6MWp屋顶分布式光伏发电可行性报告.docx

6MWp屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告目录第一章综合说明I1.1 概述I1.2 编制依据313项目任务与规模31.4 太阳能资源41.5 工程地质41.6 发电单元设计及发电量预测41.7 电气设计51.8 总平面布置及土建设计71.9 工程消防设计81.10 施工组织设计81.11 工程管理设计81.12 环境保护与水土保持设计91.13 劳动安全与工业卫生101.14 节能分析1()1.15 工程设计概算I1.第二章项目任务与规模2.1 地区现状及发展规划132.2 工程建设的必要性152.3 开发光电，促进当地旅游业发展172.4 工程建设规模17第三章太阳能资源分析183.1 我国太阳能资源分布1832xx省太阳能资源分析203.3 参考气象站选择223.4 场址区域的太阳辐射量233.5 特殊气象条件对光伏电站的影响273.6 太阳能资源评价结论28第四章工程地质294.1 设计理念294.2 结论及建议29第五章发电单元设计及发电量预测295.1 太阳能光伏发电系统的分类及构成295.2 太阳电池组件选择295.3 太阳电池阵列的运行方式设计345.4 逆变器的选择385.5 太阳电池阵列设计435.6 年上网电量预测47第六章电气设计496.1 电气一次496.2 电气二次606.3 通信部分64第七章总平面布置及土建设计657.1 项目所在地概况657.2 设计安全标准及设计依据657.3 光伏阵列支架及逆变器-升压变单元基础设计667.4 地基处理677.5 主要建筑材料677.6 防风沙设计67第八章工程消防设计698.1 设计依据698.2 设计原则698.3 消防总体设计方案7()8.4 建筑消防设计708.5 消防车道设计718.6 建筑灭火器设计718.7 采暖通风消防设计718.8 给排水消防设计718.9 消防电气设计718.10 施工期消防设计72第一章综合说明1.1概述XX市位于XX省北部XX三角洲地区，中华民族的XX河一XX,在XX市境内流入渤海。XX市地理位置为北纬XX,东经XX。东、北临渤海,西与XX市毗邻，南与XX市、XX市接壤。南北最大纵距123公里，东西最大横距74公里，总面积7923平方公里。XX市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，基本气候特征为冬寒受热，四季分明。春季，干旱多风，早春冷暖无常，常有倒春寒出现，晚春回暖迅速，常发生春早；夏季，炎热多雨，温高湿大，有时受台风侵袭；秋季，气温下降，雨水琳减，天高气爽；冬季，天气干冷，寒风频吹，多刮北风、西北风，雨雪稀少。主要气象灾害有霜冻、干热风、大风、冰很、干旱、涝灾、风暴潮灾等。境内南北气候差异不明显。多年平均气温12.8°C,无霜期206天，不小于10°C的积温约4300°C,可满足农作物的两年三熟。年平均降水量555.9富米，多集中在夏季，占全年降水量的65以降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。本项目地处太阳能资源较为丰富的XX市XX经济开发区XX市XX工程有限公司厂房屋顶上，厂房总面积76780平方米。XX工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目规划总容量6MW。XX工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目屋面以固定倾角17°设计安装24000块标准功率255WP多晶硅光伏组件，总容量6.12MWP,预计运营期内平均年上网电量744.12万kWh。XX市位于XX省北部XX三角洲地区，区域太阳能资源丰富，具有利用太阳能的良好条件，根据我国太阳能资源区域划分标准，该地区为资源很丰富地区，适合建设大型光伏发电项目。1.1.1建筑类型项目总可利用面积约76780平方米，集中于XX市XX工程有限公司的厂房屋顶。建筑形式及承重结构完全满足屋顶太阳能光伏电站建设要求。1.1.2峰值功率本工程设计容量6.12MWp.利用厂房屋顶安装太阳能光伏组件。本工程运行期年平均上网电量744.12万kWhO本项目按6MW装机容量设计，计划总投资为5296万元人民币，包含设备供给、设计、安调、培训、消缺、质保等。本工程计划总投资5296万元，其中静态投资5190.46万元，单位瓦静态投资8314.85元。上网电价1.47元（含税），在此电价下，投资回收期为（所得税后）6.73年，总投资收益率为12.71%,项目资本金利润率为49.01斩项目财务内部收益率（全部投资）15.37%;就财务报表显示，项目具有一定的盈利能力。XX设计院有限公司受XX工程委托，承担XX工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目可行性研究阶段的设计工作。设计的主要内容包括项目任务与规模、太阳能资源、工程地质、发电单元设计及发电量预测、电气设计、电站总平面布置及土建设计、工程消防设计、施工组织设计、工程管理设计、环境保护和水土保持设计、劳动安全与工业卫生设计、节能分析、工程设计概算、财务评价与社会效果分析等。1.2编制依据1、国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见国发201324号2、xx省人民政府关于贯彻落实国发201324号文件促进光伏产业健康发展的意见鲁政发【2014】16号3、本工程可行性研究技术咨询合同4、业主提供的其他资料及附件1.3项目任务与规模本工程的主要任务是发电。从可再生能源资源利用分析，XX市太阳能资源较为丰富，开发潜力巨大。XX市平均年太阳辐射量5186.10MJm2,属于太阳光能资源很丰富的地区，适宜建设太阳能电站。从项目开发建设条件方面分析，本电站场址选择在XX市XX工程有限公司厂房屋顶，不重新使用土地，有效地节约土地的使用。项目所在的经济开发区已经形成了由公路、铁路构成的交通网络，内外交通便捷，有利于建设期间所需设备材料的运输。综合分析，建设XX工程6MWp屋顶分俗式光伏发电项目是合适的。表：5.4-1大量和中型太阳能光伏电站在电网频率异常时的运行时间要求频率范围运行要求低于48Hz视电网要求而定48Hz-49.5Hz每次低于49.5Hz时要求至少能运行10分钟49.5Hz-50.2Hz连续运行50.2Hz-50.5Hz每次频率高于50.2Hz时，太阳能光伏电站应具备能够连续2分钟的能力，同时具备0.2秒内停止向电网线路送电的能力，实际运行时间由电网调度机松决定：此时不允许处于停运状态的太阳能光伏电站并网。高于50.5Hz在02秒内停止向电网线路送电，且不允许处于停运状态的太阳能光伏电站并网。(7)可率性和可恢复性逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过我能力，如：过电压情况下，太阳能光伏发电系统应正常运行：过负荷情况下，逆变器需自动向太阳能光伏电池特性曲线中的开路电压方向调整运行点，限定输入功率在给定范围内：故障情况下，逆变器必须自动从主网解列。系统发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前逆变器不允许并网，且在系统电压频率恢复正常后，逆变器需要经过一个可调的延时时间后才能重新并网。(8)具有保护功能根据电网对太阳能光伏电站运行方式的要求，逆变器应具有交流过压、欠压保护，超频、欠频保护、防孤岛保护、短路保护、交流及直流的过流保护、过我保护，反极性保护、高温保护等保护功能。(9)监控和数据采集逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到主控室，其控制瑞还应有模拟输入端口与外部传感器相连，测量口照和温度等数据，便于整个电站数据处理分析。5.4.2逆变器的参数本工程6MW多晶硅阵列采用50OkW逆变器。其主要技术参数见表5.4-2。表5.4-2:逆变器主要技术参数表技术参数直流侧参数最大直流功率(COSA=I时)702KW最大直流电压100OVdc最大直流输入电压1400最低工作电压500V满载MPPT电压范围500-820V输入连接端数16交流侧参数额定输出功率500kW最大输出功率700kVA最大交流输出电流1283A额定电网电压315V允许电网电压250362Vac额定电网频率50Hz60Hz允许电网频率范围4752Hz5762Hz（可设置）最大总谐波失真<3%（额定功率时）宜流电流分量<0.5%（额定输出电流）功率因数0.9（超前）09（滞后）效率最大效率98.7%欧洲效率98.5%5.5太阳电池阵列设计5.5.1太阳能光伏并网发电系统分层结构（1）太阳电池组串由几个到几卜个数量不等的太阳电池组件串联而成，其输出电压在逆变器允许工作电压范围之内的太阳电池组件串联的最小单元称为太阳电池组串。（2）太阳电池组串单元布置在一个固定支架上的所有太阳电池组串形成一个太阳电池组串单元。（3）太阳能光伏发电单元由若干个太阳电池组串与一台并网逆变器及相应汇流设备构成一个太阳能光伏发电单元。(4)太阳电池子方阵由一个或若干个太阳能光伏发电单元组合形成一个太阳电池子方阵。5.5.2系统方案概述XX工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目规划总容量6MW°屋面以固定倾角17°,设计安装24000块标准功率255WP多晶硅光伏组件，总容量6.12MWp,预计运营期内平均年上网电量744.12万kWh.5.5.3太阳电池阵列子方阵设计5.5.3.1太阳电池阵列子方阵设计的原则(1)太阳电池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。(2)每个逆变器直流输入侧连接的太阳电池组件的总功率应大于该逆变器的额定输入功率，且不应超过逆变器的最大允许输入功率。(3)太阳电池组件串联后，其最高输出电压不允许超过太阳电池组件自身最高允许系统电压。(4)各太阳电池组件至逆变器的直流部分电缆通路应尽可能短，以减少宜流损耗。5.5.3.2太阳电池组件的串、并联设计太阳电池组件串联的数量由逆变器的最高输入电压和最低工作电压、以及太阳电池组件允许的最大系统电压所确定。太阳电池组串的并联数量由逆变器的额定容量确定。本工程所选50OkWP逆变器的最高允许输入电压VdCma为100OV,输入电压MPPT工作范围为500-820V。255WP多晶硅太阳电池组件的开路电压VOC为37.5V,最佳工作点电压VmP为31.8V、开路电压温度系数为-0.36%K>太阳电池组件串联数量计算计算公式：INT(VdcminVmp)<NINT(VdcmaxVoc)(5.1)式中：Vdcmax逆变器输入直流侧最大电压；Vdcmin逆变器输入直流侧最小电压：Voc电池组件开路电压；Vmp一电池组件最佳工作电压：N电池组件串联数。经计算得：255WP多晶硅串联太阳电池组件数量N为：15WNS21,根据逆变器最佳输入电压以及太阳电池组件工作环境等因素进行修正后，最终确定太阳电池组件的串联数为20。按上述最佳太阳电池组件串联数计算，多晶硅电池每一路组件串联的额定功率容量为255WpX20=5100Wp.电池所需实际并联的路数应考虑逆变瞄效率及系统损失，根据方阵具体布置确定。5.5.3.3太阳电池组串单元的排列方式一个太阳电池组串单元中太阳电池组件的排列方式有多种，但是为接线筒单，线缆用量少，施工复杂程度低。系统组件排布及安装