某廠房屋頂分布式光伏發(fā)電項目實施方案(申報資料)

***屋頂分布式光伏發(fā)電示范工程實施方案示范工程名稱：******10MW屋頂分布式光伏發(fā)電示范工程工程業(yè)主單位：******投資實施起止年限：**年**月至**年**月申報時間：**年**月申報地區(qū)：江蘇省**市**區(qū)目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一、工程匯總表I二、工程概況12.1工程概述12.2地理位置1工程屬地12.2.2工程地理位置22.3資源情況22.3.1根本氣候環(huán)境22.3.2災害性天氣3常州1991年以來出現(xiàn)的天氣氣候極端事件32.3.4太陽輻射資源52.4裝機容量62.5總投資71〕工程總投資72〕工程總投資82.6預計發(fā)電量〔自發(fā)自用電量〕92.6.1發(fā)電量計算方法91〕方陣外表全年獲得的年平均太陽能輻射總量102〕系統(tǒng)裝機容量103〕綜合效率系數(shù)102.6.2工程25年自發(fā)自用發(fā)電量121〕組件衰減122〕工程25年發(fā)電量122.7電網(wǎng)接入方案13三、工程主要實施方案133.1可利用建筑面積情況133.2示范區(qū)域內(nèi)用電負荷情況153.3電網(wǎng)接入情況163.3.1示范區(qū)電力系統(tǒng)概況161〕江蘇電網(wǎng)概況162〕常州電網(wǎng)概況173.3.2接入系統(tǒng)方式191〕系統(tǒng)接入方案202〕系統(tǒng)接入后對原先電網(wǎng)影響分析223.4發(fā)電計量系統(tǒng)配置方案。243.4.1數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)配置方案241〕數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖242〕監(jiān)控內(nèi)容253〕數(shù)據(jù)綜合管理和處理264〕數(shù)據(jù)上報方案273.4.2發(fā)電計量系統(tǒng)配置方案281〕計量方案292〕計量儀表29四、實施周期及進度方案31五、技術(shù)經(jīng)濟分析325.1技術(shù)可行性分析32光伏方陣及結(jié)構(gòu)321〕太陽能組件322)方陣安裝傾角及間距333〕方陣安裝結(jié)構(gòu)35建筑荷載分析391〕鋼結(jié)構(gòu)彩鋼瓦屋面荷載驗算402〕鋼筋砼屋面荷載驗算41系統(tǒng)主要設(shè)備411〕逆變器412〕工程規(guī)劃與逆變器的匹配433〕直流防雷匯流箱444〕直流防雷配電柜445.1.3系統(tǒng)主電路45光伏電場監(jiān)控系統(tǒng)465.1.5系統(tǒng)主要設(shè)備材料清單475.1.6防雷接地系統(tǒng)485.2財務評價495.2.1主要經(jīng)濟指標495.2.2資金籌措525.2.3本錢估算535.2.4考慮財政補貼后發(fā)電本錢比照分析545.3工程施工組織設(shè)計555.3.1施工組織設(shè)想555.3.2施工環(huán)境影響分析571〕施工期的環(huán)境影響及防治措施572〕噪聲573〕揚塵和廢氣影響574〕施工期廢、污水排放的影響585〕運行期的環(huán)境影響586〕對生態(tài)景觀影響587〕對社會經(jīng)濟的影響585.3.3施工消防措施581〕機電消防設(shè)計原那么592〕消防總體設(shè)計方案593〕工程施工場地規(guī)劃60勞動平安與工業(yè)衛(wèi)生611〕可能產(chǎn)生的職業(yè)危害以及造成危害的因素612〕施工期勞動平安和工業(yè)衛(wèi)生措施613〕運行期勞動平安與工業(yè)衛(wèi)生措施614〕光伏電場平安與衛(wèi)生機構(gòu)及專項設(shè)施配置625〕光伏電場平安生產(chǎn)監(jiān)督制度626〕消防、防止電氣誤操作、防高空墜落等管理制度637〕工業(yè)衛(wèi)生與勞動保護管理規(guī)定648〕事故調(diào)查處理與事故統(tǒng)計制度649〕其它勞動平安、工業(yè)衛(wèi)生管理制度645.4工程實施意義65六、保障措施676.1工程投資公司介紹676.2**市**區(qū)政府工程管理監(jiān)督676.3工程資金落實情況676.4工程組織監(jiān)管方案676.5工程合同能源管理效勞合同及方案68附件1企業(yè)營業(yè)執(zhí)照69附件2常州新北區(qū)工程意見文件70附件3工程資金證明文件71附件4工程合同能源管理效勞合同73附件5工程屋頂使用協(xié)議78附件6電力局電網(wǎng)接入意見79附件7荷載計算書80附件8光伏電站本錢費用表82一、工程匯總表金太陽示范工程匯總表工程

類型工程編號工程名稱工程業(yè)主工程業(yè)主聯(lián)系人及聯(lián)系方式工程業(yè)主總資產(chǎn)

〔萬元〕工程裝機規(guī)模

〔kW〕工程所在地區(qū)

市縣〔區(qū)〕工程建設(shè)地址工程投資

〔萬元〕總投資自籌貸款集中應用示范工程1200001000013774.46774.401.12分散建設(shè)的用戶側(cè)發(fā)電工程1智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)示范工程1獨立光伏發(fā)電工程1金太陽示范工程匯總表〔續(xù)〕工程

類型工程編號工程所依托建筑用電價格〔元/千瓦時〕工程所在地區(qū)資源條件工程年發(fā)電量〔千瓦時〕工程所依托建筑年用電量〔千瓦時〕工程實施

起止時間〔年/月-年/月〕工程業(yè)主聯(lián)系方式太陽輻照量〔MJ/m2·a〕年日照小時聯(lián)系人聯(lián)系集中應用示范工程1峰價：1.445平價：0.8824966.5201910501457約2.3億2012/2-2012/111.11.22分散建設(shè)的用戶側(cè)發(fā)電工程1…智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)示范工程1獨立光伏發(fā)電工程1二、工程概況2.1工程概述工程名稱：***工程建設(shè)管理模式：工程采用合同能源管理方式建設(shè)建設(shè)規(guī)模：建設(shè)10MWp容量的并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及相應的配套并網(wǎng)設(shè)施。建設(shè)地點及建設(shè)容量：常州新北區(qū)***廠房機械廠區(qū)22個廠房頂共115252㎡建設(shè)10MWp光伏電站。建設(shè)單位：***2.2地理位置工程屬地工程建設(shè)地常州，常州處于美麗富饒的長江金三角地區(qū)，與上海、南京兩大都市等距相望，與蘇州、無錫聯(lián)袂成片，構(gòu)成了蘇錫常都市圈。處于北緯31°09′-32°04′、東經(jīng)119°08′-120°12′；現(xiàn)轄金壇、溧陽2個縣級市和武進、新北、天寧、鐘樓、戚墅堰5個行政區(qū)。常州有著十分優(yōu)越的區(qū)位條件和便捷的水陸空交通條件，市區(qū)北臨長江，南瀕太湖，滬寧鐵路、滬寧高速公路、312國道、京杭大運河穿境而過。全市水網(wǎng)縱橫交織，連江通海。常州港作為國家一類開放口岸，年貨物吞吐量超過百萬噸。民航常州站有通達北京、廣州、大連、廈門、深圳、?？凇⑽靼驳葒鴥?nèi)20多個大中城市的航線。常州是“中國城市綜合實力50強”和“中國城市投資環(huán)境40優(yōu)”城市之一，并被確定為國家第一批可持續(xù)開展和全國環(huán)模試點城市。經(jīng)過全市上下的不懈努力，常州市被命名為國家衛(wèi)生城市，并通過環(huán)保模范城市國家級驗收。金壇、溧陽同時被命名為國家衛(wèi)生城市。生態(tài)環(huán)境進一步改善，榮獲“中國人居環(huán)境范例獎”。2.2.2工程地理位置工程地處常州新北區(qū)***廠房機械廠區(qū)。常州新北區(qū)位于常州市城北，北瀕長江，南至滬寧鐵路。現(xiàn)轄6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，3個街道，總面積約439.16平方公里，常住人口約48萬人。規(guī)劃布局上分成三大區(qū)域：一是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，位于滬寧鐵路和滬寧高速公路之間，面積約32平方公里，由高新科技園區(qū)、新區(qū)工業(yè)園、商貿(mào)生活區(qū)、行政中心區(qū)、旅游休閑區(qū)等園區(qū)組成，是正在建設(shè)中的現(xiàn)代化新城區(qū)。二是港口工業(yè)區(qū)，瀕臨長江黃金水道，面積約37平方公里。該區(qū)重點開展重化工和原材料工業(yè)。三是綜合經(jīng)濟區(qū)，位于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)和港口工業(yè)區(qū)之間，面積約47平方公里，近期重點開展鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，也是未來新北區(qū)城市建設(shè)的預留用地。常州新北區(qū)區(qū)位優(yōu)越，交通便捷。東靠上海，西鄰南京，與蘇州、無錫、鎮(zhèn)江連袂成片。京滬鐵路、滬寧高速公路、312國道、101省道、常澄路等形成四通八達的對外交通網(wǎng)。距遠洋運輸港口張家港和常州民航機場分別僅48公里和26公里。京杭大運河傍區(qū)而過，澡港河貫穿全區(qū)，位于新北區(qū)的長江常州港已開通國際遠洋運輸航線。2.3資源情況2.3.1根本氣候環(huán)境常州地處北亞熱北帶向北溫南帶過渡的氣候區(qū)域，季風影響顯著，屬濕潤季風氣候。氣候特征是：四季清楚；雨熱同步；光照充足；氣象災害常有發(fā)生。四季清楚：歷年年平均氣溫為15.6℃，全市春、秋短，冬、夏長，其中冬季時間最長，夏季次之，春季再次之，秋季最短。氣候季節(jié)差異十清楚顯，冬季寒冷，夏季炎熱，春、秋溫和。雨熱同步：由于季風影響顯著，降水與氣溫相應同步升降。冬季氣溫低時降水量少；春季氣溫上升，降水逐漸增多；夏季氣溫最高，梅雨、暴雨、臺風降水等生成的降水量也最多；秋季氣溫下降，降水量也顯著減少。歷年年平均降水量為1086.0毫米。光照充足，全年日照總時數(shù)為2019小時，與我國同緯度的其他市日照記錄比擬，要充足得多。2.3.2災害性天氣氣象災害常有發(fā)生：全市一年四季均可出現(xiàn)氣象災害。有些是隨季節(jié)變化出現(xiàn)，如暴雨多出現(xiàn)在春末至秋初；有些是同一季節(jié)可同時出現(xiàn)幾種災害，如臺風與暴雨；寒潮與霜凍等。我市盛夏多伏旱；春、秋季多澇漬連陰雨；夏、秋多臺風等。2.3.3常州1991年以來出現(xiàn)的天氣氣候極端事件與全球天氣氣候極端事件頻繁出現(xiàn)同步，常州1991年以來也出現(xiàn)了許多天氣氣候的極端事件。1991年無論是年降水量還是春季降水量、夏季降水量和梅雨量都破了有記錄以來的同期極多值，6月、7月還各出現(xiàn)了一次連續(xù)三天暴雨的記錄，該年12月份又出現(xiàn)了零下11.2℃的最低氣溫，這是有記錄以來12月份最低氣溫的極低值記錄，這一年的異常情況人們至今尚記憶猶新。1993年4月降水量僅16.0毫米，是歷史同期的極少值。1994年令人難以忘懷的是盛夏炎熱高溫，≥35℃的高溫日數(shù)達35天，成了有記錄以來的高溫日數(shù)最多年。這年還出現(xiàn)3項歷年同期新的極值記錄，即2月最低氣溫零下0.7℃，為同期極高，5月平均氣溫23.1℃，為同期極高，7月降水量17.7毫米，為同期極少。1995年的秋季出現(xiàn)了四項極端事件，即秋季降水量、9月降水量、11月降水量均為常年同期極少值，9月最高氣溫38.2℃，為常年同期極高值。1997年春季平均氣溫16.5℃，是歷年同期的極高值。1998年是長江流域大水之年，我們常州汛期降水量雖為正常，但1月降水量出現(xiàn)了歷史同期極多值，年平均氣溫、4月平均氣溫、秋季和10、11月的平均氣溫、12月最低氣溫也都成了歷史同期的極高值。1999年給人們印象最深的是多雨冷夏，夏季雨日、6月降水量都創(chuàng)了新高，夏季和7月平均氣溫之低、高溫日數(shù)之少都成了歷史上新的極值記錄，但這一年冬季平均氣溫卻創(chuàng)了歷史同期的極高值記錄。2001年春季降水量和3月降水量之少，均破了歷史上同期的極值記錄，但到8月又出現(xiàn)了相反的情況，該月降水量成了歷年同期的極多值記錄，特別是受8號臺風“桃芝”的影響，7月31日8時到8月1日而2002年以來，時間尚不到三個月，但已有三項氣溫實況破了歷年同期的極高值記錄，這就是1月平均氣溫、1月最低氣溫和2月平均氣溫。注：以上數(shù)據(jù)來自江蘇省氣象局常州氣候概況。本工程實施方案在設(shè)計過程中已經(jīng)考慮到各極端氣候?qū)﹄娬驹O(shè)計的影響。2.3.4太陽輻射資源太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關(guān)。我國屬太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2000小時，根據(jù)中國氣象局風能太陽能評估中心推薦的國內(nèi)太陽能資源地區(qū)分類方法，共分5類，其中：一類地區(qū)全年日照時數(shù)為3200～3300小時，年輻射量在6700～8370MJ/m2。相當于225～285kg標準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部和新疆南部等地。二類地區(qū)全年日照時數(shù)為3000～3200小時，輻射量在5860～6700MJ/m2，相當于200～225kg標準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地。此區(qū)為我國太陽能資源較豐富區(qū)。三類地區(qū)全年日照時數(shù)為2200～3000小時，輻射量在5020～5860MJ/m2，相當于170～200kg標準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇北部和安徽北部等地。四類地區(qū)全年日照時數(shù)為1400～2200小時，輻射量在4190～5020MJ/m2。相當于140～170kg標準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長江中下游、福建、浙江和廣東的一局部地區(qū)，春夏多陰雨，秋冬季太陽能資源還可以。五類地區(qū)全年日照時數(shù)約1000～1400小時，輻射量在3350～4190MJ/m2。相當于115～140kg標準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括四川、貴州兩省。此區(qū)是我國太陽能資源最少的地區(qū)。一、二、三類地區(qū)，年日照時數(shù)大于2000h，是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)，面積較大，約占全國總面積的2／3以上，具有利用太陽能的良好條件。四、五類地區(qū)雖然太陽能資源條件較差，但仍有一定的利用價值。常州市氣象根本情況如表2-1所示。月份氣溫〔°C〕相對濕度〔%〕日均水平輻射度〔kWh/m2/d〕風速〔m/s〕熱度日〔°C-d〕冷度日〔°C-d〕13.976.502.694.2433125.475.303.144.2353639.175.503.333.927730414.776.204.253.7114142519.278.704.783.320287622.983.404.583.40393726.186.205.053.50513825.686.504.713.40494922.182.603.993.50368101777.903.43.5492201111.676.702.813.81897612676.502.6843639年均15.379.303.783.7179825392.4裝機容量工程初步設(shè)計總的安裝太陽能組件數(shù)量為40000塊，總?cè)萘繛?0MWp。工程各廠房設(shè)計裝機容量見表2-2。表2-2工程各廠房設(shè)計裝機容量表廠區(qū)名稱廠房數(shù)廠房名稱設(shè)計安裝

組件數(shù)量裝機容量〔W〕****1二分廠40001,000,0002技術(shù)質(zhì)量大樓〔新〕36090,0003辦公樓〔兩局部〕460115,0004中小件分廠40001,000,0005大件分廠40001,000,0006廠房145001,125,0007廠房22800700,0008廠房31500375,0009連鑄加工車間1600400,00010大型裝配廠房2800700,00011軸承座加工中心機械加工特區(qū)1500375,00012連珠設(shè)備裝配車間3000750,00013空壓機房420105,00014制造事業(yè)部鑄鋼車間900225,00015中小件分廠堆焊和輥裝配1300325,00016制造事業(yè)部18045,00017制管工具事業(yè)部機加工車間1400350,00018制管工具事業(yè)部鑄鐵車間2000500,00019熱處理廠11200300,00020熱處理廠21000250,00021廠房4600150,00022機電倉庫480120,000總計40000100000002.5總投資1〕工程總投資本工程為6kV并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電，擬選用晶體硅太陽能組件，組件總的安裝容量為10MWp。組件布置方式為與屋頂緊密集合，產(chǎn)生建筑節(jié)能的效果。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、屋頂支架及根底、直流匯流箱、直流匯流柜、并網(wǎng)逆變器、交流匯流柜、升壓并網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成。工程工程投資概算表如表2-3表2-3工程建設(shè)投資概算表工程工程或費用名稱設(shè)備購置費安裝工程費建筑工程費其他費用合計(萬元)(萬元)(萬元)(萬元)(萬元)一太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備及安裝工程7531.7365.67897.31.1高效多晶硅太陽能光伏組件10MWp)6800.0267.37067.31.2光伏組件安裝支架731.798.3830.0二電氣設(shè)備及安裝工程2569.11028.23597.32.1發(fā)電場電氣設(shè)備及安裝工程1142.4759.31901.82.2升壓站電氣設(shè)備及安裝工程849.886.5936.32.3通信和控制設(shè)備及安裝工程300.066.0366.02.4其他設(shè)備及安裝工程276.9116.4393.3三建筑工程1455.41455.43.1發(fā)電設(shè)備根底工程1084.41084.43.2變配電工程101.4101.43.3輔助工程25.125.13.4其他244.6244.6四其他費用824.4824.44.1建設(shè)管理費546.3546.34.2勘察設(shè)計費263.4263.44.3其他14.614.6一至四局部合計10100.81393.81455.4824.413774.4太陽能發(fā)電場工程總投資13774.4單位千瓦投資(元/kWp)13.82〕工程總投資財務評價主要依據(jù)國家計委頒發(fā)的《建設(shè)工程經(jīng)濟評價方法與參數(shù)〔第三版〕》。財務評價采用建設(shè)期1年，生產(chǎn)期25年〔不含建設(shè)期〕進行計算。工程固定資產(chǎn)的余值按總投資4%計。主要經(jīng)濟指標表見表2-4。表2-4工程25年主要經(jīng)濟指標表工程單位數(shù)量主要經(jīng)濟指標裝機容量W1000000025年年平均發(fā)電量kW·h10501457工程總投資萬元13774.4工程25年總投資萬元17901工程單位容量投資元／W17.9單位電能投資元／kW·h0.682經(jīng)營期平均單位發(fā)電本錢元／kW·h0.682(補貼前)元／kW·h0.415(補貼后)2.6預計發(fā)電量〔自發(fā)自用電量〕2.6.1發(fā)電量計算方法根據(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，進行光伏電場年發(fā)電量估算。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、地面遮光障礙物情況進行考察，建立的本工程太陽能光伏發(fā)電場上網(wǎng)電量的計算模型，并確定最終的上網(wǎng)電量。本上網(wǎng)電量的估算值的取值計量點為并網(wǎng)接入點。光伏發(fā)電站年平均上網(wǎng)電量Ep計算如下：kW·h其中：HA——傾斜面日平均太陽能輻射量Paz——光伏系統(tǒng)安裝容量，容量為峰值功率，kWp；K——綜合效率系數(shù)，受多種因素影響。包括：光伏組件安裝傾角、方位角、太陽能發(fā)電系統(tǒng)年利用率、電池組件轉(zhuǎn)換效率、周圍障礙物遮光、逆變損失以及光伏電場線損、升壓損失等。1〕方陣外表全年獲得的年平均太陽能輻射總量應用專業(yè)軟件〔RETScreen〕計算可以得到水平面及建筑不同朝向上的光伏陣列太陽能輻射量。具體數(shù)據(jù)見表2-5：表2-5常州市不同朝向面各月的太陽輻射量〔kWh/m2〕月份水平面日平均太陽輻射25°傾角日平均太陽輻射一月2.813.80二月3.354.03三月3.613.93四月4.504.56五月5.044.83六月4.754.46七月4.834.58八月4.614.56九月4.024.26十月3.363.90十一月2.963.90十二月2.723.84年平均數(shù)3.884.222〕系統(tǒng)裝機容量工程中不同安裝傾角及安裝容量如表2-6所示：表2-6工程不同傾角安裝容量水平安裝容量

單位：kW25°傾角安裝容量

單位：kW91758253〕綜合效率系數(shù)系統(tǒng)整體效率K的計算公式為：K=η1×η2×η3×η4●光伏陣列效率η1光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換與傳輸過程中的損失包括：①組件匹配損失。組件串聯(lián)因為電流不一致產(chǎn)生的效率降低，根據(jù)電池板出廠的標稱偏差值，約有0.2%的損失；②太陽輻射損失。包括組件外表塵埃遮擋及不可利用的低、弱太陽輻射損失，根據(jù)相關(guān)文獻，采用相對保守的數(shù)值，取值4%；③直流線路損失。經(jīng)估算得直流局部的線纜平均損耗約為1.1%；④溫度效率ηtempη1=99.8%×98%×98.9%=96.7%光伏電池組件的功率隨溫度的上升，功率呈下降的趨勢。本工程所用TSM—250PC05A的峰值功率系數(shù)為-0.41%/℃，NOCT〔標準運行條件下的電池溫度〕為46℃。電池板工作溫度可以由以下計算公式：Tc-Ta=(219+832Kt)其中：NOCT=46°C，Kt晴朗指數(shù)0.71，Tc為電池板溫度，Ta為環(huán)境溫度。，α為多晶硅的溫度功率衰減因子，電池板為-0.41%/℃?？紤]各月根據(jù)輻照量計算加權(quán)平均值，得到ηtemp加權(quán)平均值為92.7%。由上述各項損失合計得：η1=96.7%×92.7%=89.6%●逆變器的轉(zhuǎn)換效率η2該效率為逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，依據(jù)選用的陽光電源逆變器的技術(shù)參數(shù)，歐洲效率取96.2%〔含隔離變壓器〕。●交流傳輸效率η3各廠房點逆變器輸出至交流匯流配電柜傳輸線損，最大傳輸距離約200米，單點最大裝機容量為500kW，經(jīng)估算得交流局部的線纜平均損耗約為2.6%，?！裆龎盒师?通過工程變壓器效率約為：98%那么光伏系統(tǒng)總效率為：η=η1×η2×η3×η4==89.6%×96.2%×97.4%×98%=82.27%2.6.2工程25年自發(fā)自用發(fā)電量1〕組件衰減多晶硅太陽能電池組件，符合GB/T9535〔IEC61215〕標準，其光電轉(zhuǎn)換率為15.3%，使用壽命不低于25年。組件10年內(nèi)輸出功率至少為額定功率的90%，25年內(nèi)輸出功率至少為額定功率的80%。表2-5天合組件25年功率衰減數(shù)據(jù)年份1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th功率保證率97.50%96.80%96.10%95.40%94.70%94.00%93.30%92.60%91.90%91.20%年份11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th功率保證率90.50%89.80%89.10%88.40%87.70%87.00%86.30%85.60%84.90%84.20%年份21st22nd23rd24th25th功率保證率83.50%82.80%82.10%81.40%80.70%2〕工程25年發(fā)電量由于本工程裝機容量遠小于企業(yè)自身耗電量，產(chǎn)生電力全部為自發(fā)自用。25年預測發(fā)電量見表2-6：表2-6工程25年發(fā)電量數(shù)據(jù)〔單位：kWh〕第1年第2年第3年第4年第5年1158861611400851113187041123655711154410第6年第7年第8年第9年第10年1107226310990115109079681082582110743674第11年第12年第13年第14年第15年1066152710579380104972331041508510332938第16年第17年第18年第19年第20年102507911016864410086497100043509922202第21年第22年第23年第24年第25年9840055975790896757619593614951146725年總發(fā)電量平均值262536425105014572.7電網(wǎng)接入方案本工程位于****機械廠區(qū)，區(qū)域各屋頂集中裝機容量為10MWp，最大發(fā)電功率為10MWp，根據(jù)國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》〔Q/GDW617-2011〕和江蘇省電力公司《光伏電站接入系統(tǒng)導那么》等相關(guān)光伏電站接入電網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)規(guī)定，該工程已經(jīng)屬于中大型光伏并網(wǎng)電站，應接入10kV～35kV電壓等級電網(wǎng)。根據(jù)工程建設(shè)規(guī)模、供電可靠性要求以及其所發(fā)電力電量主要供當?shù)仉娋W(wǎng)消納平衡等綜合因素分析，對該工程考慮采用逆變器輸出聚集到一點，經(jīng)一次升壓到6kV后，擬定用專線方式接入廠區(qū)6kV母線，各就近屋頂分區(qū)域接入廠區(qū)6kV母線，接入容量以2500kVA為一個單位，本工程共需4臺0.4kV/6kV2500kVA變壓器。最終接入系統(tǒng)方案以接入系統(tǒng)審查意見為準。三、工程主要實施方案3.1可利用建筑面積情況***機械廠區(qū)總平面圖如圖3-1所示，園區(qū)可利用廠房22棟，各廠房屋頂建筑類型如表3-1所示。圖3-2、3-3為園區(qū)平屋頂和彩鋼瓦兩種典型屋頂取樣照。圖3-1******廠區(qū)平面圖表3-1***機械廠區(qū)可利用屋頂及面積廠區(qū)名稱廠房數(shù)廠房名稱屋頂面積建筑類型安裝點****1二分廠13320單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂2技術(shù)質(zhì)量大樓〔新〕7218多層建筑，屬既有建筑平屋頂3辦公樓〔兩局部〕1232多層建筑，屬既有建筑平屋頂4中小件分廠11340單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂5大件分廠13320單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂6廠111520單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂7廠25040單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂8廠32880單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂9連鑄加工車間2880單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂10大型裝配廠房6480單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂11軸承座加工中心機械加工特區(qū)5040單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂12連珠設(shè)備裝配車間8640單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂13空壓機房428單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂14制造事業(yè)部鑄鋼車間2836多層建筑，屬既有建筑平屋頂15中小件分廠堆焊和輥裝配3456單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂16制造事業(yè)部1734多層建筑，屬既有建筑平屋頂17制管工具事業(yè)部機加工車間4284多層建筑，屬既有建筑平屋頂18制管工具事業(yè)部鑄鐵車間1836單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂19熱處理廠13786單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂20熱處理廠21530單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂21廠43366單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂22機電倉庫3086單層建筑，屬既有建筑彩鋼瓦頂總計115252圖3-2平屋頂圖3-3彩鋼瓦頂3.2示范區(qū)域內(nèi)用電負荷情況根據(jù)園區(qū)提供的最近一年園區(qū)各用電單位各時段平均負荷數(shù)據(jù)，統(tǒng)計整理后如表，其全年用電負荷分布曲線圖如圖3-5。從圖可以看出整個園區(qū)用電負荷較平穩(wěn)屬于典型重工業(yè)高耗能情況，8：00-20:00都處于用電頂峰期，而此時間段正是電網(wǎng)用電的頂峰時段。如果光伏電站建立，將緩解該區(qū)域的用電負荷狀況，緩解電網(wǎng)頂峰用電壓力。表3-2***廠區(qū)分時段用電負荷統(tǒng)計表月份08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00一月23788246692424224839245832489625095244982449824526250382444123901二月15292158581558415968158041600516132157491574915767160961571215365三月19176198861954220023198172006920230197481974819771201841970319267四月23545244172399524586243322464224839242482424824276247832419223657五月23059239132350024079238312413424327237482374823776242722369323170六月25972269342646927120268412718227399267482674826779273372668626096七月26458274372696327627273432769027912272482724827279278482718526584八月26943279412745828134278442819828424277482774827780283592768327072九月22817236622325323825235802388024071234982349823525240162344422926十月21118219002152122051218242210122278217482174821773222282169821218十一月20389211442077921291210712133921510209982099821023214612095020487十二月21603224032201622558223262261022790222482224822274227392219721706平均22513233472294423508232662356223750231862318623213236972313222621圖3-5***廠區(qū)全年分時段統(tǒng)計負荷曲線圖3.3電網(wǎng)接入情況3.3.1示范區(qū)電力系統(tǒng)概況1〕江蘇電網(wǎng)概況江蘇電網(wǎng)是華東電網(wǎng)的重要組成局部，到2006年底，江蘇電網(wǎng)總裝機容量53040MW〔含望亭電廠，不含陽城電廠〕，其中統(tǒng)調(diào)電廠89座，機組285臺，裝機容量共47600MW。至2006年底，江蘇電網(wǎng)擁有：500kV變電所〔含開閉所〕22座，變壓器35臺〔組〕，主變壓器總?cè)萘?7250MVA；500kV線路81條，總長度7412km〔含省際聯(lián)絡(luò)線和陽城送出專線〕；220kV變電所〔含開閉所〕258座，變壓器469臺，主變壓器總?cè)萘?5700MVA；220kV線路682條，總長度13520km。目前220kV電網(wǎng)仍是江蘇省的主要電網(wǎng)，原有的8條與相鄰省、市聯(lián)絡(luò)的220kV線路已全部斷開。由此可見，近年來江蘇省電力電量一直呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。但是，現(xiàn)狀江蘇電網(wǎng)存在一些缺乏，主要包括：電力供求不平衡，能源供給協(xié)調(diào)壓力加大，500kV主網(wǎng)潮流分布不均衡，局部地區(qū)頂峰時段電力供給嚴重缺乏，斷路容量增長過快。2〕常州電網(wǎng)概況常州電網(wǎng)處于蘇南電網(wǎng)中部，占據(jù)樞紐地位，是江蘇電網(wǎng)的重要組成局部。常州電網(wǎng)的供電范圍包括常州市區(qū)〔含原武進市〕及所轄金壇、溧陽二市。常州市電網(wǎng)受進電源〔見圖3-7〕主要構(gòu)成是：常州市范圍內(nèi)華電戚墅堰發(fā)電和鎮(zhèn)江諫壁發(fā)電的7條220kV線路、三峽電站到武進的2條500kV線路、揚州江都變的2條500kV線路、宜興東善橋2條500kV線路等。圖3-7常州輸送電網(wǎng)概況2006年常州市全社會最高供電負荷為3557MW，全社會用電量為212.68億kW·h，分別比上年增長14.38%、16.44%。統(tǒng)調(diào)用電量〔供電量〕為196.57億kW·h，統(tǒng)調(diào)最大負荷為3350MW，分別比上年增長16.24%、15.68%。2007年全市全社會最大負荷約3885MW，統(tǒng)調(diào)最大負荷約3728MW。到2006年底常州市裝機總?cè)萘?307.6MW，其中常州電廠1200MW、戚墅堰電廠440MW、戚廠燃機780MW，沙河抽水蓄能100MW、地方及自備小機787.6MW〔統(tǒng)調(diào)448.6MW，非統(tǒng)調(diào)339MW〕。市區(qū)〔含武進〕有地方及自備小機721.6MW〔統(tǒng)調(diào)448.6MW，非統(tǒng)調(diào)273MW〕。2006年常州電網(wǎng)的最高運行電壓為500kV，擁有500kV變電站2座，主變4臺，總?cè)萘?500MVA，500kV線路直流1條、交流17條，線路總長度約327km。常州電網(wǎng)目前仍以220kV電網(wǎng)為主干電網(wǎng)，有220kV變電站23座，主變41臺，總?cè)萘?540MVA〔另有220kV用戶變電站2座，容量330MVA〕，220kV線路63條，長度約936km〔含用戶線路〕。常州電網(wǎng)的特點如下：①華東、江蘇電網(wǎng)北電南送、西電東送的交匯點，500kV系統(tǒng)短路水平較高，電網(wǎng)接線密集；②電網(wǎng)發(fā)供不能自我平衡，所缺電力主要從500kV變電站和鎮(zhèn)江諫壁電廠受進；③常武220kV電網(wǎng)高度密集，短路電流水平接近50kA，500kV晉陵變電站投運后常武220kV電網(wǎng)武南、武北分片運行，有效控制了短路電流?！笆濉逼陂g，江蘇省電力公司與常州市政府將根據(jù)常州經(jīng)濟社會和城鄉(xiāng)開展規(guī)劃目標，共同為加快常州電網(wǎng)開展努力。重點推進500千伏溧陽輸變電工程的建設(shè)和500千伏常州南輸變電工程的前期工作；加快推進220千伏常化、新龍、丫河、金壇洮湖、溧陽東郊等一批重點輸變電工程，加強常州市北部新城、科教城、新北工業(yè)園、武進高新區(qū)等重點開展區(qū)域電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)，形成以堅強500千伏電網(wǎng)為核心，220千伏電網(wǎng)靈活可靠、分區(qū)運行的目標網(wǎng)架，城鄉(xiāng)電網(wǎng)供給能力顯著增強。通過“十二五”的建設(shè)，新增35千伏及以上變電容量1769萬千伏安，線路1528公里。常州電網(wǎng)已根本形成了“網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理、供電平安可靠、運行經(jīng)濟靈活、電能質(zhì)量合格、降損節(jié)能增效、技術(shù)可靠先進”的堅強電網(wǎng)。本工程中光伏電站所發(fā)電量全部送入江蘇省常州電網(wǎng)。3.3.2接入系統(tǒng)方式1〕系統(tǒng)接入方案太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、直流監(jiān)測配電箱、并網(wǎng)逆變器、計量裝置及上網(wǎng)配電系統(tǒng)組成。太陽能通過光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力，通過并網(wǎng)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。工程建設(shè)點為新北區(qū)***廠房機械廠區(qū)，兩個區(qū)域各分散用戶自身耗電很大，采用中壓就近并網(wǎng)，新增輸電線路的投資較小，接入系統(tǒng)條件較好，電力輸送損耗較小，太陽能光伏發(fā)電就近消化。本工程位于常州新北區(qū)***廠房機械廠區(qū)，區(qū)域各屋頂集中裝機容量為10MWp，最大發(fā)電功率為10MWp，根據(jù)國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》〔Q/GDW617-2011〕和江蘇省電力公司《光伏電站接入系統(tǒng)導那么》等相關(guān)光伏電站接入電網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)規(guī)定，該工程已經(jīng)屬于中大型光伏并網(wǎng)電站，應接入10kV～35kV電壓等級電網(wǎng)。以各區(qū)域廠房屋頂裝機容量為基準，每個廠房為一個發(fā)電子系統(tǒng)，每個發(fā)電子系統(tǒng)以太陽能電池組件-直流匯流箱-逆變器發(fā)電模塊構(gòu)成，各發(fā)電子系統(tǒng)匯流后成一路接入0.4kV光伏專用升壓變壓器母線側(cè)，以一路6kV電纜接入廠區(qū)6kV配電室。光伏組件陣列、直流匯流箱就地布置在屋面，逆變器布置在每個子系統(tǒng)附近的地面上，升壓變壓器位于廠區(qū)變電站附件。圖3-8光伏發(fā)電主系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖常州***廠房機械廠區(qū)為110kV總變電所，廠區(qū)由110kV永寶線和35kV寶軋線供電，總?cè)萘繛?9000kVA，光伏電站為新建工程，擬定采用專線方式接入動力產(chǎn)業(yè)園變電所6kV進線側(cè)，容量10000kVA，光伏電站容量為動力產(chǎn)業(yè)園區(qū)線路最大輸送容量的34.5%，由于***廠房屬于高耗能重工企業(yè)，企業(yè)用電符合始終處于高位〔見3.2區(qū)域用電負荷統(tǒng)計〕，因此光伏電站接入可以被廠區(qū)完全消耗掉。廠區(qū)采用6kV三段母線供電方式，1#主變?yōu)?10kV/6kV16000kVA供電，2#主變?yōu)?5kV/6kV5000kVA供電，3#主變?yōu)?10kV/6kV8000kVA光伏電站采用各就近屋頂分區(qū)域接入廠區(qū)6kV母線，接入容量以2500kVA為一個單位，那么本工程共需4臺0.4kV/6kV2500kVA變壓器。無功自動補償成套裝置應具備分相補償，自動過零投切功能，分相補償容量不小于總補償容量的40%。容性無功容量可以補償光伏電站滿發(fā)時站內(nèi)聚集系統(tǒng)、主變壓器的全部無功和光伏電站送出線路的一半感性無功之和；感性無功容量能夠補償光伏電站送出線路的一半充電無功功率。在總變電所計量柜上新裝一主一付兩只計量表，構(gòu)成雙向計量。2〕系統(tǒng)接入后對原先電網(wǎng)影響分析由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的一些特點，發(fā)電裝置接入電網(wǎng)時對系統(tǒng)電網(wǎng)有一定的不利影響。本工程中發(fā)電裝置的總裝機容量在系統(tǒng)中所占比例較小，并網(wǎng)過程中對系統(tǒng)電網(wǎng)的影響及主要解決方案如以下幾個方面：①電壓波動太陽能光伏發(fā)電的實際輸出功率隨光照強度的變化而變化，白天光照強度最強時，發(fā)電裝置輸出功率最大，夜晚幾乎無光照以后，輸出功率根本為零。因此，除設(shè)備故障因素以外，發(fā)電裝置輸出功率隨日照、天氣、季節(jié)、溫度等自然因素而變化，輸出功率極不穩(wěn)定。我們應考慮最嚴重情況下，系統(tǒng)最大輸出功率時突然切機對系統(tǒng)接入點電壓造成的影響。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)接口處的電壓允許偏差應符合GB12325的規(guī)定，光伏發(fā)電接入系統(tǒng)時，應采取必要措施，使投切時系統(tǒng)電壓波動滿足國家有關(guān)標準，并以+5%～-5%進行校核。本系統(tǒng)總的發(fā)電功率占電網(wǎng)供電量的比例較小，因此不會對電網(wǎng)造成影響的可能性不大。②高次諧波太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)通過光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電能，再通過并網(wǎng)型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，再經(jīng)一次升壓后并入電網(wǎng)，在將直流電能經(jīng)逆變轉(zhuǎn)換為交流電能的過程中，會產(chǎn)生高次諧波。本工程中光伏發(fā)電系統(tǒng)采用集中并網(wǎng)型逆變器。光伏發(fā)電的每臺并網(wǎng)型逆變器逆變后諧波總畸變率完全滿足國家標準《電能質(zhì)量-公用電網(wǎng)諧波〔GB/T14549-93〕》的規(guī)定。本系統(tǒng)選擇使用的逆變器的總電流波形畸變率，在額定功率時<4%，完全符合要求。③無功平衡一般情況下太陽能光伏發(fā)電逆變后的功率因數(shù)在0.99以上，根本上為純有功輸出，針對國網(wǎng)新標準的要求，本次工程采用集中并網(wǎng)逆變器，具有一定的提供無功功率的能力，有功功率可在+0.98～-0.98范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。④系統(tǒng)自動化運行本系統(tǒng)為智能化系統(tǒng)，全自動運行，并且設(shè)計有較為全面的自身和負載保護功能，因此，系統(tǒng)的運行管理較為簡單，無需專業(yè)人員值班，只需有人值守，定時巡視。逆變器：全智能化，LCD液晶點陣模塊顯示或觸摸屏顯示，可在海拔5000米以下使用。系統(tǒng)保護功能：輸入接反保護、輸入欠壓保護、輸出過載保護、輸出短路保護、過熱保護。本工程系統(tǒng)為6kV接入公用電網(wǎng)，同時配置低周低壓解列裝置，裝置安裝于光伏并網(wǎng)線路的系統(tǒng)側(cè)同時系統(tǒng)設(shè)計具有高可靠性、高效率。系統(tǒng)核心設(shè)備的智能化設(shè)計、高可靠性、全面的保護功能，實現(xiàn)系統(tǒng)的全自動運行，讓系統(tǒng)的運行、管理、維護工作變得非常簡單。⑤系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)逆變器具有設(shè)計有較好的保護功能，包括孤島效應保護、過載保護等，出現(xiàn)孤島故障時與系統(tǒng)側(cè)備用電源自動切入裝置、自動重合閘相互配合。由于系統(tǒng)不提供短路電流保護，因此僅在系統(tǒng)側(cè)配置自動空氣開關(guān)相應的保護。⑥線路保護對于***廠房機械廠區(qū)通過T接方式接入6kV園區(qū)公用電網(wǎng)，在光伏電站側(cè)和系統(tǒng)電源側(cè)配置電流速斷和過流保護。具體接入系統(tǒng)方案以電網(wǎng)公司并網(wǎng)接入方案的評審意見為準。3.4發(fā)電計量系統(tǒng)配置方案。3.4.1數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)配置方案數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)是指通過安裝數(shù)據(jù)計量和采集裝置，同時對采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行加工處理，并由專業(yè)的軟件進行展示和監(jiān)控、分析，而且采用遠程數(shù)據(jù)傳輸手段，將數(shù)據(jù)實時、在線上傳給國網(wǎng)電科院數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心是接收示范工程上傳的監(jiān)控數(shù)據(jù)，并進行匯總、分析和展示等。1〕數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元、內(nèi)網(wǎng)、效勞器、操作站等組成。數(shù)據(jù)采集單元采集逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀、多功能儀表和電能質(zhì)量監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過企業(yè)內(nèi)部劃分網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)與效勞器進行通信，數(shù)據(jù)保存在效勞器中。通過操作站可以對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行遠程監(jiān)控和分析。圖3-9監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2〕監(jiān)控內(nèi)容環(huán)境監(jiān)測儀上傳溫度、風速、光照強度，以及監(jiān)測儀的運行狀態(tài)，包括設(shè)備啟動、運行、停止、故障、報警等狀態(tài)。另外。由組件傳感器上傳所有光伏組件的組件溫度。匯流箱上傳太陽能光伏組件當前的電流，電壓，功率，以及匯流箱的當前運行狀態(tài)，包括工作、異常、維修、耗能數(shù)據(jù)。逆變器上傳當前逆變器的直流側(cè)電流電壓功率，交流側(cè)電流電壓功率，總功率以及設(shè)備啟動、運行、停止、故障、報警、機內(nèi)溫度、時鐘等狀態(tài)。電能質(zhì)量檢測儀上傳頻率、電壓、電流，總的有功、無功功率、功率因素，電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡度，諧波包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位、有功、無功等數(shù)據(jù)。多功能儀表盤上傳數(shù)據(jù)包括儲能電站數(shù)據(jù)：生產(chǎn)運行參數(shù)〔交\直流充放電壓電流、交\直流充放功率、頻率、充放電電量、充放電功率，充放電時間、存儲電量參數(shù)〕以及設(shè)備啟動、運行、停止、故障、報警、機內(nèi)溫度、時鐘等狀態(tài)數(shù)據(jù)。防止誤操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)：電氣設(shè)備的運行參數(shù)、保護狀態(tài)，設(shè)備啟動、運行、停止、故障、報警、保護動作情況等狀態(tài)。繼電保護數(shù)據(jù)：斷路器、重合閘裝置等電氣設(shè)備的運行參數(shù)、繼電保護狀態(tài)，設(shè)備啟動、運行、停止、故障、報警、繼電保護動作情況等狀態(tài)。3〕數(shù)據(jù)綜合管理和處理將采集到的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)〔發(fā)電量，報警，環(huán)境數(shù)據(jù)、故障等〕在監(jiān)控系統(tǒng)中采用多種方式〔圖形、Dashboard、報表等〕來進行展示。在采集得到的數(shù)據(jù)根底上對發(fā)電量，電能質(zhì)量、故障信息進行統(tǒng)計，提供日、月、年報表。對采集到的數(shù)據(jù)進行加工和處理，進行發(fā)電量，電能質(zhì)量，環(huán)境等各種因素綜合分析。結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，提供發(fā)電量、故障多種(貝葉斯、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))預測模型。對光伏生產(chǎn)設(shè)備進行管理。錄入和查詢生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量、運行參數(shù)、以及故障、維修情況。對于生產(chǎn)故障的報警信息，自動以郵件或者短信方式發(fā)送到相關(guān)管理人員。對系統(tǒng)用戶進行權(quán)限分配和管理，自上而下的對系統(tǒng)進行管理和操作。4〕數(shù)據(jù)上報方案數(shù)據(jù)被采集后需要采用遠程數(shù)據(jù)傳輸手段，將數(shù)據(jù)實時、在線上傳給國網(wǎng)電科院數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心是接收示范工程上傳的監(jiān)控數(shù)據(jù)，并進行匯總、分析和展示等。①上送數(shù)據(jù)上送的數(shù)據(jù)主要包括氣象環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、光伏電站并網(wǎng)點運行數(shù)據(jù)、光伏逆變器運行數(shù)據(jù)、匯流箱數(shù)據(jù)等。光伏電站氣象環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)：太陽總輻射、直接輻射、散射輻射、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、電池板溫度、風速、風向、氣壓。光伏逆變器運行數(shù)據(jù)：逆變器直流側(cè)電壓、電流、功率，逆變器交流側(cè)電壓、電流、功率、功率因數(shù)。并網(wǎng)點運行數(shù)據(jù)：并網(wǎng)點開關(guān)狀態(tài)、并網(wǎng)點三相交流電壓、電流、功率、功率因數(shù)、并網(wǎng)點上網(wǎng)電量。直流匯流箱運行數(shù)據(jù)：各組串/各端口直流輸入電流、直流輸出電流、直流母線電壓。②數(shù)據(jù)格式通信接口和協(xié)議數(shù)據(jù)遠程傳輸使用Modbus/TCP規(guī)約，使用RJ-45以太網(wǎng)口數(shù)據(jù)格式每個MODBUS報文遵循幾個局部組成：地址域MODBUS/TCP的從站地址恒為1。功能碼域MODBUS報文中功能域長度為一個字節(jié)，用以通知從站應當執(zhí)行何操作。從站響應報文中應當包含主站所請求操作的相同功能域字節(jié)。有關(guān)功能碼參照下表。功能碼含義功能0x03讀取存放器獲得當前從站內(nèi)部一個或多個當前存放器值數(shù)據(jù)域MODBUS數(shù)據(jù)域采用“BIGINDIAN”模式，即是高位字節(jié)在前，低位字節(jié)在后。如果是浮點數(shù)，那么規(guī)定低字〔WORD〕在前，高字在后。信號量表格式數(shù)據(jù)分為模擬量和狀態(tài)量兩種類型，采用連續(xù)的存放器空間分別存放在不同的MODBUS存放器地址中。所有的模擬量數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，如浮點數(shù)或整型值，整型值給出小數(shù)點位數(shù)；狀態(tài)量給出狀態(tài)代碼含義。發(fā)電計量系統(tǒng)配置方案1〕計量方案圖3-10監(jiān)控系統(tǒng)原理圖雖然光伏發(fā)電為自發(fā)自用模式，但是為了工程合同能源管理的需要，計算輸送給用戶的上網(wǎng)電量需設(shè)置計量點，計量點原那么上設(shè)在產(chǎn)權(quán)分界點，即中壓出線柜處。計量裝置按照I類計量裝置要求配置，安裝計量上網(wǎng)電量電能表。計量點均安裝同型號、同規(guī)格、準確度相同的主、副電能表各一套。主、副表均有明確標志。光伏電站所用備用電源用網(wǎng)電量的計量點在備用電源輸入到升壓變電站的低壓配電柜一側(cè)。2〕計量儀表中壓電能計量表是真正反響整個光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的計量裝置，其準確度和穩(wěn)定性十分重要。采用性能優(yōu)良的高精度電能計量表至關(guān)重要。主電能表采用靜止式多功能電能表，技術(shù)性能符合GB/T17883和DL/T614的要求。電能表具備雙向有功和四象限無功計量功能、事件記錄功能，配有標準通信接口，具備本地通信和通過電能信息采集終端遠程通信的功能。電能表通信協(xié)議符合DL/T645，采集信息接入電力系統(tǒng)電能信息采集系統(tǒng)。為保證發(fā)電數(shù)據(jù)的平安，在中壓計量回路同時裝一塊機械式計量表，作為IC式電能表的備用或參考。該電表不僅要有優(yōu)越的測量技術(shù)，還要有非常高的抗干擾能力和可靠性。同時，該電表還可以提供靈活的功能：顯示電表數(shù)據(jù)、顯示費率、顯示損耗〔ZV〕、狀態(tài)信息、警報、參數(shù)等。此外，顯示的內(nèi)容、功能和參數(shù)可通過光電通訊口用維護軟件來修改。通過光電通訊口，還可以處理報警信號，讀取電表數(shù)據(jù)和參數(shù)。四、實施周期及進度方案由于此工程工程所有主體建筑為既有建筑，光伏工程施工周期相對短。整個工程周期為12個月，分項實施進度如下表4-1：表4-1工程實施進度表階段起止時間具體內(nèi)容說明可行性研究及審查2011.12～2012.2編制工程建議書，可行性研究、審批立項設(shè)計階段2012.3～2012.4工程現(xiàn)場勘測、方案設(shè)計、施工圖設(shè)計、設(shè)備招標、采購、業(yè)主合同簽訂、并網(wǎng)審批、補助資金申報建設(shè)準備階段2012.4～2012.5施工材料到貨、施工現(xiàn)場準備建設(shè)實施階段2012.6～2012.11太陽能光伏發(fā)電安裝施工流程：根底、支架。安裝、組件安裝、電纜鋪設(shè)、設(shè)備安裝〔匯流箱、直流防雷配電柜、逆變器、交流防雷配電柜、光伏升壓站、通訊監(jiān)控〕竣工驗收階段2012.11～2012.12調(diào)試、竣工驗收備案五、技術(shù)經(jīng)濟分析5.1技術(shù)可行性分析系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)想將在以下幾個方面來闡述：光伏方陣及結(jié)構(gòu)本次工程光伏組件選型及性能，及組件安裝方式的認定各建筑安裝結(jié)構(gòu)方案。系統(tǒng)主要設(shè)備包括逆變器、防雷匯流箱、直流配電箱設(shè)備選型及配合。系統(tǒng)主電路系統(tǒng)功率認定和系統(tǒng)主電路構(gòu)成。光伏電場監(jiān)控系統(tǒng)光伏發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控顯示方案構(gòu)建。系統(tǒng)主要設(shè)備材料清單工程主要設(shè)備材料清單列表。防雷接地系統(tǒng)直接雷防護及感應雷防護，系統(tǒng)接地保護系統(tǒng)。光伏方陣及結(jié)構(gòu)1〕太陽能組件在市面上出售的各種太陽能電池中晶體硅太陽能電池組件技術(shù)成熟，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長。商用的太陽能電池組件中，單晶硅組件轉(zhuǎn)換效率最高，多晶硅其次，但兩者相差不大；晶體硅電池組件故障率極低，運行維護最為簡單；使用晶體硅光伏組件安裝簡單方便，布置緊湊，可節(jié)約場地，使用壽命期較長，25年。因此，本工程擬選用常州天合生產(chǎn)的成熟可靠的TSM-250PC05A型多晶組件。電池組件詳細技術(shù)參數(shù)見表5-1：表5-1太陽能電池組件技術(shù)參數(shù)表太陽電池種類多晶硅電池太陽電池生產(chǎn)廠家常州天合光能太陽電池組件生產(chǎn)廠家常州天合光能太陽電池組件型號TSM-250PC05A指標單位數(shù)據(jù)峰值功率Wp250(0+3%)開路電壓〔Voc〕V37.8短路電流〔Isc〕A8.9工作電壓〔Vmppt〕V30.5工作電流〔Imppt〕A8.2尺寸〔薄邊框〕mm1650×992×26安裝尺寸mm990×941重量kg14.5峰值功率溫度系數(shù)%/K-0.41開路電壓溫度系數(shù)%/K-0.32短路電流溫度系數(shù)%/K0.0532)方陣安裝傾角及間距常州市處于31°09′-32°04′、東經(jīng)119°08′-120°12′。本工程的光伏組件全部采用固定式安裝方式。選擇適宜的組件安裝傾角，將使并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有較好的全年發(fā)電量。一般情況下，組件的安裝傾角選擇等于或在緯度附近值，系統(tǒng)全年發(fā)電量較好。根據(jù)經(jīng)驗和模擬的結(jié)果，本工程組件選擇了25°安裝傾角。適宜的光伏方陣間距才能防止發(fā)電量的損失，一般情況下，光伏方陣的安裝要求，每年冬至日的上午九點到下午三點之間，前排方陣不會遮擋后排方陣的直射陽光。如以下圖5-1所示：圖5-1方陣陰影示意圖方陣間距的計算公式為：D=0.707H/tan[rcsin(0.648cos-0.399sin)]式中：H為前排方陣高度〔或遮擋物〕為當?shù)鼐暥雀鶕?jù)常州的緯度計算獲得，間距倍率為1.987〔H高度的〕。方陣的高度與方陣的布置方案有關(guān)。工程將大局部采用單行組件豎向布置的方布置方案。TSM-250PC05A組件的外形尺寸為1650mm*992mm*46mm。單行方陣前后間距為1395mm，如以下圖所示：圖5-2方陣前后間距示意圖3〕方陣安裝結(jié)構(gòu)①平屋頂平屋頂為預應力屋面，有較好的承載能力，經(jīng)與原建筑設(shè)計單位初步復核，可在屋面現(xiàn)澆筑水泥墩，后安裝光伏方陣。安裝過程中要求單行方陣高度一致〔方陣東西方向高度一致〕。屋面水泥墩設(shè)計主要考慮以下因素：方陣布置為四行方式，考慮安裝方陣后給建筑增加了荷載，因此水泥墩自身不能過重，以免給局部連接點增加荷載過多；充分考慮水泥墩的固定連接方案，防止方陣在最大風力下可能出現(xiàn)的滑動、側(cè)翻等；制作過程中水泥墩要直接從屋面板生根，不能在保溫層上部生根制作，以使水泥墩有更強固著力；水泥墩底部放入鋼筋以防止后期打化學錨栓的過程中出現(xiàn)水泥墩開裂；及時補做防水材料。在方陣周圍要求留有足夠的維護維修通道。因屋面沿中間的分水線呈3%的兩個散水坡，制作水泥墩的過程中，要求相鄰的三列水泥墩頂部保持在一個水平面，并重復循環(huán)，以降低后續(xù)施工難度。屋面靠北最后一排的方陣與前面的方陣有區(qū)別，為兩行布置方式，因此最后一排方陣具有三排水泥墩。支架采用可調(diào)輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用穩(wěn)定三角支撐結(jié)構(gòu)，前后立桿采用化學錨栓與水泥墩錨固。所有支架熱浸鍍鋅防銹防腐處理，強度要求滿足GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載標準》。圖5-3平屋頂安裝示意圖②彩鋼瓦頂采用目前較先進的彩鋼瓦屋面光伏陣列安裝技術(shù)直接在彩鋼瓦使用夾具安裝。這種安裝方式示意圖如圖5-4所示，其相對傳統(tǒng)彩鋼板屋頂工程安裝方式具有如下優(yōu)勢：優(yōu)點1：無需打穿屋頂結(jié)構(gòu)，100%防漏：優(yōu)點2：專業(yè)的模具設(shè)計，讓夾具與彩鋼板波峰完美結(jié)合，最大限度節(jié)省材料，相對傳統(tǒng)安裝方式節(jié)約多35%鋼材用量優(yōu)點3：使用鋼材量，荷載降低，對工程結(jié)構(gòu)荷載要求低，同時產(chǎn)品經(jīng)過專業(yè)人員力學驗算，軟件模擬及第三方機構(gòu)的受力測試，力學性能保證，全鋁型材設(shè)計，25年質(zhì)量保證，美觀實用優(yōu)點4：100%環(huán)保，可循環(huán)使用，安裝簡單方便快捷，相對傳統(tǒng)安裝方式施工時間、本錢節(jié)約一半左右屋面水泥墩設(shè)計施工主要考慮以下因素：首先屋面修設(shè)木板或竹板施工棧道，防止材料二次搬運直接踩踏在屋面板上，導致屋面板變形，密封膠脫開而漏水；明確原屋面結(jié)構(gòu)檁條的位置，彈墨線標識出具體位置；施工人員在屋面上行走，必須穿絕緣軟底鞋，走波谷，每天必須去除屋面板上雜物，防止銹蝕和劃傷屋面板。所有需要敷設(shè)密封膏的位置不得有遺漏。屋面外板安裝完畢后，去除屋面全部雜物、鐵屑，如發(fā)現(xiàn)屋面板涂層劃傷，須用彩板專用修補漆進行修補。拉鉚釘及自攻螺釘如發(fā)生空釘，應隨時用鉚釘和密封膏補牢，橡膠墊圈不能損壞。圖5-4彩鋼瓦屋面安裝示意圖建筑荷載分析1〕鋼結(jié)構(gòu)彩鋼瓦屋面荷載驗算廠區(qū)彩鋼瓦屋面全部為鋼結(jié)構(gòu)，根據(jù)上述彩鋼瓦屋面組件安裝方案，組件、支架和夾具的安裝增加原有屋面的恒荷載。組件尺寸為1.65m×0.992m，重量為14.5kg，支架和夾具約1.5kg。總增加荷載為16kg/m2，約0.1KN/M2。載荷原設(shè)計屋面恒載0.25KN/M2，現(xiàn)增加屋面荷載〔恒載〕0.1KN/M2，按0.35KN/M2校核鋼檁條和鋼梁，〔活載按0.5KN/M2〕滿足使用要求，配筋包絡(luò)和鋼結(jié)構(gòu)應力比圖如圖5-5。校核計算書詳見附件7。圖5-5配筋包絡(luò)和鋼結(jié)構(gòu)應力比圖鋼結(jié)構(gòu)應力比圖說明：柱左：強度計算應力比右上：平面內(nèi)穩(wěn)定應力比〔對應長細比〕右下：平面外穩(wěn)定應力比〔對應長細比〕梁左上：上翼緣受拉時截面最大應力比右上：梁整體穩(wěn)定應力比〔0表示沒有計算〕左下：下翼緣受拉時截面最大應力比右下：剪應力比2〕鋼筋砼屋面荷載驗算根據(jù)上述彩鋼瓦屋面組件安裝方案，組件、支架、夾具及混凝土的安裝增加原有屋面的恒荷載。組件尺寸為1.65m×0.992m，重量為14.5kg，支架和夾具約1.5kg，單個混凝土重約265kg，供四塊組件使用?？傇黾雍奢d約為50kg/m2，即0.5KN/M2。原設(shè)計屋面活載2KN/M2，按上人屋面考慮，先增加屋面荷載〔恒載〕0.5KN/M2，但屋面活載按0.5KN/M2〔不上人〕考慮，總荷載減少1.0KN/M2，經(jīng)校核能滿足使用要求。系統(tǒng)主要設(shè)備1〕逆變器一般情況下，單臺逆變器容量越大，轉(zhuǎn)換效率越高。大型逆變器具有效率和價格上的優(yōu)勢。但在實際使用中，逆變器的選用并不是容量越大越好，還要考慮安裝條件、電網(wǎng)條件以及與光伏方陣匹配等多種因素。具體要求如下：①逆變器的選擇必須與光伏方陣的優(yōu)化匹配結(jié)合，才能獲得較高的系統(tǒng)效率；②安裝條件：選擇適合現(xiàn)場條件和要求的逆變器③在上述兩條的根底上，盡量選擇大容量，高轉(zhuǎn)換效率的逆變器。④技術(shù)先進、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉。本工程將配置多種逆變器，該平臺將成為一個系統(tǒng)整合多種逆變器技術(shù)試驗平臺，為后續(xù)規(guī)?；茝V同類工程提供設(shè)計參考數(shù)據(jù)，也為同類工程實施積累經(jīng)驗。本系統(tǒng)為多種逆變器試驗平臺〔同一廠家不同規(guī)格產(chǎn)品〕。并網(wǎng)逆變器是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。并網(wǎng)逆變器的品質(zhì)好壞直接影響系統(tǒng)的運行效果；并網(wǎng)逆變器的效率上下，直接影響系統(tǒng)的發(fā)電量。根據(jù)對該產(chǎn)品的市場調(diào)研，以及支持外鄉(xiāng)和國內(nèi)光伏技術(shù)的開展總指導原那么，本工程分別根據(jù)工程屋頂裝機容量。擬選用合肥陽光電源的SG100K3～SG500K3并網(wǎng)逆變器，其主要技術(shù)參數(shù)見表5-2：直流側(cè)參數(shù)最大直流電壓880Vdc最大功率電壓跟蹤范圍450～820Vdc最大直流功率30～500kWp最大輸入電流150～1200A最大輸入路數(shù)6交流側(cè)參數(shù)額定輸出功率30～500kW額定電網(wǎng)電壓400Vac允許電網(wǎng)電壓310～450Vac額定電網(wǎng)頻率50Hz/60Hz允許電網(wǎng)頻率47～51.5Hz/57～61.5Hz總電流波形畸變率<3%(額定功率)功率因數(shù)≥0.99〔額定功率〕系統(tǒng)最大效率97.3%〔含變壓器〕歐洲效率96.7%〔含變壓器〕防護等級IP20〔室內(nèi)〕夜間自耗電<30W允許環(huán)境溫度-25~+55℃冷卻方式風冷允許相對濕度0~95%,無冷凝允許最高海拔6000米顯示與通訊顯示LCD標準通訊方式RS485可選通訊方式以太網(wǎng)/GPRS機械參數(shù)外形尺寸〔寬x高x深〕1020x1964x770mm重量900kg2〕工程規(guī)劃與逆變器的匹配光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，在電氣上需將系統(tǒng)分為多個獨立的發(fā)電單元，以便于設(shè)計規(guī)劃、建設(shè)施工、后續(xù)維護，更利于提高系統(tǒng)性能。發(fā)電單元的劃分需與光伏方陣現(xiàn)場安裝結(jié)合考慮，原那么上單元劃分根據(jù)方陣布局，方陣的布局配合電氣單元劃分。工程中各棟建筑位置和安裝面積已經(jīng)確定，建筑所處位置分散，因此難以選擇集中式中大型地面的大型逆變器，選擇大型逆變器會因為電纜長度差異大而使效率損失；各區(qū)廠房逆變器配置如下表所示：表5-3分區(qū)逆變器配置表廠區(qū)名稱廠房數(shù)廠房名稱裝機容量

〔W〕30KW50KW100KW250KW500KW配置逆變器容量

(KW)常州***廠房機械1二分廠1,000,000210002技術(shù)質(zhì)量大樓〔新〕90,00011803辦公樓〔兩局部〕115,00011004中小件分廠1,000,000210005大件分廠1,000,000210006廠11,125,00011211307廠2700,000217008廠3375,0001113809連鑄加工車間400,00011140010大型裝配廠房700,0002170011軸承座加工中心機械加工特區(qū)375,00011138012連珠設(shè)備裝配車間750,0001175013空壓機房105,000110014制造事業(yè)部鑄鋼車間225,0001223015中小件分廠堆焊和輥裝配325,0001135016制造事業(yè)部45,00015017制管工具事業(yè)部機加工車間350,0001135018制管工具事業(yè)部鑄鐵車間500,000150019熱處理廠1300,0001130020熱處理廠2250,000125021廠4150,0001115022機電倉庫120,0001100工程總計4516812100003〕直流防雷匯流箱并網(wǎng)系統(tǒng)防雷匯流箱應用原理根本一致，常用產(chǎn)品有六進一出、八進一出、十六進一出。本工程根據(jù)各屋頂容量選擇防雷匯流箱。以減少接入組件數(shù)量，減少組件組串連接電纜損耗原那么進行選擇。防雷匯流箱的主要特點：不銹鋼外殼，滿足室外安裝的使用要求；每路配10A,1000Vdc保險絲；配有光伏專用高壓防雷器，正極負極都具備防雷功能；采用正負極分別串聯(lián)的四極斷路器提高直流耐壓值。本工程采用的防雷匯流箱直接安裝于各方陣支架后部。4〕直流防雷配電柜直流防雷配電柜安裝在機房逆變器旁。直流配電柜主要是將匯流箱輸出的直流電進行二次匯流，再接至并網(wǎng)逆變器。該配電柜含有直流輸入斷路器、輸出斷路器、光伏防雷器。方便操作和維護。本工程共采用的直流防雷配電箱，每臺直流柜對應輸入一臺并網(wǎng)逆變器，其主要特點：①規(guī)格：10kW～500kW②簡化并減少系統(tǒng)布線③操作簡單④維護方便⑤提高系統(tǒng)可靠性、平安性⑥選用ABB斷路器，魏德米勒防雷器等高品質(zhì)器件5.1.3系統(tǒng)主電路工程在實際設(shè)計過程中，根據(jù)已經(jīng)確定的組件安裝方式及建筑樓頂安裝面積，經(jīng)過現(xiàn)場確認安裝范圍，結(jié)合現(xiàn)場實際勘察結(jié)果，各建筑的裝機功率如表5-3。根據(jù)電氣布局及場區(qū)布局結(jié)合的需要，逆變器的配置是根據(jù)場區(qū)布局的劃分，即根據(jù)各分區(qū)組件安裝功率來配置逆變器的數(shù)量及總功率。逆變器與組件的組串匹配主要是為了電壓匹配，根據(jù)逆變器的技術(shù)數(shù)據(jù)，此次使用的逆變器的MPP電壓范圍普遍在450Vdc～800Vdc之間，最大直流電壓為880Vdc以上，綜合考慮逆變器其它各項特點、天合光能組件特點、環(huán)境特點，選定每串組件的串聯(lián)數(shù)量為20塊TSM-250PC05A串聯(lián)連接。根據(jù)建筑的安裝要求及組串數(shù)量要求，將每棟建筑安裝的組件數(shù)量確定為組串數(shù)量的整數(shù)倍，以減少組串電纜數(shù)量和組串電能損耗。逆變器的配置是根據(jù)場區(qū)布局分區(qū)的匹配的，各分區(qū)配置的逆變器功率與分區(qū)內(nèi)方陣功率較好匹配，才能保證穩(wěn)定運行，并不致造成過剩浪費。5.1.4光伏電場監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)是指通過安裝數(shù)據(jù)計量和采集裝置，同時對采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行加工處理，并由專業(yè)的軟件進行展示和監(jiān)控、分析，而且采用遠程數(shù)據(jù)傳輸手段，將數(shù)據(jù)實時、在線上傳給國網(wǎng)電科院數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心是接收示范工程上傳的監(jiān)控數(shù)據(jù)，并進行匯總、分析和展示等。光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元、內(nèi)網(wǎng)、效勞器、操作站等組成。數(shù)據(jù)采集單元采集逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀、多功能儀表和電能質(zhì)量監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過企業(yè)內(nèi)部劃分網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)與效勞器進行通信，數(shù)據(jù)保存在效勞器中。通過操作站可以對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行遠程監(jiān)控和分析。圖5-6監(jiān)控系統(tǒng)示意圖5.1.5系統(tǒng)主要設(shè)備材料清單工程主要設(shè)備材料清單列表。表5-4工程配置表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量1太陽能組件TSM-250PC05AW100000002太陽能組件安裝支架及平屋面方陣根底工程熱浸鍍鋅鋼支架/鋁型材彩鋼瓦支架項13逆變器根據(jù)各屋頂配置容量項14直流防雷匯流箱及配電柜根據(jù)各屋頂配置容量項15交流配電柜根據(jù)各屋頂配置容量項16升壓每個區(qū)域1套項17監(jiān)控顯示系統(tǒng)含整個工程監(jiān)控顯示系統(tǒng)及氣象站項18電纜各種型號項19輔材金屬橋架、連接器、接線端子、線管等項1防雷接地系統(tǒng)對于與建筑結(jié)合安裝的光伏發(fā)電系統(tǒng)，不做單獨的接地系統(tǒng)。按照建筑設(shè)計要求，每棟建筑都有可靠的聯(lián)合接地體，接地電阻≤1Ω。光伏系統(tǒng)的接地直接使用建筑聯(lián)合接地體。雷電分為感應雷和直接雷，按發(fā)生的時期分為夏季雷和冬季雷。①直接雷是指直接落到太陽能電池陣列、低壓配電線路、電氣設(shè)備以及在其旁的雷擊。直接雷的電流峰值在15－20kA以下的大約占50％，也可觀測到200－300kA范圍的雷。由于這樣的雷擊的能量非常大，作為防直接雷的措施有安裝避雷針。本工程中，安裝在戶外的是光伏方陣，但在廠區(qū)建筑群中，用于工程安裝的建筑并不是最高建筑，遭受直接雷擊的風險降低；光伏方陣全部為熱鍍鋅金屬支架，組件邊框為鋁金屬邊框，安裝過程中，整個金屬方陣將連接為一個等電位體，并按照建筑防雷要求，將方陣支架與建筑聯(lián)合接地體焊接連接：具體做法為使用熱鍍鋅扁鐵，每隔20米與建筑防雷網(wǎng)焊接連接，并將焊接點做防銹防腐處理，以此到達防直接雷擊效果。②感應雷分為有靜電感應形成的雷和電磁感應形成的雷。由靜電感應形成的雷是因雷云形成，例如電纜感應所產(chǎn)生的正電荷和雷擊產(chǎn)生的地表的電荷中和后剩下形成雷電浪涌。由電磁感應形成的雷，是由于落到電纜附近的雷擊產(chǎn)生的雷電電流使電纜感應形成雷電浪涌。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的雷電浪涌入侵途徑，除了太陽能電池陣列外，還有配電線路、接地線以及它們的組合；從接地線侵入是由于近旁的雷擊使大地電位上升，相比照電源高，從而產(chǎn)生從接地線向電源側(cè)反向電流引起的。因此還需要防止感應雷擊損壞的可能。防止感應雷擊的方法是在系統(tǒng)輸入端〔分別為直流端和交流端〕安裝專業(yè)防雷浪涌模塊，并將所有設(shè)備與建筑聯(lián)合接地體做可靠接地連接。以下圖是安裝在直流輸入端的防雷匯流箱中的魏德米勒防雷浪涌模塊。在直流防雷配電柜中安裝有同樣型號防雷模塊。圖5-7直流防雷配電柜交流側(cè)的防雷措施來自兩個方面，一是安裝在升壓站系統(tǒng)高壓防雷器，二是安裝在逆變器內(nèi)的防雷模塊。5.2財務評價5.2.1主要經(jīng)濟指標1〕工程投資概算本工程為6kV并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電，擬選用晶體硅太陽能電池，組件總的安裝容量為10MWp。組件布置方式為與屋頂緊密集合，能產(chǎn)生建筑節(jié)能的效果。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、屋頂支架及根底、直流匯流箱、直流匯流柜、并網(wǎng)逆變器、交流匯流柜、升壓并網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成。工程投資概算編制依據(jù)①工程量：按設(shè)計圖紙和有關(guān)規(guī)定計算。②取費依據(jù)：水電水利規(guī)劃設(shè)計總院發(fā)布文件，風電標委[2007]0001號文“關(guān)于發(fā)布《風電場工程可行性研究報告設(shè)計概算編制方法及計算標準》〔2007年版〕和《風電場工程概算定額》〔2007年版〕的通知”。③建筑、安裝、送電工程定額依據(jù)：《風電場工程概算定額》〔2007年版〕。④工程設(shè)計收費標準：國家計委、建設(shè)部計價格[2002]10號文“關(guān)于發(fā)布《工程勘察設(shè)計收費管理規(guī)定》的通知”。⑤建筑工程主要材料價格參考常州市建設(shè)局“關(guān)于發(fā)布2011年第三期全市建設(shè)工程、Ⅰ類材料市場綜合指導價及Ⅱ類、材料價差調(diào)整系數(shù)的通知”。表5-6工程投資概算表工程工程或費用名稱設(shè)備購置費安裝工程費建筑工程費其他費用合計(萬元)(萬元)(萬元)(萬元)(萬元)一太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備及安裝工程7531.7365.67897.31.1高效多晶硅太陽能光伏組件10MWp)6800.0267.37067.31.2光伏組件安裝支架731.798.3830.0二電氣設(shè)備及安裝工程2569.11028.23597.32.1發(fā)電場電氣設(shè)備及安裝工程1142.4759.31901.82.2升壓站電氣設(shè)備及安裝工程849.886.5936.32.3通信和控制設(shè)備及安裝工程300.066.0366.02.4其他設(shè)備及安裝工程276.9116.4393.3三建筑工程1455.41455.43.1發(fā)電設(shè)備根底工程1084.41084.43.2變配電工程101.4101.43.3輔助工程25.125.13.4其他244.6244.6四其他費用824.4824.44.1建設(shè)管理費546.3546.34.2勘察設(shè)計費263.4263.44.3其他14.614.6一至四局部合計10100.81393.81455.4824.413774.4太陽能發(fā)電場工程總投資13774.4單位千瓦投資(元/kWp)13.82〕主要經(jīng)濟指標財務評價主要依據(jù)國家計委頒發(fā)的《建設(shè)工程經(jīng)濟評價方法與參數(shù)〔第三版〕》，以及國家新近頒發(fā)的有關(guān)財稅規(guī)定的要求進行。財務評價采用建設(shè)期1年，生產(chǎn)期25年〔不含建設(shè)期〕進行計算。工程固定資產(chǎn)的余值按總投資4%計。主要經(jīng)濟指標表見表5-7。表5-7工程25年主要經(jīng)濟指標表工程單位數(shù)量主要經(jīng)濟指標裝機容量W1000000025年年平均發(fā)電量kW·h10501457工程總投資萬元13774.4工程25年總投資萬元17901工程單位容量投資元／W17.9單位電能投資元／kW·h0.682經(jīng)營期平均單位發(fā)電本錢元／kW·h0.682(補貼前)元／kW·h0.415(補貼后)5.2.2資金籌措本工程總投資為13774.4萬元，其中自籌資金6774.4萬元〔全部為自有資金〕，根據(jù)財建[2012]21號“關(guān)于做好2012年金太陽示范工作”的通知，政府補貼7000萬元。投資方案與資金籌措見表5-8。表58投資方案與資金籌措表 單位：萬元工程合計建設(shè)期11總投資13774.413774.41.1固定資產(chǎn)投資13774.413774.42資金籌措6774.46774.42.1自有資金6774.46774.4銀行貸款003財政補貼700070005.2.3本錢估算本工程為國家財政補貼工程，因此在考慮工程建成后