电气公司750KW屋顶分布式光伏发电项目设计方案样本.doc
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1、广州松兴电气股份750KW屋顶分布式可行性研究汇报光伏发电项目深圳市同普新能源科技二零一七年七月目 录1 综合说明31.1 项目概述31.2 项目编制标准和依据41.3 太阳能资源41.4 项目关键内容71.5 系统总体方案设计及发电量计算.71.6 辅助系统设计.81.7 施工组织设计.81.8 工程管理设计.81.9 劳动安全和工业卫生.92 财务评价和社会效果分析102.1 工程投资概算102.2 节能分析123 工程特征表133.1太阳能光伏组件选择133.2 太阳电池方阵设计203.3 光伏组串设计203.5 辅助方案计.213.6并网逆变器设计选型.234 工程建设规模264.1
2、工程规模264.2 工程建设必需性274.3 改善能源结构,保护环境,适应连续发展需要274.4 改善、促进中国光伏产业发展,为大型光伏并网发电提供示范作用285 施工组织设计295.1 编制依据295.2 编制标准295.3 施工条件305.4 施工总部署305.5 主体工程施工305.6 工期保障方法315.7 安全文明施工方法336劳动安全和工业卫生346.1 设计依据346.2 总则356.3 建设项目概况366.4 施工作业有害原因分析366.5 工程安全卫生设计366.6 工程运行期安全管理及相关设备、设施设计376.7 预期效果评价386.8 结论及提议387 风险分析397.1
3、 市场风险分析397.2 技术风险分析397.3 工程风险分析417.4 资金风险分析417.5 政策风险分析428 结论和提议428.1 本工程建设是可行428.2 经济影响分析438.3 社会影响分析431 综合说明1.1 项目概况1.1.1项目名称广州松兴电气股份屋顶分布式光伏发电项目1.1.2项目实施单位深圳市同普新能源科技1.1.3项目拟建地址本项目拟建于广东省广州市。1.1.4项目可行性汇报范围依据项目实施企业委托要求,本项目为建设总规模750KW并网型太阳能光伏发电系统,计划于实施。本企业负责此项目可行性研究设计工作和施工安装。参考水电水利计划设计总院公布光伏发电工程可行性研究汇
4、报编制措施(试行)(GD003),该项目本阶段关键研究范围包含:(1)确定项目任务和规模,并论证项目开发必需性及可行性;(2)对光伏发电工程太阳能资源进行分析评价,提出太阳能资源评价结论;(3)分析光伏发电工程屋面荷载条件,提出对应评价意见和结论;(4)确定光伏组件、逆变器形式及关键技术参数,确定光伏组件支架形式和光伏阵列跟踪方法、光伏阵列设计及部署方案,并计算光伏发电工程年上网电量;(5)分析提出光伏发电工程接入系统技术要求实施方案。依据审定光伏发电工程接入系统方案,比较确定光伏发电工程升压变电站站址位置、电气主接线及光伏发电工程集电线路方案,并进行光伏发电工程及升压变电站电气设计;(6)叙
5、述电厂建成后对周围环境影响及环境治理方法、落实劳动安全和工业卫生防治方法;(9)对本期生产和辅助生产等系统进行全方面而初步工程设想;为工程建设合理性奠定初步工作基础; (10)叙述节省和合理利用能源方法、编制电厂定员、提出项目实施条件和轮廓进度;(11)对本工程进行投资估算和经济效益分析,提出影响造价关键原因,叙述造价水平合理性,对本工程做出论据充足、科学合理、实事求是经济评价;(12)进行财务评价和社会效果评价。1.2汇报编制标准和依据1.2.1 编制标准:(1)认真落实国家能源相关方针和政策,符合国家相关法规、规范和标准;(2)结合企业发展计划,制订切实可行方针、目标;(3)对场址进行合理
6、布局,做到安全、经济、可靠;(4)充足表现社会效益、环境效益和经济效益友好统一。(5)严格实施国家和地方劳动安全、职业卫生、消防和抗震等相关法规、标准和规范,做到清洁生产、安全生产、文明生产。(6)厂址计划、厂区部署,紧密结合本工程特点,进行方案优化和比选。1.2.2 编制依据:(1)国家发展和改革委员会办公厅计办投资15号文公布投资项目可行性研究指南(试用版);(2)国家发展改革委、建设部发改投资1325号文公布建设项目经济评价方法和建设项目经济评价参数。(3)国家及地方相关设计规范、标准。(4)项目相关基础资料。 (5)国家发展和改革委员会办公厅计办投资24号文件国务院相关促进光伏产业健康
7、发展若干意见1.3 太阳能资源本项目拟在广州松兴电气股份屋顶建设太阳能并网发电站,总功率为750KW。太阳辐射能实际上是地球上最关键能量起源。太阳能是太阳内部连续不停核聚变反应过程产生能量,尽管太阳辐射到地球大气层外界能量仅为其总辐射能量(约为3.751014tw)22亿分之一,但其辐射通量已高达1.73105tw,即太阳每秒钟投射到地球上能量相当5.9106吨煤。地球上绝大部分能源皆源自于太阳能。风能、水能、生物质能、海洋温差能、波浪能和潮汐能等均起源于太阳。中国幅员广大,有着十分丰富太阳能资源。据估算,中国陆地表面每十二个月接收太阳辐射能约为50x1018kJ,全国各地太阳年辐射总量达33
8、5837kJ/cm2a,中值为586kJ/cm2a。从全国太阳年辐射总量分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部和台湾省西南部等广大地域太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地域最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。比如被大家称为日光城拉萨市,1961年至1970年平均值,年平均日照时间为3005.7h,相对日照为68%,年平均晴天为108.5天,阴天为98.8天,年平均云量为4.8,太阳总辐射为816kJ/cm2a,比全国其它省区和同纬度地域全部高。
9、全国以四川和贵州两省太阳年辐射总量最小,其中尤以四川盆地为最,那里雨多、雾多,晴天较少。比如素有雾全部之称成城市,年平均日照时数仅为1152.2h,相对日照为26%,年平均晴天为24.7天,阴天达244.6天,年平均云量高达8.4。其它地域太阳年辐射总量居中。地域类别 地 区年平均光辐射量F年平均光照时间H(小时)年平均天天辐射量f(MJ/m2)年平均天天光照时间h(时)年平均天天1kw/m2光照时间h1(小时)MJ/m2 .Kwh/m2 一宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海西部、西藏西部、(印度、巴基斯坦北部)6680-84001855-23333200-330018.3-23.08.7-9
10、.05.0-6.3二 河北西北部、山西北部、内蒙南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部、新疆西部5852-66801625-18553000-320016.0-18.38.2-8.74.5-5.1三山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、江苏北部、安徽北部、台湾西南部5016-58521393-16252200-300013.7-16.06.0-8.23.8-4.5四湖南、湖北、广西、江西、淅江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、台湾东北部4190-50161163-13931400-220011.5-13.73.8-
11、6.03.2-3.8五四川、贵州3344-4190928-11631000-14009.16-11.52.7-3.82.5-3.2注:1)1 kwh=3.6MJ;2)f=F(MJ/m2 )/365天;3)h=H/365天; 4) h1=F(KWh)/365(天)/1000(kw/m2 ) (小时) ; 5)表中所列为各地水平面上辐射量,在倾斜光伏组件上辐射量比水平面上辐射量多。 广州地处亚热带沿海,北回归线从中南部穿过,属海洋性亚热带季风气候,以温暖多雨、光热充足、夏季长、霜期短为特征。整年平均气温20-22,是中国年平均温差最小大城市之一。十二个月中最热月份是7月,月平均气温达28.7。最冷
12、月为1月份,月平均气温为916。平均相对湿度77%,市区年降雨量约为1720毫米。整年中,4至6月为雨季,7至9月天气炎热,多台风,10月、11月、和3月气温适中,12至2月为阴凉冬季。整年水热同期,雨量充沛,利于植物生长,为四季常绿、花团锦簇“花城”。 广州市太阳能资源丰富,平均年日照时数为1288小时,太阳年均辐射量4636MJ/,日均辐射量12702KJ/m2,日均日照时数3.52h。参考国家标准光伏并网电站太阳能资源评定规范(征求意见稿)中太阳能资源评定参考判据,从全国范围来看属于并网发电适宜程度很好地域。广州市属于太阳能资源2级可利用区,太阳能资源丰富,适合利用太阳能资源。1.4项目
13、关键内容本项目为建设总规模750KW并网型太阳能光伏发电工程,计划于实施。工程地址在广东省广州市,本项目是响应国家和广州地域节能减排号召,经过太阳能光伏发电技术和太阳能光伏系统应用技术利用,打造出绿色能源示范区。建成后对促进广州市光伏利用和发展,和广州市形象全部含有良好宣传示范效应。深圳市同普新能源科技负责电站建设、经营和管理。1.5 系统总体方案设计及发电量计算 本项目装机容量为750KW,为了降低光伏电池组件到逆变器之间连接线,和方便维护操作,直流侧采取分段连接,逐层汇流方法连接,即经过光伏阵列防雷汇流箱(简称“汇流箱”)将光伏阵列进行汇流。并网逆变器采取三相四线制输出方法,由交流防雷配电
14、箱并入电网。 采取分块发电、集中并网方案,将系统分成15个约50KW并网发电单元,每个光伏并网发电单元电池组件采取串并联方法组成多个太阳能电池阵列。太阳能电池阵列输入光伏方阵初级防雷汇流箱、直流配电柜后,接入13台50kW光伏并网逆变器,其额定输出电压为3277V/480V+PE(3288V/500V+PE)交流电。 本工程关键有太阳能阵列单元支架、箱式逆变器基础、箱变基础、配电室等土建工程。光伏阵列均采取分布式安装,采取支架于混泥土屋面或彩钢板屋面固定安装,箱式逆变器、箱变基础、配电室为独立基础。 项目所在地水平面上年均总辐射量为4636MJ/m2,相当于1287.78KWh/。屋面电池板倾
15、角为5度,斜面上年均总辐射量为1287.78KWh/。经计算可得,本工程25年总发电量约为2037.43万kWh,25年平均发电约81.5万kWh。1.6 辅助系统设计 1.6.1 逆变器 屋顶太阳能电池组经日光照射后,形成低压直流电流。电池组件串联后直流电采取电缆送至并网逆变器。逆变后三相交流电经电缆线路接至公用电网。 本工程为光伏发电、逆变设备设置一套太阳能监控系统和开关站监控系统,太阳能监控系统主机设备部署于控制室内。1.6.2 通信 本光伏发电工程设场内通信系统。光伏太阳能监控系统及开关站监控系统根据可再生能源信息管理要求进行信息管理并上报给对应管理部门。1.7施工组织设计依据光伏电站
16、建设、资源、技术和经济条件,编制一个基础轮廓施工组织设计,对光伏电站关键工程施工建设等关键问题,做出标准性安排,为工程施工招标提供依据,为单位工程施工方案指定基础方向。具体内容见下文施工组织设计中叙述。1.8工程管理设计本着精干、统一、高效标准,依据光伏试验电站生产经营需要,且表现现代化电厂运行特点,设置光伏电站管理机构,实施企业管理。本期工程按少人值班、多人维护标准进行设计,约设置3人,关键负责光伏电站经营、管理和运行维护。1.9 劳动安全和工业卫生为了保护劳动者在中国电力建设中安全和健康,改善劳动条件,电站设计必需落实实施中国劳动法、建设项目(工程)劳动安全卫生监察要求、安全生产监督要求等
17、国家及部颁现行相关劳动安全和工业卫生法令、标准及要求,以提升劳动安全和工业卫生设计水平。在电站劳动安全和工业卫生设计中,应落实“安全第一,预防为主”标准,重视安全运行,加强劳动保护,改善劳动条件。劳动安全和工业卫生防范方法和防护设施和本期工程同时设计、同时施工、同时投产,并应安全可靠,保障劳动者在劳动过程中安全和健康。工业卫生设计应充足考虑电站在生产过程中对人体健康不利原因,并依据设计规范和劳保相关要求,采取对应防范方法。1) 本工程全部防暑降温和防潮防寒设计全部应遵照工业企业设计卫生标准(GBZ1)、采暖通风和空气调整设计规范(GB50019)等电力标准、规范。2) 生产操作人员通常在控制室
18、内工作,依据当地气象条件,采取空调降温、取暖,以保护运行人员身体,提升工作效率。3) 在配电房设置通风设施。2 财务评价和社会效果分析2.1工程投资概算2.1.1 项目装机容量750KW,总投资为900万元,12元/瓦。 系统建成后750KW光伏并网系统估计首年发电量为89.53万度电,25年寿命期内平均每十二个月可发电81.50万度,25年运行期总发电量为2037.43万度电。根据现在商业用电峰平综合单价1.00元/度计算,25年可节省电费2037.43万元,平均每十二个月节省电费81.50万元。国家每度电补助0.42元,25年内可获电费补助876.09万元,平均每十二个月电费补助35.04
19、万元。建设资金起源为资本金和银行贷款,资本金占总投资30%,剩下70%银行贷款。其中资本金270万元,银行贷款630万元。贷款,按商业贷款基准利率4.90%计算,等额本息还款月供4.95万元,累计59.41万元/年。25年年均产电81.50万KWh,合115.73万元/年,9.64万元/月。除去还银行贷款之外收益:4.69万元/月,56.33万元/年。750KW光伏发电项目发电量计算表多晶硅首年末最低功率97.50%25年末最低功率80.00%功率衰减以首年为参考年份功率衰减年末功率年发电量(万kwh)累计发电量(万kwh)12.50%97.50%89.5389.5320.73%96.77%8
20、8.86178.3930.73%96.04%88.19266.5940.73%95.31%87.52354.1150.73%94.58%86.85440.9660.73%93.85%86.18527.1470.73%93.13%85.52612.6680.73%92.40%84.85697.5190.73%91.67%84.18781.68100.73%90.94%83.51865.19110.73%90.21%82.84948.03120.73%89.48%82.171030.20130.73%88.75%81.501111.70140.73%88.02%80.831192.52150.73
21、%87.29%80.161272.68160.73%86.56%79.491352.17170.73%85.83%78.821430.98180.73%85.10%78.151509.13190.73%84.37%77.481586.60200.73%83.65%76.811663.42210.73%82.92%76.141739.56220.73%82.19%75.471815.03230.73%81.46%74.801889.84240.73%80.73%74.131963.97250.73%80.00%73.462037.43年平均发电量81.50万KWH整个光伏系统总投资900万元,每
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