湖南灣田集團(tuán)2×20MW分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目(1)

1、灣田國際建材城2×20MW屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目項(xiàng)目建議書湖南能瑞工程咨詢有限公司2016年3月灣田國際建材城20MW屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目建議書目 錄1 總論11.1項(xiàng)目名稱11.2擬建地點(diǎn)11.3建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模12 項(xiàng)目建設(shè)的必要性和條件32.1建設(shè)的必要性分析32.2建設(shè)條件分析43光伏電站總體設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算103.1光伏系統(tǒng)發(fā)電原理103.2電站整體設(shè)計(jì)163.3 光伏電站發(fā)電量估算203.4 系統(tǒng)發(fā)電量測算223.5 系統(tǒng)發(fā)電量測算234 投資估算及資金籌措254.1 投資估算范圍254.2 投資估算依據(jù)254.3 投資估算辦法及說明254.4 項(xiàng)目總投資254.5 資金

2、籌措264.6成本中的有關(guān)問題說明264.7相關(guān)稅金及附加264.8 財(cái)務(wù)分析275 經(jīng)濟(jì)評價(jià)295.1盈利能力分析295.2償債能力分析295.3敏感性分析296 效益分析306.1 經(jīng)濟(jì)效益306.2社會(huì)效益307 合作方式311 總論 1.1項(xiàng)目名稱灣田國際建材城2×20MW屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目1.2擬建地點(diǎn)湖南省長沙市望城區(qū)太陽山路388號灣田國際建材城屋頂1.3建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模利用湖南灣田集團(tuán)在長沙市望城區(qū)灣田國際建材城項(xiàng)目屋頂，總面積約39.3萬，建設(shè)總裝機(jī)容量為2×20MW的屋頂分布式光伏發(fā)電站及相應(yīng)配套設(shè)施。具體估算見下表所示：表1-1 光伏功率估算表序號樓

3、號名稱屋頂面積（）估算安裝功率（kW）11#樓2031.5213.31 22#樓22057.92316.08 33#樓9614.21009.49 44#樓26983.652833.28 5木材三期22107.482321.29 6化工一期7960835.80 7化工二期9163962.12 8五金機(jī)電一期（南棟26 9五金機(jī)電一期（北棟91 合計(jì)392871.7341251.53 經(jīng)初步估算：本項(xiàng)目可安裝2×20MW光伏發(fā)電機(jī)組該項(xiàng)目由太陽能光伏組件、并網(wǎng)逆變器、計(jì)量裝置及升壓站等配電系統(tǒng)組成。太陽能通過光伏組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)逆變器

4、轉(zhuǎn)換成交流電后接入10KV變電站內(nèi)380V變壓端。 1.5建設(shè)年限該項(xiàng)目計(jì)劃工期12個(gè)月，即2016年6月至2017年6月。 1.6概算投資經(jīng)測算，經(jīng)測算，該項(xiàng)目總投資32000萬元，其中固定資產(chǎn)投資30000萬元，流動(dòng)資金及其它投資2000萬元。項(xiàng)目資金自籌6400萬，銀行貸款25600萬元。 1.7效益分析本項(xiàng)目總裝機(jī)容量為2×20MW，項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電后，年可輸送清潔電力4887.08萬kWh，年減排二氧化碳47522t，與同類容量的燃煤火電廠相比，按照308g/kWh計(jì)算，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約15052.2t。312 項(xiàng)目建設(shè)的必要性和條件2.1建設(shè)的必要性分析2.1.1符合我國能

5、源發(fā)展戰(zhàn)略的需要當(dāng)前，我國的能源結(jié)構(gòu)以常規(guī)能源（煤、石油和天然氣）為主，由于常規(guī)能源的不可再生性，勢必使得能源的供需矛盾日益突出。作為可再生能源的太陽能，實(shí)現(xiàn)能源多元化，緩解對有限礦物能源的依賴與約束，是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略和調(diào)整電力結(jié)構(gòu)的重要措施之一。2.1.2優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)境一方面資源條件直接影響到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)健康發(fā)展；另一方面以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)又使社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展承受著巨大的環(huán)境壓力。積極調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)利用清潔的和可再生的能源，是保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略。大力發(fā)展太陽能發(fā)電，替代一部分礦物能源，對于降低的煤炭消耗、緩解環(huán)境污染和交通運(yùn)輸壓力、改善電源結(jié)構(gòu)等具有非常積

6、極的意義，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的具體體現(xiàn)。本項(xiàng)目在生產(chǎn)全過程中，不產(chǎn)生或排出有害廢氣、廢渣、廢液，系無三廢工業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目，不會(huì)造成環(huán)境污染，太陽能電站的建設(shè)必將會(huì)給該地區(qū)帶來良好的社會(huì)效益。2.1.3符合國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要在建設(shè)太陽能光伏電站，積極開發(fā)利用太陽能資源符合國家的能源戰(zhàn)略規(guī)劃，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要，太陽能光伏電站作為清潔能源將會(huì)對電網(wǎng)供電能力形成有益的補(bǔ)充，符合國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。2.2建設(shè)條件分析2.2.1項(xiàng)目區(qū)域自然環(huán)境1）地理位置長沙市位于湖南省東部偏北, 湘江下游和長瀏盆地西緣。其地域范圍為東經(jīng)111°53114°15,北緯27°

7、5128°41。東鄰江西省宜春地區(qū)和萍鄉(xiāng)市，南接株洲、湘潭兩市，西連婁底、益陽兩市，北抵岳陽、益陽兩市。東西長約230公里，南北寬約88公里。全市土地面積11819.5平方公里，其中城區(qū)面積556平方公里。長沙市轄芙蓉、天心、岳麓、開福、雨花5區(qū)，長沙、望城、寧鄉(xiāng)3縣及瀏陽市。望城區(qū)，湖南省會(huì)長沙市轄區(qū)，地處湘中東北部，湘江下游兩岸。東臨長沙縣，南接長沙市區(qū)，西至寧鄉(xiāng)，北連湘陰、汨羅市，總面積969平方公里。位于東經(jīng)112°3548113°0230和北緯27°582828°3345之間。 2）地形地貌望城整個(gè)地形呈不規(guī)則的長方形，地勢由南向北傾

8、斜。東北部群山綿亙，黑麋峰為其最高峰，海拔590.5米，山脈向西南延伸，止于湘江東岸，區(qū)域內(nèi)崗地面積較大，崗頂多為平展伸延，地表緩和起伏；西南部嵇珈山海拔474.2米，自寧鄉(xiāng)逶迤起伏東來，群峰聳立，層巒疊嶂；西北部為濱湖沖積平原區(qū)，土地平曠，渠溝縱橫，內(nèi)有團(tuán)頭湖為境內(nèi)最大的湖泊，湛湖海拔23.5米，為全區(qū)最低處；中部多為丘陵崗地海拔在60150米之間，土質(zhì)紅黃，林木蒼翠。3）氣候水文地質(zhì)長沙屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。氣候特征是：氣候溫和，降水充沛，雨熱同期，四季分明。長沙市區(qū)年平均氣溫17.2，各縣16.817.3，年積溫為5457，市區(qū)年均降水量1361.6毫米，各縣年均降水量1358.615

9、52.5毫米。長沙夏冬季長，春秋季短，夏季約118127天，冬季117122天，春季6164天，秋季5969天。春溫變化大，夏初雨水多，伏秋高溫久，冬季嚴(yán)寒少。境內(nèi)年平均總?cè)照?544.9小時(shí)，最多一年為1992年，年日照1645.8小時(shí)，最少一 年為1994年，年日照1260.4小時(shí)，亦為新中國成立以來的最低值年。湘江在區(qū)內(nèi)流程58公里，河床寬10001500米，水流平緩，利于航運(yùn)。1988年以后15年中， 各年汛期平均最高水位：洋湖垸37.98米，大眾垸36.13米。一日最高水位：洋湖垸為1998 年 6月27日，39.30米；大眾垸為1998年6月27日，37.80米。最低水位出現(xiàn)在19

10、92年冬初，僅為25.93米。4）國家支持光伏產(chǎn)業(yè)政策（1）國家發(fā)展改革委出臺了關(guān)于發(fā)揮價(jià)格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知（發(fā)改價(jià)格20131638號），實(shí)行按照發(fā)電量進(jìn)行電價(jià)補(bǔ)貼的政策，電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.42元/kWh，期限20年。（2）湖南省人民政府關(guān)于推進(jìn)分布式光伏發(fā)電發(fā)展的實(shí)施意見(湘政辦發(fā)2014118號)在國家補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)上增加0.2元/kWh，補(bǔ)貼期限10年。（3）長沙市人民政府辦公廳關(guān)于加快分布式光伏發(fā)電應(yīng)用的實(shí)施意見長政辦發(fā)201524號。在省補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)上增加0.1元/kWh，補(bǔ)貼期為5年。2.2.2資源條件評價(jià)1）交通情況項(xiàng)目地點(diǎn)交通便利，地塊內(nèi)道路現(xiàn)為瀝青路，進(jìn)場較簡單。地

11、塊周邊無機(jī)場、周邊無高山及建筑物等遮擋，無高壓線穿過地塊。2） 水源情況有自來水管網(wǎng)經(jīng)過。3） 臨時(shí)用電情況地塊有10kV線路通過，可解決臨時(shí)用電問題。4） 項(xiàng)目建筑產(chǎn)權(quán)情況 該建筑為湖南灣田集團(tuán)所有，產(chǎn)權(quán)清晰。5）周邊變電站情況項(xiàng)目地塊周邊擬接入點(diǎn)為10kV變電站，目前有22臺變電站，容量在800-1000kVA之間，總?cè)萘考s20000kVA。后續(xù)根據(jù)項(xiàng)目需要增加變壓器容量。6）太陽能資源情況望城區(qū)位于太陽能資源三類地區(qū)，較適合采用光熱利用技術(shù)進(jìn)行太陽能資源的利用，年日照時(shí)間為1500-1650小時(shí)，年總輻射量4418MJ/m2。 1981年2010年湖南年平均日照時(shí)數(shù)分布圖(h)由圖可見，

12、長株潭片區(qū)日照小時(shí)數(shù)據(jù)在1400h1650h之間。其中望城區(qū)日照小時(shí)數(shù)據(jù)在1500h1550h之間。片區(qū)太陽能資源分布圖(單位：MJ/m2)通過美國NASA網(wǎng)站，下載到環(huán)長株潭片區(qū)主要地級市氣象站所在位置的太陽總輻射資料，具體見下表。表2-1 美國NASA網(wǎng)站太陽總輻射量 (單位：MJ/m2)地區(qū)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年岳陽2562583203944564715545084203452942674542長沙2382222833574424535715174193462992714418株洲223202262343432464599516417346308278

13、4390湘潭2282042753514294415735084173393022764340婁底2282042753514294415735084173393022764340益陽2372262883594414445454984073362882624330常德2412333083754244415034883953292722584267 圖2-1 各市氣象站所在位置的太陽輻射年際變化圖由以上圖表可知，太陽總輻射量在42674542MJ/m2，變化較大；按我國太陽能資源分布分類，屬于一般。其中，太陽總輻射7月份最高，2月最低，呈單峰變化，季節(jié)性變化明顯，與日照小時(shí)數(shù)年際變化規(guī)律相一致。片區(qū)

14、平均各月總輻射在170MJ/m2580MJ/m2之間，呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，2月最少、7月最多，410月份各地太陽總輻射月總量基本上能維持在300MJ/m2以上，5月9月基本上能維持在400MJ/m2以上，7、8兩月則是輻射最集中的時(shí)段，月輻射總量基本上能維持在500MJ/m2以上，12月次年2月太陽輻射月總量基本上都在200MJ/m2以下。 3光伏電站總體設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算 3.1光伏系統(tǒng)發(fā)電原理光伏發(fā)電系利用半導(dǎo)體材料的光生伏打效應(yīng)原理直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。通過光伏電池進(jìn)行太陽能電能的直接轉(zhuǎn)換，并與測量控制裝置和直流交流轉(zhuǎn)換裝置相配套，就構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電具有許多其

15、它發(fā)電方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：不消耗燃料、規(guī)模靈活、無污染、安全可靠、維護(hù)簡單、壽命較長等等，所以自從實(shí)用性硅太陽能電池問世以來，世界上很快就開始了太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能組件方陣和并網(wǎng)逆變器兩部分組成。太陽能組件將光能轉(zhuǎn)化為直流電能，并網(wǎng)逆變器將直流電能逆變成交流電能供負(fù)載使用或傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。如下圖所示:白天有日照時(shí)，太陽能組件方陣發(fā)出的直流電經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電供給負(fù)載使用或傳輸?shù)焦搽娋W(wǎng)。當(dāng)光照不足或電網(wǎng)異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行。同時(shí)不斷檢測電網(wǎng)和光照條件，當(dāng)光照充足且電網(wǎng)正常時(shí)，系統(tǒng)再次并網(wǎng)運(yùn)行。圖3-1 光伏并網(wǎng)發(fā)電原理圖 太陽能組件通過導(dǎo)線連接的太陽能電池被密

16、封成的物理單元被稱為太陽能電池組件，具有一定的防腐、防風(fēng)、防雹、防雨的能力，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和系統(tǒng)。每片太陽能電池只能產(chǎn)生大約0.5V的直流電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓，為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，需要把太陽能電池串聯(lián)成組件。太陽能電池組件包含一定數(shù)量的太陽能電池，這些太陽能電池通過導(dǎo)線連接。每件組件通常封裝72片太陽能電池片，正常輸出工作電壓約35V左右。當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域需要較高的電壓和電流而單個(gè)組件不能滿足要求時(shí)，可把多個(gè)組件串、并聯(lián)組成太陽能電池方陣，以獲得所需要的電壓和電流。本項(xiàng)目采用某國內(nèi)公司生產(chǎn)的高效多晶硅太陽能電池組件, 組件電池按照嚴(yán)格的電池檢驗(yàn)程序，依靠國內(nèi)國外最先進(jìn)的光伏檢測機(jī)構(gòu)，

17、保證電池的效率和穩(wěn)定性處于世界先進(jìn)水平。圖3-2 單晶硅和多晶硅電池片圖3-3 多晶硅電池組件光伏電池組件的主要技術(shù)參數(shù)見表3-1：表3-1 光伏組件技術(shù)參數(shù)表組件類型多晶硅組件開路電壓(Voc)44.8V短路電流(Isc)8.33A最佳工作電壓(Vmp)35.2V最佳工作電流(Imp)7.95A峰值功率(Pmax)280Wp最大系統(tǒng)電壓1000V DC抗風(fēng)壓強(qiáng)2400Pa短路電流溫度系數(shù)0.045%/開路電壓溫度系數(shù)0.34%/功率溫度系數(shù)0.47%/額定工作溫度45±2使用溫度范圍（40）（+85）接線盒特性說明BOX07 接線盒組件尺寸1956×992×50

18、組件重量27KgSTC：輻照度1000W/，組件溫度25，AM=1.5 并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)逆變器為跟隨電網(wǎng)頻率和電壓變化的電流源，并網(wǎng)逆變器將直流電能逆變成交流電能。目前并網(wǎng)型逆變器的研究主要集中于DC-DC和DCAC 兩級能量變換的結(jié)構(gòu)，DCDC 變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大工作點(diǎn)；DCAC 逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。本項(xiàng)目擬采用國內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn)的500kW 集中型逆變器, 具有如下特點(diǎn): 采用了新型高效IGBT 和功率模塊，降低了系統(tǒng)的損耗，提高了系統(tǒng)的效率。 使用全光纖驅(qū)動(dòng)，可靠避免了系統(tǒng)的誤觸發(fā)并大大降低了電磁干擾對系統(tǒng)的影響，從而增強(qiáng)了整機(jī)的

19、穩(wěn)定性與可靠性。 重新優(yōu)化的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)，減少了的系統(tǒng)的構(gòu)成元件，降低了系統(tǒng)的成本，提高了系統(tǒng)的散熱效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 采用新型智能矢量控制技術(shù)，可以抑制三相不平衡對系統(tǒng)的影響，并同時(shí)提高直流電壓利用率，拓展了系統(tǒng)的直流電壓輸入范圍。 設(shè)計(jì)了新型智能人機(jī)界面，采用國際流行的觸摸屏技術(shù)，大大增加了監(jiān)控的系統(tǒng)參數(shù)，圖形化的界面特地經(jīng)過人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，方便了用戶及時(shí)掌握系統(tǒng)的整體信息。特別增強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集與存儲功能，可以記錄最近100天以內(nèi)的所有歷史參數(shù)、故障和事件并可以方便導(dǎo)出，為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理提供基礎(chǔ)。 增強(qiáng)的防護(hù)功能，相比教于普通逆變器，增加了直流接地故障保護(hù)，緊急停機(jī)按鈕和開/關(guān)旋

20、鈕提供了雙重保護(hù)，系統(tǒng)具有直流過壓、直流欠壓、頻率故障、交流過壓、交流欠壓、IPM 故障、溫度故障、通訊故障等最為全面的故障判斷與檢測。 具有多種先進(jìn)的通訊方式，RS485/GPRS/Ethernet 等通訊接口和附件，即使電站地處偏僻，也能及時(shí)通過各種網(wǎng)絡(luò)及時(shí)獲知系統(tǒng)運(yùn)行狀況。 經(jīng)過多次升級的系統(tǒng)監(jiān)控軟件，可以適應(yīng)多語種windows 平臺，集成環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，界面簡單，參數(shù)豐富，易于操作。 專為光伏電站設(shè)計(jì)的群控功能，可以即時(shí)監(jiān)控天氣變化，并根據(jù)實(shí)時(shí)信息決定多臺逆變器的關(guān)斷或開通，試驗(yàn)結(jié)果表明，該種群控器可以有效提高系統(tǒng)效率1%2%,從而給用戶帶來更多的收益。 系統(tǒng)的電路與控制算法使用國際權(quán)

21、威仿真軟件（SABER,PSPICE,MATLAB）進(jìn)行過嚴(yán)格的仿真和計(jì)算，所有的參數(shù)均為多次優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果，整機(jī)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場多種環(huán)境（不同濕度，溫度）的嚴(yán)酷測試，并根據(jù)測試結(jié)果對系統(tǒng)進(jìn)行二次優(yōu)化，以達(dá)到最優(yōu)的性能表現(xiàn)。 完善的國內(nèi)售后服務(wù)體系，強(qiáng)大的售后服務(wù)能力，反應(yīng)快，后期運(yùn)維成本低。 工頻隔離變壓器，實(shí)現(xiàn)光伏陣列和電網(wǎng)之間的相互隔離； 具有直流輸入手動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，交流電網(wǎng)手動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，緊急停機(jī)操作開關(guān)； 人性化的LCD 液晶界面，通過按鍵操作，液晶顯示屏(LCD)，可清晰顯示實(shí)時(shí)各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù)，歷史故障數(shù)據(jù)（大于50 條），總發(fā)電量數(shù)據(jù)，歷史發(fā)電量（按月、按年查詢）數(shù)據(jù)；

22、可提供包括RS485 或Ethernet（以太網(wǎng)）遠(yuǎn)程通訊接口。其中RS485遵循Modbus 通訊協(xié)議；Ethernet（以太網(wǎng)）接口支持TCP/IP 協(xié)議 ，支持動(dòng)態(tài)(DHCP)或靜態(tài)獲取IP 地址。表3-2 500kW 集中型光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)表逆變器技術(shù)參數(shù)逆變器型號 SG500kTL輸出額定功率 500kW最大直流側(cè)功率 550kW最高轉(zhuǎn)換效率 98.5%歐洲效率 98.3%輸入直流側(cè)電壓范圍480V 880V最大功率跟蹤（MPP）范圍 480Vdc820Vdc最大直流輸入電流 1200A交流輸出電壓范圍 270V輸出頻率范圍 50Hz 60Hz要求的電網(wǎng)形式 IT系統(tǒng)待機(jī)功耗/

23、夜間功耗 <100W輸出電流總諧波畸變率<3%（額定功率時(shí)）功率因數(shù) >0.99功率因數(shù) >0.99自動(dòng)投運(yùn)條件 直流輸入及電網(wǎng)滿足要求，逆變器自動(dòng)運(yùn)行斷電后自動(dòng)重啟時(shí)間 5min(時(shí)間可調(diào))隔離變壓器（有/無）無接地點(diǎn)故障檢測（有/無） 有過載保護(hù)（有/無） 有反極性保護(hù)（有/無） 有過電壓保護(hù)（有/無） 有其它保護(hù)孤島效應(yīng)保護(hù),過熱保護(hù)等工作環(huán)境溫度范圍2040相對濕度095%，不結(jié)露滿功率運(yùn)行的最高海拔高度 2000 米(超過2000 米需降額使用)噪音 60dB60dB電網(wǎng)監(jiān)控 按照 UL1741 標(biāo)準(zhǔn)按照 UL1741 標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)類型/防護(hù)等級 IP20（室內(nèi)）

24、IP20（室內(nèi)）散熱方式 風(fēng)冷風(fēng)冷重量 1800kg械尺寸（寬×高×深） 2800×2180mm×8503.2電站整體設(shè)計(jì)3.2.1 概述本期工程采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成40個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，分別經(jīng)過升壓變壓器和10kV 配電裝置并入電網(wǎng)。系統(tǒng)按照40個(gè)1MWp 的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且每個(gè)1MWp單元采用2臺500kW并網(wǎng)逆變器的方案。每個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元的電池組件采用串并聯(lián)的方式組成多個(gè)太陽能電池陣列，太陽能電池陣列輸入光伏方陣初級防雷匯流箱、直流配電柜后，經(jīng)光伏并網(wǎng)逆變器和交流低壓配電柜接入10KV升壓變壓器升壓為10KV接

25、入電網(wǎng)。每個(gè)太陽能發(fā)電單元設(shè)一臺升壓變壓器，升壓變壓器采用三相1250kVA油浸變壓器。光伏組件陣列、直流匯流箱、逆變器及升壓變壓器以1MW單元為單位就地布置，出線經(jīng)10kV電纜接至10KV 配電室。太陽能電池組件全部采用國產(chǎn)多晶硅組件，所有支架全部為固定支架。本工程在綜合樓樓頂安裝一套環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，主要監(jiān)測的參數(shù)有：風(fēng)速、 風(fēng)向、環(huán)境溫度、太陽能電池溫度、太陽輻射等。3.2.2 設(shè)計(jì)原則（1）太陽能電池方陣排列布置需要考慮地形，地貌的因素，要與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境有機(jī)的結(jié)合。同時(shí)設(shè)計(jì)要規(guī)范，并兼顧光伏電站的景觀效果，在整個(gè)方陣場設(shè)計(jì)中盡量節(jié)約土地。太陽電池方陣的布置設(shè)計(jì)包括陣列傾角設(shè)計(jì)，方位角設(shè)計(jì)，

26、陣列間距設(shè)計(jì)，需根據(jù)總體技術(shù)要求，地理位置，氣候條件，太陽輻射能資源，場地條件等具體情況來進(jìn)行。（2）盡量保證南北向每一列組件在同一條軸線上，使太陽電池組件布置整齊，規(guī)范，美觀，接受太陽能幅照的效果最好，土地利用更緊湊，節(jié)約。（3）每兩列組件之間的間距設(shè)置必須保證在太陽高度角最低的冬至日時(shí)，所有組件仍有6小時(shí)以上的日照時(shí)間。3.2.3安裝方式設(shè)計(jì)（1）太陽電池陣列傾角的確定方陣安裝傾角的最佳選擇取決于諸多因素，如地理位置，全年太陽輻射分布，直接輻射與散射輻射比例，負(fù)載供電要求和特定的場地條件等。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣的最佳安裝傾角可采用專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來確定，它應(yīng)是系統(tǒng)全年發(fā)電量最大

27、時(shí)的傾角。光伏組件排布方式為：組件傾斜后，組件上緣與下緣產(chǎn)生相對高度差，陽光下組件產(chǎn)生陰影，為保證在本項(xiàng)目選址地冬至日上午九時(shí)到下午三時(shí)光伏組件方陣之間接受的輻射量最大，根據(jù)計(jì)算，本工程確定太陽電池方陣支架傾角均為27°。（2）太陽電池陣列間距的設(shè)計(jì)計(jì)算光伏組件布置一般確定原則：冬至當(dāng)天9:0015:00 太陽電池方陣不應(yīng)被遮擋。光伏方陣陣列間距應(yīng)不小于D。在北半球，對應(yīng)最大日照輻射接收量的平面為朝向正南，陣列傾角確定后，要注意南北向前后陣列間要留出合理的間距，以免前后出現(xiàn)陰影遮擋，前后間距為：冬至日（一年當(dāng)中物體在太陽下陰影長度最長的一天）上午9：00 到下午3：00，組件之間南北

28、方向無陰影遮擋。固定光伏組件方陣的支架采用鍍鋅角鋼，根據(jù)本項(xiàng)目的巖土性質(zhì)，陣列安裝基座采用凝土基礎(chǔ)，如下圖所示：圖3-4 混凝土基座計(jì)算光伏組件方陣安裝的前后最小間距D，如下圖所示：圖3-5 陣列陰影示意圖一般確定原則：冬至當(dāng)天9:0015:00 太陽電池方陣不應(yīng)被遮擋。光伏方陣陣列間距或可能遮擋物與方陣底邊垂直距離應(yīng)不小于D。計(jì)算公式如下： 式中： 為緯度(在北半球?yàn)檎?、南半球?yàn)樨?fù))，該項(xiàng)目緯度取北緯33°56；H 為光伏方陣陣列或遮擋物與可能被遮擋組件底邊高度差，該項(xiàng)目如果根據(jù)上式計(jì)算，27°傾角傾斜安裝時(shí)，為保證在9:0015:00 時(shí)段內(nèi)前排電池板不會(huì)對后排產(chǎn)生影響

29、，前后排電池組件之間間距為4.0米，如下圖示意所示：圖3-6 安裝傾角為27°（3）單支架電池組串的排列設(shè)計(jì)：每個(gè)晶體硅太陽組件串支架的縱向?yàn)? 排，每排18 塊組件，即：每個(gè)單支架上安裝36 塊晶體硅太陽電池組件，構(gòu)成2 個(gè)組串。每一個(gè)支架陣面平面尺寸為（18.706mx3.962m）。3.2.4 方陣布置說明本項(xiàng)目每一個(gè)1MWP光伏發(fā)電單元組成一個(gè)1MWP光伏發(fā)電單元系統(tǒng)，在1MWP 光伏發(fā)電單元方陣中間設(shè)置1 臺箱式變電站，同時(shí)考慮預(yù)留一定的檢修通道。為了減少至逆變器直流電纜數(shù)量，盡量少占土地及布置的規(guī)整性，即每1MWP 方陣布置102 個(gè)支架, 共有408 個(gè)組件串。3.3

30、光伏電站發(fā)電量估算太陽能光伏電站發(fā)電量計(jì)算方法：根據(jù)太陽輻射資源分析所確定的光伏電場多年平均年輻射總量，結(jié)合初步選擇的太陽能電池的類型和布置方案，進(jìn)行光伏電場年發(fā)電量估算。從氣象站得到的資料，一般為水平上的太陽輻量，換算成光伏陣列傾斜面的輻射量，才能進(jìn)行光伏系統(tǒng)發(fā)電量的計(jì)算。對于以某一傾角固定式安裝的光伏陣列，所接受到的太陽輻射能與傾斜的角度有關(guān)，其中較為簡便的計(jì)算日輻射量的公式如下: R = S×sin()/sin + D圖3-7 傾斜方陣面上的太陽總輻射量計(jì)算圖式中： R傾斜方陣面上的太陽總輻射量； D散射輻射量,假定D 與斜面傾角無關(guān)； S水平面上的太陽直接輻射量； 方陣傾角；

31、 午時(shí)分的太陽高度角。根據(jù)光伏電場場址周圍的地形圖，經(jīng)對光伏電場周圍環(huán)境、地面建筑物情況進(jìn)行考察，建立的本工程太陽能光伏發(fā)電場上網(wǎng)電量的計(jì)算模型。單位面積電池板的年發(fā)電量g 簡化計(jì)算如下：其中： E q 為多年平均年輻射總量， 1 為光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。代入上計(jì)算公式，得出單位面積光伏組件年發(fā)電量。理論發(fā)電量是在理想情況下得出太陽能電池組件輸出的直流發(fā)電量計(jì)算。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的效率是指:系統(tǒng)實(shí)際輸送上網(wǎng)的交流發(fā)電量與組件標(biāo)稱容量在沒任何能量損失的情況下理論上的能量之比。標(biāo)稱容量1kWp 的組件，在接受到1kW/ 太陽輻射能時(shí)理論發(fā)電量為1kWh。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率主要由光伏陣列的效率、

32、逆變器的效率、交流并網(wǎng)效率等三部分組成。（1）系統(tǒng)損耗和效率分析 光伏組件效率1: 光伏陣列在1000W/太陽輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換與傳輸過程中的損失包括:組件匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽輻射損失、溫度的影響、最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)精度、以及直流線路損失等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：組件功率匹配損失小于5%；灰塵影響組件功率損失小于5%；直流線路損失小于2%； 逆變器的轉(zhuǎn)換效率2 : 逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比。 交流并網(wǎng)效率3: 即從逆變器輸出至接入電網(wǎng)的傳輸效率，其中最主要的是升壓變壓器的損耗。（2）太陽能輻射數(shù)據(jù)分析及發(fā)電量模

33、擬系統(tǒng)的總效率等于上述各部分效率的乘積: =1×2 ×3經(jīng)過以上數(shù)據(jù)分析得到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量計(jì)算公式如下：預(yù)測發(fā)電量= Sarea×R×module×system；式中：Sarea方陣總面積；RR傾斜方陣面上的太陽總輻射量；system并網(wǎng)光伏系統(tǒng)發(fā)電效率；module太陽能組件轉(zhuǎn)化效率；在光伏理論年發(fā)電量的基礎(chǔ)上，實(shí)際上網(wǎng)電量還會(huì)受安裝傾角、方位角等綜合因素影響。這里不一一列舉，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目對應(yīng)的光伏發(fā)電總效率約為75%。根據(jù)太陽輻射量、溫度等氣象資料以及地理位置信息等資料, 專用的光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件可以進(jìn)行仿真計(jì)算,求出

34、系統(tǒng)的年總發(fā)電量。這里僅根據(jù)有關(guān)氣象資料預(yù)測并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量，實(shí)際發(fā)電量會(huì)有一定偏差這是正?，F(xiàn)象。3.4 系統(tǒng)發(fā)電量測算本項(xiàng)目光伏電站場址太陽能發(fā)電量分析采用了長沙市氣象局提供資料：該地區(qū)年平均日照1550小時(shí)，近十年年均總輻射量為4418MJ/。由計(jì)算模型可知，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏組件的放置方式和放置角度對組件接受到的太陽輻射有很大的影響。與光伏組件放置相關(guān)的有下列兩個(gè)角度參量：太陽電池組件傾角和太陽能電池組件方位角。太陽能電池組件的傾角是電池組件與水平地面的夾角。太陽電池組件的方位角是組件方陣的垂直面與正南方的夾角。向東設(shè)為負(fù)，向西為正。一般在北半球，太陽能電池組件朝向正南方

35、布置，即組件方位角為0 度時(shí)，發(fā)電量最大。本工程設(shè)計(jì)原則上保證太陽能電池組件朝正南方向布置。故所需計(jì)算的為太陽電池組件的最佳傾角。到達(dá)在面的太陽能輻射量，太陽能方陣的傾角直接影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。對于并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)只需合理選擇太陽能電池組件的位置和傾角，以獲得最大的太陽能輻射量使得全年發(fā)電量最大化即可。3.5 系統(tǒng)發(fā)電量測算依據(jù)氣象數(shù)據(jù)和軟件計(jì)算得知當(dāng)太陽電池組件的傾角為22°時(shí)，電池組件年接受太陽能輻射量最大，為每年4418MJ/。根據(jù)太陽輻射量，系統(tǒng)總功率等數(shù)據(jù)估算40MWp 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量。計(jì)算軟件采用聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和加拿大自然資源部聯(lián)合編寫的可再生能源

36、技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件RETSCREEN。RETSCREEN 與許多政府機(jī)構(gòu)和多邊組織共同合作，由來自工業(yè)界、政府部門和學(xué)術(shù)界的專家提供技術(shù)支持進(jìn)行開發(fā)工作。經(jīng)計(jì)算整個(gè)40MWp 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年均發(fā)電量為4887.08萬kWh。晶體硅光伏組件在光照及常規(guī)大氣環(huán)境中使用會(huì)有衰減，按系統(tǒng)25 年輸出每年衰減0.8%計(jì)算。表3-3 25年發(fā)電量單位： kW·h/kW年份發(fā)電量第1年5408.16第2年5368.12第3年5322.36第4年5275.44第5年5205.08第6年5168.32第7年5123.64第8年5077.24第9年5043.24第10年4998第11年4957.84

37、第12年4918.08第13年4865.6第14年5275.44第15年4802.92第16年4761.24第17年4722.32第18年4722.32第19年4644.8第20年4607.6第21年4540.48第22年4534.08第23年4477.48第24年4440.16第25年4401.8合計(jì)122176.6平均發(fā)電量4887.084 投資估算及資金籌措 4.1 投資估算范圍本項(xiàng)目投資估算包括購置設(shè)備、新建配套建筑物、工程建設(shè)其他費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)、建設(shè)期利息等。4.2 投資估算依據(jù)國家發(fā)展改革委和建設(shè)部共同發(fā)布的建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法與參數(shù)（第三版）工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)（2014 年修訂本

38、）擬建項(xiàng)目各單項(xiàng)工程的建設(shè)內(nèi)容及工程量4.3 投資估算辦法及說明工程費(fèi)用：包括建筑工程費(fèi)和設(shè)備及安裝工程費(fèi)用，其中主要設(shè)備價(jià)格，太陽能電池組件及逆變器按7.5元/瓦計(jì)算。工程建設(shè)其他費(fèi)用：包括無形資產(chǎn)和其他資產(chǎn)，前期咨詢費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、建設(shè)單位管理費(fèi)、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)等其他費(fèi)用?；绢A(yù)備費(fèi)：按工程費(fèi)用加工程建設(shè)其他費(fèi)用之和的5%計(jì)算。建設(shè)期利息：本項(xiàng)目建設(shè)投資申請銀行貸款32000萬元，銀行貸款利率按6%計(jì)算。根據(jù)方法與參數(shù)從建設(shè)起點(diǎn)算起借款當(dāng)年按半年計(jì)息，建設(shè)期利息共計(jì)284.8萬元。4.4 項(xiàng)目總投資本項(xiàng)目工程總投資32000萬元。投資按費(fèi)用構(gòu)成劃分的估算表見表41。表41 投資按費(fèi)用構(gòu)成劃

39、分估算表序號項(xiàng)目名稱估算投資（萬元）占投資比例（%）1工程費(fèi)用28953.690.48%2其他費(fèi)用1251.23.91%3預(yù)備費(fèi)1510.44.72%4建設(shè)期利息284.80.89%合計(jì)32000100.00%4.5 資金籌措本項(xiàng)目總投資32000萬元，其中：企業(yè)自籌6400萬元，申請銀行貸款25600萬元，貸款利息按6計(jì)算。 4.6成本中的有關(guān)問題說明 直接工資及福利：根據(jù)企業(yè)提供的工資標(biāo)準(zhǔn)及人員安排計(jì)劃為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算，60000元/人.年，福利費(fèi)及保險(xiǎn)系數(shù)按14%計(jì)算。 固定資產(chǎn)折舊費(fèi)按平均年限法計(jì)算，按25年折舊，殘值率5%。 修理費(fèi)：含大修理費(fèi)及備品備件費(fèi)用等，按每年設(shè)備費(fèi)折舊費(fèi)的10

40、提取。 攤銷費(fèi)：無形資產(chǎn)按10年平均攤銷，其他資產(chǎn)按5年攤銷。 保險(xiǎn)費(fèi)用：按照每年總投資額的0.1%計(jì)算。4.7相關(guān)稅金及附加4.7.1 產(chǎn)品銷售稅金及附加該項(xiàng)目增值稅按17%計(jì)算，城市維護(hù)建設(shè)稅為增值稅的7%，教育費(fèi)附加為增值稅的1%。4.7.2 所得稅企業(yè)所得稅按25%計(jì)算。4.7.3盈余公積金提取法定盈余公積金按稅后利潤的10%提取。4.7.4清償能力分析本項(xiàng)目申請銀行貸款25600萬元，建設(shè)資金貸款按照6%計(jì)算，以該項(xiàng)目的折舊攤銷費(fèi)和未分配利潤償還，采用5年等額本金還款方式。4.7.5 銷售收入本項(xiàng)目第一年發(fā)電量為5408.16萬kWh，運(yùn)營期年平均發(fā)電量4887.08萬kWh，本項(xiàng)目

41、產(chǎn)生電量一部分提供給灣田國際建材城用戶，余電全部并網(wǎng)上網(wǎng)。若根據(jù)國家及地方分布式政策光伏電站項(xiàng)目按照度電補(bǔ)貼0.72元/度，上網(wǎng)度電補(bǔ)貼按當(dāng)?shù)孛摿螂妰r(jià)（0.45元/度）基礎(chǔ)上約1.17元/度。灣田國際建材城用電性質(zhì)為工業(yè)用電,據(jù)業(yè)主提供約1元/kWh；目前按照低壓用戶側(cè)20%，高壓上網(wǎng)80%設(shè)計(jì)，年節(jié)能效益收益情況：4887.08萬kWh×20%×（1+0.42+0.2+0.1）元/度+4887.08萬kWh×80%×1.17元/度=6255.46萬元 4.8 財(cái)務(wù)分析本項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析匯總表如下表所示：表42 財(cái)務(wù)指標(biāo)匯總表序號名稱單位數(shù)據(jù)和指標(biāo)備注1建設(shè)投資萬元320002年銷售收入萬元6255.46運(yùn)營期平均3利潤總額萬元3249.2運(yùn)營期平均4銷售利潤率%51