白天峰段占50%）50%）20210601 4900 2060 1220 2250 20210701 4260 1780 1020 1910 20210801 4700 1980 1140 2130 80、20210901 4160 1780 1020 1910 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 37 20211001 3440 1440 860 1580 20211101 5400 2380 1320 2510 20211201 5000 1920 1320 2280 20220101 5000 1740 1540 2410 20220201 5780 2400 1480 2680 20220301 5180 2160 1340 2420 20220401 5360 2100 1440 2490 20220501 5060 1920 1360 2320 客户 122600859 81、用电量波动较大，总用电量 680800kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-6 5 栋月度用电量表 表 4.2-6 5 栋月度用电量表 月份 月份(3122600859)厂月用电量（kWh）(3122600859)厂月用电量（kWh）总电量 总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：007：0018：00段用电量（白天段用电量（白天峰段占 50%）峰段占 50%）20210601 3920 1660 960 1790 20210701 2620 1100 660 1210 20210801 4060 1660 1040 1870 20210901 4180 1800 1020 19282、0 20211001 6540 3120 1700 3260 20211101 27120 15360 7980 15660 20211201 66060 28640 23520 37840 20220101 118860 40860 45380 65810 20220201 99040 32660 41300 57630 20220301 90420 30260 42160 57290 20220401 128340 42600 50780 72080 20220501 129640 43520 48180 69940 客户 3122610472 用电量稳定，总用电量 54420kWh，月用83、电量具体情况如下表：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 38 表 4.2-7 6 栋月度用电量表 表 4.2-7 6 栋月度用电量表 月份 月份(3122610472)厂月用电量（kWh）(3122610472)厂月用电量（kWh）总电量总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：7：0018：00 段用电量00 段用电量（白天峰段占（白天峰段占50%）50%）20210601 4060 1680 1040 1880 20210701 3320 1440 820 1540 20210801 5140 2200 1260 2360 20210901 5240 2240 1300 284、420 20211001 4240 1800 1060 1960 20211101 4460 1900 1120 2070 20211201 5120 2000 1460 2460 20220101 5400 1760 1800 2680 20220201 4560 1520 1520 2280 20220301 4260 1420 1340 2050 20220401 4340 1500 1440 2190 20220501 4280 1500 1400 2150 客户 3122618795 用电量稳定，总用电量 38820kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-8 7 栋月度用电量表 85、表 4.2-8 7 栋月度用电量表 月份 月份(3122618795)厂月用电量（kWh）(3122618795)厂月用电量（kWh）总电量总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：7：0018：00 段用电量00 段用电量（白天峰段占（白天峰段占50%）50%）20210601 3580 1480 900 1640 20210701 2500 1040 620 1140 20210801 3520 1460 900 1630 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 39 20210901 3580 1500 880 1630 20211001 3200 1340 800 147086、 20211101 2920 1200 740 1340 20211201 2500 960 720 1200 20220101 3980 1440 1300 2020 20220201 3660 1240 1200 1820 20220301 3100 1040 1020 1540 20220401 3140 1040 1060 1580 20220501 3140 1060 1060 1590 客户 3122618870 用电量稳定，总用电量 53140kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-9 1 栋月度用电量表表 4.2-9 1 栋月度用电量表 月份 月份(3122618870)厂87、月用电量（kWh）(3122618870)厂月用电量（kWh）总电量总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：7：0018：00 段用电量00 段用电量（白天峰段占（白天峰段占50%）50%）20210601 4120 1740 1040 1910 20210701 4340 1880 1000 1940 20210801 4360 1900 1080 2030 20210901 3420 1440 840 1560 20211001 3060 1300 740 1390 20211101 4260 2080 920 1960 20211201 4400 2080 980 2020 20288、20101 4880 2160 1240 2320 20220201 4860 2080 1240 2280 20220301 4980 2100 1400 2450 20220401 5500 2280 1600 2740 20220501 4960 2120 1300 2360 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 40 客户 3122618896 用电大体稳定，个别月份用电量突增，用电68040kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-10 8 栋月度用电量表 表 4.2-10 8 栋月度用电量表 月份 月份(3122618896)厂月用电量（kWh）(3122618896)89、厂月用电量（kWh）总电量总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：007：0018：00段用电量（白段用电量（白天峰段占天峰段占50%）50%）20210601 9980 4860 2700 5130 20210701 14320 7560 4220 8000 20210801 13560 7140 4040 7610 20210901 8280 3940 2260 4230 20211001 4740 2060 1220 2250 20211101 4040 1640 880 1700 20211201 2220 840 640 1060 20220101 2320 780 780 190、170 20220201 2240 740 740 1110 20220301 2000 680 660 1000 20220401 2200 740 720 1090 20220501 2140 720 700 1060 客户 3122619020 每年度用电量稳定，2022 年较 2021 年用电量减少，年电量总量为 268350 kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-11 3 栋的月度用电量表表 4.2-11 3 栋的月度用电量表 月份 月份(3122619020)厂月用电量（kWh）(3122619020)厂月用电量（kWh）总电量总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：091、07：0018：00段用电量（白段用电量（白天峰段占 50%）天峰段占 50%）20210601 26010 5730 7680 10545 20210701 29670 12930 9990 16455 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 41 20210801 31890 13710 9540 16395 20210901 28710 12420 8010 14220 20211001 17580 7260 4770 8400 20211101 19830 8460 5010 9240 20211201 19530 7830 5280 9195 20220101 20580 792、860 6090 10020 20220201 19050 6780 5730 9120 20220301 18390 6450 6210 9435 20220401 18240 6510 5580 8835 20220501 18870 6900 5550 9000 客户 3122569022 每年度用电量波动较大年电量总量为 798740 kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-12 4 栋月度用电量表 表 4.2-12 4 栋月度用电量表 月份 月份(3122569022)厂月用电量（kWh）(3122569022)厂月用电量（kWh）总电量 总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0093、18：007：0018：00段用电量（白天段用电量（白天峰段占 50%）峰段占 50%）20210601 61220 32880 18160 34600 20210701 81020 43900 25740 47690 20210801 119500 63040 37840 69360 20210901 77000 41660 23900 44730 20211001 56880 29640 17120 31940 20211101 46640 23280 14600 26240 20211201 60000 27160 23220 36800 20220101 81320 27820 39894、00 53710 20220201 67440 22960 29420 40900 20220301 61000 20740 28580 38950 20220401 44740 15300 19100 26750 20220501 41980 15060 16840 24370 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 42 客户 3122619017 每年度用电量波动较大年电量总量为 392070kWh，月用电量具体情况如下表：表 4.2-13 9 栋的月度用电量表 表 4.2-13 9 栋的月度用电量表 月份 月份(3122619017)厂月用电量（kWh）(3122619017)95、厂月用电量（kWh）总电量总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：7：0018：00 段用电量00 段用电量（白天峰段占（白天峰段占50%）50%）20210601 50580 29880 15600 30540 20210701 39990 22740 12090 23460 20210801 39600 22170 12330 23415 20210901 39120 22710 11700 23055 20211001 31170 17700 9090 17940 20211101 36150 19650 12120 21945 20211201 32190 13830 1395096、 20865 20220101 27330 8520 15090 19350 20220201 18810 5940 9270 12240 20220301 19020 5910 9810 12765 20220401 17190 5640 7890 10710 20220501 40920 15060 18420 25950 经汇总该园区年总电量为 2412620kWh，峰段为 1013550 kWh，平段为 860560kWh，7：0018：00 段用电量为 1367335 kWh。表 4.2-14 蓝月谷智能家电产业园的月度用电量表 表 4.2-14 蓝月谷智能家电产业园的月度用电量表 97、月份 月份(智能家电产业园)厂月用电量（kWh）(智能家电产业园)厂月用电量（kWh）总电量 总电量 峰段 峰段 平段 平段 7：0018：7：0018：00 段用电量00 段用电量xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 43 （白天峰段占（白天峰段占50%）50%）20210601 168370 81970 49300 90285 20210701 182040 94370 56160 103345 20210801 226330 115260 69170 126800 20210901 173690 89490 50930 95675 20211001 130850 65660 398、7360 70190 20211101 150820 75950 44690 82665 20211201 197020 85260 71090 113720 20220101 269670 92940 113020 159490 20220201 225440 76320 91900 130060 20220301 208350 70760 92520 127900 20220401 229050 77710 89610 128465 20220501 250990 87860 94810 138740 综上：智能制造产业园年总电量为 11073660 kWh，峰段为 5180780 kWh99、，平段为 3649560 kWh，7：0018：00 段用电量为 6239950 kWh；蓝月谷智能家电产业园年总电量为 2412620kWh，峰段为 1013550 kWh，平段为 860560kWh，7：0018：00 段用电量为 1367335 kWh；截至目前，美妆谷产业园暂未完成主体建设竣工，暂未有企业入驻，暂无用电相关信息，按光伏拟装容量全额上网；蓝月谷智能家电配件产业园、蓝月谷双创孵化中心无法安装光伏电站，不做分析。4.2.2 电力负荷分析 4.2.2 电力负荷分析 1）蓝月谷双创孵化中心：园区转供电模式，高峰时段负荷 500kW 低谷约 150kW，负荷较小，暂不规划储能电站；100、本园区不适合建设光伏电站，不再进行电力负荷分析。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 44 2）美妆谷：正在开展招商引资工作，尚无稳定负荷，暂不建设储能电站，后期可根据负荷情况研究建设；从光伏建设方面考虑，利用闲置的混凝土屋顶可以建设光伏电站，园区建成后电量消耗较大。3）蓝月谷智能制造产业园：园区转供电模式，园区内企业生产较为规律，但节假日和周末生产负荷较小，晚高峰供电需求不大，高峰时段负荷 1500kW，低谷约 300kW。目前智能制造产业园企业入驻已达一定比例，所发电量已可全部消纳，随着远期入驻企业增加，用电量将持续增长。因此，本园区可布置储能xx经开区一期综合能源服务项目 可行101、性研究报告 45 及光伏电站。智能制造产业园电力用户编号（3117845319)：智能制造产业园电力用户编号（3117816452)：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 46 智能制造产业园电力用户编号（3117841854)：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 47 4）蓝月谷智能家电配件产业园：本园区为电网直供电模式，考虑储能接入线缆成本，储能电站适宜接入场地附近 10 号厂房、9 号厂房和 8 号厂房的用电企业。目前智能家电配件产业园日用电量最大为 5000 度，平均负荷为 200kW，可配置储能容量不大于 0.4MW，暂无建设储能电站的必要，后期可根据负荷情况在102、决定是否建设；因屋顶为 TPO 且存在漏水风险，具体原因如 1.2 节项目概况所述，暂不考虑建设光伏电站。智能家电配件产业园能源动力中心电力用户编号（3127730775)：智能家电配件产业园 6 栋电力用户编号（3127709809)：智能家电配件产业园 7 栋电力用户编号（3127878343)：无企业入驻。智能家电配件产业园 8 栋电力用户编号（3127697809)：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 48 智能家电配件产业园 10 栋电力用户编号（3127707311)：5）蓝月谷智能家电产业园：本园区为电网直供电模式，考虑储能接入线缆成本，优先供适宜场地附近的用电企业。103、目前智能家电产业园一天用电量不稳定，日用电量最大为 5000 度，负荷为 200kW，可配置储能容量不大于 0.4MW，暂无建设储能电站的必要，后期可根据负荷情况在决定是否建设；智能家电产业园仍在招商引资中，目前年总用电量为 11073660 kWh，虽目前可消纳比例较小，但随着企业入驻增多，用电量需求将持续增大，消纳比例也将进一步增大，因此可以建设光伏电站。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 49 智能家电产业园综合楼电力用户编号（3122619020)：智能家电产业园 2 栋电力用户编号（3122618870)：智能家电产业园 3 栋电力用户编号（3122600732)：xx经104、开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 50 智能家电产业园 4 栋电力用户编号（3122600859)：6）总结 根据收集到厂内用电负荷典型曲线及现场查勘情况，得到以下结论：蓝月谷双创孵化中心负荷较小，不考虑布置储能电站，不适合建设光伏电站。美妆谷正在开展招商引资工作，尚无稳定负荷，暂不建设储能电站，后期可根据负荷情况研究建设；如 1.2 节项目概况所述对 A、C 区可建设光伏电站，分别以 10kV 电压等级并于南北区中心配电间。根据智能制造产业园内中心配电间单段母线荷峰值约 1500kW，低谷约 300kW，拟新建 1MW/2MWh 储能电站。拟建设于产业园内中心配电室北侧可用空地，距中105、心配电室直线距离为 10m。从负荷曲线及屋顶情况可以建设光伏电站，分两个并网点以 10kV 电压等级并于中心配电间的 1、2#计量点。智能家电配件产业园部分厂房未有企业入驻及厂房负荷不大，暂不建设储能电站，后期可根据负荷情况研究建设；因屋顶为 TPO 改造成本较高且存在漏水风险，原因如 1.2 节项目概况所述，暂不考虑建设光伏电站。智能家电产业园部分厂房未有企业入驻及厂房负荷不大，暂不建设储能电站，后期可根据负荷情况研究建设；从负荷曲线及屋顶情况xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 51 可以建设光伏电站，且为直供电方式，可以就近 380v 并网于各栋楼的配电室变压器低压侧。综上所述106、，根据园区的负荷情况以及站址选择，拟在智能制造产业园内建设储能电站；在制造产业园、家电产业园及美妆谷的 A、C 区建设光伏电站。4.3 电力电量消纳分析 4.3 电力电量消纳分析 本项目建成后，光伏电站 25 年的总发电量约为 20941.95 万 kW.h，年平均发电量 837.68 万 kW.h，首年发电量为 916.5 万 kW.h（不含首年衰减），首年有效利用小时数为 911.96h（不含首年衰减），首年衰减2%，之后每年 0.55%，25 年年等效利用小时数为 833.53h。以本项目首年发电量（未考虑衰减）和收集到的电费单为依据，进行消纳分析。本项目消纳计算依据为企业往年月度电费单107、，以峰时段总电量的 1/2、平时段电量的全部进行估算光伏出力时段企业用电量（湘发改价调规2021848 号）。因电费单为企业往年月度数据，计算出的数据与光伏出力拟合存在在一定偏差，且后续园区引入企业的生存周期与发展存在较大不确定因素，本项目消纳计算仅供当前项目环境下的投资、可研经评计算参考。智能制造产业园园区年总电量为 11073660 kWh，其中白天（7：0018：00）段用电量为 6239950 kWh，占比 56.34%；光伏首年发电量（未考虑衰减）为 2604361 kWh，需求量大于发电量，可完全消纳，暂定自用消纳比例取值为 90%。蓝月谷智能家电产业园年总电量为 2412620k108、Wh，7：0018：00 段用电量为 1367335 kWh，占比 56.67%，首年发电量（未考虑衰减）为 3946303 kWh，自用消纳比例取值为 34%,；美妆谷消纳的年光伏电量暂为 0 kWh、首年发电量（未考虑衰减）为2510775 kWh，厂xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 52 区仍在建设中，不考虑消纳；本项目综合消纳比例为 40%，具体情况见下表：表 4.3-1 本项目电量消纳情况表（2023 年）表 4.3-1 本项目电量消纳情况表（2023 年）序号序号 项目名称 项目名称 额定额定容量容量(kW)(kW)消纳的消纳的光伏电光伏电量量(kWh)(kWh)首年109、发首年发电量电量(kWh)(kWh)项目占项目占比比（%）（%）自用比自用比例取值例取值 1 智能制造产业园 2110 6239950 2604361 28.25%90.00%2 智能家电产业园 3240 1367335 3946303 43.37%34.00%3 美妆谷产业园 2120/2614301 28.38%0 4 家电配件产业园/5 双创孵化中心/合计 7470 9164965 100%40%考虑 25 年周期：智能制造产业园随着企业入驻持续增长，而光伏发电量逐年衰减，该园区的实际消纳可达 100%；据业主提供的资料，智能家电产业园已签约比亚迪厂家，用电量即将大增，预计今年年底园区用110、电量将高达 2762412.1kWh，消纳率将至少达 70%，建议智能家电产业园持续有力进行招商引资，提高电量消耗，当企业入驻到达一定比例后，可达 90%消纳甚至 100%消纳，考虑 25 年周期，消纳率平均按照70%考虑；据业主提供的资料，美妆谷产业园虽还在建设中，但当企业入驻到已达 70%，厂区建设完成后即可达至少 70%消纳，当企业入驻到达一定比例后，可达 90%消纳甚至 100%消纳，考虑 25 年周期，消纳率xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 53 平均按照 70%考虑；综上，本项目综合消纳率为 78.5%，基于保守考虑，本期仅按照 70%消纳进行计算；具体情况如下表所示111、：表 4.3-2 本项目电量消纳情况表（考虑 25 年周期）表 4.3-2 本项目电量消纳情况表（考虑 25 年周期）序号序号 项目名称 项目名称 额定额定容量容量(kW)(kW)消纳的消纳的光伏电光伏电量(kWh)量(kWh)首年发首年发电量电量(kWh)(kWh)项目占项目占比比（%）（%）自用消自用消纳比例纳比例取值 取值 1 智能制造产业园 2110 6239950 2604361 28.25%100%2 智能家电产业园 3240 2762412.1 3946303 43.37%70%3 美妆谷产业园 2120/2614301 28.38%70%4 家电配件产业园/5 双创孵化中心/合112、计 7470 9164965 100%78.5%园区安装有分布式光伏系统和储能系统，运行原则为“自发自用，余电上网”。光伏系统所发电量首先供园区内负载消纳，剩余电量储存至园区内储能系统中，由 PCS 对电能进行综合管理。储能系统主要用于削峰填谷赚取峰谷价差。白天优先使用光伏发电，峰值电价时段储能柜放电供负荷设备工作，储能系统每天一充一放，一次峰谷循环（满充满放）。储能系统的能量调度策略可以根据电网尖峰、高峰、平段、谷段电价灵活的调整/设置，系统接受能量管理系统（EMS）的调度，由能量管理系统进行智能化充放电控制，具体运行策略如下：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 54 （1）23113、：007：00 谷段 8 小时 储能系统充电，光伏待机，市电同时供负荷，储能；即：P 市电=P 负荷+P 储能（2）7：0011：00 平段 4 小时 储能系统待机，光伏发电优先供负荷，不足部分由市电供电；即：P 市电=P 负荷-P 光伏（3）11：0014：00 高峰时段 3 小时 储能放电优先供负荷，光伏发电择机供负荷，不足部分由市电供电；即：P 市电=P 负荷-P 光伏-P 储能（4）14：0018：00 平段 4 小时 光伏发电优先供负荷，储能系统待机，不足部分由市电供电；即：P 市电=P 负荷-P 光伏（5）18：0022：00 尖峰段 4 个小时 光伏发电优先供负荷或停机，储能系统114、待机，不足部分由市电供电；即：P 市电=P 负荷-P 光伏。（6）22：0023：00 高峰 1 个小时 光伏待机，不足部分由市电供电；即：P 市电=P 负荷 4.4 建设规模分析 4.4 建设规模分析 4.4.1 分布式光伏部分 4.4.1 分布式光伏部分 从屋顶的利用面积、屋顶的建筑物及障碍物及规范要求的冬至日上午 9 点至下午 3 点光伏组件不能受阴影的遮挡，得出各园区各屋顶的建设规模如下：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 55 园区名称 园区名称 屋顶面积 屋顶面积（m（m）光伏利用面积光伏利用面积 （m（m）安装容量 安装容量（kWp）（kWp）蓝月谷智能家电产业园 5115、7388 37344 4327.3 蓝月谷智能制造产业园 39846 27192 2855.8 美妆谷 29724 21958 2866.7 总计 126958 86494 10049.8 4.4.2 分布式储能部分 4.4.2 分布式储能部分 根据智能制造产业园 5、6、7 月份的负荷曲线可知号计量点（用户编号 3117845319)负荷峰值为 600kW-800kW，低谷约 300kW；号计量点（用户编号 3117816452)负荷峰值约 1500kW，低谷约 300kW；号计量点（用户编号 3117841854)约 200kW；号计量点及号计量点段母线负荷较号计量点母线段负荷小，储能电站116、要求 100%消纳，号计量点及号计量点段母线经济性不好，会造成建设储能电站单瓦造价较高，故选择储能电站接入段母线。由于号计量点负荷集中于白天高峰时段（11 点-14 点）3 小时，晚上负荷较小，无法消纳，故建设一充一放、2 小时放电的 1MW/2MWh 储能电站，储能电站运行 15 年，中途不更换电池。4.5 接入系统方案 4.5 接入系统方案 4.5.1 分布式光伏部分 4.5.1 分布式光伏部分 本项目直流侧安装总容量为 10.05MWp，交流侧额定容量为 7.47MW，经过方案对比，得出“自发自用，余电上网”的接入方式最优。整个光伏电站共分 12 个并网区域:蓝月谷智能家电产业园共 8 117、个并网点，8 个屋顶共 8 个光伏发电子系统经逆变器汇流后经电缆以 380V 电压等级并网；蓝月谷智能制造产业园共 2 个并网点，电商 A、电商 B 及 6#、7#、8#、9#、10#、11#经逆变器（汇流箱）至 1250kVA 箱变升压后由 10kVxx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 56 接入中心配电室的 2#计量点的备用柜（已考虑新增并网柜），1#、2#、3#、4#、5#逆变器（汇流箱）至 1000kVA 箱变升压至 10 kV 接入中心配电室的 1#计量点的备用柜（已考虑新增并网柜）；美妆谷共 2 个并网点，A 区 A1#、A2#、A3#、A4#屋顶光伏发电子系统经逆变器至118、新增1250kVA 箱变升压 10kV 后接至南区中心配电室，C 区 C1#、C2#屋顶光伏发电子系统经逆变器至新增 1250kVA 箱变升压 10kV 后接至北区中心配电室。最终接入系统方案以接入系统设计报告及电力部门审查意见为准。图 4.5-1 蓝月谷智能家电产业园 380V 接入示意图 图 4.5-1 蓝月谷智能家电产业园 380V 接入示意图 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 57 图 4.5-2 蓝月谷智能制造产业园、美妆谷 10kV 接入示意图 图 4.5-2 蓝月谷智能制造产业园、美妆谷 10kV 接入示意图 项目并网区域统计见下表：表 4.5-1 项目并网点统计表119、 表 4.5-1 项目并网点统计表 并网区域并网区域 楼栋号 楼栋号 并网并网额定额定容量 容量(kW)(kW)接入方案 接入方案 配电室配电室变压器变压器容量 容量 kVAkVA 并网电并网电压等级压等级 蓝月谷智能家电产业园 1#260 以 0.4 kV 接入二楼配电室 0.4 kV母线 2800 0.4 kV 2#360 以 0.4 kV 接入二楼配电室 0.4 kV母线 2800 0.4 kV 3#360 以 0.4 kV 接入二楼配电室 0.4 kV母线 2800 0.4 kV 4#250 以 0.4 kV 接入二楼配电室 0.4 kV母线 21250 0.4 kV 5#360 以 120、0.4kV 接入二楼配电室 0.4 kV 母线 2800 0.4 kV 6#550 以 0.4kV 接入二楼配电室 0.4 kV 母线 2800 0.4 kV xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 58 7#550 以 0.4kV 接入二楼配电室 0.4 kV 母线 2800 0.4 kV 8#550 以 0.4kV 接入二楼配电室 0.4 kV 母线 2800 0.4 kV 蓝月谷智能制造产业园 1#220 新增 1000kVA 箱变接至 中心配电室 1#计量点 10 kV 2#220 3#180 4#140 5#140 电商 A 80 新增 1250kVA 箱变接至 中心配电室 121、2#计量点 10 kV 电商 B 90 6#190 7#150 8#230 9#200 10#100 11#170 美妆谷 A 区 1#250 新增 1250kVA 箱变接至 南区中心配电室 10 kV A 区 2#250 A 区 3#260 A 区 4#260 C 区 1#550 新增 1250kVA 箱变接至 北区中心配电室 10 kV C 区 2#550 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 59 图 4.5-3 家电产业园接入示意图 图 4.5-3 家电产业园接入示意图 图 4.5-4 蓝月谷智能制造产业园 2#计量点接入示意图 图 4.5-4 蓝月谷智能制造产业园 2#计量122、点接入示意图 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 60 图 4.5-5 蓝月谷智能制造产业园 1#计量点接入示意图 图 4.5-5 蓝月谷智能制造产业园 1#计量点接入示意图 图 4.5-6 美妆谷北区中心配接入示意图 图 4.5-6 美妆谷北区中心配接入示意图 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 61 图 4.5-7 美妆谷南区中心配接入示意图 图 4.5-7 美妆谷南区中心配接入示意图 4.5.2 分布式储能部分 4.5.2 分布式储能部分 根据 GB/T36547-2018电化学储能系统接入电网技术规定，电化学储能系统接入电网的电压等级应按照储能系统额定功率，接入123、点电力网网架结构等条件确定，不同额定功率储能系统的接入电网电压推荐等级见表 4.6-2。表 4.5-2 电化学储能系统接入电网电压推荐等级表 表 4.5-2 电化学储能系统接入电网电压推荐等级表 储能系统额定功率 储能系统额定功率 接入电压等级 接入电压等级 接入方式 接入方式 8kW 及以下 220V/380V 单相或三相 8kW1000kW 380V 三相 500kW5000kW 6kV20kV 三相 5000kW100000kW 35kV110kV 三相 100000kW 以上 220kV 及以上 三相 本期储能电站建设规模为 1MW/2MWh。现有储能系统产品的输出电xx经开区一期综合124、能源服务项目 可行性研究报告 62 压一般为 6-35kV，根据本期建设规模和工程选址情况，为节约接入间隔改扩建和线缆投资，建议系统接入电压为 10kV。储能系统接入点有号计量点母线的备用出线间隔，号计量点母线的备用出线间隔，号计量点母线需扩建间隔。号计量点母线总容量为 6130kVA，号计量点母线总容量为 6485kVA，号计量点母线总容量为 3200kVA。由三个计量点的容量，负荷曲线和备用出线间隔可知，建议优先选择号计量点母线的备用出线间隔。综合考虑方案投资、网络损耗、配电室安装空间等方面的因素，推荐以 1 回线路接入智能制造产业园内中心配电间 10kV段母线的备用出线间隔（2G11），125、接入线路路径长度约 50 米。根据储能电站出力特性，建议本工程线路采用 1 回 ZC-YJV22-8.7/15-3120 电缆。5.分布式光伏工程设想 5.分布式光伏工程设想 5.1 综合说明 5.1 综合说明 5.1.1 概述 5.1.1 概述 其中蓝月谷智能家电配件产业园、美妆谷 B 区为钢结构厂房，为TPO 屋面形式，现有 TPO 建筑材料不满足建筑 25 年建设年限要求，需把整个屋面的 TPO 换掉，重新做防水，费用为 90 元/（不包含安装光伏费用），折合单瓦造价约为 0.612 元/W，且安装光伏组件的时候需要在屋面打孔，有漏水的风险，固不适宜安装光伏电站。双创孵化中心一是因每栋楼126、顶可利用面积较小、楼栋间距不大且高低坐落至部分楼栋（A1、A2、B1、B3、B5）阴影全遮挡无法布板，最终可建设安装容量较小为 218 kW；二是因该园区配电系统现状与图纸不符，导致建设光xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 63 伏电站材料用量多且不美观；基于现状，预估该园区动态单瓦造价至少高达 8.2 元/W，高出一般光伏造价 4.5 元/W 的 82.2%，电气安全性、经济性均较低，不建议建设。美妆谷 C3 栋还未建设，不安装光伏电站。其余三个园区可建设光伏电站，本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 7470kW，各园区安装面积及安装容量如下：园区名称 园区名称 127、屋顶面积屋顶面积 （m（m）光伏利用面光伏利用面积 积（m m）组件规组件规格 格（WpWp）组件数组件数量 量 安装容量安装容量 （kWp）（kWp）蓝月谷智能家电产业园 57388 37344 545 7940 4327.3 蓝月谷智能制造产业园 39846 27192 5240 2855.8 美妆谷 29724 21958 5260 2866.7 总计 126958 86494 18440 10049.8 本项目可安装光伏电站建筑的光伏利用面积占比屋顶面积为68.13%，满足xx省发展和改革委员会关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知文中工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电128、比例不低于 30%的要求。本项目采用“自发自用，余电上网”模式。光伏发电站地理位置见图 5.1-15.1-3。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 64 图 5.1-1 蓝月谷智能家电产业园图 5.1-1 蓝月谷智能家电产业园 图 5.1-2 蓝月谷智能制造产业园 图 5.1-2 蓝月谷智能制造产业园 图 5.1-3 美妆谷 图 5.1-3 美妆谷 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 65 5.1.2 太阳能资源评估 5.1.2 太阳能资源评估 项目位于xx省xx市xx市经开区，根据太阳能资源评估方法(QX/T 89-2018)和太阳能资源评估方法(GB/T 37526-129、2019)，进行太阳能资源评价。本项目所在位置水平面年太阳能总辐射量为3979.44MJ/m2a，本光伏电站系统首年系统总效率按 82.5%考虑，首年等效利用小时数为911.96h，项目所在地属于太阳能资源丰富等级(C级)。项目所在地水平面总辐射稳定度(GHRS)0.309，水平面总辐射稳定度(GHRS)等级属于一般(C 级)。项目所在地太阳能资源直射比(DHRR)0.281，太阳能资源直射比(DHRR)等级属于中等（D 级），散射辐射较多。综合分析，项目所在地太阳能资源具有一定的开发价值。5.1.3 工程规模 5.1.3 工程规模 本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 7470130、kW，共采用 545Wp单晶单面组件 18440 块，共配置 110kW 组串式逆变器 58 台、50kW 组串式逆变器 6 台、40kW 组串式逆变器 10 台、30kW 组串式逆变器 13 台。其中蓝月谷智能家电产业园安装容量 4327.3kWp，采用 545Wp 单晶单面组件 7940 块，配置 110kW 组串式逆变器 28 台、40kW 组串式逆变器 1 台、30kW 组串式逆变器 4 台；其中蓝月谷智能制造产业园安装容量 2855.8kWp，采用 545Wp 单晶单面组件 5240 块，配置 110kW 组串式逆变器 12 台、50kW 组串式逆变器 6 台、40kW 组串式逆变器131、 7 台、30kW 组串式逆变器 7 台；其中美妆谷产业园安装容量 2866.7kWp，采用 545Wp 单晶单面组件5260 块，配置 110kW 组串式逆变器 18 台、40kW 组串式逆变器 2 台、30kW 组串式逆变器 2 台。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 66 图 5.1-4 蓝月谷智能家电产业园布置图 图 5.1-4 蓝月谷智能家电产业园布置图 图 5.1-5 蓝月谷智能制造产业园布置图 图 5.1-5 蓝月谷智能制造产业园布置图 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 67 图 5.1-6 美妆谷布置图 图 5.1-6 美妆谷布置图 5.1.4 总体方132、案设计及发电量计算 5.1.4 总体方案设计及发电量计算 本项目采用自发自用余电上网型光伏系统；采用单晶硅电池组件，太阳能跟踪装置选用固定式运行方式；选择 110kW 组串式逆变器、50kW组串式逆变器、40kW 组串式逆变器、30kW 组串式逆变器；逆变器容配比的选取 1.31.39；混凝土屋顶光伏安装倾角比选 5、10、15后，选取 10为最佳，混凝土屋顶每 20 块组件成一个组件串，组件与组件之间留有 20mm 空隙，光伏组件之间保证全年 9：0015：00(当地真太阳时)时段内前、后、左、右互不遮挡。光伏组件采用双排竖向布置形式。组件串至逆变器采用 1x4mm2铜芯光伏专用电缆。电缆敷133、设方式可根据现场实际情况选择 PVC 管、桥架xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 68 敷设等。本光伏电站系统理论上首年系统总效率按 82.5%考虑，通过计算得到整个项目首年年发电量为 916.5 万 kWh（未考虑组件衰减)，首年等效利用小时数为：9164965kWh10049.8kWp=911.96h。25 年的总发电量约为 20941.95 万 kW.h，年平均发电量 837.68 万 kW.h，25 年年等效利用小时数为 833.53h；首年有效利用小时数为 911.96h（不含首年衰减），首年衰减 2%，之后每年 0.55%，5.1.5 电气设计 5.1.5 电气设计 蓝134、月谷智能家电产业园共 8 个并网点，8 个屋顶共 8 个光伏发电子系统经逆变器汇流后经电缆以 380V 电压等级并网；整个园区光伏电站都以 380V 电压等级就近接入各栋厂房的 380V 配电系统，并相应增加屏柜。蓝月谷智能制造产业园共 2 个并网点，电商 A、电商 B 及 6#、7#、8#、9#、10#、11#经逆变器（汇流箱）至 1250kVA 箱变升压后由 10kV接入中心配电室的 2#计量点的备用柜（已考虑新增并网柜），1#、2#、3#、4#、5#逆变器（汇流箱）至 1000kVA 箱变升压至 10 kV 接入中心配电室的 1#计量点的备用柜（已考虑新增并网柜）；以 10kV 电压等级135、就近接入场区 1#、2#中心配电室，并相应增加屏柜及箱变。美妆谷共 2 个并网点，A 区 A1#、A2#、A3#、A4#屋顶光伏发电子系统经逆变器至新增 1250kVA 箱变升压 10kV 后接至南区中心配电室，C 区 C1#、C2#屋顶光伏发电子系统经逆变器至新增 1250kVA 箱变升压10kV 后接至北区中心配电室；以 10kV 电压等级就近接入场区南、北中心配电室，并相应增加屏柜及箱变。蓝月谷智能家电产业园、蓝月谷智能制造、美妆谷设光伏监控系统xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 69 均采用远程集中监控系统。在每个并网点各配置1台数据采集箱装置，该装置由监测系统厂家成套配置136、，集成了测控功能、协议转换功能、组网交换机功能，各数据采集装置采集光伏场区相关设备(如逆变器、并网柜设备、电度表等设备)数据，并分别经各自的远程集控接口子站设备上传至服务商平台。5.1.6 总平面布置 5.1.6 总平面布置 分布式光伏电站场区总体规划分为四部分：光伏阵列、逆变器等电气设备、集电线路、运检道路。总体规划应综合考虑光伏阵列布置、太阳能资源、出线方向、环保、风向、施工、交通等各方面因素，统筹安排，总体规划。5.1.7 土建 5.1.7 土建 根据光伏发电站设计规范（GB50797-2012）6.2.3 条可知：本工程为中型光伏发电系统；根据 建筑地基基础设计规范 (GB 50007137、-2011)光伏电站内建（构）筑物地基基础设计等级为丙级；根据光伏发电站设计规范（GB50797-2012）6.8.4 条可知：光伏支架结构安全等级为三级，设计使用年限为 25 年。光伏发电站中除光伏支架外的其余建（构）筑物的结构安全等级均为二级，设计使用年限为 50 年。本项目支架结构形式采用混凝土屋面光伏支架。混凝土屋面光伏支架采用混凝土自重式基础，钢结构支架与基础之间采用锚栓连接，组件双排竖向布置，倾角为 10。地面场区内集电线路电缆为地面直埋敷设方式。直埋电缆铺设按现行国家规范进行开挖与回填，电缆上下均铺设细砂或软土，过路及出入户时均设保护套管。施工准备期 1 个月，施工总工期为 5 138、个月。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 70 5.2 太阳能资源 5.2 太阳能资源 5.2.1 区域太阳能资源概况 5.2.1 区域太阳能资源概况 5.2.1.1 太阳能资源评估依据 5.2.1.1 太阳能资源评估依据 本光伏电站太阳能资源评估的主要技术依据：光伏发电站设计规范（GB50797-2012）；太阳能资源评估方法（QX/T89-2018）；太阳能资源评估方法(GB/T 37526-2019)；光伏发电工程可行性研究报告编制规程（NB/T32043-2018）；太阳能资源等级 总辐射（GB/T31155-2014）；太阳能资源测量 总辐射（GB/T31156-2014139、）；地面气象辐射观测资料质量控制（QX/T117-2020）；地面气象观测资料质量控制（QX/T118-2020）等；基础资料：NASA 数据、Meteonorm 数据、Solargis 数据。5.2.1.2 我国太阳能资源的分布 5.2.1.2 我国太阳能资源的分布 中国的疆界，南从北纬 4附近西沙群岛的曾母暗沙以南起，北到北纬 5331黑龙江省漠河以北的黑龙江心，西自东经 7340附近的帕米尔高原起，东到东经 13505的黑龙江和乌苏里江的汇流处，土地辽阔，幅员广大。中国的国土面积，从南到北，自西至东，距离都在 5000km 以上，总面积达 960 万平方公里，为世界陆地总面积的 7%，居140、世界第 3 位。在中国广阔富饶的土地上，有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射总量为 31708400MJ/m2，中值为 5852MJ/m2。从中国太阳年辐总量的分布来看，西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、xx北部、辽宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 71 吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大，这里平均海拔高度在 4000m 以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。中国太阳能资源分布的主要特点有：太阳141、能的高值中心和低值中心都处在北纬 2235。这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云多雨多，在北纬 3040地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增 加而减少，而是随着纬度的升高而增长。为了按照各地不同条件更好地利用太阳能，20 世纪 80 年代中国的科研人员根据各地接受太阳总辐射量的多少，将全国划分为如下 5 类地区。一类地区 全年日照时数为 32003300h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为 66808400MJ/m2，相142、当于 225285kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部和西藏西部等 地。是中国太阳能资源最丰富的地区，与印度和巴基斯坦北部的太阳能资 源相当。尤以西藏西部的太阳能资源最为丰富，全年日照时数达 29001700h，年辐射总量高达 70008000MJ/m2，仅次于撒哈拉大沙漠，居世界第 2 位。二类地区 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 72 全年日照时数为 30003200h。在每平方米面积上一年内接受的太阳能辐射总量为 58526680MJ/m2，相当于 200225kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部143、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。为中国太阳能资源较丰富区，相当于印度尼西亚的雅加达一带。三类地区 全年日照时数为 22003000h。在每平方米面积上一年接受的太阳辐射总量为 50165852MJ/m2，相当于 170200kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东东南部、河南东南部、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、xx北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部、福建北部、天津、北京和台湾西南部等地。为中国太阳能资源的中等类型区，相当于美国的华盛顿地区。四类地区 全年日照时数为 14002200h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为 41144、905016MJ/m2，相当于 140170kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括xx、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、xx南部、江苏南部、福建南部以及黑龙江、台湾东北部等地。是中国太阳能资源较差地区，相当于意大利的米兰地区。五类地区 全年日照时数为 1000-1400h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为 3174-4190MJ/m2，相当于 115-140kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州、重庆等地。此区是中国太阳能资源最少的地区，相当于欧洲的大部分地区。一、二、三类地区，年日照时数大于 2200h，太阳年辐射总量高于xx经开区一期综合能源服务项目 可行性145、研究报告 73 5016MJ/m2，是中国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的 2/3 以上，具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区，虽然太阳能资源条件较差，但是也有一定的利用价值，其中有的地方是有可能开 发利用的。总之，从全国来看，中国是太阳能资源相当丰富的国家，具有发展太阳能利用事业得天独厚的优越条件，只要我们扎扎实实地努力工作，太阳能利用事业在我国是有着广阔的发展前景的。中国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比，除四川盆地和与其毗邻的地区外，绝大多数地区的太阳能资源相当丰富，和美国类似，比日本、欧洲条件优越得多，特别是青藏高原的西部和东南部的太阳能资源尤为丰富，接近世界146、上最著名的撒哈拉大沙漠。太阳能资源的研究计算工作，不能做一次即可一劳永逸。近些年的研究发现，随着大气污染的加重，各地的太阳辐射量呈下降趋势。上述中国太阳能资源分布，主要是依据 20 世纪 80 年代以前的数据计算得出的，因此 其代表性已有所降低。为此，中国气象科学研究院根据 20世纪末期最新研究数据又重新计算了中国太阳能资源分布。太阳能资源的分布具有明显的地域性。这种分布特点反映了太阳能资源受气候和地理等条件的制约。根据太阳年曝辐射量的大小，可将中国划 分为 5 个太阳能资源带，如图 5.2-1 所示。这 5 个太阳能资源带的年度辐射量，如表 5.2-1 所列。xx经开区一期综合能源服务项目 147、可行性研究报告 74 图 5.2-1 我国太阳辐射量分布图 图 5.2-1 我国太阳辐射量分布图 图 5.2-2 中国太阳等效小时数分布图 图 5.2-2 中国太阳等效小时数分布图 表 5.2-1 我国太阳能总辐射量与年平均日照当量 表 5.2-1 我国太阳能总辐射量与年平均日照当量 项 目所在地 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 75 地区地区 类别类别 地 区地 区 太阳能年辐射太阳能年辐射量量 年日照年日照时数时数 标准光标准光照下年照下年平均日平均日照时间照时间 (时)(时)MJ/mMJ/m2 2年年 kWh/mkWh/m2 2年年 一 宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海148、西部、西藏西部 6680-8400 1855-2333 3200-3300 5.08-6.3 二 河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部、新疆南部 5852-6680 1625-1855 3000-3200 4.45-5.08 三 山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、xx 北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部、福建北部、台湾西南部 5016-5852 1393-1625 2200-3000 3.8-4.45 四 xx、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、xx 南部、江苏南部、福建南部、黑龙江、台湾东北部 4190-149、5016 1163-1393 1400-2200 3.1-3.8 五 四川、贵州 3174-4190 928-1163 1000-1400 2.5-3.1 我国太阳能理论总储量为 147108GWh/年。我国有荒漠面积 108万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区。如果利用十分之一的荒漠安装并网光伏发电系统，装机容量就达大约 1.081010 kWp，折算装机功率为 1928GW，相当于 128 座三峡电站。5.2.1.3xx省太阳能资源分布 5.2.1.3xx省太阳能资源分布 xx省太阳能资源较丰富，辐射较强，气温较高，年平均气温为16.8，年日照小时数为 1400h2200h，是同纬150、度中太阳能比较充分的省份，但是从全国来看属于太阳能比较充分的省份，居全国中下水平。利用xx现有辐射观测站资料，计算xx多年平均年总辐射和逐xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 76 月总辐射。结果表明，xx各地年总辐射在4190MJ/5016MJ/之间，其空间分布特征是：湘东北洞庭湖地区年总辐射较多，湘西山区较少；高值区出现在以安乡为中心的洞庭湖地区，低值区出现在以保靖、龙山、桑植为中心的湘西山区；4000MJ/分界面大致位于东经 111112之间，呈南北走向，将xx一分为二，东半部较多，西半部较少。按照中国现行太阳能资源评价标准，xx介于太阳能资源较贫带和贫 乏带之间。湘东、湘东北151、处于较贫带，湘中以西属于贫乏带。根据全国辐射观测资料分析，四川、贵州大部分是全国太阳能辐射最弱的区域，xx正好处于川黔低值中心的边缘。xx省太阳能辐射数据年际变化：根据长沙(东经 112.9124，北纬 28.2133)、吉首(东经109.7334，北纬 28.3224)、常宁(东经 112.3928，北纬 26.4100)三站 1993 年2010 年的太阳辐射实测资料，绘制太阳总辐射的年际变化曲线图，可以看出，xx省年太阳总辐射存在明显的年际变化，从变化趋势看，常宁的太阳辐射近几年有增加的趋势，xx、吉首两站的太阳辐射有减少的趋势。图 5.2-3 xx、吉首、常宁三站年太阳总辐射的年际变化152、(单位：MJ/m2)图 5.2-3 xx、吉首、常宁三站年太阳总辐射的年际变化(单位：MJ/m2)xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 77 图 5.2-4 Meteonorm8.0 数据年太阳总辐射的年际变化情况 图 5.2-4 Meteonorm8.0 数据年太阳总辐射的年际变化情况 xx省太阳能辐射数据年内变化：xx省平均各月总辐射在170MJ/m2580MJ/m2之间，呈现明显的季节变化，2 月最少，7 月最多，410 月份各地太阳总辐射月总量基本上能维 持在 300MJ/m2以上，5月9 月基本上能维持在 400MJ/m2以上，7、8 两月则 是辐射最集中的时段，月辐射总量153、基本上能维持在 500MJ/m2以上，12 月 次年 2 月太阳辐射月总量基本上都在200MJ/m2以下。说明xx太阳能利用的最好季节为夏季，其次为春季和秋季，冬季利用价值不大。图5.2-5 xx全省月平均总辐射变化曲线(单位：MJ/m图5.2-5 xx全省月平均总辐射变化曲线(单位：MJ/m2 2)xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 78 图5.2-6 xx省太阳能资源分布图 图5.2-6 xx省太阳能资源分布图 5.2.1.4 项目所在地太阳能资源分布 5.2.1.4 项目所在地太阳能资源分布 项目位于xx省xx市xx市，根据太阳能资源评估方法(QX/T 89-2018)和太阳154、能资源评估方法(GB/T 37526-2019)，进行太阳能资源评价。本项目所在位置水平面年太阳能总辐射量为 3979.44MJ/m2 a，项目所在地属于太阳能资源丰富等级(C 级)。太阳能资源具有一定的开发价值。5.2.2 太阳能辐射数据分析 5.2.2 太阳能辐射数据分析 5.2.2.1 场址区域太阳能资源分析 5.2.2.1 场址区域太阳能资源分析 太阳能资源评估常用的再分析数据主要有 Solargis、NASA、Meteonorm 等。为更真实的反应项目地辐射量，将 NASA、Meteonorm、Solargis 气象数据各月太阳能辐射数据结果进行比对。表 5.2-2 Meteonor155、m、NASA、Solargis 逐月太阳辐射数据对比 表 5.2-2 Meteonorm、NASA、Solargis 逐月太阳辐射数据对比 月 份 月 份 Meteonorm数据Meteonorm数据(MJ/m(MJ/m)NASA 数据(MJ/mNASA 数据(MJ/m)SolargisSolargis 数据 数据(MJ/m(MJ/m)xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 79 一月 172.80 236.52 227.91 二月 194.40 225.72 243.19 三月 222.84 288.00 299.51 四月 324.72 358.56 340.12 五月 407.8156、8 441.00 400.37 六月 417.60 443.88 396.88 七月 558.36 545.76 533.10 八月 525.24 497.88 495.11 九月 402.48 407.16 400.81 十月 319.32 335.88 352.34 十一月 225.72 288.36 306.94 十二月 208.08 262.44 280.30 小计 3979.44 4330.80 4277.88 注：表中辐射数据为水平面上的总辐照量。图 5.2-7 项目地 Meteonorm、NASA、Solargis 气象数据对比图 图 5.2-7 项目地 Meteonorm、NA157、SA、Solargis 气象数据对比图 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 80 表 5.2-3 3 种主流太阳能辐射数据对比分析 表 5.2-3 3 种主流太阳能辐射数据对比分析 数据名称 数据名称 NASA NASA Meteonorm 8.0Meteonorm 8.0 Solargis Solargis 空间分辨率 110km110km 30km30km 0.25km0.25km 数据时间跨度 22 年（1983-2005）20 年（1996-2015,部分地区-2019）西部地区 17 年，东部地区 10 年以上的实时更新数据 数据时间步长 3 小时、每日、每 月 3 小时158、 0.5 小时 大气溶胶数据 月平均 月平均 天平均 是否包含年际变量 是，但只基于较低 的空间分辨率 是，但仅限于部分 站点 是 是否包含该点的不确定度 否 是 是 是否实时更新 很少 很少 是 备注 不推荐使用 由以上图表可以看出，在上述 3 种数据月变化对比分析中，数据 5月至 9 月较高，10 月至次年 4 月较低，季节变化规律相对一致,符合本地区实际情况。由表 4.2-3 可以看出，NASA 的空间分辨率明显低于其他两种数据，其精度过低会导致与实际辐射量有较大的偏差。SolarGIS缺少近几年的数据，无法判断是否符合当下实际的辐射情况。根据已投运项目经验来看，5 月至 9 月为发电量159、最好月份，运行情况较为符合Meteonorm 数据，因此，本工程选取 Meteonorm 数据作为工程代表年辐射量。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 81 5.2.2.2 太阳能辐射数据年变化分析 5.2.2.2 太阳能辐射数据年变化分析 分析光伏电站所在区域的水平面总辐照量（GHI）、水平面直接辐照量(DHI)、水平面散射辐照量(DIF)。理论上，水平面总辐照量=水平面直接辐照量+水平面散射辐照量。太阳直射辐射是指未改变照射方向，以平行光形式到达地球表面的太阳辐射。太阳直射辐射的强弱通常用直射辐射强度表示。散射辐射是由于空气分子和气溶胶粒子的作用，或由于空气密度的涨落以及不均匀160、，电磁辐射能量以一定规律在各方向重新分布的现象。光伏电站场址区域的水平面总辐射、直接辐射和散射辐射数据年变化见表 5.2-4。表 5.2-4 水平面总辐照量、直接辐照量、散射辐照量逐月数据表 5.2-4 水平面总辐照量、直接辐照量、散射辐照量逐月数据（SolarGIS）（SolarGIS）月份 月份 水平面总辐照量水平面总辐照量(MJ/m(MJ/m)水平面直接辐照水平面直接辐照量(MJ/m量(MJ/m)水平面散射辐照水平面散射辐照量(MJ/m量(MJ/m)1月 172.80 32.76 140.04 2月 194.40 33.12 161.28 3月 222.84 33.84 189.00 4161、月 324.72 79.92 244.80 5月 407.88 102.96 304.92 6月 417.60 105.84 311.76 7月 558.36 197.28 361.08 8月 525.24 202.32 322.92 9月 402.48 138.60 263.88 10月 319.32 88.56 230.76 11月 225.72 59.04 166.68 12月 208.08 44.28 163.80 总计 3979.44 1118.52 2860.92 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 82 直射比（DHRR）0.281 xx经开区一期综合能源服务项目 可162、行性研究报告 83 5.2.2.3 太阳能资源年变化及稳定度等级 5.2.2.3 太阳能资源年变化及稳定度等级 统计各月平均日水平面总辐照量，分析太阳能资源各要素年变化特征，计算水平面总辐射稳定度等级。月 份 月 份 水平面辐照量(MJ/m水平面辐照量(MJ/m)日水平面辐照量日水平面辐照量(MJ/m(MJ/m2 2.d).d)1 月 172.80 5.57 2 月 194.40 6.94 3 月 222.84 7.19 4 月 324.72 10.82 5 月 407.88 13.16 6 月 417.60 13.92 7 月 558.36 18.01 8 月 525.24 16.94 9 163、月 402.48 13.42 10 月 319.32 10.30 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 84 表表5.2-5 各月平均日水平面总辐照量（Meteonorm）5.2-5 各月平均日水平面总辐照量（Meteonorm）5.2.3 太阳能资源评价 5.2.3 太阳能资源评价 根据太阳能资源评估方法(QX/T 89-2018)和太阳能资源评估方法(GB/T 37526-2019)，进行太阳能资源评价。按照表 5.2-6（年水平面总辐照量(GHR)等级），评价年水平面总辐射量及丰富等级；按照表5.2-7（水平面总辐射稳定度(GHRS)等级），评价太阳能资源主要时间变化特征 及水164、平面总辐射稳定度等级；按照表 5.2-8（太阳能资源直射比(DHRR)等级），评价太阳能资源成分及直射比等级。表 5.2-6 年水平面总辐照量(GHR)等级 表 5.2-6 年水平面总辐照量(GHR)等级 等级名称等级名称 分级阈值(MJ/m分级阈值(MJ/m2 2)分级阈值分级阈值(kW.h/m(kW.h/m2 2)等级符号 等级符号 最丰富 GHR6300 GHR1750 A 11 月 225.72 7.52 12 月 208.08 6.71 总计 3979.44 130.51 最小值 5.57 最大值 18.01 稳定度（GHRS）0.309 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报165、告 85 很丰富 5040GHR6300 1400GHR1750 B 丰富 3780GHR5040 1050GHR1400 C 一般 GHR3780 GHR1400 D 表 5.2-7 水平面总辐射稳定度(GHRS)等级 表 5.2-7 水平面总辐射稳定度(GHRS)等级 等级名称 等级名称 分级阈值(MJ/m分级阈值(MJ/m2 2)等级符号 等级符号 很稳定 GHRS0.47 A 稳定 0.36GHRS0.47 B 一般 0.28GHRS0.36 C 欠稳定 GHRS0.28 D 注:GHRS表示水平面总辐射稳定度，计算GHRS时，首先计算代表年各月平均日水平面总辐照量，然后求最小值与最大166、值之比。表 5.2-8 太阳能资源直射比(DHRR)等级 表 5.2-8 太阳能资源直射比(DHRR)等级 等级名称等级名称 分级阈值(MJ/m分级阈值(MJ/m2 2)xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 86 等级符号 等级符号 等级说明 等级说明 很高 DHRR0.6 A 直接辐射主导 高 0.5DHRR0.6 B 直接辐射较多 中 0.35DHRR0.5 C 散射辐射较多 低 DHRR0.35 D 散射辐射主导 注：DHRR表示直射比，计算DHRR时，首先计算代表年水平面直接辐照量和总辐照量，然后求二者之比。项目位于xx省xx市，根据太阳能资源评估方法(QX/T 89-201167、8)和太阳能资源评估方法(GB/T 37526-2019)，进行太阳能资源评价。本项目所在位置水平面年太阳能总辐射量为 3979.44MJ/m2a，项目所在地属于太阳能资源丰富等级(C 级)。项目所在地水平面总辐射稳定度(GHRS)0.309，水平面总辐射稳定度(GHRS)等级属于一般(C 级)。项目所在地太阳能资源直射比(DHRR)0.281，太阳能资源直射比(DHRR)等级属于低（D 级），散射辐射较多。综合分析，项目所在地太阳能资源具有一定的开发价值。5.3 工程任务和规模 5.3 工程任务和规模 5.3.1 工程任务 5.3.1 工程任务 本工程任务为建设分布式太阳能光伏发电系统及相应168、的配套设施。所发电量通过当地供电系统就近消纳。本工程所发电能作为清洁可再生能源是对当地电网供电能力和能源结构优化的有益补充。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 87 5.3.2 项目规模 5.3.2 项目规模 本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 7470kW，共采用 545Wp单晶单面组件 18440 块，共配置 110kW 组串式逆变器 58 台、50kW 组串式逆变器 6 台、40kW 组串式逆变器 10 台、30kW 组串式逆变器 13 台。其中蓝月谷智能家电产业园安装容量 4327.3kWp，采用 545Wp 单晶单面组件 7940 块，配置 110kW 组169、串式逆变器 28 台、40kW 组串式逆变器 1 台、30kW 组串式逆变器 4 台；其中蓝月谷智能制造产业园安装容量 2855.8kWp，采用 545Wp 单晶单面组件 5240 块，配置 110kW 组串式逆变器 12 台、50kW 组串式逆变器 6 台、40kW 组串式逆变器 7 台、30kW 组串式逆变器 7 台；其中美妆谷产业园安装容量 2866.7kWp，采用 545Wp 单晶单面组件5260 块，配置 110kW 组串式逆变器 18 台、40kW 组串式逆变器 2 台、30kW 组串式逆变器 2 台。蓝月谷智能家电产业园系统设计方案统计表：序号序号 厂房厂房编号编号 屋面面屋面面170、积积（m（m2 2）组件组件总数 总数 总容量总容量（kWp）（kWp）逆变逆变器型器型号 号 数量数量 交流侧交流侧容量容量（kW）（kW）1 1#5761 660 359.7 110 2 260 40 1 2 2#6258 900 490.5 110 3 360 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 88 30 1 3 3#7018 900 490.5 110 3 360 30 1 4 4#4360 580 316.1 110 2 250 30 1 5 5#7018 900 490.5 110 3 360 30 1 6 6#8991 1320 719.4 110 5 550 7 171、7#8991 1340 730.3 110 5 550 8 8#8991 1340 730.3 110 5 550 总计 57388 7940 4327.3 3240 33 3240 蓝月谷智能制造产业园系统设计方案统计表：序号序号 厂房厂房编号 编号 屋面面屋面面积积（m（m2 2）组件组件总数总数 总容量总容量（kWp）（kWp）逆变逆变器型器型号 号 数量数量 交流侧交流侧容量容量（kW）（kW）xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 89 1 电商 A 1879 200 109 30 1 80 50 1 2 电商 B 1879 220 119.9 40 1 90 50 1 3 172、1#3705 540 294.3 110 2 220 4 2#3705 560 305.2 110 2 220 5 3#3608 460 250.7 110 1 180 30 1 40 1 6 4#2617 360 196.2 110 1 140 30 1 7 5#3405 340 185.3 110 1 140 30 1 8 6#3625 480 261.6 110 1 190 40 2 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 90 9 7#2617 360 196.2 110 1 150 40 1 10 8#3705 560 305.2 110 1 230 30 1 40 1 50173、 1 11 9#3522 500 272.5 110 1 200 40 1 50 1 12 10#2026 240 130.8 50 2 100 13 11#3553 420 228.9 110 1 170 30 1 30 1 总计 39846 5240 2855.8 32 2110 美妆谷系统设计方案统计表：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 91 序号序号 厂房厂房编号编号 屋面面屋面面积积（m（m2 2）组件组件总数 总数 总容量总容量（kWp）（kWp）逆变逆变器型器型号 号 数量数量 交流侧交流侧容量容量（kW）（kW）1 A1#3965 620 337.9 110 2 174、250 30 1 2 A2#3965 600 327 110 2 250 30 1 3 A3#3965 660 359.7 110 2 260 40 1 4 A4#3965 660 359.7 110 2 260 40 1 5 C1#6932 1360 741.2 110 5 550 6 C2#6932 1360 741.2 110 5 550 总计 29724 5260 2866.7 22 2120 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 92 5.4 系统总体方案设计及发电量计算 5.4 系统总体方案设计及发电量计算 5.4.1 光伏系统选择 5.4.1 光伏系统选择 目前，光伏系175、统常用的方式有：全额上网型，自发自用余电上网型，全部自发自用型。本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 7470kW，2022 年本项目综合消纳比例为 40%。其中美妆谷产业园还未投入运营，暂无消纳；智能制造产业园的年用电量均大于光伏年发电量，可选择采用全部自发自用型；但智能家电产业园年用电量为 1367335kWh，光伏年发电量为 3946303kWh，园区消纳小于自发电量，因此可选择自发自用余电上网型或全额上网型，具体情况详见下表。综上，结合业主意见，及本工程的装机容量，本项目采用自发自用余电上网型。序号 序号 项目名称 项目名称 额定容额定容量(kW)量(kW)消纳的光消纳的176、光伏电量伏电量(kWh)(kWh)首年发电首年发电量(kWh)量(kWh)1 智能制造产业园 2110 6239950 2604361 2 智能家电产业园 3240 1367335 3946303 3 美妆谷产业园 2270 0 2614301 4 家电配件产业园/5 双创孵化中心/合计 7470 9164965 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 93 5.4.2 主要设备选型 5.4.2 主要设备选型 5.4.2.1 光伏组件选型 5.4.2.1 光伏组件选型 光伏发电系统通过将大量的同规格、同特性的光伏组件，经过若干电池组件串联成一串以达到逆变器额定输入电压，再将这样的若干串177、电池板并联达到系统预定的额定功率。这些设备数量众多，为了避免它们之间的相互遮挡，须按一定的间距进行布置，构成一个方阵，这个方阵称之为光伏发电方阵。其中由同规格、同特性的若干光伏组件串联构成的一个回路是一个基本阵列单元。每个光伏发电方阵包括预定功率的电池组件、逆变器和升压变等组成。若干个光伏发电方阵通过电气系统的连接共同组成一座光伏电站。(1)太阳能电池分类 太阳电池种类繁多，形式各样，按基体材料分类主要有以下几种：a)硅太阳电池：主要包括单晶硅(Single Crystaline-Si)电池、多晶硅(Polycrystaline-Si)电池、非晶硅(Amorphous-Si)电池、微晶硅(c-178、Si)电池以及 HIT 电池等。b)化合物半导体太阳电池：主要包括单晶化合物电池如砷化镓(GaAs)电池、多晶化合物电池如铜铟镓硒(CIGS)电池、碲化镉(CdTe)电池等、氧化物半导体电池如 Cr2O3 和 Fe2O3 等。c)有机半导体太阳电池：其中有机半导体主要有分子晶体、电荷转移络合物、高聚物三类。d)薄膜太阳电池：主要有非晶硅薄膜电池(-Si)、多晶硅薄膜电池、化合物半导体薄膜电池、纳米晶薄膜电池等。目前市场生产和使用的太阳能光伏电池大多数是用晶体硅材料制造的，随着晶体硅太阳能电池生产能力和建设投资力度的不断增长，一xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 94 些大型新建、扩179、建项目也陆续启动，同时薄膜太阳能电池项目的建设也不断扩大，产能也在不断上升，薄膜电池中非晶硅薄膜电池所占市场份额最大。(2)太阳能电池技术性能比较 受目前国内太阳电池市场的产业现状和技术发展情况影响，市场上主流太阳电池基本为晶硅类电池和薄膜类电池。a)晶体硅太阳电池 晶体硅仍是当前太阳能光伏电池的主流，多晶硅电池的生产主要有两种方法，一种是通过浇铸、定向凝固的方法，制成多晶硅的晶锭，再经过切割、打磨等工艺制成多晶硅片，进一步印刷电级、封装，制成电池。浇铸方法制造多晶硅片不需要经过单晶拉制工艺，消耗能源较单晶硅电池少，并且形状不受限制，可以做成方便光伏组件布置的方形：除不需要单晶拉制工艺外，制造180、单晶硅电池的成熟工艺都可以在多晶硅电池的制造中得到应用。另一种方法是在单晶硅衬底上采用化学气相沉积(VCD)等工艺形成无序分布的非晶态硅膜，然后通过退火形成较大的晶粒，以提高发电效率。多晶硅电池的效率能够达到 15-19，低于单晶硅电池的水平。单晶硅电池是最早出现，工艺最为成熟的太阳能光伏电池，也是大规模生产的硅基太阳能电池中效率最高的。单晶硅电池是将硅单晶进行切割、打磨制成单晶硅片，在单晶硅片上经过印刷电极、封装流程制成的，现代半导体产业中成熟的拉制单晶、切割打磨以及印刷刻版、封装等技术都可以在单晶硅电池生产中直接应用。大规模生产的单晶硅电池效率可以达到 16-20%。和多晶硅电池相比，单晶181、硅电池效率较高，能够节约土地资源，节约硅原料，达到工艺成本和效率的平衡。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 95 图 5.4-1 单晶硅太阳能电池 图 5.4-1 单晶硅太阳能电池 图 5.4-2 多晶硅太阳能电池 图 5.4-2 多晶硅太阳能电池 b)薄膜类太阳电池 薄膜类太阳电池由沉积在玻璃、不锈钢、塑料、陶瓷衬底或薄膜上的几微米或几十微米厚的半导体膜构成。在薄膜类电池中，非晶薄膜电池所占市场份额最大。其主要具有如下特点：1)用材少，制造工艺简单，可连续大面积自动化批量生产；2)制造过程消耗电力少，能量偿还时间短；3)基板种类可选择；xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报182、告 96 4)弱光效应好，温度系数低，发电量多。图 5.4-3 非晶硅薄膜电池 图 5.4-3 非晶硅薄膜电池 紧紧围绕提高光电转换效率和降低生产成本两大目标，世界各国均在进行各种新型太阳电池的研究开发工作。目前，晶硅类高效太阳电池和各类薄膜太阳电池是全球新型太阳电池研究开发的两大热点和重点。晶硅类太阳能电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，被广泛应用于大型并网光伏电站项目。非晶硅薄膜太阳能电池尽管转化效率较低、占地面积较大，但其成本亦较晶硅电池低，且在弱光条件下性能好于晶硅类太阳能电池。因此，其在兆瓦级太阳能光伏电站的应用中具备一定的竞争力。两种晶硅电池183、最大的差别是单晶硅的光电转化效率略高于多晶硅电池，也就是相同功率的电池组件，单晶硅电池组件的面积小于多晶硅电池组件的面积。两种电池组件的电性能、寿命等重要指标相差不大，若仅考虑技术性能，无论单晶硅还是多晶硅电池都可以选用。但为了节约用地，单位面积装机单晶硅具有一定优势。非晶硅薄膜电池与晶硅电池相比，制造工艺相对简单、不需要高温过程、能源消耗少、单片面积大、组装简单、易于大规模生产等特点，xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 97 其所占的市场份额组件增加。但目前相对效率较低、稳定性不佳，考虑到工程场址区的气候特点，同时由于非晶硅薄膜电池自身封装特点，其顶电极与背电极距离较近，在电池互184、联处容易发生电池短路情况；另外针孔及电池材料的腐蚀或损坏的区域也可能会导致短路概率更大。在技术性能上考虑，非晶硅薄膜电池有一定的优势，但产品稳定性和适应性方面目前缺点相对明显，需要更多实际工程的检验。(3)太阳能电池类型的确定 晶硅类电池与非晶硅类电池板相比，晶硅电池板效率高，技术成熟，推荐采用晶硅类电池组件。随着电池片生产技术进步，单晶硅价格与多晶硅价格相差较小，由于单晶硅具有单位面积装机大，可节约土地及其他辅材成本优势，本工程推荐采用单晶硅电池组件。(4)单玻与双玻的对比 双玻光伏组件是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。与普通光185、伏组件相比，双玻光伏组件虽然具有一定优势：寿命长、发电量高、耐磨性好等优点，但是与单玻光伏组件相比，双玻光伏组件的优劣势：1、价格略微高，单位造价双玻光伏组件比单玻组件稍贵。2、双玻组件多为双面组件，在沙漠、荒山荒坡的草地林地项目选用双面组件对发电量提升效果约 15%-20%。在水面、彩钢瓦屋顶增益效果一般。另外双面双玻组件或密封性较好的组件在高湿、高盐雾区域可较好预防 PID 问题。本工程为分布式光伏项目，安装场地大部分为彩钢瓦屋顶，考虑到彩钢瓦屋顶组件平铺，无法享受双面增益，故本项目考虑单面组件。(5)光伏组件规格的选择 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 98 光伏电池组件是186、太阳能光伏发电系统的核心部件，其光电转换效率、各项参数指标的优劣直接代表了整个光伏发电系统的发电性能。表征光伏组件性能的各项参数有标准测试条件下组件峰值功率、最佳工作电流、最佳工作电压、短路电流、开路电压、最大系统电压、组件效率、短路电流温度系数、开路电压温度系数、峰值功率温度系数、输出功率公差等。目前硅基材料的太阳电池占据市场的主流，多晶太阳电池、单晶太阳电池及非晶硅薄膜太阳电池占整个光伏发电市场的 90%以上，而钙钛矿太阳电池、聚合物太阳电池和量子点太阳电池等新型太阳电池仍处于实验室研究阶段，离商业化应用还有较大距离。高效单晶组件和一般单晶组件的尺寸几乎相同，但是组件单体功率高效组件更大，187、这是由于高效光伏组件的效率优于一般组件所致。因此结合本项目的实际情况，高效单晶组件比一般单晶组件更适合应用在本光伏电站。光伏组件的功率规格较多，但是，在进行选型时，一般主要考虑单体功率大且已经商业化应用的光伏组件。单体功率大意味着一定容量的光伏电站所使用的组件数量就少，组件数量少意味着组件间连接点少，故障几率减少，接触电阻小，线缆用量少，于是系统整体损耗也会降低，电池板后期维护检修工作量较小。通过市场调查收集到，目前主流厂商生产的单晶硅太阳能组件应用于大型并网光伏发电系统的规格大多数在 390Wp 到 545Wp 之间。典型性规格组件进行技术对比参数见表 5.5-1 所示。表 5.4-1 39188、0Wp-545Wp 规格典型代表性组件技术对比表 表 5.4-1 390Wp-545Wp 规格典型代表性组件技术对比表 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 99 序 序 号 号 项目 项目 内容 内容 1 模块类型 单晶 双面545Wp 单晶 单面545Wp 单晶 双面530Wp 单晶 单面530Wp 单晶 双面495Wp 单晶 单面495Wp 单晶 双面450Wp 单晶 单面450Wp 2 电气参数 标准输出功率(W)545 545 530 530 495 495 450 450 输出功率公差(W)0/+5 0/+5 0/+5 0/+5 0/+5 0/+5 0/+5 0/+5 组189、件效率(%)21.1 21.1 20.7 20.7 20.5 20.7 20.7 20.7 峰值功率电压(V)41.65 41.80 41.35 41.35 43.1 42.6 41.4 41.5 峰值功率电流(A)12.97 13.04 11.82 11.82 11.49 11.63 10.87 10.85 开路电压(V)49.50 49.65 49.2 49.2 51.3 51.5 49.6 49.3 短路电流(A)13.85 13.92 13.71 13.71 12.09 12.21 11.58 11.6 系统最大电压(V)DC1500V(IEC)DC1500V(IEC)DC1500V(190、IEC)DC1500V(IEC)DC1500V(IEC)DC1501V(IEC)DC1500V(IEC)DC1500V(IEC)3 参数热特性 电池额定工作温度()45+/-2 45+/-2 45+/-2 45+/-2 41+/-3 41+/-3 45+/-2 45+/-2 4 机械参数 尺寸(L/W/T)(mm)22561132256113225611322561132187110217620942094xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 100 序 序 号 号 项目 项目 内容 内容 335 335 335 335 235 109835 103835 103835 重量(kg)191、32.3 27.2 32.3 27.2 30.1 26.3 27.5 23.5 包装信息 31块每托 30块每托 31块每托 31块每托 30块每托 30块每托 30块每托 30块每托 接线盒防护等级 IP68 IP68 IP68 IP68 IP68 IP68 IP68 IP68 5 工作条件 温度范围()-40-+85-40-+85-40-+85-40-+85-40-+85-40-+85-40-+85-40-+85 最大风荷载(Pa)2.4K 2.4K 2.4K 2.4K 2.4K 2.4K 2.4K 2.4K 最大雪荷载(Pa)5.4K 5.4K 5.4K 5.4K 5.4K 5.4K 5192、.4K 5.4K 依表中可见，该光伏组件的转换效率均高达 20%以上。根据组件有效使用面积及损耗计算，电池片实际效率更高，该组件的选用能有效提高光伏电站单位面积发电量。本项目为屋顶光伏，考虑到屋顶资源有限，应最大化屋顶利用率，在尺寸相差不大情况下，推荐采用功率规格更大的 545Wp 组件。综合考虑屋顶光伏特点、组件价格、效率、技术成熟性、市场占有率，以及采购订货时的可选择等因素，本项目推荐选用 545Wp 单面组件。所有组件通过下列认证：IEC61215 认证、IEC61730 认证、UL1703认证、IEC 62804(抗 PID)、IEC62716(耐盐雾)、IEC61701(耐盐雾)、I193、EC xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 101 TS 62941(质量体系)。各主流组件厂商单晶电池有限功率质保：（1）单面组件，首年内衰减率不高于 2.5%，每年衰减率不高于 0.55%；（2）双面组件，首年衰减率不高于 2%，每年衰减率不高于 0.45%。图 5.4-4 光伏组件电流-电压及功率-电压特性曲线图 图 5.4-4 光伏组件电流-电压及功率-电压特性曲线图 表 5.4-2 光伏组件主要参数表 表 5.4-2 光伏组件主要参数表 序 序 号 号 项 目 项 目 内 容 内 容 1 模块类型 545W 型 2 电气参数 标准输出功率 545W 输出功率公差 0/+5W194、 模块效率 21.1%峰值功率电压 41.65V xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 102 序 序 号 号 项 目 项 目 内 容 内 容 峰值功率电流 12.97A 开路电压 49.50V 短路电流 13.85A 系统最大电压 1500VDC 3 参数热特性 短路电流的温度系数+0.048%/开路电压的温度系数-0.270%/峰值功率的温度系数-0.350%/4 机械参数 尺寸(L/W/T)2256mm/1133mm/35mm 重量 27.2kg 电池片数量 144(624)接线盒 IP68，分体式 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 103 序 序 号 号 项 目195、 项 目 内 容 内 容 5 工作条件 额定电池工作温度 452 温度范围-40+85 最大保险丝额定电流 25A 最大静态负载 正面 5400Pa，背面 2400Pa 5.4.2.2 逆变器选型 5.4.2.2 逆变器选型 5.4.2.2.1 逆变器的选型依据 5.4.2.2.1 逆变器的选型依据 光伏逆变器作为光伏发电系统的核心设备，对发电量、初始投资和运行成本、电能质量有至关重要的影响。目前我国大型光伏电站采用的逆变器主要类型有：集中式逆变器、组串式逆变器、集散式逆变器。它们具有各自的特点和适应性，针对不同类型的光伏电站选择合适的逆变器类型才能得到最佳的投资回报率。a)发电效率指标 1)196、转换效率根据中华人民共和国工业和信息化部颁布的光伏制造行业规范条件(2018 年本)中第二节“生产规模和工艺技术”的要求，“含变压器型的光伏逆变器中国加权效率不低于 96%，不含变压器型的光伏逆变器中国加权效率不得低于 98%(微型逆变器相关指标分别不低于 94.3%和 95.5%)”。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 104 2)MPPT 跟踪指标 逆变器的 MPPT 跟踪指标表征着其追踪 1 个回路最大功率点的能力，对于大型地面电站来说，影响组件发电量的环境原因主要有早晚阴影对下排组件遮挡、灰尘覆盖不均匀、组件衰减不一致、线缆长度导致的直流压降等。MPPT 功率密度：表征着每197、路 MPPT 管理的组件功率大小，该值越小表示精细程度越高，要求该数值应15kW(计算方法：逆变器额定功率/MPPT 跟踪路数)；MPPT 跟踪路数：表征着每台逆变器能够追踪到最大功率点的个数；MPPT 跟踪效率：MPPT 效率主要包括静态效率和动态效率为 NB/T 32004-2018光伏发电并网逆变器技术规范中要求的必测项目，按照目前光伏逆变技术的平均水平，通常要求逆变器的 MPPT 静态效率不得低于 99%，MPPT 动态效率不低于 98%。b)电网友好性指标 1)电网故障穿越 根据 GB/T 19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定中对低电压穿越故障的要求，逆变器必须具备低(198、零)电压穿越能力，要求逆变器能够在电网电压跌至 0 时，保持 0.15s 并网运行，当电压跌至曲线1 以下，允许逆变器从电网中切出。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 105 图 5.4-5 光伏发电站的零电压穿越能力要求 图 5.4-5 光伏发电站的零电压穿越能力要求 2)输出电能质量 根据 GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波、GB/T 24337-2009电能质量公用电网间谐波、NB/T 32004-2018光伏发电并网逆变器技术规范 标准要求，光伏逆变器的输出的电能质量需优于上述标准要求。表 5.4-3 奇次谐波电流含有率限值 表 5.4-3 奇次谐波电流含有199、率限值 奇次谐波次数 奇次谐波次数 含有率限值 含有率限值(%)(%)39 4.0 1115 2.0 1721 1.5 2333 0.6 35 以上 0.3 表 5.4-4 偶次谐波电流含有率限值 表 5.4-4 偶次谐波电流含有率限值 偶次谐波次数 偶次谐波次数 含有率限值 含有率限值(%)(%)210 1.0 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 106 1216 0.5 1822 0.375 2434 0.15 36 以上 0.075 c)可靠性指标 1)环境可靠性指标 a.防护等级 考虑到恶劣环境对于逆变器的损害问题，要求逆变器必须具备较高的防护等级。b.高海拔运行 要求逆变200、器必须能够满足海拔高度使用要求，为确保光伏电站的可靠运行，逆变器允许按照安规要求降容运行。c.温度运行范围 逆变器要求必须满足在-2560温度范围内满功率运行，超过 60允许逆变器降额运行。d.运维巡检 本项目单体建筑装机容量较小、布置区分散，所选用的逆变器必须运维巡检简单。2)运行可靠性指标 光伏逆变器及其汇流设备在保证安全可靠的前提下应尽量减少对易损元器件的使用。3)监控可靠性指标 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 107 本项目单体建筑装机容量较小、布置区分散，设备分布广、数量大，所以要求监控系统具有更高可靠性和精确程度，在运行寿命内不允许出现无法排查的监控故障。另外，逆变201、器对电压、电流的检测精度应1%。4)可维护性指标 逆变器应尽可能的降低故障影响时间和故障影响范围，对故障的定位精确，做到光伏电站的精细化管理，提升光伏电站的可维护性。5.4.2.2.2 逆变器的分类 5.4.2.2.2 逆变器的分类 1)集中式逆变器 集中式逆变器是目前大型光伏电站普遍采用的电能变换装置，也是目前最为成熟的技术方案之一。集中式逆变器常采用 1 路最大功率跟踪(MPPT)输入，集中 MPPT 寻优、集中逆变输出。光伏组件阵列经过大规模串并联后，连接至大容量集中式逆变器进行“直流交流”变换后并入电网。由于集中式逆变器采用集中放置，安装相对简单，更方便维护。另外，其采用单级式控制方式202、，控制相对简洁，相关技术比较成熟，单位系统造价低。2)组串式逆变器 组串式逆变器最初是针对屋顶光伏等小型光伏发电系统设计的，可直接接入低压电网，不需要隔离变压器或升压变压器，特别适合于低压并网的分布式光伏发电。组串式逆变器通过对光伏组件子方阵的分散 MPPT 优化，交流汇接并联后集中升压并网，从而较好的解决了大型光伏电站因光伏组件“失配”导致的发电量损失。但其采用了较多的小功率逆变器交流并联，系统成本较高，存在交流并联导致的电网系统振荡风险。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 108 3)集散式逆变器 集散式逆变器方案是指：分散 MPPT 寻优，集中并网发电形式，通过前置多个 MP203、PT 控制优化器，实现多路 MPPT 寻优功能，汇流后采用集中式逆变器逆变的新型、高效光伏发电解决方案。集散式光伏逆变系统是集中逆变、分散式跟踪的并网方案，其在传统的光伏汇流箱内部增加 DC/DC 升压变换硬件单元和 MPPT 控制软件单元，实现了每 24 串 PV 组件对应 1 路 MPPT 的分散跟踪功能，显著降低了组件参数不一致、局部阴影、仰角差异等导致的效率损失。同时改进的光伏汇流箱(光伏控制器)输出电压升高到 820V 后，至逆变室集中逆变，且逆变器的交流输出电压升高到 520V，从而减小交直流线缆传输损耗和逆变器的自身发热损耗。5.4.2.2.3 逆变器的选型 5.4.2.2.3 204、逆变器的选型 应用于并网光伏电站的逆变器按照容量大小可分为 15kW-225kW的组串式逆变器，1000kW-3150kW 的集中型逆变器，1000kW-3150kW 的集散型逆变器；按冷却方式可分为液冷和风冷方式。通常单机容量大的逆变器单位成本低，但理论上同光伏阵列中所用 逆变器 MPPT数量越多，跟踪精度越高，系统效率越高，因此逆变器选型是一个综合效益最大化选择，不仅取决于逆变器的某一项技术参数。由于组串式逆变器布置灵活，安装简便，在山地光伏、分布式光伏项目更具优势。对比采用集中式逆变器和组串式逆变器时每个方阵的设备成本，集中式逆变方案比组串式逆变方案仍具有较大的成本优势。本工程建设地点主205、要位于建筑物屋顶，建设地点分散，每个区域的装机容量较小且接入电压等级10kV，采用组串式逆变器比集中式和集散式逆变器更具优势。本工程推荐选择 110kW 组串式逆变器、50kWxx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 109 组串式逆变器、40kW 组串式逆变器、30kW 组串式逆变器。表 5.4-5 组串式逆变器技术参数表 表 5.4-5 组串式逆变器技术参数表 交流输出额定功率 交流输出额定功率 30kW 40kW 50kW 110kW 交流输出最大功率 交流输出最大功率 33kW 44kW 55kW 121kW 最高直流输入电压 最高直流输入电压 1100V 1100V 1100V206、 1100V 每路 MPPT 最大输入每路 MPPT 最大输入电流 电流 26A 26A 26A 26A 每路 MPPT 最大短路每路 MPPT 最大短路电流 电流 40A 40A 40A 40A MPPT 电压范围 MPPT 电压范围 160V1000V 160V1000V 200V1000V 180V1000V 额定输入电压 额定输入电压 600V 600V 585V 600V 最大输入路数 最大输入路数 6 8 10 18 MPPT 数量 MPPT 数量 3 4 5 9 最大效率 最大效率 98.6%98.6%98.7%98.6%额定输出电压 额定输出电压 3/N/PE,230 3/N/207、PE,230 3/N/PE,230 3/N/PE,23xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 110 /400V,220/380V/400V,220/380V/400V,220/380V 0/400V,220/380V 输出电压频率 输出电压频率 50 Hz/60 Hz 50 Hz/60 Hz 50 Hz/60 Hz 50 Hz/60 Hz 最大输出电流 最大输出电流 50.2A 66.9A 83.6A 183.3A 功率因数 功率因数 0.8 超前 0.8 滞后 0.8 超前 0.8 滞后 0.8 超前 0.8 滞后 0.8 超前 0.8 滞后 5.4.2.2.4 容配比的选取 5.208、4.2.2.4 容配比的选取 光伏组件的功率按照标准条件（STC 组件温度 25，福照度 1000W/）标定，实际应用中，各地区的光照条件、环境温度、组件安装方式均不同，同时考虑灰层遮挡、组件失配以及组件输出到逆变器之间直流电缆损耗等因素，逆变器的实际输入功率远小于组件的标称功率。随着光伏系统容配比的提升，系统发电量将随之增加，但是直流侧的超配会同时增加项目的初始投资以及运营成本。由于本项目场区安装位置较分散，故安装位置集中区域选择主流容配比，分散区域视安装容量尽量选择主流容配比，本工程各布置区域容配比在 1：1.31：1.39 之间。5.4.3 光伏阵列运行方式选择 5.4.3 光伏阵列运行209、方式选择 5.4.3.1 安装方式的确定 5.4.3.1 安装方式的确定 太阳电池方阵的发电量与阳光入射强度有关，当光线与太阳电池xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 111 方阵平面垂直时发电量最大，随着入射角的改变，发电量会明显下降。太阳能跟踪装置可以将太阳能板在可用的 8 小时或更长的时间内保持方阵平面与太阳入射光垂直，将太阳能最大程度的转化为电能。目前国内外一些太阳跟踪装置生产厂的产品大致可以分三种，一种为固定可调，即根据季节调整支架倾角，使全年组件辐射量达最大；一种为单轴跟踪，即东西方向转动跟踪太阳；另一种为双轴跟踪，即既有东西向跟踪，同时太阳能板倾角也随季节的不同而改变。210、一般来说，采用自动跟踪装置可提高发电量 20%40%左右，从而相对降低投资 10%20%。根据已建工程调研数据及厂家试验数据，若采用固定可调方式，系统实际发电量可提高约 5%，若采用斜单轴跟踪方式，系统实际发电量可提高约 18%，若采用双轴跟踪方式，系统实际发电量可提高约 25%。在此条件下，以固定安装式为基准，对 1MWp 光伏阵列采用三种运行方式比较如表 5.4-6。表 5.4-6 1MWp 电池阵列四种运行方式比较 表 5.4-6 1MWp 电池阵列四种运行方式比较 项 目 项 目 固定式固定式 固定可调固定可调式 式 斜单轴跟踪式斜单轴跟踪式 双轴跟踪式 双轴跟踪式 发电量(%)100211、 105 120.7 129.8 占地面积(万平方米)2.2 2.6 8.0 8.4 直接投资增加100 103 114 122 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 112 项 目 项 目 固定式固定式 固定可调固定可调式 式 斜单轴跟踪式斜单轴跟踪式 双轴跟踪式 双轴跟踪式 百分比(%)运行维护 工作量小 有调节装置，工作量较大 有旋转机构，工作量较大 有旋转机构，工作量更大 支撑点 多点支撑 多点支撑 多点支撑 单点支撑 板面清洗 布置集中 布置集中 布置分散，需逐个清洗，清洗量较大 布置分散，需逐个清洗，清洗量较大 由表中数据可见，固定式与固定可调式相比，固定可调式需增加后期212、支架调节人工成本。考虑到本工程为分布式项目调节难度较大，同时，由于可调式带来的占地面积、后期维护等因素，本工程不推荐采用固定可调运行方式。固定式与自动跟踪式各有优缺点：固定式初始投资较低，且支架系统基本免维护；自动跟踪式初始投资较高、需要一定的维护，但发电量较倾角最优固定式相比有较大的提高，假如不考虑后期维护工作增加的成本，采用自动跟踪式运行的光伏电站单位电度发电成本xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 113 将有所降低。若自动跟踪式支架造价能进一步降低，设备的可靠性和稳定性不断提高，则其发电量增加的优势将更加明显；同时，若能较好解决电池阵列同步性及减少运行维护工具，则自动跟踪式系213、统相较固定安装式系统将更有竞争力。经对固定式和跟踪式两种运行方式的初步比较，考虑到本工程规模较小，固定式初始投资较低、且安装地点分散，相对来说单位容量维护成本较高。选择自动跟踪式虽然能增加一定的发电量，但本地区光资源直接辐射比较低，发电量提升幅度有限，同时考虑到跟踪式支架占地面积大，屋顶资源利用率较低，后期运行过程中维护量相对较大。故本工程推荐选用固定式运行方式。5.4.3.2 光伏组件最佳倾角计算 5.4.3.2 光伏组件最佳倾角计算 本项目采用光伏组件倾角 5、10、15进行比选：5倾角时采光面总辐射量为 1123kWh/m；10倾角时采光面总辐射量为1132kWh/m；15倾角时采光面总214、辐射量为 1135kWh/m。当采用 15倾角时采光面总辐射量最大，但产生的阴影遮挡也过大，为了在有限的屋顶面积内获得较大的装机容量，综合技术经济比较，本项目采用较小的倾角布置同时考虑组件的排水性，混凝土屋顶光伏安装倾角取 10。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 114 图 5.4-6 光伏组件 5倾角情况 图 5.4-6 光伏组件 5倾角情况 图 5.4-7 光伏组件 10倾角情况 图 5.4-7 光伏组件 10倾角情况 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 115 图 5.4-8 光伏组件 10倾角情况 图 5.4-8 光伏组件 10倾角情况 5.4.4 光伏阵列设215、计 5.4.4 光伏阵列设计 5.4.4.1 系统方案概述 5.4.4.1 系统方案概述（1）光伏电站发电单元系统设计时，须遵循以下设计原则：a)光伏组件串联形成的组串，其输出电压的变化范围必须在逆变器正常工作的允许输入电压范围内。b)每个逆变器直流输入侧连接的光伏组件的总功率应大于等于该逆变器的额定输入功率，但不应超过逆变器的最大允许输入功率。c)光伏组件串联后，其最高输出电压不允许超过光伏组件自身最高允许系统电压。d)太阳能电池板至逆变器的直流部分电缆通路应尽可能短，以减少直流电压损耗和功率损耗。(2)本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 7470kW，共采用545Wp 单晶216、单面组件 18440 块，共配置 110kW 组串式逆变器 58 台、xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 116 50kW 组串式逆变器 6 台、40kW 组串式逆变器 10 台、30kW 组串式逆变器 13 台。图 5.4-9 蓝月谷智能家电产业园布置图 图 5.4-9 蓝月谷智能家电产业园布置图 图 5.4-10 蓝月谷智能制造产业园布置图 图 5.4-10 蓝月谷智能制造产业园布置图 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 117 图 5.4-11 美妆谷布置图 图 5.4-11 美妆谷布置图 5.4.4.2 串联回路组件数量确定 5.4.4.2 串联回路组件数量确定217、(1)光伏电站发电单元系统设计时，须遵循以下设计原则：a)光伏组件串联形成的组串，其输出电压的变化范围必须在逆变器正常工作的允许输入电压范围内。b)每个逆变器直流输入侧连接的光伏组件的总功率应大于等于该逆变器的额定输入功率，但不应超过逆变器的最大允许输入功率。c)光伏组件串联后，其最高输出电压不允许超过光伏组件自身最高允许系统电压。d)太阳能电池板至逆变器的直流部分电缆通路应尽可能短，以减少直 流电压损耗和功率损耗。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 118 (2)光伏组件串、并联路数计算 光伏回路的组件串联数量主要根据光伏组件参数、逆变器参数以及系统容量选取，按以下原则设计：1)218、光伏组串的最大开路电压应小于逆变器允许的最大直流输入电压；2)在运行环境下，光伏组串的最大工作电压应小于光逆变器 MPPT 电压最大值；3)在运行环境下，光伏组串的最小工作电压应大于逆变器 MPPT 电压最小值。在满足设计要求的条件下，光伏回路组件串联数量越多，支架和电缆耗材越少。根据 GB50797-2012光伏发电站设计规范规定，光伏方阵中，同一光伏组件串中各光伏组件的电性能参数宜保持一致，光伏组件串的串联数应按下列公式计算：公式一：max125dcocVVNVtK (5.4-1)公式二：minmax125125mpptmpptpmVpmVVVNVtKVtK (5.4-2)式中：N光伏组件219、的串联数(取整)；maxdcV逆变器允许的最大直流输入电压(V)；ocV光伏组件的开路电压(V)；t光伏组件工作条件下的极限低温()；pmV光伏组件的工作电压(V)。VK光伏组件的开路电压温度系数；VK光伏组件的工作电压温度系数；t光伏组件工作条件下的极限高温()；maxmpptV逆变器 MPPT 电压最大值(V)；minmpptV逆变器 MPPT 电压最小值(V)。电池组件计算参数：xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 119 冬季极端环境温度为：-11.3；夏季极端环境温度为：39.6。逆变器最大输入电压为 1100V，30kW、40kW 逆变器 MPPT 电压范围为 16010220、00V，50kW 逆变器 MPPT 电压范围为 2001000V，110kW逆变器 MPPT 电压范围为 1801000V。光伏组件开路电压为 49.50V，光伏组件工作电压为 41.65V，光伏组件开路电压温度系数为-0.27%，光伏组件工作电压温度系数为-0.270%。经计算：得出 30kW、40kW 串联光伏电池数量 N 为：4N22(方法 5.3-2)、N20(方法 5.3-1)；50kW、110kW 串联光伏电池数量 N 为：5N22(方法 5.3-2)、N20(方法 5.3-1)。考虑逆变器启动电压等情况，选取太阳能电池组件的串联组数为 20 块(视光伏组件布置情况可适当调整)。5221、.4.4.3 光伏组串单元设计 5.4.4.3 光伏组串单元设计 一个光伏组串单元中，光伏组件的排列方式有多种，但是为了接线简单，线缆用量少，施工复杂程度低，在工程计算的基础上，推荐本工程的光伏组件采用布置形式为：混凝土屋顶每 20 块组件成一个组件串，彩钢瓦屋顶根据实际情况增减，光伏组件采用双排竖向布置。为减少风压，组件与组件之间留有 20mm 空隙。5.4.4.4 光伏方阵布置间距计算 5.4.4.4 光伏方阵布置间距计算 光伏方阵布置必须考虑前后左右的阴影遮挡问题，所以必须通过计算确定阵列间各排、列距离。一般的确定原则是：保证全年 9：0015：00(当地真太阳时)时段内前、后、左、右互222、不遮挡。光伏阵列前后排之间必须保持一定距离，以免前排阵列挡住后排阵列的阳光。因此，需要确定前后排方针之间的最小距离。两排阵列之xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 120 间最小距离的示意图如图 5.4-12 所示。图 5.4-12 两排阵列之间的最小距离示意图 图 5.4-12 两排阵列之间的最小距离示意图 图中，L 为组件倾斜面长度，H 为组件顶部至水平面距离，为安装倾角，i 为自然坡度，a 为太阳高度角，为太阳方位角，为中间参数，d为前排阵列阴影长度，D为自然坡度下南北方向组件的间距。按上述几何关系，运用三角函数，可得 d、D值计算公式如下：本项目上式各参数取值情况如下表 5.223、4-7 所示：表 5.4-7 本项目组件的间距计算参数表 表 5.4-7 本项目组件的间距计算参数表 符符含义 含义 取值 取值 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 121 号 号 i 自然坡度（度）0 固定倾角（度）10 L 组件倾斜面长度（m）4.532 冬至日早上 9：00 时太阳高度角（度）22.49 冬至日早上 9：00 时太阳方位角（度）-44.596 H 组件顶部至水平面距离（m）0.787 中间参数(度)30.174 本工程地处北半球，最小间距确定原则是，冬至日的正常发电时间内，后排的阵列不应被前排阵列遮挡。正常发电时间根据太阳能辐射观测数据确定。选取冬至日 9：0224、015：00 时间区间(真太阳时间)无阴影遮挡，在纵向上的同一平面不存在阴影遮挡，但考虑纵向的安装、运行检修维护需求，纵向适当预留 500-2000mm 的空间。选取冬至日 9：0015：00时间区间(真太阳时间)无阴影遮挡，经计算 10 度倾角布置的混凝土屋顶的阴影长度 d为 1354mm，自然坡度下南北方向组件的间距 D不少于5817mm。5.4.4.5 方阵接线方案设计 5.4.4.5 方阵接线方案设计 混凝土屋顶每 20 块组件成一个组件串，组串至逆变器采用 1x4mm2xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 122 铜芯光伏专用电缆。电缆敷设方式可根据现场实际情况选择 PVC225、 管、线槽或桥架敷设。5.4.4.6 辅助技术方案 5.4.4.6 辅助技术方案 光伏组件的年度例行维护计划的编制应以光伏组件制造商提供的年度例行维护内容为主要依据，结合光伏发电系统的实际运行状况，在每个维护年度例行维护周期到来之前进行整理编制。编制计划内容主要包括工作开始时间、工作进度计划、工作内容、主要技术措施和安全措施、人员安排以及针对设备运行状况应注意的特殊检查项目等。(1)清洗方案 1)光伏组件清洗的必要性 据已建光伏发电项目的运行经验，组件表面洁净度对光伏系统的输出效率影响非常大，不带清洗系统的光伏发电系统，每次下雨后，输出功率可以提高 10%左右，运行半年后，组件初次人工清洗，清226、洗前后输出功率可以提高 15%左右。存在一定季节差异，降雨集中在每年 5-8 月。由于组件表面的清洁度直接影响到光伏系统的输出效率，因此工程设计时有必要考虑在少雨季进行组件表面清洗。2)光伏组件清洗方案 根据光伏电站场区气候特点，组件板面污染物主要是以浮灰为主，但是也有雨后灰浆粘结物，以及昼夜温差引起的组件板面结露后产生的灰尘粘结。考虑到本工程特点和当地气象条件，每个光伏布置区应配置组件清洗系统，水源按照现场就近原则供水，每个光伏布置区需要合理设置通道，以便于组件清洗及检修。同时，光伏发电系统监控软件中配置组件板面污染系数分析功能，可以为组件板面清洗提供指导。xx经开区一期综合能源服务项目 可227、行性研究报告 123 5.4.5 年上网电量计算 5.4.5 年上网电量计算 峰值日照定义：100mW/cm2=0.1W/cm2的辐射强度下的日照小时数。1J=1Ws，1h=3600s 100mW/cm2=0.1W/cm2=1000W/m2=1000J/sm2=3.6MJ/hm2 由此得出将太阳能资源(MJ/m2)换算为峰值日照 0 时数的系数为 3.6。通过 Meteonorm 数据库查询辐射数据，辐照量 3979.44MJ/m2.a（水平面），可以计算出年峰值日照时数3979.443.6=1105.4h。数值上相当于以 1105.4kW.h/m2.a 为单位水平面上年总辐射量。当按照 So228、largis来测算时，数值上相当于1188.3 kW.h/m2.a为单位水平面上年总辐射量。5.4.5.1 第一年的发电量计算 5.4.5.1 第一年的发电量计算 (1)系统效率 根据 GB507972012光伏发电站设计规范的条文规定，光伏发电站上网电量可按下式计算：sAZApEPHkE 式中：k斜面辐射与水平辐射的比 AH水平面太阳能总辐照量(kWh/m2，峰值小时数)；pE上网发电量(kWh)；sE标准条件下的辐照度(常数=1kW/m2)；AZP组件安装容量(kWp)；综合效率系数。综合效率系数包括：光伏组件类型修正系数、光伏方阵的倾角、xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 1229、24 方位角修正系数、光伏发电系统可用率、光照利用率、逆变器效率、集电线路损耗、升压变压器损耗、光伏组件表面污染修正系数、光伏组件转换效率修正系数。具体取值表格如表 5.4-8 所示。光伏组件功率衰减修正系数此处不予计算，在后面详列 25 年的功率衰减和对应发电量统计。表 5.4-8 系统效率分析 表 5.4-8 系统效率分析 序序 号号 效率名称 效率名称 系数取值系数取值 备注 备注 1 光伏组件类型修正系数 1 2 光伏方阵的倾角、方位角修正系数 0.997 3 光伏发电系统可用率 0.98 停机、检修小时数为60h 4 光照利用率 0.97 在日出后和日落前时段有一部分遮挡或辐射强度不230、足以发电造成的损失 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 125 5 逆变器效率 0.98 6 集电线路、升压变压器、厂用电等损耗修正系数 0.98 7 光伏组件表面污染修正系数 0.98 由污垢、灰尘、污物等造成的损失 8 光伏组件转换效率修正系数 0.975 包含温度影响系数,不包含组件衰减率 9 组件失配 0.97 10 最大偏离点功率 0.995 12 其他影响因素 0.983 太阳能资源数据误差、电网频率波动等影响 综合系统效率 0.825 不含光伏组件功率衰减 通过分析及系统优化设计，在未考虑电站设备元器件老化、组件衰减等导致的效率衰减情况下，本光伏电站系统理论上首年系统231、总效率可按 82.5%考虑。(2)首年发电量计算 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 126 本项目为固定式安装：太阳能组件数量为 18440 块，组件功率为545Wp，合计容量为 10049.8kWp。根据主流光伏组件厂商调研，单晶硅光伏组件第一年不超过 2%衰减，年衰减为 0.55%(厂家可保证)，组件使用寿命为 25 年。首年发电量（未考虑首年衰减）通过计算得到整个项目首年年发电量为 916.5 万 kWh（未考虑组件衰减)，首年等效利用小时数为：9164965kWh10049.8kWp=911.96h。若按照 Solargis 来测算，整个项目首年年发电量为 985.2 万232、 kWh（未考虑组件衰减)，首年等效利用小时数为 980.3h。5.4.5.2 光伏电站全寿命上网电量计算 5.4.5.2 光伏电站全寿命上网电量计算 根据光伏组件年衰减情况分析表，按光伏电站使用寿命 25 年进行电站全寿命上网电量计算：光伏电站全寿命上网电量计算表(估计值):序号 序号 上网电量 上网电量(万 kWh)(万 kWh)利用小时数利用小时数h h 组件衰减组件衰减 第 1 年 898.17 893.72 98.00%第 2 年 893.13 888.70 97.45%第 3 年 888.09 883.68 96.90%第 4 年 883.04 878.67 96.35%第 5 年233、 878.00 873.65 95.80%xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 127 序号 序号 上网电量 上网电量(万 kWh)(万 kWh)利用小时数利用小时数h h 组件衰减组件衰减 第 6 年 872.96 868.64 95.25%第 7 年 867.92 863.62 94.70%第 8 年 862.88 858.61 94.15%第 9 年 857.84 853.59 93.60%第 10 年 852.80 848.57 93.05%第 11 年 847.76 843.56 92.50%第 12 年 842.72 838.54 91.95%第 13 年 837.68 234、833.53 91.40%第 14 年 832.64 828.51 90.85%第 15 年 827.60 823.50 90.30%第 16 年 822.56 818.48 89.75%第 17 年 817.51 813.46 89.20%第 18 年 812.47 808.45 88.65%xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 128 序号 序号 上网电量 上网电量(万 kWh)(万 kWh)利用小时数利用小时数h h 组件衰减组件衰减 第 19 年 807.43 803.43 88.10%第 20 年 802.39 798.42 87.55%第 21 年 797.35 793.235、40 87.00%第 22 年 792.31 788.39 86.45%第 23 年 787.27 783.37 85.90%第 24 年 782.23 778.35 85.35%第 25 年 777.19 773.34 84.80%25 年合计 20941.95 25 年平均(万 kWh)837.68 25 年年利用小时数 833.53 本为屋顶光伏发电项目，全为混凝土屋面，无需考虑第 10 年更换组件时的拆装。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 129 5.5 电气 5.5 电气 5.5.1 电气一次 5.5.1 电气一次 5.5.1.1 编制依据 5.5.1.1 编制依据 光236、伏系统并网技术要求(GB/T 19939-2005)光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)光伏电站接入电网技术规定(Q/GDW 617-2011)光伏发电站接入电力系统设计规范(GB/T 50866-2013)光伏发电接入配电网设计规范(GB/T 50865-2013)电力工程电缆设计标准(GB/T 50217-2018)发电厂和变电站照明设计技术规定(DL/T 5390-2014)导体和电器选择设计技术规定(DL/T 5222-2005)火力发电厂厂用电设计技术规程(DL/T 5153-2014)3.6kV40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备(DL/T 404-2018)3237、110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008)建筑物防雷设计规范(GB 50057-2010)电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-2016)交流电气装置的接地设计规范(GB/T 50065-2011)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(GB/T 50064-2014)以上规范均以最新版为准 5.5.1.2 电气主接线 5.5.1.2 电气主接线(1)根据本电站设计的装机规模、电池阵列布置、接入系统方式及设备特点等因素综合考虑，初拟相应的接线方式。(2)主接线应满足供电可靠、运行灵活、接线简单明了、便于操作xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 130238、 检修和节约投资的原则。光伏发电系统电气主接线(1)光伏发电单元 本项目光伏电站分为蓝月谷智能家电产业园、蓝月谷智能制造产业园、美妆谷共 3 个区域。本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 7470kW，共采用 545Wp 单晶单面组件 18440 块，共配置 110kW 组串式逆变器 58 台、50kW 组串式逆变器 6 台、40kW 组串式逆变器 10 台、30kW 组串式逆变器 13 台。5.5.1.3 主要电气设备的选择 5.5.1.3 主要电气设备的选择 依据导体和电器选择设计技术规定DL/T 5222，根据本光伏电站正常运行下的电气参数、环境条件及三相短路电流计算结果进239、行电气设备选择。电气设备外绝缘的工频和雷电冲击试验电压根据 特殊环境条件高原用高压电器的技术要求（GBT 20635）按海拔高程 1000m进行修正。(1)30kW 组串式逆变器 额定容量：30kW 额定输出电压：400Vac 最大输入电压：1100V MPPT 电压范围：1601000V MPPT 数量：3 数量：13 台(2)40kW 组串式逆变器 额定容量：40kW 额定输出电压：400Vac xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 131 最大输入电压：1000V MPPT 电压范围：1601000V MPPT 数量：4 数量：10 台(2)50kW 组串式逆变器 额定容量：5240、0kW 额定输出电压：400Vac 最大输入电压：1000V MPPT 电压范围：2001000V MPPT 数量：5 数量：6 台 (3)110kW 组串式逆变器 额定容量：110kW 额定输出电压：400Vac 最大输入电压：1000V MPPT 电压范围：1801000V MPPT 数量：9 数量：58 台 (4)集电线路 光伏阵列的并网型逆变器输出侧采用0.6/1kV阻燃铝芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆进行汇集，其型号分为 ZRC-YJLV22-0.6/1-3150+175、ZRC-YJLV22-0.6/1-370+135、ZRC-YJLV22-0.6/1-395+150241、ZRC-YJV22-0.6/1-3240+1120 等 1kV电缆，ZRC-YJV22-8.7/15-3240+1120 等 10kV 电缆。光伏区域内xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 132 电缆敷设采用沿桥架的方式，380V 集电线路采用直埋/穿管敷设，电缆敷设路径利用原厂区电缆沟道，不可利用原电缆沟道部分可沿道路直埋/穿管敷设。交联聚乙烯绝缘电缆采用过氧化物交联的方法，使聚乙烯份子由线型分子结构变为三维网状结构，由热塑性材料变成热固性材料，交联聚乙烯绝缘电缆具有优异的耐热性能、良好的绝缘性能、较好的机械性能及较强的耐酸碱和耐油性。（5）光伏专用电缆 电缆线满足抗紫外线、抗242、老化、抗高温、防腐蚀和阻燃等性能要求，选用双绝缘防紫外线阻燃铜芯或稀土高铁铝合金光伏专用电缆，电缆性能符合 GB/T18950 性能测试的要求；采用工业防水耐温快速接插件，接插件防锈、防腐蚀等性能要求，并满足符合相关国家和行业规范规程，满足不少于 25 年室外使用的要求。所有电缆均应有外护套。外护套应紧密挤包在缆芯或包覆层上，并且不与绝缘、包覆层相粘连。直流电缆的外护套直接挤包在绝缘线芯上。项目所供专用电缆外护套按照总数量红、黑色各一半配置。（6）控制电缆 选用铠装、具有阻燃性能、外护套为聚乙烯材质、多芯铜电缆或稀土高铁铝合金电缆。（7）0.4kV 配电装置 本工程增设低压并网柜，柜内元件包括243、断路器、发电计量表、电流互感器、避雷器等装置，通过电缆与配电室内低压配电柜中接线端子连接。并网柜（GGD 固定式低压配电柜）:xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 133 额定电压：0.4kV 额定频率：50HZ 额定工作电流：2000A 总断路器主要技术参数：额定电压：0.4kV 额定频率：50HZ 额定工作电流：1600A1250A1000A 额定运行短路分断电流：50kA 额定极限短时分断电流：70kA 支路断路器主要技术参数：额定电压：0.4kV 额定频率：50HZ 额定工作电流：225A 额定运行短路分断电流：50kA 额定极限短时分断电流：70kA 隔离开关主要技术参数：244、额定电压：0.4kV 额定频率：50HZ 额定工作电流：1600A1250A800A630A 电流互感器主要技术参数：型号：LMK-0.66 额定电压：0.66kV 额定频率：50HZ 级次组合：1600/5A 0.5/0.2S xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 134 或 1250/5A 0.5/0.2S 或 1200/5A 0.5/0.2S 或 800/5A 0.5/0.2S 或 600/5A 0.5/0.2S 浪涌保护器主要技术参数：型号：GDL-GA1000/80/4P 持续工作电压：385V 额定频率：50HZ 标称放电电流：40kA 最大放电电流：80kA 电压保护水245、平：2.5kV 欧式箱式变电站：1600kVA 箱变 1 台，内含：10kV 干式变压器 变压器型号：SCB13-1600kVA/10 额定容量：1600 额定电压：10kV5%0.4kV 阻抗电压：Ud%=4.5 最高工作电压：11.5V 额定频率：50Hz 局部放电：不大于 5PC 雷电冲击电压：峰值 75kV 空载损耗：1%效率：99%xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 135 绝缘等级：F 接线组别：Dy11 中性点接地方式：低压侧中性点不接地 冷却方式：AN/AF 高压断路器：10kV，630A，25kA 高压熔断器：12kV，125A 低压汇流柜（3 面）框架式断路器 246、1 台：0.69kV，1250A 塑壳式断路器若干：0.69kV，400A 欧式箱式变电站：1250kVA 箱变 2 台，内含：10kV 干式变压器 变压器型号：SCB12-1500kVA/10 额定容量：1250 额定电压：10kV5%0.4kV 阻抗电压：Ud%=4.5 最高工作电压：11.5V 额定频率：50Hz 局部放电：不大于 5PC 雷电冲击电压：峰值 75kV 空载损耗：1%效率：99%绝缘等级：F 接线组别：Dy11 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 136 中性点接地方式：低压侧中性点不接地 冷却方式：AN/AF 高压断路器：10kV，630A，25kA 高压熔247、断器：12kV，125A 低压汇流柜（2 面）框架式断路器 1 台：0.69kV，1250A 塑壳式断路器若干：0.69kV，400A 5.5.1.4 防雷、接地及过电压保护设计 5.5.1.4 防雷、接地及过电压保护设计 光伏组件区域 在光伏阵列中设避雷针出线阴影对光伏组件的性能影响较大，根据光伏(PV)发电系统过电压保护导则中有关条款的规定，本电站光伏阵列中不再配置避雷针，主要通过太阳电池阵列采取电池组件和支架与站区接地网连接进行直击雷保护。根据交流电气装置的接地设计规范GB50065-2011 规定，对所有要求接地部分均应可靠地接地。光伏场区，对保护接地、工作接地和过电压保护接地采用一个248、接地网。本接地网以水平均压网为主，并采用部分垂直接地极组成复合接地网，地网的接地电阻值不大于 4。水平接地体干线采用-404 热镀锌扁钢，接地体引下线采用-404 热镀锌扁钢，利用屋顶原有钢筋结构作为自然接地极。若经实测接地电阻值没有达到要求，可增加外延接地或使用降阻剂等措施，直至光伏发电场区接地电阻达到要求。本站所有设备均应按规定进行接地，电气设备每个接地部分应以单独的接地支线与接地干线相连接，严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分，高、低压配电柜的每个基础槽钢两端均可靠地与室内接xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 137 地干线连接，根据“反措”要求，本站设二次等电位接地网。249、利用原有各建筑物屋顶安装避雷带对光伏电站进行防直击雷保护。太阳能电池方阵安装在室外，当雷电发生时太阳能电池方阵有可能会受到雷击的侵入。金属支架结构与建筑物主体避雷系统应有可靠连接，太阳能电池组件等电位连接，合理利用建筑物已有的接闪器。配电柜内部设计防雷模块，进行二次防雷，安装防雷过电压浪涌保护器。在逆变器进线回路装有过电压保护器可以防止单个电池板回路直接雷和感应雷电波串至其他电池板回路，迅速释放雷电波从而保护其他电池板不受雷电波损坏。5.5.1.5 站用电及照明系统 5.5.1.5 站用电及照明系统 (1)站用电 本次新增光伏容量无需改造站用电系统。(2)照 明 照明分为正常照明和应急照明，正250、常照明电源取自站用电交流电源，应急照明电源取自应急照明切换箱，正常时由交流电源供电，交流电源消失时自动切换至自带直流蓄电池经逆变器供电。(3)检 修 光伏电池方阵所需检修电源可由就近配置的检修电源取得。5.5.1.6 电气设备布置 5.5.1.6 电气设备布置 (1)光伏阵列设备布置 逆变器分散布置于各光伏阵列，光伏组件布置方式见第 5 章。(2)集电线路布置 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 138 380V 集电线路采用直埋/穿管敷设，电缆敷设路径利用原厂区电缆沟道，不可利用原电缆沟道部分可沿道路直埋/穿管敷设。(3)380V 配电装置布置 初拟双创孵化中心共需 1 个 38251、0V 接入点，家电产业园光伏电站共需 8 个 380V 接入点，每个接入点需配置一台并网柜。(4)10kV 配电装置布置 初似智能制造产业园及美妆谷为 10kV 接入，制造产业园两台户外箱变经电缆分别接入 1#、2#计量点，美妆谷两台户外箱变经电缆分别接入南北区中心配，新增相应开关柜。5.5.1.7 电缆敷设及防火 5.5.1.7 电缆敷设及防火 本光伏电站集电线路采用原厂区电缆沟道和新建直埋路径接入0.4kV 及 10kV 配电系统。电缆沟内采用角钢支架敷设电缆。电缆直埋/穿管敷设的条件、方式和要求遵循 GB 50217 电力工程电缆设计标准的标准。电缆通道进入建筑物的入口处、贯穿墙处设置阻252、火隔墙，电缆槽盒、桥架三通处设置防火封堵。墙洞、盘柜箱底部开孔处、电缆管两端、电缆沟出入口处、楼板的孔洞处等采用防火封堵。不同电压等级的配电装置及配电装置不同段之间的电缆沟或电缆隧道连接处设置阻火隔墙。电缆沟阻火墙两侧各 1.5m 范围内均缠绕防火包带。电缆穿管敷设完毕后应将管子的两头封堵。电缆防紫外线照射措施：所有室外电缆敷设采用桥架、直埋、穿管、电缆沟或沿光伏组件下面敷设，以避免太阳直射，提高电缆使用xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 139 寿命。5.5.1.8 电气一次设备材料清单 5.5.1.8 电气一次设备材料清单 表 5.5-1 蓝月谷智能家电产业园电气一次设备材料表253、 表 5.5-1 蓝月谷智能家电产业园电气一次设备材料表 序序号号 设备名称 设备名称 设备型号及规格 设备型号及规格 单单位位 数量数量 备注 备注 1 光伏组件 545Wp 块 7940 2 逆变器 110kW 台 28 逆变器 40kW 台 1 逆变器 30kW 台 4 3 光伏专用电缆 1*4mm km 65 4 低压并网柜 GGD 型低压配电柜 面 8 尺寸暂定1000*1000 5 接地扁钢 热镀锌-404 米 4000 6 接地线 BVR 4mm 米 900 BVR 16mm 米 120 7 无机防火堵料 FZC-型 kg 25 根据现场情况按需调整 8 有机防火堵料 YFD 型254、 kg 60 根据现场情况按需调整 9 电缆沟层耐火隔板 m 8 根据现场情况按需调整 10 防火涂料 kg 30 根据现场情况按需调整 11 阻火模块 m 0.35 根据现场情况按需调整 12 桥架 10050 米 3000 200100 米 2000 400100 米 500 600100 米 400 13 热镀锌钢管 150 米 400 电缆穿管 14 电力电缆 ZC-YJLV22-0.6/1-3150+175 米 1200 逆变器至并网柜 ZC-YJLV22-0.6/1-370+135 米 200 逆变器至并网柜 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 140 ZC-YJV22255、-0.6/1-3240+1120 米 240 并网柜至变压器低压侧 15 1kV 电缆终端 冷缩型 3150+175 套 26 16 1kV 电缆终端 冷缩型 370+135 套 10 17 1kV 电缆终端 冷缩型 3240+1120 套 16 18 灭火器 具 80 19 清洗工具 套 2 表 5.5-2 蓝月谷智能制造产业园电气一次设备材料表 表 5.5-2 蓝月谷智能制造产业园电气一次设备材料表 序号序号 设备名称 设备名称 设备型号及规格 设备型号及规格 单位单位 数量 数量 备注 备注 1 光伏组件 545Wp 单晶硅 块 5240 2 逆变器 110kW 台 12 3 逆变器 5256、0kW 台 6 4 逆变器 40kW 台 7 5 逆变器 30kW 台 7 6 汇流箱 2 进 1 出 台 7 7 汇流箱 3 进 1 出 台 1 8 光伏专用电缆 PV1-14mm km 43 9 通讯电缆 铠装屏蔽双绞线 m 2000 10 桥架 100*50 m 3500 带盖板 400*100 m 500 11 热镀锌钢管 150 m 800 12 PVC 电缆保护管 32 m 900 13 接地扁钢 热镀锌-404 m 2600 14 接地线 4mm m 500 16mm m 80 15 无机防火堵料 FZC-型 kg 20 根据现场情况按需调整 16 有机防火堵料 YFD 型 kg257、 40 根据现场情况按需调整 17 电缆沟层耐火隔板 m 8 根据现场情况按需调整 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 141 18 防火涂料 kg 20 根据现场情况按需调整 19 阻火模块 m 0.3 根据现场情况按需调整 20 低压进线柜 GGD 型低压配电柜 面 4 21 箱式变压器 SCB13-1250/10 台 1 22 箱式变压器 SCB13-1000/10 台 1 23 电缆 ZC-YJLV22-0.6/1-3150+175 m 3500 ZC-YJLV22-0.6/1-350+125 m 800 ZC-YJLV22-0.6/1-370+135 m 800 ZC-Y258、JLV22-0.6/1-395+150 m 750 ZC-YJV22-8.7/15-3240 m 500 24 电缆终端 冷缩型 3150+175 套 24 冷缩型 350+125 套 34 冷缩型 370+135 套 6 冷缩型 395+150 套 16 冷缩型 3240 套 8 25 光伏进线柜 10kV 面 2 26 SVG 出线柜 面 2 考虑预留 27 SVG 无功补偿设备 0.25Mvar 0.2Mvar 10kV 面 2 考虑预留 28 PT 柜 10kV 面 2 29 并网出线柜 10kV 面 2 30 计量柜 10kV 面 2 31 灭火器 具 68 32 清洗工具 套 2 259、表 5.5-3 美妆谷电气一次设备材料表 表 5.5-3 美妆谷电气一次设备材料表 序序号号 设备名称 设备名称 设备型号及规格 设备型号及规格 单单位位 数量 数量 备注 备注 1 光伏组件 545Wp 单晶硅 块 5260 2 逆变器 110kW 台 18 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 142 3 逆变器 40kW 台 2 4 逆变器 30kW 台 2 5 光伏专用电缆 PV1-14mm km 43 6 通讯电缆 铠装屏蔽双绞线 m 2040 7 桥架 100*50 m 1800 带盖板 400*100 m 300 8 热镀锌钢管 150 m 800 9 PVC 电缆保护260、管 32 m 900 10 接地扁钢 热镀锌-404 m 2700 11 接地线 4mm m 500 16mm m 80 12 无机防火堵料 FZC-型 kg 20 根据现场情况按需调整 13 有机防火堵料 YFD 型 kg 40 根据现场情况按需调整 14 电缆沟层耐火隔板 m 8 根据现场情况按需调整 15 防火涂料 kg 20 根据现场情况按需调整 16 阻火模块 m 0.3 根据现场情况按需调整 17 低压进线柜 GGD 型低压配电柜 面 4 18 箱式变压器 SCB13-1250/10 台 2 20 电缆 ZC-YJLV22-0.6/1-3150+175 m 2700 ZC-YJLV261、22-0.6/1-370+135 m 600 ZC-YJV22-8.7/15-3240 m 500 21 电缆终端 冷缩型 3150+175 套 36 冷缩型 370+135 套 8 冷缩型 3240 套 6 22 光伏进线柜 10kV 面 2 23 SVG 出线柜 面 2 考虑预留 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 143 24 SVG 无功补偿设备 0.25Mvar 10kV 面 2 考虑预留 25 PT 柜 10kV 面 2 26 并网出线柜 10kV 面 2 27 计量柜 10kV 面 2 28 灭火器 具 60 29 清洗工具 套 2 5.5.2 电气二次 5.5.2 262、电气二次 5.5.2.1 设计依据 5.5.2.1 设计依据 DL/T 5136-2012火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程 GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置设计技术规程 GB 50062-2008电力装置的继电保护和自动化装置设计规范 DL/T 5044-2014电力工程直流电源系统设计技术规程 GB/T 50063-2017电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB 50116-2013火灾自动报警系统设计规范 GB 50229-2019火力发电厂与变电站设计防火标准 GB/T 20046-2006光伏(PV)系统 电网接口特性 GB/T 19939-2005光伏系统并263、网技术要求 GB/T 19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定 GB/T 29319-2012光伏发电系统接入配电网技术规定 GB/T 33982-2017分布式电源并网继电保护技术规范 GB/T 33593-2017 分布式电源并网技术要求 NB/T 32016-2013并网光伏发电监控系统技术规范 NB/T 32015-2013分布式电源接入配电网技术规定 Q/GDW 11147-2017分布式电源接入配电网设计规范 国家电网公司十八项电网重大反事故措施 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 144 5.5.2.2 光伏发电监控系统 5.5.2.2 光伏发电监控系统 蓝264、月谷智能家电产业园拟 380V 电压等级并网，分为 8 个并网点接入厂区已有 8 台箱变低压侧。采用“自发自用，余电上网”模式。监控系统范围主要包括光伏组件、逆变器及并网柜。考虑分布式光伏逆变器及并网柜均分散布置，结合逆变器的布置位置和并网线路接入方案，本工程光伏监控系统采用远程监控系统。每个并网点由逆变器串接后接入一台数据采集箱装置，该装置集成了测控功能、协议转换功能、组网交换机功能，各数据采集装置采集光伏场区相关设备(如逆变器、并网柜设备、电度表等设备)数据，并经远程集控接口子站设备上传至服务商平台。蓝月谷智能制造产业园拟以 10kV 电压等级并网，分为 2 个并网点接入，采用自发自用，余265、电上网模式，监控系统范围主要包括光伏组件、逆变器及并网柜。考虑分布式光伏逆变器及并网柜均分散布置，结合逆变器的布置位置和并网线路接入方案，本工程光伏监控系统拟采用远程集中监控系统。每个并网点由逆变器串接后接入 1 台数据采集箱装置，该装置集成了测控功能、协议转换功能、组网交换机功能，各数据采集装置采集光伏场区相关设备(如逆变器、并网柜设备、电度表等设备)数据，并经远程集控接口子站设备上传至服务商平台。美妆谷拟以拟以 10kV 电压等级并网，分为 2 个并网点接入，采用自发自用，余电上网模式。监控系统范围主要包括光伏组件、逆变器及并网柜。考虑分布式光伏逆变器及并网柜均分散布置，结合逆变器的布置位266、置和并网线路接入方案，本工程光伏监控系统采用远程监控系统。每个并网点由逆变器串接后接入一台数据采集箱装置，该装置集成了测控功能、协议转换功能、组网交换机功能，各数据采集装置采集光伏xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 145 场区相关设备(如逆变器、并网柜设备、电度表等设备)数据，并经远程集控接口子站设备上传至服务商平台。蓝月谷智能家电产业园、蓝月谷智能制造产业园、美妆谷分别在厂区设置 1 套远程集控接口子站设备，主要包含远动通信装置、交换机、防火墙及路由器等装置。数据采集装置拟采用光纤通信方式接入远程集控接口子站设备。远程集控接口子站设备暂定通过租用的公网通信通道与服务商平台。5.267、5.2.2.1 并网逆变器的控制、测量和信号 5.5.2.2.1 并网逆变器的控制、测量和信号 并网逆变器主要通过三相桥式变换器，将光伏阵列输出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并入电网发电。1)并网逆变器的自动控制 并网逆变器具有完善的自动控制和保护功能，其主要自动控制功能如下：(1)光伏组件的最大功率点跟踪功能(MPPT)；(2)先进的孤岛效应检测功能；(3)过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能；(4)自动并网和断电后自动重启功能；并网逆变器配置的主要保护为：极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地故障保护、数据处理器(DSP)故障保268、护等。2)并网逆变器的测量和信号 每个并网点配置一台数据采集装置，组一台通讯箱，安装在对应的并网柜旁。各逆变器具有测量和信号传输功能，通过 RS485 接口与数据xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 146 采集装置通信。并网逆变器测量逆变器主要的运行信号，具体如下：直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、逆变器温度、频率、功率因数、当前发电功率、电量。并网逆变器不设常规音响信号系统。所有的事故、故障信号均通过数据采集器上传至服务商集控接口子站设备，并经远程集控接口子站设备上传至服务商监控中心。并网逆变器主要事故、报警信号为：电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直269、流电压过高、逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路、散热器过热、逆变器孤岛、DSP 故障、通讯失败。3)并网逆变器的集中监控 并网逆变器通过远程集控中心实现集中监控。其主要功能为：连续记录运行数据和故障数据。实时显示工程的当前发电总功率、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。可查看每台逆变器的运行参数。监控系统可每隔 5 分钟存储一次工程所有运行数据，可连续存储 5 年以上的工程所有的运行数据和所有的故障纪录。监控主机提供对外的数据接口，即用户可以通过网络方式，异地查看整个光伏发电系统的实时运行数据、历史数据和故障数据。监控系统具有大数据分析能力，通过安装智能运维270、分析软件，可实现设备及每日发电量的智能分析。5.6.2.2.2 其他通讯设备 5.6.2.2.2 其他通讯设备 环境监测仪接入：监控系统支持环境监测仪接入，采集实时环境信xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 147 息。电度表接入：监控系统支持电度表接入，采集实时发电信息。环境监测仪、电度表等设备信号可通过 RS485 方式接入数据采集装置，由数据采集装置转换成统一的通信协议后，由数据采集装置采用以太网通信将信息上传。5.5.2.3 继电保护和自动装置 5.5.2.3 继电保护和自动装置 5.5.2.3.1 保护配置方案 5.5.2.3.1 保护配置方案 1）并网线路保护配置方案 本271、项目采用 10kV 和 380V 并网，保护配置方案如下：380V 并网线路不配置专用线路保护，采用满足电网要求的并网点/接入点开关，最终以所属电网要求为准。根据 Q/GDW 11147分布式电源接入配电网设计规范380V 并网点的断路器应具备短路速断、延时保护功能和分励脱扣、失压脱扣等功能。升压站 10kV 光伏进线柜配置线路保护，配有带方向电流速断保护、带方向过电流保护、方向零序电流保护，采用保护测控一体化装置。接入系统配置防孤岛保护和电能质量监测，二者联合组屏。箱式变压器高压侧装设负荷开关、熔断器组合电器，低压侧装设智能框架式断路器。每台箱式变压器内装设箱变智能监控保护装置并组网，通过光272、纤将采集的信息传送至计算机监控系统。并网逆变器保护和汇流箱保护由厂家提供并安装于逆变器和汇流箱内。每块组件发电量、每路直流电流电压、并网逆变器保护和动作等信息均由智能监控系统统一采集上传。本站具备低电压穿越能力，设置防孤岛保护装置作为防止发生孤网运行的保护装置。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 148 2)光伏发电系统主要元件保护配置 逆变器具有完善的保护功能，包括过流、单相接地、过载、过压、欠压、电网异常、DSP 故障等保护。本工程并网逆变器应具有防孤岛保护功能，具备快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连接的能力。5.5.2.3.2 安全自动装置 5.5.2.3.2 安全自273、动装置 关于配置安全自动装置，最终以所属电网公司要求为准。5.5.2.3.3 电能质量监测 5.5.2.3.3 电能质量监测 本项目考虑在接入系统的每个公共连接点即变压器 10kV 侧配置一台电量质量在线监测装置。在 380V 并网点处配置谐波在线监测装置，最终以所属电网要求为准。5.5.2.4 调度自动化 5.5.2.4 调度自动化（1）调度自动化需求 由国网xx市供电分公司电力调度控制中心确定调度关系及纳入调度管理，上传发电量信息，预留并网点开关状态、电流、电压等信息的上传接口。（2）远动接入系统方案及设备配置 最终方案以当地供电局审查意见为准。5.5.2.5 计量系统 5.5.2.5 计274、量系统 本项目采用“自发自用，余电上网”模式，拟在每个 10kV 公共连接点设置 2 块有功 0.2S 级，无功 2.0 级智能型三相双向电能表（主副表配置）；在每个 380V 并网计量点分别配置 1 块有功 0.2S 级，无功2.0 级电子式三相电能表。计量点处采用计量专用的电流互感器二次绕组，精度不低于 0.2S 级。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 149 各 10kV 公共连接点电能表的电量信息通过原有电能量采集终端装置远传到调度计量主站系统。考虑 380V 并网点较多且分散，因此在每个 380V 并网点分别配置 1 台电能量采集终端，采集电量信息远传到计量主站系统。关口275、计量的配置要求最终以供电局审查意见为准。5.5.2.6 直流及不间断电源系统(UPS)5.5.2.6 直流及不间断电源系统(UPS)本项目在每个并网点配置一台 3kVA 的 UPS 电源，用于给防孤岛保护、电能质量监测装置及电能采集装置供电，无其他直流负荷不需配置直流电源。5.5.2.7 视频监控系统 5.5.2.7 视频监控系统 本项目视频监视系统均采用全数字方式，监视对象主要包括户外光伏组件和逆变器。由于光伏组及逆变器分布非常分散，考虑在光伏组件处设置高清摄像头，摄像头支持无线通信、配置储存接口，数据通过无线网络上传至云视频平台，用户可在远程监控光伏组件情况，以确保光伏电站的安全运行。5.276、5.2.8 电气二次设备布置 5.5.2.8 电气二次设备布置 每个并网点相应的防孤岛保护、谐波在线监测装置和 UPS 电源组 1面柜布置于箱变附近；远程集控子站设备组 1 面柜布置于箱变附近；并网计量表、电能量采集终端布置于 380V 低压并网柜内；双向关口计量表布置于配电室原有计量柜内。5.5.3 系统通信 5.5.3 系统通信 本项目系统通信采用无线方式，由电能采集终端上传电量信息。5.5.4 电气二次及通信设备材料 5.5.4 电气二次及通信设备材料 5.5-4 蓝月谷智能家电产业园电气二次材料表 5.5-4 蓝月谷智能家电产业园电气二次材料表 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研277、究报告 150 序号序号 设备名称 设备名称 设备型号及规格 设备型号及规格 单单位位 数数量量 备注 备注 1 远程集控子站设备 套 8 2 保护控制设备 2.1 电能质量监测装置 满足电网要求 台 8 安装于10kV 侧 2.2 二次设备柜 含防孤岛装置、3kVAUPS 电源装置、带加密功能数据采集装置（与地调端口匹配）面 8 2.3 二次线缆 2.3.1 控制电缆 km 2 2.3.2 铠装屏蔽双绞线 km 6 2.3.3 光缆 单模 16 芯 km 6 3 电能计量系统 3.1 光伏关口计量电能表 三相、双向、0.2S 只 8 10kV 计量柜内 3.2 电能量采集终端（带无线采集模块278、）满足xx电网要求 套 8 安装于并网柜内 3.3 地市局关口电能量计量主站端接口 项 8 3.4 电能计量表 0.2S 只 8 安装于并网柜内 4 数据采集箱 只 8 5 视频监控系统 套 1 6 监测系统 套 8 7 其他 7.1 定值计算 含频率电压控制装置、防孤岛装置 项 2 7.2 并网前电网手续办理协调 项 2 7.3 远程集控主站扩容费用 项 1 8 光电转化器 台 8 9 电信通道租用 项 2 按 2 年考虑 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 151 5.5-5 蓝月谷智能制造产业园电气二次材料表 5.5-5 蓝月谷智能制造产业园电气二次材料表 序号序号 设备名称279、 设备名称 设备型号及规格 设备型号及规格 单单位位 数数量量 备注 备注 1 远程集控子站设备 套 2 2 保护控制设备 2.1 电能质量监测装置 满足电网要求 台 2 安装于10kV 侧 2.2 安全自动装置柜 含防孤岛装置、3kVAUPS 电源装置、谐波在线监测装置、带加密功能数据采集装置（与地调端口匹配）面 2 每个专变低压侧一面 2.3 二次线缆 2.3.1 控制电缆 km 3 2.3.2 铠装屏蔽双绞线 km 4 2.3.3 光缆 单模 16 芯 km 4 2.4 10kV 线路保护测控装置 套 4 安装于10kV 进出线柜 3 电能计量系统 3.1 光伏并网柜计量表 0.2S 只280、 4 安装在低压并网柜内 3.2 10kV 双向关口计量 每个 10kV 关口点分别配置 0.2S 级主副表2 只 只 4 3.3 电能量采集终端（带无线采集模块）满足xx电网要求 套 4 安装于并网柜内，最终按实际情况配置 3.4 地市局关口电能量计量主站端接口 项 2 4 数据采集箱 只 2 5 视频监控系统 套 1 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 152 6 监测系统 套 1 7 其他 7.1 定值计算 含频率电压控制装置、防孤岛装置 项 1 考虑费用 7.2 并网前电网手续办理协调 项 1 7.3 电信通道租用 项 2 按 2 年考虑 8 交换机（工业级）台 1 5.5281、-6 美妆谷电气二次材料表电气二次材料表 5.5-6 美妆谷电气二次材料表电气二次材料表 序号 设备名称 设备名称 设备型号及规格 设备型号及规格 单单位位 数数量量 备注 备注 1 远程集控子站设备 套 2 2 保护控制设备 2.1 电能质量监测装置 满足电网要求 台 2 安装于10kV 侧 2.2 安全自动装置柜 含防孤岛装置、3kVAUPS 电源装置、谐波在线监测装置、带加密功能数据采集装置（与地调端口匹配）面 2 每个专变低压侧一面 2.3 二次线缆 2.3.1 控制电缆 km 3 2.3.2 铠装屏蔽双绞线 km 4 2.3.3 光缆 单模 16 芯 km 4 2.4 10kV 线路282、保护测控装置 套 4 安装于10kV 进出线柜 3 电能计量系统 3.1 光伏并网柜计量表 0.2S 只 4 安装在低压并网柜内 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 153 3.2 10kV 双向关口计量 每个 10kV 关口点分别配置 0.2S 级主副表 2 只 只 4 3.3 电能量采集终端（带无线采集模块）满足xx电网要求 套 4 安装于并网柜内，最终按实际情况配置 3.4 地市局关口电能量计量主站端接口 项 2 4 数据采集箱 只 2 5 视频监控系统 套 1 根据安装规模布置数量 6 监测系统 套 1 7 其他 7.1 定值计算 含频率电压控制装置、防孤岛装置 项 1 考283、虑费用 7.2 并网前电网手续办理协调 项 1 7.3 电信通道租用 项 2 按 2 年考虑 8 交换机（工业级）台 1 5.6 总平面布置 5.6 总平面布置 5.6.1 总平面布置 5.6.1 总平面布置 5.6.1.1 场区总体规划 5.6.1.1 场区总体规划 分布式光伏电站场区总体规划分为四部分：光伏阵列、逆变器等电气设备、集电线路、运检道路。总体规划应综合考虑光伏阵列布置、太阳能资源、出线方向、环保、风向、施工、交通等各方面因素，统筹安排，总体规划。5.6.1.2 场区总平面布置 5.6.1.2 场区总平面布置 结合场区的总体规划及电气工艺要求，在满足场址地形条件和工xx经开区一期284、综合能源服务项目 可行性研究报告 154 程特点的前提下，综合考虑各建(构)筑物之间的联系以及安全、防火、卫生、运行检修、交通运输和环境保护等各方面因素进行场区的总平面布置。(1)功能分区和总体布局 根据场区条件，本工程在建筑物屋顶上布置太阳能电池组件，整体上选择无阴影或者少阴影遮挡的屋顶区域布置太阳能电池组件。(2)太阳能电池组件及运维检修通道 太阳能电池组件的布置原则：合理利用屋顶有效面积，便于运营生产管理及维护，便于电气接线，并尽量减少电缆长度，减少电能损耗。一般情况，光伏组件布置区应根据需要预留至少 0.5m 宽度的运维检修通道。本项目安装总容量为 10049.8kWp，额定容量 74285、70kW，共采用 545Wp单晶单面组件 18440 块，共配置 110kW 组串式逆变器 58 台、50kW 组串式逆变器 6 台、40kW 组串式逆变器 10 台、30kW 组串式逆变器 13 台。混凝土屋顶每 20 块组件成一个组件串，光伏组件竖向布置。组件串至逆变器采用 1x4mm2 铜芯光伏专用电缆。电缆敷设方式可根据现场实际情况选择 PVC 管、桥架敷设等。逆变器紧邻检修通道，安装检修便利。光伏支架根据现场用地范围及朝向进行适当调整，以方便方阵内部各电气设备的运行检修。(3)道路 太阳能光伏电站道路设计以满足消防、维护检修和巡视需要为主要目的。本设计利用场区原有道路满足大件运输设备286、的要求；充分利用布置光伏组件之间的有效距离，作为运维检修通道。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 155 5.6.1.3 场区竖向布置 5.6.1.3 场区竖向布置 本光伏电站设计沿用原有场区设计标高及建构筑屋顶竖向标高；1)竖向布置方案 从光伏发电的工艺流程来看，建设场地对光伏组件的布置要求较高。光伏组件在彩钢瓦屋顶采用顺沿屋面平铺的安装方式，混凝土屋顶采用最优倾角安装方式。逆变器、箱变等设备根据组件、电缆布置合理设置在屋顶或地面。电缆敷设可根据建筑物、电缆沟、道路分布情况，选择 PVC 管、桥架敷设、地埋等方式。2)排水方案 光伏发电站排水方案亦沿用原有场区及屋顶的排水管网系统287、，光伏发电设备安装施工后要求不能破坏原有排水系统。5.6.2 地质灾害治理工程 5.6.2 地质灾害治理工程 本光伏电站场地稳定性良好，各类岩(土)层位稳定，地质条件良好。工程主要建、构筑物主要为配套设施及光伏组件支架。项目建设不会对场区原来地质构造产生影响，不会发生地质灾害。5.6.3 主要规模配置 5.6.3 主要规模配置 序 序 号 号 名称 名称 型号规格 型号规格 单位 单位 数量 数量 备注 备注 1 光伏组件 545Wp 单晶硅 块 18440 装机容量10049.8kWp 2 组串式逆变器 30kW 台 13 40kW 台 10 50 kW 台 6 110kW 台 58 3 光288、伏利用面积 家电产业园 m2 37344 智能制造产业园 m2 27192 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 156 美妆谷 m2 29724 5.7 土建工程 5.7 土建工程 5.7.1 基本资料和设计依据 5.7.1 基本资料和设计依据 5.7.1.1 设计依据 5.7.1.1 设计依据 业主提供的资料；中华人民共和国的有关法律、法规及专用条件约定的部门规章或工程所在地的地方法规；现行有关的国家标准、规范，专用条件约定的行业标准、规范及有关省级地方标准、规范：1)GB 50009-2012建筑结构荷载规范 2)GB 50068-2018建筑结构可靠性设计统一标准 3)GB 289、50011-2010(2016 年版)建筑抗震设计规范 4)GB 50007-2011建筑地基基础设计规范 5)GB 50010-2010(2015 年版)混凝土结构设计规范 6)GB 50003-2011砌体结构设计规范 7)GB 50017-2017钢结构设计标准 8)GB 50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范 9)GB 50797-2012光伏发电站设计规范 10)GB 50794-2012光伏电站施工规范 11)GB/T 50795-2012光伏发电工程施工组织设计规范 12)GB/T 50796-2012光伏发电工程验收规范 13)GB 50352-2019民用建筑设计统一标290、准 14)JGJ/T 67-2019办公建筑设计标准 15)GB 50016-2014(2018 年版)建筑设计防火规范 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 157 16)GB 51101-2016太阳能发电站支架基础技术规范 17)NB/T 10115-2018光伏支架结构设计规程 18)GB 50429-2007铝合金结构设计规范 19)GB 50576-2010铝合金结构工程施工质量验收规范 20）NBT 32043-2018 光伏发电工程可行性研究报告编制规程 21）项目单位提供的相关资料 5.7.1.2 水文气象的设计数据 5.7.1.2 水文气象的设计数据 历年极端最高291、气温 39.6 历年极端最低气温 -11.3 年平均气温 16.1 年平均降雨量 1218.5mm 极大风速 20m/s 多年平均风速 2.7m/s 最大积雪深度 30cm 5.7.1.3 设计参数 5.7.1.3 设计参数 根据光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)第 6.8.4 条规定：光伏支架设计使用年限宜为 25 年，安全等级为三级，重要性系数不小于0.95，在抗震设计中，不考虑重要性系数。根据光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)第 6.8.7 条规定：支架的风荷载、雪荷载应按 25 年一遇的荷载数值取值，楼顶支架风荷载的体型系数取 1.3，故本项目光伏支架设计使292、用年限为 25 年。根据光伏支架结构设计规程（NB/T 10115-2018）第 4.1、4.2条规定：地基基础设计时，应按 50 年重现期确定基本风压、基本雪压，故本项目支架基础设计使用年限为 50 年。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 158 根据项目单位提供的建筑、结构施工图，并根据建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)E.3.4 提供的换算公式，算得本项目 25 年重现期的基本风压 0.31kN/m2和基本雪压 0.38kN/m2，根据光伏支架结构设计规程（NB/T 10115-2018）第4.1.1条规定：基本风压不应小于0.3kPa，故本项目设计时 25 年重293、现期的基本风压按 0.31kN/m2进行取值。查的本项目 50 年重现期的基本风压 0.35kN/m2和基本雪压 0.45kN/m2。5.7.2 设计安全标准 5.7.2 设计安全标准 根据光伏发电站设计规范（GB50797-2012）6.2.3 条可知：本工程为中型光伏发电系统；根据 建筑地基基础设计规范 (GB 50007-2011)光伏电站内建（构）筑物地基基础设计等级为丙级；根据光伏发电站设计规范（GB50797-2012）6.8.4 条可知：光伏支架结构安全等级为三级，设计使用年限为 25 年。光伏发电站中除光伏支架外的其余建（构）筑物的结构安全等级均为二级，设计使用年限为 50 年294、。本工程主要建(构)筑物的等级设计安全标准见表 5.7-1。表 5.7-1 主要建(构)筑物的等级设计安全标准表 表 5.7-1 主要建(构)筑物的等级设计安全标准表 序序号号 名称 名称 建筑结构建筑结构安全等级安全等级 抗震设防类抗震设防类别 别 抗震设防烈度 抗震设防烈度 地震作用地震作用 抗震措施抗震措施 1 光伏支架 三 丁类 6 度 6 度 2 光伏支架基础 二 丙类 6 度 6 度 3 箱变基础 二 丙类 6 度 6 度 根据光伏发电站设计规范GB 50797-2012 中 4.0.3“光伏发电xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 159 站的防洪等级和防洪标准”的要求295、，本项目光伏组件最低点距屋面为500mm，结合本工程实际情况，因本项目为屋顶分布式光伏发电项目，故无需考虑组件的洪水位问题。5.7.3 光伏阵列 5.7.3 光伏阵列 5.7.3.1 支架结构形式 5.7.3.1 支架结构形式 本项目支架结构形式为：混凝土屋面光伏支架。支架主要由斜梁、檩条、支撑、前后立柱、混凝土自重式基础等关键构件组成。双柱光伏支撑结构采用 1 个斜支撑支起斜梁、檩条，从而托起光伏电池板，立柱与基础之间连接通过锚栓实现，具有简洁、高效的特点。图 5.7-1 混凝土屋面光伏支架大样图 图 5.7-1 混凝土屋面光伏支架大样图 5.7.3.2 光伏支架设计 5.7.3.2 光伏支296、架设计 5.7.3.2.1 光伏支架设计基本参数 5.7.3.2.1 光伏支架设计基本参数 本工程地基基础设计等级为丙级，建筑结构的安全等级为二级，属中型光伏发电系统，光伏支架设计使用年限为 25 年,25 年重现期的基本风压为：0.31kN/m2，基本雪压为：0.38kN/m2。(1)主要设计参数 抗震设防烈度：6 度，0.05g xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 160 光伏组件规格：2256mm1133mm35mm(长宽厚)光伏组件重量：28.5kg 混凝土屋面固定支架倾角：15 (2)主要材料 钢材：冷弯薄壁型钢、材料应具有钢厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学297、性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。所有钢结构均应热镀锌防腐处理。钢板主要用 Q235B 钢；铝合金主要为 6005-T5；焊条：E50；螺栓：檩条、支撑的连接采用普通螺栓，性能等级 6.8 级；钢支架立柱与条形基础采用地脚螺栓连接；(3)组件最低点要求 根据光伏发电站设计规范GB 50797-2012 中 4.0.3“光伏发电站的防洪等级和防洪标准”的要求，本项目光伏组件最低点距屋面为500mm，结合本工程实际情况，因本项目为屋顶分布式光伏发电项目，故无需考虑组件的洪水位问题。(4)支架荷载组合 根据光伏发电站设计规范GB50797-2012、门式刚架轻型房屋钢结构技术规范GB510298、22-2015、光伏支架结构设计规程NB/T 10115-2018 要求，风荷载和雪荷载按现行国家标准 建筑结构荷载规范GB50009-2012 中 25 年一遇的荷载数值取值。非抗震设计时，荷载效应的基本组合的应按下式计算，取其不利值：sKsswKwwGKGSSSSxx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 161 式中：S-荷载效应组合设计值；G-永久荷载的分项系数；GKS-永久荷载标准值的效应；wKS-风荷载标准值的效应；sKS-雪荷载标准值的效应；w、s-风荷载和雪荷载的分项系数，取 1.5；w、s-风荷载和雪荷载的组合值系数，风荷载为主导可变荷载时，风荷载组合值系数可取 1.0，299、雪荷载组合值系数可取 0.7；雪荷载为主导可变荷载时，雪荷载组合值系数可取1.0，风荷载组合值系数可取0.6。抗震设计时，结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合应按下式计算：WKWWEhKEhGEGSSSS 式中：S-地震组合效应设计值；G-重力荷载的分项系数，宜取 1.3；当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于1.0，当验算结构抗倾覆或抗滑时，不应大于0.9。-重力荷载代表值的效应；Eh-水平地震作用分项系数，可取 1.3；EhKS-水平地震作用效应标准值；w-风荷载作用分项系数，取 1.5；W-风荷载的组合值系数，应取 0.2；5.7.3.2.2 光伏支架设计 5.7.3.2300、.2 光伏支架设计 1)支架设计 支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度，按正常使用极限状态计算结构和构件的变形。GESxx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 162 设计主要控制参数：主要承重构件受压容许长细比 180 其它构件、支撑受压容许长细比 220 主要构件受拉构件容许长细比 350 柱顶位移比 1/60 主梁的挠度 L/250 次梁的挠度 L/250 支架与基础为刚接，立柱与斜梁、斜梁与支撑均为铰接。2)支架防腐设计 钢构件采用金属保护层的防腐方式。钢结构支架、连接板均采用热浸镀锌涂层，热浸镀锌须满足 金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及实验方法301、(GB/T13912-2002)的相关要求，镀锌层厚度平均不小于65m。5.7.3.2.3 混凝土屋面光伏支架基础设计 5.7.3.2.3 混凝土屋面光伏支架基础设计 混凝土独立基础：基础与支架的连接如图 5.7-2 所示。图 5.7-2 混凝土屋面光伏支架大样图 图 5.7-2 混凝土屋面光伏支架大样图 该条形基础初拟尺寸采用截面为500*400（宽*高）mm。采用此基础型式，施工相对简单便捷，具体基础设计需根据后续资料详细设计。(2)基础设计 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 163 在风荷载作用下，有可能出现倾覆或拔起等破坏现象，应对基础进行稳定性验算，同时还应对地基进行承302、载力验算及变形验算。条形基础稳定验算包含倾覆验算，荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合作为基础设计依据，其主要控制参数为：抗拔承载力。根据由 光伏支架结构设计规程(NB T 10115-2018)4.1.1和 4.2.3可知地基基础设计时应按 50 年重现期确定基本风压及基本雪压，查 建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)可知xx省xx市50年重现期的基本风压 0.35kN/m2 和基本雪压为 0.45kN/m2。根据上述所查得的 50 年重现期荷载代入模型计算后读取标准组合下的支座反力，根据光伏支架结构设计规程(NB T 10115-2018)中相关要求，对条形基础的竖向303、承载力进行复核验算，均可满足规范规程的要求。(3)连 接 支架杆件间的连接可采用焊接或螺栓连接。螺栓连接对结构变形有较强的适应能力，施工安装速度快、便捷；焊接连接施工安装速度较慢，焊机进场需要较长距离施工供电，而且现场施焊受天气影响较大，所以本工程采用螺栓连接。5.7.4 设备基础 5.7.4 设备基础 5.7.4.1 箱变基础 5.7.4.1 箱变基础 本项目仅蓝月谷智能制造产业园、美妆谷各布置两个箱式变压器，分布在厂房附近，基础拟采用钢筋混凝土箱式基础，基础埋深暂定为-1.5m，在后续设计将根据招标确定的箱式变压器的型号，根据厂家提供的具体外形尺寸以及洪水位要求进行详细设计。xx经开区一期304、综合能源服务项目 可行性研究报告 164 5.7.4.2 逆变器安装 5.7.4.2 逆变器安装 混凝土屋面的逆变器挂置于光伏支架后立柱上。5.7.4.3 屏柜基础 5.7.4.3 屏柜基础 本项目 380V、10kV 接入柜以及其他屏柜现场均已预留安装位置，无需计列基础工程量，具体情况如下图所示：5.7.5 主要工程量 5.7.5 主要工程量 5.7.5.1 家电产业园工程量 5.7.5.1 家电产业园工程量 编号 编号 工程或费用名称工程或费用名称 单位 单位 数量 数量 二 建筑工程 1.1 混凝土屋面光伏 1.1.1 混凝土 C25 m3 433 1.1.2 钢材 Q235B t 13305、0 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 165 5.7.5.2 蓝月谷智能制造产业园工程量 5.7.5.2 蓝月谷智能制造产业园工程量 编号 编号 工程或费用名称 工程或费用名称 单位 单位 数量 数量 二 建筑工程 1.1 混凝土屋面光伏 1.1.1 混凝土 C25 m3 286 1.1.2 钢材 Q235B t 86 5.7.5.3 美妆谷工程量 5.7.5.3 美妆谷工程量 编号 编号 工程或费用名称 工程或费用名称 单位 单位 数量 数量 二 建筑工程 1.1 混凝土屋面光伏 1.1.1 混凝土 C25 m3 287 1.1.2 钢材 Q235B t 87 6.分布式储能工306、程设想6.分布式储能工程设想 6.1 综合说明 6.1 综合说明 6.1.1 概述 6.1.1 概述 本项目位于xx省xx市xx市经开区，共五个场区，分别为：1、蓝月谷双创孵化中心；2、蓝月谷智能家电产业园；3、蓝月谷智能制造产业园；4、美妆谷；5、蓝月谷智能家电配件产业园。拟利用园区内空xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 166 地顶建设储能电站项目。其中蓝月谷双创孵化中心、蓝月谷智能家电产业园、美妆谷及蓝月谷智能家电配件产业园存在无可用空地或者负荷较小不能满足经济性的要求，暂时不考虑建设储能电站。6.1.2 工程建设规模 6.1.2 工程建设规模 根据现场勘测结果及业主提供的资307、料，蓝月谷智能制造产业园中心配电间附近有可用空地。同时该园区号计量点单段母线荷峰值约1500kW，低谷约 300kW，适合安装储能电站。储能电站采用磷酸铁锂电池，建设规模为 1MW/2MWh，以 10kV 电压等级就近接入蓝月谷智能制造产业园中心配电间号计量点处母线预留出线间隔。根据储能电站的要求对预留出线间隔进行改造。6.1.3 选址 6.1.3 选址 储能电站总体规划应综合考虑储能设备布置、出线方向、环保、风向、施工、交通等各方面因素，统筹安排，总体规划。经过现场踏勘，蓝月谷智能制造产业园消防泵房南侧和中心配电间北侧存在空地。其中，消防泵房南侧为水消防系统的主要管道阀门及管道汇合处，不适宜308、建设储能站；中心配电间北侧为闲置场地，距离接入位置近，本项目推荐中心配电间北侧的空地为储能电站站址。6.1.4 总平面布置 6.1.4 总平面布置 储能电站由 1 台 20 尺 2MWh 的液冷电池舱、1 台 20 尺 1MW 的 PCS舱组成，电站周边设置有隔离围栏。PCS 舱与电池舱间距 3 米，电池舱与现有道路的距离不小于 5 米。储能电站进站道路及检修道路与厂区内部道路共用。6.1.5 结论 6.1.5 结论 本工程的可行性研究表明，本工程在技术上是可行，经济上合理。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 167 建议投资方加快项目开发进程，推动本工程早日竣工发电，以利于项目尽309、早发挥其社会与经济效益。6.2 园区概况 6.2 园区概况 xx蓝月谷智造小镇投资发展有限公司于2019年05月成立。公司位于xx市经济技术开发区创业大楼，共有五个产业园，分别是双创孵化中心、美妆谷产业园、智能制造产业园，智能家电产业园，智能家电配件产业园。本工程拟在蓝月谷能制造产业园内新建 1MW/2MWh 储能电站。蓝月谷智能制造产业园主要引进以家庭医护设备、净水设备为代表的环境健康电器，以商用、家用空调、冰箱、洗衣机为代表的白色家电和以空气能热水器、烟灶机具为代表的厨卫电器等企业入驻。家电配套方面则以配套加工区、创新孵化区、公共平台区为主要内容，引进注塑、钣金、电子器件等配套企业和研发设310、计、检测认证、电子商务、仓储物流、家电回收拆解等公共服务机构和平台入驻。6.3 储能电池系统选型 6.3 储能电池系统选型 6.3.1 储能电池选型 6.3.1 储能电池选型 目前用于电化学储能的电池主要以铅炭、锂离子电池以及全钒液流电池等为主。1）铅炭电池成本较低，但倍率特性低、循环寿命短、响应速度慢及存在环保问题；2）全钒液流电池具有较高的倍率特性、循环次数高，但其功率及能量密度低、占地面积大、电池效率低，且初始投资成本高；3）锂离子电池具有较高的能量和功率密度，较高的倍率特性、宽运行范围等优势，但锂电池度电成本较高。三元锂离子电池能量密度较xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 311、168 磷酸铁锂电池高，但安全性能较差，国内外储能项目中事故较多。锂电池中磷酸铁锂电池综合性能相对更高，是目前锂离子电池首选。根据对比分析表明，磷酸铁锂电池具有高安全性，建议储能系统选用磷酸铁锂电池。6.3.2 储能系统结构选型 6.3.2 储能系统结构选型 储能系统按结构型式可分为集中式储能、分布式储能和组串式储能三种。本项目建设规模 1MW/2MWh，布置智能制造产业园中心配电间北侧可用空地内。（1）集中式储能 储能系统由 1 台 20 尺 20MWh 的液冷电池舱、1 台 20 尺 1MW 的 PCS舱组成，占地尺寸约 13m15m,占地面积约 195m2。图 6.3-1 集中式储能系统312、平面布置示意图 图 6.3-1 集中式储能系统平面布置示意图（2）分布式储能 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 169 分布式储能系统由 12 台 62.5kW/172kWh 的储能柜、2 台汇流柜、1台消防柜、1 台变压器舱组成。其中，储能汇流柜单柜尺寸为 1.4m*1.1m，功率柜尺寸为 0.8m*1.1m，消防柜尺寸为 0.6m*1.1m，变压器舱尺寸长宽 3.6m*2.5m,占地尺寸约 18m16m，占地面积约 228m2。每个储能单元由 1 台 62.5kW 的双向储能变流器（PCS）和 1 套172kWh 的储能电池系统以及配套的电池管理系统（BMS）组成，形成可独立313、运行的储能单元。图 6.3-2 分布式储能系统平面布置示意图 图 6.3-2 分布式储能系统平面布置示意图（3）组串式储能 储能系统由 1 台 20 尺 2MWh 的储能电池舱、1 套 PCS 舱和 1 台变压器舱组成。其中，电池舱尺寸为 6.058m*2.438m，PCS 舱尺寸为 2.040m*0.975m，变压器舱尺寸为 6.058m*2.438m，占地尺寸约 20m13m，占地面积约xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 170 260m2。图 6.3-3 组串式储能系统平面布置示意图 图 6.3-3 组串式储能系统平面布置示意图（4）方案比较 本工程采用集中式储能系统方案时，314、占地面积小、设备数量少，从而可节约工作土建工程费用、安装工程费用，推荐采用集中式储能系统。6.3.3 电池系统方案 6.3.3 电池系统方案 根据项目实际情况，选用磷酸铁锂电芯，其电池具有比能量高、更长的循环寿命、更大的充放电倍率和安全无污染等特点，已广泛应用于电力储能、削峰填谷、调峰、应急备用电源等储能领域。（一）电池单体 采用先进的自动化生产技术制造的磷酸铁锂电池单体具有能量高、循环寿命长、自放电率低、安全无污染等特点，已广泛应用于储能系统等领域。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 171 电池单体采用方形铝壳设计，避免电芯表面被机械损坏而导致电芯内部受损的可能性，提高了产品的315、安全性能。电芯上均安装有一个防爆阀，能确保在任何极端情况下，像内部短路，电池过充过放等等导电芯里面迅速聚集大量气体可以通过防暴阀排出，可以确保电芯不会爆炸。（二）电池模组 储能模块由电池单体串并联组成。电池模块配置采集模块 BMU，用于模组的电压、温度等参数采集，并具有均衡等功能。电池模组整体采用钣金壳体对电池单体进行防护，可以达到 IP20的防护等级，电池模组采用风冷散热，正面安装风扇，空调从电池模组背面送风，风扇抽冷风散热。电池模组采用激光焊接，具有低阻抗、高强度的优点；模组采用全覆盖工程塑料顶盖，防触摸，防短路；模组接插件采用结构防呆和颜色防呆设计，且满足防护设计要求；采用专用线束隔离板316、，防止线束损坏引起短路；采用无螺钉设计，避免松动接触不良引起发热，同时避免螺钉脱落后移动引起短路；电芯泄压阀上方预留空间，防止异常时压力过大爆炸；电芯采用绝缘膜包覆壳体，电极和Busbar 采用塑料卡槽设计，防止漏电；电芯间采用高强度胶粘合夹紧设计，具有抗振动、抗冲击的能力。（三）电池簇 每个电池簇由电池模块串联而成。采用铜排进行模块的串联，整体效果美观简洁。电池簇管理系统负责检查和管理每个电池模块汇总的电压和温度，并有高压箱配合工作共同保护电池模块。（四）电池架 电池架为框架式结构，整体焊接而成，具有足够的机械强度。电池xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 172 模组安装后整体不317、变形不摇晃，并能满足严苛的运输震动。电池架采用静电喷涂进行表面处理以达到防腐、美观的效果。结构安全可靠，具有足够的机械强度，并且整体可靠接地。电池架内元器件安装及走线整齐可靠、布置合理，电器间绝缘符合相关标准。电池架内直流回路分布合理、清晰，进出线采用凤凰端子及其它知名品牌接线端子，接线端子之间具有有隔离保护；高压箱内端子排的设计合理，检修、调试方便；直流正负导线采用不同色标；高低压及信号线分开不同线槽，进出线采用上进下出的引线及连接线方式；强电、弱电的二次回路的导线分开敷设，每个接线端子只接一根导线。电流端子和电压端子明确区分；架内元件位置编号、元件编号与图纸一致，并且所有可操作部件均有标识318、标明功能。内部接线根据接线图套圈和编号，所有面板上安装的设备采用平面识别标志和功能标志标出。6.3.4 电池管理系统（BMS）6.3.4 电池管理系统（BMS）（1）基本要求 电池管理系统(Battery Management System,BMS)是电池储能系统的核心子系统之一，负责监控电池储能单元内各电池的运行状态，保障储能单元安全可靠运行。BMS 能够实时监控、采集储能电池的状态参数(包括但不限于单体电池电压、电池极柱温度、电池回路电流、电池组端电压、电池系统绝缘电阻等)，并对相关状态参数进行必要的分析计算，并根据特定保护控制策略实现对储能电池本体的有效管控，保证整个电池储能单元的安全可319、靠运行。（2）主要功能和技术要求 电池管理系统按三层架构分别监测电芯、电池簇和电池堆的相关运行参数。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 173 一级 BMS(BMU)需能够监测单体电芯的电压、温度，具备均衡功能，支持禁用均衡、自动均衡、手动均衡和指定均衡目标电压等模组。二级 BMS(BCU)需能够监测整簇电池总电压、总电流、绝缘电阻等，能采集外部急停信号，能输出故障和运行状态，二级 BMS 需向三级 BMS实时传递信息。三级 BMS(BAU)需能收集系统的总电压、总电流、总功率、二级 BMS信息，能够实时对电池系统 SOC、SOH、循环次数进行准确计算，并能与 PCS 和就地监控装320、置进行数据通信，三级 BMS 应能在现地对电池系统的各项事件及历史关键变化数据进行存储，记录数据不低于国标要求。1）电流采样分辨率宜结合电池容量和充放电电流确定，测量误差应不大于0.5，采样周期不大于 50ms。2）单体电压测量误差应不大于0.5，采样周期应不大于5mv；3）温度采样分辨率应不大于 1，测量误差不大于1，采样周期不大于 5s。4）SOC 估算精度应不大于 5，宜具有自标定功能，计算更新周期应不大于 3s。5）电能量计算误差应不大于 3。6.3.5 储能控制器(PCS)6.3.5 储能控制器(PCS)储能变流器（PCS）可以控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换。PCS 由321、 DC/AC 双向变流器、控制单元等构成，PCS 控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。PCS 控制器通过 CAN 接口与 BMS 通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 174 的保护性充放电，确保电池运行安全。（1）PCS 基本功能 储能变流器在正常的运行环境下，储能变流器不会出现误停机、误报警和其他无故停止工作的情况。当出现故障时，储能变流器能够按照设计的功能可靠动作。储能变流器机体内装有环境温度、湿度控制、保护继电器以加强整机的环境控制、保护能力。其基本功322、能及工作模式如下：具备充放电功能、有功功率调节（满功率调节）和无功功率调节功能；具备完善的电池管理功能，能实现储能电池三段式充电管理，可以兼容各大厂家多种不同配置和型号的储能电池。（2）PCS 保护功能 为了保证储能变流器可靠稳定运行，储能变流器具有完善保护功能，主要功能包含以下但不限于：1）极性反接保护 当直流输入侧的极性反接时，储能变流器能可靠保护而不会损坏。极性正接后，储能变流器能正常工作。2）内部短路保护 当储能变流器内部发生短路时（如 IGBT 直通、直流母线短路等），储能变流器内的电子电路、保护熔断器和交流接触器快速、可靠动作。3）输入过压、过流保护 储能变流器具备完备的直流过压、323、过流保护功能。4）过热、过湿保护 储能变流器具备机内环境温度过高保护（例如着火引起的机箱内xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 175 环境温度过高）、机内关键部件温度过高保护等基本过热保护功能。储能变流器具备基本的机内湿度保护功能，当检测到机内出现凝露等情况时，储能变流器不允许并网发电。此时储能变流器采取有效措施消除机内的凝露状态。5）交流进线相序错误保护 储能变流器设置有交流进线相序错误保护功能。6）通讯故障保护 储能变流器设置有与电站能量管理系统、电池管理系统的通讯故障保护功能。7）接地故障保护 储能变流器设置有接地故障保护功能。8）降额警告 储能变流器在温度过高时进入降额运行324、模式，不会直接关机。当储能变流器因温度过高而自动降额运行时，通过储能变流器的本地显示屏显示并通过储能变流器的通信接口向后台提供储能变流器降额运行的警告信号。9）故障的记录 储能变流器能够记录设备使用寿命期内的所有故障信息，储能变流器历史故障记录由能量管理系统后台远程调取。6.3.6 温控系统 6.3.6 温控系统 电气设备、导体和电池在运行过程中损失的电能大部分会以热能的形式散发出来。本工程储能电池舱采用液冷系统散热，确保储能系统各单元温度均匀，并保持最佳的运行环境，保障各单体储能电池的性能一致，降低电池年容量衰减率。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 176 液冷系统能够自动控制325、舱内温湿度，保证电池单体处于理想的温湿度条件，可保证模组间热量均衡，避免部分电芯模组温度不一致，影响电池一致性，保证集装箱模组模组温差控制在 5之内，集装箱内部环境温度控制在 15至 35，保证电芯良好的充放电温度条件。液冷系统具备远程控制、通讯能力，保证系统运行状态远程可控、可读。6.4 电气一次 6.4 电气一次 6.4.1 设计依据 6.4.1 设计依据 1）GB51048-2014电化学储能电站设计规范 2）GB/T36558-2018电力系统电化学储能系统通用技术条件 3）GB/T50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范 4）GB/T50065-2011交流电气326、装置的接地设计规范 5）电化学储能电站设计标准（征求意见稿）6）DL/T 5390-2014发电厂和变电站照明设计技术规定 6.4.2 储能系统功能要求 6.4.2 储能系统功能要求 储能电站具有调频、调峰能力。储能电站可有功功率调度，稳定并网电压（自主调节无功）。储能电站具备离网、孤岛运行、防孤岛运行、高、低电压穿越功能。储能电站运行综合效率应不小于 85%。6.4.3 电气主接线 6.4.3 电气主接线 储能系统输出电压采用 10kV。6.4.4 电气总平面布置 6.4.4 电气总平面布置 为节约宝贵的土地资源和减少工程投资，储能电站布置在中心配xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报327、告 177 电室北侧北侧可用空地区域。储能电站有由 1 台 20 尺 2MWh 的液冷电池舱、1 台 20 尺 1MW 的PCS 舱组成。PCS 舱与电池舱间距 5 米，电池舱与现有道路的距离不小于 5 米。储能系统进站道路及检修道路与厂区内部道路共用。6.4.5 辅助用电 6.4.5 辅助用电 储能系统主要负荷为电池舱内温控系统，储能电站总负荷约 50kW。辅助用电采用自供电模式，储能电池舱、PCS 舱内用电负荷均从 PCS 舱内辅助变压器供带。6.4.6 照明 6.4.6 照明 站区户外照明选用 LED 光源，照明灯具除按各区域分别满足其照度、显色性等要求设置外，选择高效节能灯具及光源。站328、区户外照明将因地制宜，利用建筑物和自然条件进行布置。电池舱等预装式舱体内采用供货厂商预装的 LED 灯照明，舱内照明满足舱内 0.75 米水平面的照度不小于 300lx，其中电池预制舱内采用防爆照明灯具。灯具均匀布置在舱内通道上方，各照明开关设置于门口处，方便控制。舱内照明系统也由正常照明和应急照明组成，一旦系统断电，每台预制舱内应急照明灯立即投入使用，单盏应急照明灯的有效照明时间不小于 90 分钟。储能系统增设室外照明灯 2 盏，采用 LED 光源。6.4.7 防雷接地 6.4.7 防雷接地 各预制舱本体采用钢框架，保证箱体与主地网可靠连接即可满足防直击雷要求。主接地网采用-404 热镀锌扁329、钢，设备接地采用-404 热镀锌扁钢引出两处与接地网连接；储能电站的主接地网与园区内接地网可靠xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 178 连接。6.4.8 电缆选择及敷设 6.4.8 电缆选择及敷设 电力电缆选用无卤低烟、阻燃、交联聚乙烯绝缘、聚乙烯护套、铜导体电缆，10kV 电力电缆型号为 ZA-YJV22-8.7/15kV，低压电力电缆型号为 ZA-YJV22-0.6/1kV 和 ZA-VV22-0.6/1kV。控制电缆选用无卤低烟、阻燃、耐火、铜芯、交联聚乙烯绝缘、聚烯烃内护套、铜带屏蔽、钢带铠装、聚乙烯或聚烯烃外护套。计算机电缆选用无卤低烟、阻燃、耐火、铜芯、交联聚乙烯绝缘330、对绞、铜丝编织分屏蔽、聚烯烃护套、铜丝编织总屏蔽、钢带铠装、聚烯烃外护套。低压动力电缆采用阻燃铠装铜芯电缆；UPS 系统、直流系统及消防采用耐火铜芯电缆；电缆构筑物以电缆埋管为主，辅以电缆沟。电缆阻燃措施按照 电力工程电缆设计标准(GB50217-2018)等有关规程规定的要求执行。6.4.9 配套工程 6.4.9 配套工程 储能电站出一回电缆通过电缆沟进入中心配电间备用出线开关柜2G11，该开关柜已安装完毕，本期无需进行扩建。现有 2G11 备用出线开关柜内配置 630A 的断路器 1 台。经计算，储能电站出线回路工作电流约 58A,满足储能电站的要求。现有2G11备用出线开关柜内配置电流331、互感器2台，变比为300/5A，准确级为 10P20/0.5。经核实，该电流互感器的准确级数量不满足储能电站计量要求，需更换开关柜内电流互感器 2 台。新上电流互感器变比为 100-300/5A，准确级为 10P20/0.5/0.2S。xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 179 6.5 电气二次及通信部分 6.5 电气二次及通信部分 6.5.1 设计依据 6.5.1 设计依据（1）DL/T 5136-2012火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程（2）GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置设计技术规程（3）GB 50062-2008 电力装置的继电保护和自动化装置设332、计规范 （4）DL/T 5044-2014电力工程直流电源系统设计技术规程（5）GB/T 50063-2017电力装置的电测量仪表装置设计规范（6）GB 51048-2014电化学储能电站设计规范（7）业主单位提供的资料；（8）现场查勘资料；（9）国家、省、市其他相关法律、法规及工程设计强制性条文、标准等；（10）电化学储能电站设计标准（征求意见稿）。6.5.2 能量管理系统 6.5.2 能量管理系统 储能电站配备能量管理系统，储能能量管理系统采用多步预测、滚动优化和反馈校正等控制策略，具有控制效果好、可拓展性强等特点，多目标综合优化，可通过储能系统参与用户侧需求响应。（1）能量管理系统运行策333、略 1）储能优化调度 EMS 负责执行储能站内控制策略和能量管理策略，根据实时监测数据与历史运行数据，可以按照既定的能量管理策略进行储能系统充放电的实时管控。2）电池动态维护策略 xx经开区一期综合能源服务项目 可行性研究报告 180 EMS 系统可以根据电池的运行状况或定期对电池进行充放电动态维护。电池维护充放电方法根据电池厂家提供的电池维护指导意见和现场运行条件来制定。电池维护的控制参数和运行流程需由电池厂提供。通过动态维护来维持电池良好的运行工作状态。（2）能量管理系统软件功能 1）监测及控制功能 能量管理系统对储能站内的主要设备进行运行监测，运行监测设备包括：a）储能系统的主要设备变流器（PCS）、电池管理系统（BMS）的电参数进行实时监测，监测参数包括 PCS 的主要电参数、电池管理系统的堆数据、组串数据、以及单体电压、电流、SOC 数据、以及设备运行中的故障与报警数据。b）储能