彩鋼瓦屋頂光伏電站設(shè)計方案及投資分析

湘潭彩鋼瓦屋頂光伏并網(wǎng)發(fā)電工程初步設(shè)計方案20237一、設(shè)計說明1、工程概況642.6KWp，屬并網(wǎng)型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)〔自樓頂屋面彩鋼瓦上。光伏組件承受與彩鋼瓦平行2520255Wp太陽能電池組件，815路光伏直流防雷匯流箱，181出光伏直流配電柜，1630KWp逆變器〔無隔離變壓器〕，1630KVA1臺并網(wǎng)計量柜。工程于合同簽訂后15個工作日內(nèi)即可開頭建設(shè)，估量6周后可并網(wǎng)發(fā)電并投入運(yùn)行。120815路光伏直流防雷匯流箱匯181630KWp逆變器，再經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為315V溝通，再經(jīng)升壓變將電壓升至400V，最終經(jīng)并網(wǎng)計等〕使用，余電送入電網(wǎng)。防雷裝置可有效地避開雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞。4歐。過樓頂避雷網(wǎng)接地，與主接地網(wǎng)通過鋼絞線牢靠連接。屋頂設(shè)備，含電池板，支架，匯流箱等設(shè)備總質(zhì)量約為50噸，單位面積載荷50噸÷〔160m×60m〕=10.2kg/m2。2、設(shè)計依據(jù)準(zhǔn)為準(zhǔn)。參考標(biāo)準(zhǔn)：GB2297-89太陽能光伏能源系統(tǒng)術(shù)語GB2296-2023太陽能電池型號命名方法GB6497-1986地面用太陽能電池標(biāo)定的一般規(guī)定GB/T9535-1998地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型1局部：光伏電流-電壓特性的測量GB/T6495.2-19962局部：標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池要求3譜福照度數(shù)據(jù)GB/T6495.4-1996晶體硅光伏器件的I-V實(shí)測特性的溫度和福照度修正方法GB/T18210-2023晶體硅光伏〔PV〕I-V特性的現(xiàn)場測量GB/T18479-2023地面用光伏〔PV〕發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則DB37/T729-2023光伏電站技術(shù)條件GB50009-2023建筑構(gòu)造載荷標(biāo)準(zhǔn)GB/T191包裝儲存圖示標(biāo)志GB/T19939-2023光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GB/T20236-2023光伏〔PV〕系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性〔IEC61727:2023,MOD〕GB/Z19964-2023光伏電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定2A：低溫2B：高溫2Cab：恒定濕熱方法GB4208外殼防護(hù)等級〔IP代碼〕〔equIEC60529:1998〕GB3859.2-1993半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度IEC61215晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型IEC61730.1光伏組件的安全性構(gòu)造要求IEC61730.2光伏組件的安全性測試要求GB12326-2023電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB12325-2023電能質(zhì)量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差GB50057-94建筑物防雷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)_(2023年版)DL/T448-2023電能計量裝置技術(shù)治理標(biāo)準(zhǔn)GB50217-2023電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DL/T404-20233.6kV~40.5kV溝通金屬封閉開關(guān)設(shè)備掌握設(shè)備JGJ16-2023民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)JGJ203-2023民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB50054-2023低壓配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)CNCACTS_0004-2023并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗(yàn)收根本要求GB/T20236-2023光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性GB50797-2023光伏發(fā)電站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB/T50796-2023光伏發(fā)電工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GB50794-2023光伏發(fā)電站施工標(biāo)準(zhǔn)湘潭市位于湖南省東部偏北,嚴(yán)寒少。3、設(shè)計原則☆美觀性太陽能光伏陣列的構(gòu)造和布局?！罡咝越M件的利用效率，到達(dá)充分利用太陽能，供給最大發(fā)電量的目的?！畎踩栽O(shè)計的光伏系統(tǒng)應(yīng)安全牢靠，不能給建筑物內(nèi)的其他用電設(shè)備帶來安全隱光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計必需要求其高牢靠性能，保證在較惡劣條件下的正常使太陽能工程保證建筑物的安全由業(yè)主單位自行負(fù)責(zé)。提高備件的通用互換性，要求系統(tǒng)預(yù)留擴(kuò)展接口便于以后規(guī)模容量的擴(kuò)大。9：003：00能夠照耀到組件。蝕減至最小。二、光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計1、系統(tǒng)構(gòu)成期實(shí)施。2、主要設(shè)備選擇太陽能電池組件的選擇電站的年發(fā)電量，選擇綜合指標(biāo)最正確的太陽能電池組件。類型。依據(jù)工程實(shí)際狀況，選用多晶硅太陽能電池組件，幾何尺寸：1640*992*35255Wp。其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。表1 250Wp多晶硅組件主要技術(shù)參數(shù)表〔參考〕ModelTypeOpenCircuitVoltage(Voc)OptimumOperatingVoltage(Vmp)ShortCircuitCurrent(Isc)OptimumOperatingCurrent(Imp)MaximumPoweratSTC(Pmax)ModuleEfficiencyOperatingTemperatureMaximumSystemVoltageMaximumSeriesFuseRatingPowerToleranceSTC:Irradiance1000W/m2,Moduletemperature25oC,AM=1.5并網(wǎng)逆變器的選擇

255WP37.5V32.6V8.57A7.67A250Wp15.1%-40oCto+85oC1000VDC15A±3%630kWp630kW。的無沖擊同步并網(wǎng)技術(shù)，保證系統(tǒng)輸出與電網(wǎng)同頻、同相和同幅值。①性能特點(diǎn)頻率漂移檢測反孤島大屏幕圖文并茂液晶顯示多臺逆變器可并機(jī)運(yùn)行超低待機(jī)損耗逆變器自身多重保護(hù)發(fā)電量與二氧化碳減排計算運(yùn)行日志循環(huán)記錄WIFI無線通訊RS485/232串行口兼容②技術(shù)指標(biāo)直流側(cè)表2 630kW光伏并網(wǎng)變流器直流側(cè)額定功率最大輸入電流溝通側(cè)待機(jī)損耗系統(tǒng)最大效率工作溫度防護(hù)等級操作通信接口外形尺寸寬×高×深重量☆“金太陽”認(rèn)證☆ETL認(rèn)證☆TUV認(rèn)證☆CE認(rèn)證

630kWp500-820VDC1400A630kW315Vac≤100W≥0.9額定功率〕98.7%-25℃~+50℃IP20觸摸屏RS232/485，WIFI2800×2180×850(mm)2400kg3、光伏方陣及平衡系統(tǒng)☆電池組件組合2112021120并?！钐柲茈姵胤疥囋O(shè)計市平均日照時間和光伏組件最正確安裝傾角。由于該工程彩鋼瓦屋頂本身傾角約為5°，權(quán)衡建設(shè)本錢和施工難度與最正確傾角之間的關(guān)系，最終選擇電池組件與彩鋼瓦平行的安裝方式。4、光伏支架支架設(shè)計，在抗風(fēng)壓、雪壓及抗腐蝕方面，實(shí)行以下措施：全部支架承受國標(biāo)型鋼，多點(diǎn)結(jié)合：增加鋼支架與屋面構(gòu)造的連接點(diǎn)，12級臺風(fēng)進(jìn)展力學(xué)設(shè)計計算，各連接點(diǎn)選用特制型鋼和不銹鋼螺栓連接。全部支架都承受熱鍍鋅，局部外裸局部噴涂氟碳涂料來有效防腐。7、溝通并網(wǎng)計量柜計量電能表〔電能表由當(dāng)?shù)仉娏Σ块T免費(fèi)供給〕。8、防雷接地系統(tǒng)站為三級防雷建筑物，防雷和接地涉及到以下的方面：地線是避雷、防雷的關(guān)鍵。再接到接地干線上。阻為準(zhǔn)。點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，要重復(fù)接地，R≤10歐姆。歐姆，且和主接地裝置在地下的距離3m以上。依據(jù)實(shí)際狀況安裝電涌保護(hù)器。直流側(cè)防雷措施避雷帶與整棟大樓的防雷接地系統(tǒng)連接為一牢靠整體。溝通側(cè)防雷措施三、電能質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。諧波光伏電站接入電網(wǎng)后，公共連接點(diǎn)的諧波電壓應(yīng)滿足B/T14549-1993《電能〕GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公共電網(wǎng)諧波》的規(guī)定，其中光伏電站向電網(wǎng)注入的諧波電流允許值按此光伏電站安裝容量與其公共連接點(diǎn)的供電設(shè)備容量之比進(jìn)展安排。<3%(額定功率狀態(tài)下)，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。電壓偏差GB/T12325-2023《電能質(zhì)量供電電壓偏差》的規(guī)定，10kV三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的±7%。電壓波動光伏電站接入電網(wǎng)后，公共連接點(diǎn)的電壓波動應(yīng)滿足GB/T12326-2023《電能1<r110次以內(nèi)3%。電壓不平衡度光伏電站接入電網(wǎng)后，公共連接點(diǎn)的三相電壓不平衡度應(yīng)不超過GB/T15543-2023《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》規(guī)定的限值，公共連接點(diǎn)的負(fù)序1.3%2.6%。直流重量光伏電站向公共連接點(diǎn)注入的直流電流重量不應(yīng)超過其溝通0.5%。四、光伏方陣布置光伏方陣布置原則：a、光伏方陣無陰影遮擋；b、便利電站正常維護(hù)與檢修；c、便利施工；d、工程造價低，經(jīng)濟(jì)效益高；e、干凈、美觀，并且不能破壞原有建筑構(gòu)造。五、初步并網(wǎng)方案輸出端與入戶低壓〔0.4KV〕電網(wǎng)并網(wǎng)，溝通并網(wǎng)計量箱內(nèi)安裝雙向計量儀表。六、光伏組件方陣布置圖〔初步〕七、年發(fā)電量計算1并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)效率并網(wǎng)的能量損失及設(shè)備牢靠性等五局部組成。η1000W/m295%計算。η2：逆變器輸出的溝通電功率與直流輸入功率之比，按98.70%。97%。側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)，使得低壓溝通電的并網(wǎng)能量損失可以無視不計。η4：設(shè)備不行靠性主要考慮電池組件、逆變器、變壓器等1%。η＝95%×98.7%×97%×1×99%=91%。8.2發(fā)電量估算

＝η1×η2×η3×η4總〔即光致衰退率〕0.5%，使用壽命長。642.6kWp1350.5小時〔3.7小時〕，考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)效率為91%，則該電2164度〕。依據(jù)承受的太陽電池衰減率，可計算出每年的實(shí)際發(fā)電量和總發(fā)電量〔如下表〕。運(yùn)行年數(shù)年發(fā)電量〔kwh〕運(yùn)行年數(shù)年發(fā)電量〔kwh〕1789726146922932781039156867543772448166812604763951176758105755547186704046747236196650417739017206597208730887216544429722848226492071071489623644013117091772463886112703504256337501313697876總發(fā)電量17579707九、投資預(yù)算及預(yù)期收益1、投資預(yù)算：主要包括如下內(nèi)容：序號1名稱現(xiàn)場考察型號規(guī)格數(shù)量單位2方案設(shè)計3光伏組件255Wp2520塊4組件安裝支架W5逆變器630kW1臺6直流配電柜1臺7并網(wǎng)計量柜8變壓器9電線電纜及輔材多種W10W11安裝施工W12并網(wǎng)運(yùn)行調(diào)試13并網(wǎng)手續(xù)辦理14合計 約600萬元力省心，一步到位享受綠色清潔能源。2、預(yù)期收益及投資回報預(yù)期收益依據(jù)前述第八項本電站每年發(fā)電量可知：在使用壽命周期〔25年〕內(nèi)，電0.8元/kwh，現(xiàn)行國家0.42元/kwh0.20元/kwh計算，本工程總收益約為：17579707*〔0.8+0.42+0.2〕=2500萬元64609946kwh：4609946*〔0.8+0.42+0.2〕=660萬元也就是說本工程投資不到6年的時間即可收回本錢。另外，本工程為一次性投資，后期維護(hù)量極少，修理費(fèi)用僅占投資量的約5%〔30萬元〕，315%：〔2500-600-3