平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏電站項(xiàng)目

平頂山大地水泥廠3.017MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目單位：平頂山大地水泥廠承建單位：蘇州中來(lái)民生能源有限公司2019年09月設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案TOC\o"1-5"\h\z目錄 I\o"CurrentDocument"1項(xiàng)目概況 1\o"CurrentDocument"項(xiàng)目簡(jiǎn)述 1\o"CurrentDocument"地理位置 1\o"CurrentDocument"太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2\o"CurrentDocument"太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的特性 3\o"CurrentDocument"項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模 3\o"CurrentDocument"接入電力系統(tǒng)方式 4\o"CurrentDocument"概算及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的主要結(jié)論 4\o"CurrentDocument"2太項(xiàng)目所在地氣象條件及太陽(yáng)能資源 4\o"CurrentDocument"項(xiàng)目地氣象條件 4\o"CurrentDocument"區(qū)域太陽(yáng)能資源概況 4\o"CurrentDocument"項(xiàng)目地太陽(yáng)能資源概況 4結(jié)論 5\o"CurrentDocument"3安裝型式 5\o"CurrentDocument"4工程任務(wù)和規(guī)模 6\o"CurrentDocument"5光伏系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算 7\o"CurrentDocument"光伏組串設(shè)計(jì) 7\o"CurrentDocument"方陣接線方案設(shè)計(jì) 8\o"CurrentDocument"發(fā)電量估算 8\o"CurrentDocument"6電氣設(shè)計(jì) 10\o"CurrentDocument"接入電力系統(tǒng)一次方案 10\o"CurrentDocument"電氣主接線 10\o"CurrentDocument"防雷、接地及過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì) 12\o"CurrentDocument"電纜敷設(shè)和防火封堵 13\o"CurrentDocument"電氣設(shè)備布置 13\o"CurrentDocument"監(jiān)控系統(tǒng) 13\o"CurrentDocument"7節(jié)能和降耗分析 14\o"CurrentDocument"工程設(shè)計(jì)節(jié)能降耗措施 14\o"CurrentDocument"電氣節(jié)能 15\o"CurrentDocument"建設(shè)管理的節(jié)能措施建議 15\o"CurrentDocument"節(jié)能降耗效益分析 15\o"CurrentDocument"8施工組織設(shè)計(jì) 15平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"9工程管理設(shè)計(jì) 16\o"CurrentDocument"10環(huán)境保護(hù)與水土保持設(shè)計(jì) 16\o"CurrentDocument"11勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 16\o"CurrentDocument"12工程設(shè)計(jì)概算 17\o"CurrentDocument"13財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)與社會(huì)效果分析 17\o"CurrentDocument"13.1項(xiàng)目投資收益分析 17\o"CurrentDocument"14結(jié)論及建議 17\o"CurrentDocument"工程建設(shè)結(jié)論 17\o"CurrentDocument"建設(shè)經(jīng)濟(jì)結(jié)論 18\o"CurrentDocument"經(jīng)濟(jì)影響分析 18\o"CurrentDocument"社會(huì)影響分析 18II設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案1項(xiàng)目概況項(xiàng)目簡(jiǎn)述項(xiàng)目名稱：平頂山大地水泥廠3.017MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目項(xiàng)目所在地：平頂山大地水泥廠建設(shè)單位：蘇州中來(lái)民生能源有限公司蘇州中來(lái)民生能源有限公司現(xiàn)正致力于新能源項(xiàng)目的投資、建設(shè)與經(jīng)營(yíng)，以太陽(yáng)能發(fā)電資源開(kāi)發(fā)與運(yùn)營(yíng)為核心，始終以發(fā)展綠色電力、奉獻(xiàn)清潔能源為己任，高度重視環(huán)境保護(hù)和改善，堅(jiān)持履行社會(huì)責(zé)任。地理位置平頂山市位于河南省中南部，北緯33°08'—34°20'，東經(jīng)112°14'—113°45'。全境東西長(zhǎng)150公里，南北寬140公里，東與許昌市的襄城縣、漯河市的舞陽(yáng)縣、駐馬店市的西平縣和遂平縣交界；西與洛陽(yáng)市的汝陽(yáng)縣、嵩縣毗鄰；南與駐馬店市的泌陽(yáng)縣、南陽(yáng)市的方城縣和南召縣緣連；北與洛陽(yáng)市的伊川縣、鄭州市的登封市、許昌市的襄城縣和禹州市接壤?？偯娣e7882平方公里。笆山縣夕0紫云山馬橫紀(jì)襄城縣新華區(qū)湛河區(qū)，葉縣圖笆山縣夕0紫云山馬橫紀(jì)襄城縣新華區(qū)湛河區(qū)，葉縣圖1-1項(xiàng)目所在地示意圖設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)簡(jiǎn)介所謂并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是指太陽(yáng)電池利用太陽(yáng)輻射能量產(chǎn)生的直流電（即太陽(yáng)電池的“光生伏特效應(yīng)”）通過(guò)并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換成交流電向電網(wǎng)輸送的系統(tǒng)，其本質(zhì)是利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電站。與通過(guò)煤、石油和天然氣等傳統(tǒng)能源進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電站系統(tǒng)相比，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有可再生、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由以下幾個(gè)主要部分構(gòu)成：1、光伏組件陣列2、并網(wǎng)光伏逆變器3、公共電網(wǎng)4、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中一般還都配有直流匯流箱及直流配電柜、交流配電柜、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備。下圖是典型的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。監(jiān)拄中心一，11glb-e;r0■一.監(jiān)拄中心一，11glb-e;r0■一.-丁Tbql-tl+-kr:?設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案1.4太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的特性太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、逆變器、交直流配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等幾部分組成，該系統(tǒng)主要由電子元器件構(gòu)成，因此太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)發(fā)電具有如下特點(diǎn)：1）整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，也沒(méi)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有噪聲。2）沒(méi)有燃燒過(guò)程，發(fā)電過(guò)程不需要任何燃料。3）發(fā)電過(guò)程沒(méi)有廢氣污染，也沒(méi)有廢水排放，整個(gè)發(fā)電過(guò)程零排放。4）設(shè)備安裝和維護(hù)都十分簡(jiǎn)便，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用極低，性能可靠穩(wěn)定，使用壽命很長(zhǎng)，作為關(guān)鍵部件的光伏組件使用壽命可以達(dá)到25年以上。5）環(huán)境條件適應(yīng)性比較強(qiáng)，可以在不同環(huán)境下正常穩(wěn)定工作。6）能夠在長(zhǎng)期無(wú)人值守的條件下正常穩(wěn)定工作。7）根據(jù)需要很容易進(jìn)行容量擴(kuò)展，擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模。8）光伏發(fā)電功率的變化規(guī)律與人們正常的生產(chǎn)生活規(guī)律相一致，可有效緩解企業(yè)用電緊張的情況，調(diào)節(jié)錯(cuò)峰用電，保障企業(yè)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目擬在平頂山大地水泥廠廠房屋面上鋪設(shè)太陽(yáng)能光伏組件。根據(jù)初步測(cè)算，屋面上共可安裝中來(lái)N型單晶雙面雙玻光伏組件10230塊，裝機(jī)量為，3.017MWp（單塊組件按照295Wp計(jì)算）。平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案接入電力系統(tǒng)方式本工程擬采用10kV并網(wǎng)，并網(wǎng)方式為自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。共計(jì)1個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)。接入產(chǎn)業(yè)園區(qū)配電房10kV母線。光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)方式如下：本項(xiàng)目由光伏組件、直流匯流箱、逆變升壓一體機(jī)、光伏并網(wǎng)接入柜及10kV二次設(shè)備組成。太陽(yáng)能通過(guò)光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力，通過(guò)逆變器，將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，經(jīng)升壓變升壓后接入廠區(qū)配電房10kV用電測(cè)母線段，電力輸送損耗較小，接入系統(tǒng)條件較好，太陽(yáng)能光伏發(fā)電就近消納。概算及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的主要結(jié)論本項(xiàng)目施工期為3個(gè)月，工程總投資1659.82萬(wàn)元，單位千瓦投資約5500元/kWp。經(jīng)財(cái)務(wù)測(cè)算，若資本金比例為100%，投資回收期為8年；若資本金比例為30%，貸款70%，資本金投資回收期為5年，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性較好。2太項(xiàng)目所在地氣象條件及太陽(yáng)能資源項(xiàng)目地氣象條件平頂山地處北暖溫帶，屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，氣溫適宜，但酷寒暑熱，旱澇交替。歷年平均氣溫12.7℃?13.7℃。平頂山市全年可照時(shí)數(shù)為4431.8小時(shí)?4432.3小時(shí)，平均實(shí)照時(shí)數(shù)為2368.0小時(shí)?2526.1小時(shí)，占可照時(shí)數(shù)的53%?57%。全年平均日照百分率為55%。區(qū)域太陽(yáng)能資源概況河南省的太陽(yáng)能資源的年均總輻射量在1387?1624Wh/m2之間，屬于太陽(yáng)能資源II類區(qū)“很豐富帶”。從地域分布來(lái)看，從南向北逐漸增加。項(xiàng)目地太陽(yáng)能資源概況平頂山大地水泥廠項(xiàng)目位于河南省平頂山市，地理坐標(biāo)為北緯 35°41'?36°21,，東經(jīng)113°38'?114°59'。從表2.1可以看出：根據(jù)MeteoNorm衛(wèi)星觀輻射量年總量平均值為1263.1kWh/m2,即4666.8MJ/m2。平頂山市太陽(yáng)能隨季節(jié)變化較大，輻射量1?5月呈上升趨勢(shì)，5月達(dá)到測(cè)數(shù)據(jù)，靖江市太陽(yáng)能總最高，6月雨季有所下降，7?12月呈下降趨勢(shì)，12月達(dá)到最低。

設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案表2-1年平均水平面月輻射量（MeteoNorm衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)）月份水平面輻射量4川田巾2）溫度（℃）168.6-0.9282.02.2398.78.04128.215.75150.120.76130.725.97154.426.98143.125.79122.921.110102.815.01174.87.11267.81.1年平均126314.1表2-1平頂山市年平均水平面輻射量結(jié)論根據(jù)對(duì)項(xiàng)目所在地太陽(yáng)輻射資源、多年平均氣候條件等分析，該場(chǎng)地適宜建設(shè)光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目。3安裝型式本項(xiàng)目為彩鋼瓦屋面光伏項(xiàng)目，組件布置在平頂山大地水泥廠彩鋼瓦屋面。彩鋼瓦屋面預(yù)先安裝光伏支架夾具，光伏組件通過(guò)支架夾具平鋪在彩鋼瓦屋面上。組件與屋面之間保持15cm以上的距離，以利于組件散熱以及組件背面對(duì)反射光的利用。方陣與方陣之間至少留出50cm的距離作為維護(hù)通道，同時(shí)也作為電纜和橋架通道。方陣與屋面女兒墻、屋面設(shè)備之間，留出足夠的距離，以免被遮光影響發(fā)電。圖3-1圖3-1彩鋼瓦屋面光伏陣列果圖設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案4工程任務(wù)和規(guī)模本項(xiàng)目為彩鋼瓦屋面光伏項(xiàng)目，其組件布置在平頂山大地水泥廠廠房屋頂屋面。共鋪設(shè)中來(lái)295WpN型單晶雙面雙玻高效組件10230塊，總裝機(jī)容量3.017MWp。本項(xiàng)目主要工程任務(wù)為整個(gè)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、調(diào)試并網(wǎng)等工作。包括組件排布設(shè)計(jì)及安裝、發(fā)電設(shè)備布置及安裝調(diào)試、集電線路的設(shè)計(jì)及施工調(diào)試、并網(wǎng)柜的設(shè)計(jì)安裝和調(diào)試、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試等。表4-1工程規(guī)模概況表平頂山大地水泥廠項(xiàng)目屋面組件數(shù)量組件型號(hào)裝機(jī)容量(kWp)預(yù)估自發(fā)自用比例加工玻璃聯(lián)合間6820JW-D60N-2952011.980%壓延聯(lián)合車(chē)間34101005.95合計(jì)102303017.85平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案5光伏系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算5.1光伏組串設(shè)計(jì)組件選用中來(lái)295WpN型單晶雙面雙玻高效光伏組件，為了保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)

行，根據(jù)建設(shè)地的氣象資料，項(xiàng)目所在地平均氣溫16.1℃。極端最高氣溫40℃,極端最低氣溫-13.7℃?？紤]電池組件工作發(fā)電時(shí)溫度會(huì)上升。光伏系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在-10℃?65℃的情況下正常工作。光伏組件在極限溫度下的參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，溫度系數(shù)見(jiàn)表5-1。表5-1組件（單晶295Wp）溫度系數(shù)表根據(jù)以上晶硅數(shù)據(jù)，考慮極限溫度計(jì)算光伏組件的串聯(lián)數(shù)量根據(jù)公式:____ vdcrnaxN< '工M「一'J—23jX.及二 式5-1^nipptinin VNV ptmaxx_】一'（「—25.]x-三二x—一Q—25.）x星二 式5-2式中：Kv：光伏組件的開(kāi)路電壓溫度系數(shù)；K'v：光伏組件的工作電壓溫度系數(shù)；N：光伏組件的串聯(lián)數(shù)（N取整數(shù)）t：光伏組件工作條件下的極限低溫（℃）t'：光伏組件工作條件下的極限高溫（℃）.m小逆變器允許的最大直流輸入電壓（V）dcmaxmpptmax：逆變器MPPT電壓最大值（V）mpptmin：逆變器MPPT電壓最小值（V）oc：光伏組件的開(kāi)路電壓（V）pm：光伏組件的工作電壓（V）根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)分析，綜合考慮組件接線等因素，本項(xiàng)目均采用22塊單晶295Wp串聯(lián)形成一個(gè)組串，平鋪安裝。7平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)中采用直流匯流箱和集中式逆變升壓一體機(jī)的方案，每16個(gè)光伏組串接入1臺(tái)直流匯流箱，每5臺(tái)直流匯流箱接入一臺(tái)500kW集中式逆變器，2臺(tái)集中式逆變器與1臺(tái)1000KVA變壓器組成1個(gè)逆變升壓集成系統(tǒng)，共計(jì)3套逆變升壓集成系統(tǒng)。方陣接線方案設(shè)計(jì)本項(xiàng)目采用直流匯流箱和集中式逆變升壓一體機(jī)。為減少光伏電纜使用數(shù)量及降低電線電纜損耗，直流匯流箱將就近安裝，流出直流電纜電纜沿著敷設(shè)的橋架接入地面廠區(qū)逆變升壓一體機(jī)，高壓出線接入配電房10kV光伏接入柜，從而實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。（最終電力接入方案以供電部門(mén)批復(fù)為準(zhǔn)）為確保裝機(jī)容量，初步設(shè)計(jì)：本項(xiàng)目擬采用正面功率為295WpN型單晶雙面雙玻高效組件共10230塊，直流匯流箱30臺(tái)，500kW逆變器6臺(tái)，，1000KVA升壓變3臺(tái)。項(xiàng)目總裝機(jī)容量為3.017MWp。屋面光伏方陣與女兒墻、屋面設(shè)備之間，留出足夠的距離，以免被遮光影響發(fā)電。發(fā)電量估算根據(jù)MeteoNorm衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)模擬出的當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)往往有偏差，保守起見(jiàn)本項(xiàng)目發(fā)電量估算采用中國(guó)氣象局太陽(yáng)能資源評(píng)估中心數(shù)據(jù)。中國(guó)氣象局太陽(yáng)能資源評(píng)估中心通過(guò)對(duì)全國(guó)地面太陽(yáng)能輻射和氣象影響因子的綜合分析及近20年來(lái)河南安陽(yáng)氣象站太陽(yáng)能輻射量數(shù)據(jù)，平頂山市近年水平面平均太陽(yáng)能輻射量1263.1kWh/m2,即4666.8MJ/m2。光伏發(fā)電系統(tǒng)效率因素分析：光伏電廠占地面積大，直流側(cè)電壓低，電流大，導(dǎo)線有一定的損耗，本項(xiàng)目此處損耗值取1.5%。大量的太陽(yáng)能電池板之間存在一定的特性差異，不一致性損失系數(shù)取2%；考慮太陽(yáng)能電池板表面即使清理仍存在一定的積灰，遮擋損失系數(shù)取3%；逆變器交流側(cè)電纜有一定損耗，本項(xiàng)目此處取值約1%；光伏并網(wǎng)逆變器的效率（無(wú)隔離變壓器，歐洲效率）約為98%?98.5%；考慮到光伏系統(tǒng)很少工作在滿負(fù)荷狀態(tài)，絕大多數(shù)時(shí)間都工作在較低水平，且晚上不發(fā)電時(shí)還存在空載損耗，故本項(xiàng)目逆變器效率按98%計(jì)算；早晚不可利用太陽(yáng)能輻射損失系數(shù)3%；光伏電池的溫度影響系數(shù)按3%考慮；系統(tǒng)故障及維護(hù)損耗1%；其它不可預(yù)見(jiàn)因素?fù)p失系數(shù)2%；另外，中來(lái)雙面組件在彩鋼瓦平鋪的條件下，背面能帶來(lái)約3%的發(fā)電量增益。本項(xiàng)目中光伏發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)效率約為：86.5%。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，但中來(lái)N型單晶雙面雙玻高效組件衰減較低，按首年內(nèi)總衰減率不超過(guò)

平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案1%,10年內(nèi)總衰減率不超過(guò)7%，25年能總衰減率不超過(guò)15%計(jì)算。25年發(fā)電量測(cè)算表如下（單位：萬(wàn)kWh/年）。公式：Ep=HxPxK1H-為當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)日照小時(shí)數(shù)（h）P-為系統(tǒng)安裝容量（kW）K1——為系統(tǒng)綜合效率（取值75%~87%）年限12345衰減（％）10.40.40.40.4發(fā)電量（萬(wàn)kwh）331.36330.03328.71327.38326.06年限678910衰減（％）0.40.40.40.40.4發(fā)電量（萬(wàn)kwh）324.73323.41322.08320.76319.43年限1112131415衰減（％）0.40.40.40.40.4發(fā)電量（萬(wàn)kwh）318.11316.78315.45314.13312.80年限1617181920衰減（％）0.40.40.40.40.4發(fā)電量（萬(wàn)kwh）311.48310.15308.83307.50306.18年限2122232425衰減（％）0.40.40.40.40.4發(fā)電量（萬(wàn)kwh）304.85303.53302.20300.87299.5525年總發(fā)電量（萬(wàn)kwh）7886.37年均發(fā)電量（萬(wàn)kwh）315.45年均利用小時(shí)（h）1045.30表5-325年總發(fā)電量測(cè)算表（單位：萬(wàn)kWh/年）結(jié)論：由以上計(jì)算可得，本項(xiàng)目25年總發(fā)電量約為7886.37萬(wàn)kWh，平均年發(fā)電約315.45萬(wàn)kWh，綜合首年利用小時(shí)數(shù)1098h，年均利用小時(shí)數(shù)1045.30h。

設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案6電氣設(shè)計(jì)接入電力系統(tǒng)一次方案本項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)中光伏電站產(chǎn)生的發(fā)電量由區(qū)域內(nèi)自行消納，并網(wǎng)方式為自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。本項(xiàng)目由光伏組件、直流匯流箱、逆變升壓一體機(jī)，光伏并網(wǎng)接入柜及10kV計(jì)量裝置和二次設(shè)備組成。太陽(yáng)能通過(guò)光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電能，通過(guò)逆變器，將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，經(jīng)升壓變升壓后接入配電間10kV用電測(cè)母線段，電力輸送損耗較小，接入系統(tǒng)條件較好，太陽(yáng)能光伏發(fā)電就近消納。注：本方案為依據(jù)現(xiàn)有資料的初步設(shè)計(jì)，具體實(shí)施階段將根據(jù)供電公司出具的接入系統(tǒng)報(bào)告等進(jìn)行調(diào)整。電氣主接線原則電氣主接線方案見(jiàn)圖6-1。圖例|斷躇排打路幫，,向荷升美圖6-1方案一次系統(tǒng)接線示意圖主要電氣設(shè)備選型1、直流匯流箱選擇本項(xiàng)目光伏電被分成多個(gè)組串式發(fā)電單元，光伏組件通過(guò)直流匯流箱匯流后接入逆變升壓一體機(jī)。直流匯流箱配置如下圖所示。10

設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案7TS主江R5組5通百濘亶ME誓要入7TS主江R5組5通百濘亶ME誓要入C三一.F'm一:此仁修市光右斗打n-i”光優(yōu)陣列1X三，W于遼1-總看二DC-DU-下會(huì)并轉(zhuǎn)n-1：-北伐與手nDC-DU-圖6-2直流匯流箱接線系統(tǒng)圖直流匯流箱應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：（1）滿足室外安裝的使用要求，防護(hù)等級(jí)為IP65；（2）同時(shí)可接入16個(gè)光伏組串輸入，每路工作電流可達(dá)13.09A；（3）端子排額定電壓及所有電氣回路耐壓值不低于DC1000V；（4）直流熔斷器額定電流15A，額定電壓不低于DC1000V；（5）直流斷路器應(yīng)選用國(guó)內(nèi)外知名品牌直流塑殼斷路器，額定電壓不低于DC1000V，熱脫扣電流1.05~1.3In，電磁脫扣電流6In。（6）裝設(shè)有浪涌保護(hù)器，具有防雷功能。本項(xiàng)目共配備30臺(tái)16進(jìn)1出的直流匯流箱。2、逆變器選擇根據(jù)不同的逆變器應(yīng)用方案，逆變器可以分為以下三類：集中型逆變器、組串型逆變器和集散型逆變器。根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)，選擇集中型逆變器。集中式逆變器一般用于日照均勻的大型廠房等大型發(fā)電系統(tǒng)中，系統(tǒng)總功率大，一般是兆瓦級(jí)以上。主要優(yōu)勢(shì)有：（1）逆變器數(shù)量少，便于管理；（2）逆變器元器件數(shù)量少，可靠性高；（3）諧波含量少，直流分量少電能質(zhì)量高；（4）逆變器集成度高，功率密度大，成本低；（5）逆變器各種保護(hù)功能齊全，電站安全性高；11最大輸入電壓1100V啟動(dòng)電壓520V最低工作電壓520VMPPT電壓范圍520?1000V滿載MPP電壓范圍520?850V最大輸入電流1356A額定輸出功率500kW最大輸出功率550kW最大輸出電流1111A最大效率99.00%中國(guó)效率98.49%尺寸（寬x高x深）1005x1915x835mm重量800kg工作溫度范圍-30℃-+65℃最高工作海拔4500m平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案表6-1500kW集中式逆變器主要技術(shù)參數(shù)表3、電纜選型本項(xiàng)目用到直流電纜和交流電纜，電纜應(yīng)滿足以下條件：（1）電池組串至直流匯流箱的直流電纜選用太陽(yáng)能專用直流電纜，型號(hào)為PV1-F1x4mm2；（2）直流匯流箱至逆變升壓一體機(jī)的電纜選用ZRC-YJV-2x70mm2；（3）逆變升壓一體機(jī)至光伏并網(wǎng)接線柜的電纜選用ZRC-YJV-8.7/15kV-3x95mm2；6.4防雷、接地及過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)1、光伏陣列區(qū)接地及防雷a）為防止直擊雷和感應(yīng)雷對(duì)建筑造成影響，在屋頂設(shè)置避雷帶，光伏組件邊框應(yīng)采用黃綠線或不銹鋼雙向穿刺片接地，組件安裝檁條和立柱應(yīng)直接與避雷帶連接。b）直流側(cè)設(shè)備防雷：每臺(tái)匯流箱均設(shè)防雷保護(hù)裝置，可有效避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞，所有的機(jī)柜要有良好的接地。c）交流測(cè)防雷：逆變器、升壓變、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備均設(shè)防雷保護(hù)。2、絕緣配合根據(jù)GB311.1-2012《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》及GB/T50064-2014《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)于110kV及以下設(shè)備，主要考慮以雷電沖擊作用12平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案電壓為基礎(chǔ)來(lái)確定主要設(shè)備的絕緣水平，即雷電沖擊耐受電壓和短時(shí)工頻耐受電壓。根據(jù)避雷器的保護(hù)水平，經(jīng)濟(jì)合理的確定主要設(shè)備的絕緣水平。電纜敷設(shè)和防火封堵本項(xiàng)目電纜采用電纜穿管、槽盒或橋架敷設(shè)。為有效阻止電纜火災(zāi)延燃，全廠電力電纜、控制電纜選用ZRC型阻燃電纜。在電纜溝內(nèi)每間距100m處設(shè)防火墻（或阻火段），對(duì)架空橋架采取設(shè)阻火段和防火隔板措施。對(duì)墻等處的電纜孔洞采用電纜防火堵料封堵，并采取防止火焰竄燃的措施。電氣設(shè)備布置電氣布置應(yīng)綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、減少線路損耗、保證安全間距，合理安排各類電氣設(shè)備的安裝位置。1、直流匯流箱根據(jù)組件方陣，就近布置；2、逆變升壓一體機(jī)布置在地面位置；監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下功能：實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì)co2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖；可查看每臺(tái)逆變器的運(yùn)行參數(shù)，主要包括（但不限于）：A、電壓B、電流C、功率D、逆變器機(jī)內(nèi)溫度￡、時(shí)鐘F、頻率G、功率因數(shù)H、當(dāng)前發(fā)電功率八日發(fā)電量K、累計(jì)發(fā)電量L、每天發(fā)電功率曲線圖監(jiān)控所有逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報(bào)警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時(shí)間，監(jiān)控的故障信息至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：A、電網(wǎng)電壓過(guò)高；B、電網(wǎng)電壓過(guò)低；C、電網(wǎng)頻率過(guò)高；D、電網(wǎng)頻率過(guò)低；E、直流電壓過(guò)高；F、逆變器過(guò)載；G、逆變器過(guò)熱；H、逆變器短路；I、散熱器過(guò)熱；J、逆變器孤島；K、DSP故障；L、通訊失??；13溫度惶I幅照位太陽(yáng)能電池陣列離壓電網(wǎng)圖溫度惶I幅照位太陽(yáng)能電池陣列離壓電網(wǎng)圖6-3互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案（參考）設(shè)計(jì)方案平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案7節(jié)能和降耗分析工程設(shè)計(jì)節(jié)能降耗措施1、系統(tǒng)工程電力從電站送至并網(wǎng)點(diǎn)過(guò)程中，在主干網(wǎng)絡(luò)和配電網(wǎng)絡(luò)均引起電能損失即功率損耗，輸電功率損耗是輸電線路功率損耗。功率損耗包括有功損耗和無(wú)功損耗，有功損耗伴隨電能損耗，使能源消費(fèi)增加，無(wú)功損耗不直接引起電能損耗，但通過(guò)增大電流而增加有功功率損耗，從而加大電能損耗。本項(xiàng)目系統(tǒng)工程貫徹了節(jié)能、環(huán)保的指導(dǎo)思想，工程設(shè)計(jì)中已考慮電站建設(shè)規(guī)模、地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃、電站有效運(yùn)行小時(shí)數(shù)等情況，并結(jié)合電站總體規(guī)?？紤]電纜線路徑。2、土建部分場(chǎng)區(qū)設(shè)計(jì)的合理與否關(guān)鍵在規(guī)劃，在本電站的規(guī)劃中著重抓總體規(guī)劃。規(guī)劃設(shè)計(jì)配合電氣工藝在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮電站線路路徑。結(jié)合場(chǎng)址的環(huán)境、地理位置條件，充分比較并優(yōu)化電氣總平面布置方案，從而做到布局合理、出線順暢、節(jié)約占地等。優(yōu)化廠區(qū)的道路、電纜溝及綜合管線的布置，做到布局合理，電纜敷設(shè)路徑佳。以達(dá)到節(jié)能的目的。14平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少占地面積，節(jié)省材料用量。通過(guò)多種方案布置的比較，選擇最優(yōu)方陣布置，節(jié)約材料用量，節(jié)省電纜的長(zhǎng)度。建設(shè)管理的節(jié)能措施建議在施工期，應(yīng)制訂能源管理措施和制度、防止能源無(wú)謂消耗；應(yīng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)人員加強(qiáng)宣傳，強(qiáng)化節(jié)能意識(shí)，注重節(jié)約成本；應(yīng)對(duì)施工設(shè)備制訂和工程施工特點(diǎn)相符合的能耗指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制能源消耗；應(yīng)加強(qiáng)對(duì)能源儲(chǔ)存的安全防護(hù)，防止能源損失；應(yīng)合理安排施工次序，做好施工設(shè)備的維護(hù)管理和優(yōu)化調(diào)度。在運(yùn)行期，應(yīng)對(duì)各耗能設(shè)備制定相應(yīng)的能源消耗管理措施和制度，注重設(shè)備保養(yǎng)維修，降低能耗；應(yīng)對(duì)管理人員和操作人員進(jìn)行節(jié)能培訓(xùn)。應(yīng)制定用電、用油等燃料使用指標(biāo)或定額，強(qiáng)化燃料管理。要合理安排運(yùn)行調(diào)度，充分利用太陽(yáng)能資源條件，力爭(zhēng)多發(fā)電?？傊?xiàng)目運(yùn)行管理中，要注重總結(jié)運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)設(shè)備日常維修保養(yǎng)，提高運(yùn)行人員技術(shù)水準(zhǔn)，不斷優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度管理模式，以達(dá)到充分利用太陽(yáng)能資源的目的。節(jié)能降耗效益分析本太陽(yáng)能光伏發(fā)電工程建成后裝機(jī)容量3.017MWp，經(jīng)測(cè)算25年年均發(fā)電量為322.64萬(wàn)kWh，同燃煤火電站相比，按標(biāo)煤煤耗為320g/kWh計(jì)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤i060.352t。相應(yīng)每年可減少多種有害氣體和廢氣排放，其中減少SO2排放量約為99.40798t。減少NOx(以NO2計(jì))排放量約為497.36t。另外，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于公布2010年中國(guó)低碳技術(shù)化石燃料并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子的公告》，全國(guó)電網(wǎng)的排放因子取 0.997(kgCO2/kWh)，本項(xiàng)目的建設(shè)每年可減少溫室氣體CO2的排放量約為3303.88t。光伏電站是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能的過(guò)程，在整個(gè)工藝流程中，不產(chǎn)生大氣、液體、固體廢棄物等方面的污染物，也不會(huì)產(chǎn)生大的噪聲污染。從節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)角度來(lái)分析，本電場(chǎng)的建設(shè)具有較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益。8施工組織設(shè)計(jì)依據(jù)光伏電站建設(shè)、資源、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，編制施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)光伏電站主要工程的施工建設(shè)、臨時(shí)用地、施工用水電等主要問(wèn)題，做出原則性的安排，為工程的施工招標(biāo)提供依據(jù)，為單位工程施工方案指定基本方向。15平頂山大地水泥廠3MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案9工程管理設(shè)計(jì)本著精干、統(tǒng)一、高效的原則，根據(jù)光伏電站生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的需要，且體現(xiàn)現(xiàn)代化電廠運(yùn)行特點(diǎn)，設(shè)置光伏電站的管理機(jī)構(gòu)，實(shí)行企業(yè)管理。本期工程按少人值班、多人維護(hù)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，本期工程擬定定員標(biāo)準(zhǔn)為2人，負(fù)責(zé)光伏電站的運(yùn)維管理。首年運(yùn)維成本約為0.05元/W。10環(huán)境保護(hù)與水土保持設(shè)計(jì)光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)及噪聲，因此示范電站的建設(shè)和運(yùn)行對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)不利影響。本期工程安裝為屋面太陽(yáng)能光伏發(fā)電站，沒(méi)有植被破壞及水土流失問(wèn)題。11勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生為了保護(hù)勞動(dòng)者在我國(guó)電力建設(shè)中的安全和健康，改善勞動(dòng)條件，電站設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行《中華人民共和國(guó)勞動(dòng)法》、《建設(shè)項(xiàng)目（工程）勞動(dòng)安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》、《安全生產(chǎn)監(jiān)督規(guī)定》等國(guó)家及部頒現(xiàn)行的有關(guān)勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生的法令、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，以提高勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生的設(shè)計(jì)水平。在電站勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生的設(shè)計(jì)中，應(yīng)貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的原則，重視安全運(yùn)行，加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，改善勞動(dòng)條件。勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生防范措施和防護(hù)設(shè)施與本期工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)，并應(yīng)安全可靠，保障勞動(dòng)者在勞動(dòng)過(guò)程中的安全與健康。工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮電站在