湖北省石首楚源“源網荷儲”一體化項目2022年10月湖北省石首楚源“源網荷儲”一體化1綜合說明 1.1.1項目名稱 1.1.2項目建設規模 1.1.3項目位置 1.2太陽能資源及峰谷電價差 1.2.1太陽能資料 1.2.2峰谷電價差 1.3工程地址 1.4工程任務和規模 1.7土建工程 1.8消防設計 1.8.1光伏消防 1.8.2儲能消防 1.9施工組織 1.10工程管理設計 1.12勞動安全與工業衛生 1.13節能降耗 1.14工程投資概算 1.15財務評價及社會效果分析 1.16結論及建議 1.17工程特性表 2太陽能資源及峰谷電價差 232.1太陽能概況 232.1.1中國太陽能資源概況 232.1.2區域太陽能資源概況 242.2項目所在地氣象條件 262.2.1地理條件 262.2.2氣象條件 262.2.3特殊氣候影響 272.3項目所在地太陽能資源分析 282.3.1輻射數據來源 28 2.3.3Meteonorm太陽能輻射數據 2.3.5太陽能資源綜合分析 2.3.6太陽能穩定度計算 2.3.8太陽能資源等級評價 2.3.9太陽能評價結論 2.4項目所在地峰谷電價差 3工程建設條件 3.1地質條件 3.2氣象條件 3.3水文條件 3.4附著建(構)筑物 4工程任務和規模 4.1工程任務 4.1.1區域經濟概況 4.1.2工程開發任務 405.1光伏組件選型 405.1.1太陽電池類型選擇 405.1.2幾種太陽電池組件的性能比較 445.2逆變器的選擇 475.2.1并網逆變器系統設計方案 475.2.2逆變器類型 475.3光伏發電單元設計 5.3.1設計原則 495.3.2光伏組串計算 495.3.3發電單元配置 5.3.4光伏陣列組件布置方式 5.3.5光伏方陣布置間距計算 5.4光伏發電工程年上網電量計算 5.4.1發電量計算原則 5.4.3并網光伏系統的效率分析 5.4.5電力消納分析 5.5輔助技術方案 5.5.1組件表面清潔 545.5.2光伏站區巡視方案 5.6儲能系統方案 5.6.1系統設計依據 5.6.2系統架構 5.6.3儲能系統運行模式 5.7儲能電池 5.7.1電池選型原則 5.7.2電池技術對比 5.7.3電池選擇 5.8電池管理系統(BMS) 60 62 63 5.9儲能高壓箱 5.11儲能變流器(PCS) 5.11.1儲能變流器參數 5.11.2PCS總體功能 5.11.3通訊情況 5.12能量管理系統(EMS) 5.12.2計劃曲線策略 5.12.3防逆流策略 5.13儲能集裝箱 5.13.2技術指標 5.13.5防雷接地 5.13.6照明 5.13.7熱管理 5.13.10通訊及監控 5.13.11板房線纜敷設及接口要求 5.13.12接地及抗干擾要求 5.14.1系統效率計算 5.14.2儲能充放電量計算 6電氣設計 6.1電氣一次 6.1.1設計依據 6.1.2項目概況 6.1.2.1供配電系統概述 6.1.2.2接入系統初擬方案 6.1.3儲能電站場址選擇 6.1.4電氣主接線 6.1.4.1儲能電站0.4KV側接線 6.1.4.2站用電源 6.1.5主要設備選擇 6.1.5.1短路電流及外絕緣水平 6.1.5.20.4kV配電裝置 6.1.5.3電力電纜的選型 6.1.5.4無功補償裝置 6.1.6電氣設備布置 6.1.6.1380V成套開關柜 6.1.6.2電纜布置 6.1.7過電壓保護及接地 6.1.7.1過電壓保護 6.1.7.2接地 6.1.8站用電及照明 6.1.8.1站用電部分 6.1.8.2照明 6.1.9電氣一次設備材料清單 6.2電氣二次 6.2.1監控系統 6.2.1.1光伏區監控系統 6.2.1.2儲能電站監控系統 6.2.2繼電保護及安全自動裝置 6.2.3視頻安防系統 6.2.4環境監測系統 6.2.5二次設備布置及等電位接地網 6.2.5.1二次設備布置 6.2.5.2等電位接地網 6.2.6電氣二次專業設備清單 6.3通信系統 6.3.1系統通信 6.4電能質量監測裝置 7總平面布置 8土建設計 8.1概述 8.2設計依據 8.3場址自然條件和主要數據 8.3.1場址自然條件 8.3.2設計主要數據 8.3.3設計主要建筑材料 8.3.4既有結構現狀 8.3.5建筑物結構安全復核 8.4.1逆變器 8.4.2集電線路 8.4.3屋面檢修通道 9.1工程概況和設計依據及原則 9.2一般設計原則 9.3機電消防設計原則 9.4光伏消防設計方案 9.4.1水消防 9.4.2消防電氣 9.4.3通風空調系統的消防設計 9.4.4消防工程主要設備 9.4.5建筑消防 9.4.6施工消防 9.4.7火災自動探測報警系統 9.5儲能消防設計方案 9.5.1消防預警系統設備配置 9.5.2消防聯動控制策略 9.5.3消防滅火系統 9.6落實消防安全責任 10施工組織設計 10.1施工條件 10.1.1場址概況和對外交通運輸 10.1.2施工特點及場地條件 10.1.3施工水電及建材供應 10.1.4施工準備計劃 10.2施工綜合進度及保障措施 10.2.1工程進度里程碑 10.2.2綜合勞動力和主要工種勞動力安排計劃 10.2.3主要機具進場計劃 10.2.4工程進度計劃的實施和控制 10.2.5設備進度保證措施 10.2.6施工進度保證措施 10.2.7人力資源投入措施 10.2.8雨季施工措施 10.2.9調試進度保證措施 10.3施工總平面布置 10.3.1施工總布置 10.3.2主要設備安裝 10.4主要施工方案及特殊施工措施 10.4.1施工原則性方案 10.4.2施工工藝流程 10.4.3主要施工方案 10.5施工進度表 11環境保護與水土保持設計 11.1環境影響分析 11.2環境保護投資估算 11.3環境影響結論及建議 12勞動安全與工業衛生 12.1設計原則與依據 12.1.1設計目的、基本原則 12.1.2設計范圍和主要內容 12.1.3主要依據文件 12.1.3.1國家有關主要法律、法規、條例 12.1.3.2設計采用的主要技術規范、規程和標準 12.2工程勞動安全與工業衛生危害因素分析 12.2.1工程施工期危害安全與衛生的主要因素分析 12.2.2工程運行期危害安全與衛生的主要因素分析 12.3勞動安全與工業衛生對策措施 12.3.1施工期勞動安全與工業衛生對策措施 12.4安全與工業衛生機構設置、人員配備及管理制度 12.4.1安全衛生機構設置、人員配備及管理制度 12.4.2安全生產監督制度 12.4.3消防、防止電氣誤操作、防高空作業墜落的管理制度 12.4.5事故調查處理與事故統計制度 12.5事故應急救援預案 12.5.1事故應急預案的制定原則、基本主要內容 12.5.2應急預案編制程序 12.6投資概算 12.7預期效果評價 13節能降耗 13.1設計依據 13.2節能降耗效益分析 13.2.1施工期能耗種類、數量分析和能耗指標分 13.3主要節能降耗措施 13.3.1電氣設計節能降耗措施 13.3.2建設管理的節能措施建議 13.4項目節能效果分析 13.5.2建議 14設計概算 14.1工程概述 14.2編制原則及依據 14.3基礎資料 14.3.1主要機電設備價格 14.3.2人工預算單價 14.3.3主要材料預算價格 14.4費率指標 14.4.1建筑安裝工程單價取費費率 14.4.2其它費用計算標準 14.4.3價差預備費 14.4.4建設期貸款利息 14.5概算表 15.1項目概況 15.2光伏財務評價 15.2.1資金來源與融資方案 15.2.2總成本費用 15.2.3上網電價及效益計算 15.2.3.1上網電價 15.2.3.2銷售收入 15.2.3.3稅金 15.2.3.4銷售利潤 15.2.4清償能力分析 15.2.5盈利能力分析 15.2.6生存能力分析 15.2.7敏感性分析 15.2.8財務指標匯總表 15.3儲能財務評價 15.4社會效果分析 15.4.1工程節能與環保效益 15.4.2社會效益 15.5財務評價附表 15.5.1投資計劃與資金籌措表 15.5.2總成本費用表 15.5.3利潤和利潤分配表 15.5.4借款還本付息計劃表 15.5.5財務計劃現金流量表 15.5.6項目投資現金流量表 15.5.7資產負債表 20415.5.8儲能財務分析 20715.5.9敏感性分析表 21016風險評估 21216.1戰略風險與應對措施 21216.2市場風險與應對措施 21216.2.1限電影響投資收益的風險與應對措施 21216.2.2電價變化影響投資收益的風險與應對措施 21216.2.3因線路工程不能建成導致項目未能按時并網風險與應對措施 213 21316.3財務風險與應對措施 21316.3.1建設成本變化的風險與應對措施 16.3.2項目運營成本變化的風險與應對措施 21416.4法律風險與應對措施 21416.5運營風險與應對措施 16.5.1安全風險及應對措施 21416.5.2輻照量不及預期的風險及應對措施 21416.5.3極端天氣的風險與應對措施 21516.6新冠肺炎疫情風險 21516.7設備價格上漲風險及措施 2151綜合說明1.1.1項目名稱1.1.2項目建設規模2)儲能電站1.1.3項目位置長301千米。圖1.1-1工程地理位置示意圖1.2太陽能資源及峰谷電價差照時數在1100一2000h之間，年日照百分率在26%一46%之間，通過換算可得到年峰值日照時數在960一1330h之間。湖北各地太陽總輻射量空間分布總體上呈現兩大特點：北多南少，以西部山區最顯著,其南北相差約1200MJ/m2,而中東部變化相對較小；同為太陽能資源分析的基礎數據。根據分析結果，場址區域多年太陽輻照量為4354.5MJ/m2,太陽能資源等級屬于C類“一般”,資源穩定為為0.42,屬于B類“穩定”,太陽能資源直射比為0.53,屬于B類“高”。綜合來看，場址區域太陽能資源具備一定1.2.2峰谷電價差湖北省分時電度用電價格在組度用電價格基上根據《省發改委關于湖北電網2020-22:00;高峰時段9:00-15:00;平時段7:00-9:00、15:00-20:00谷時段23:00次日電壓等級電度用電份格(元/千瓦時)電度輸配電價i'10千伏110千伏220千優及以圖1.2-2湖北省電價情況柱狀圖1.3工程地址1.4工程任務和規模及廠區內空閑建設用地建設分布式光伏項目，總面積約為12萬m2,工程設計安裝21819儲能電池PACK、儲能雙向變流器(PCS)、電池管理系統(BMS)、能源管理系統(EMS)、1.5系統整體方案設計及發電量測算建設用地與屋頂總面積約為12萬m2,工程設計安裝21819塊550W單晶硅光伏組組串逆變，采用低壓并網。項目共計安裝90臺110kW組串式逆變器。預計光伏電站首年發電量為1204.8萬kWh,首年利用小時984h。年均發電量為1126.2萬kWh,年均利用小時918h。倉庫屋面及廠區內空閑建設用地，配置消防、暖通、照明等系統。工程設計配置280Ah電芯6804個，以1P14S的形式成組，共計組串電池PACK486個，500kW儲能變流器6根據湖北省電價情況，儲能設計1充1放，在23:00-7:00時間段以0.2C進行充電，充電時長5-6小時；在20:00-22:00時間段以0.5C進行放電，放電時長2小時。儲能首年充/放電量176.6萬KWh,年均充/放電量157萬kWh。1.6電氣設計本項目光伏采用分塊發電、逆變和就近低壓400V并網方案，每個光伏并網發電單元的電池組件采用串并聯的方式組成多個太陽能電池陣列，以“自發自用，余電上網”的形式并入電網(最終電力接入方案以供電部門批復為準)。本項目儲能采用逆變和就近低壓400V并網方案，每個電池采用串并聯的方式組成1.7土建工程1.8消防設計1.8.2儲能消防1.9施工組織1.10工程管理設計1.13節能降耗萬噸標準煤，減排二氧化碳約0.93萬噸，氮氧化物1.71噸，二氧化硫1.13噸。光伏1.14工程投資概算本工程儲能測算總投資約為991.03萬元，每瓦時投資為1.65元。其中設備費用996.03萬元，其他費用25萬元。(稅后，下同),資本金財務內部收益率為13.35%,投資回收期為11.44年，總投資收益率為5.85%,項目資本金凈利潤率為12.79%。項目資本金財務內部收益率(13.35%)本項目儲能測算總投資約為991.03萬元，每瓦時投資為1.65元。其中設備費用1.16結論及建議2)本工程設計安裝21819塊550Wp單晶硅光伏組件，總裝機容量12MWp。預計光4)光伏項目運行期電價自發自用部分為0.53元/kWh(扣除過網費后為0.6元/kWh),余電上網部分按湖北省脫硫煤標桿電價0.4161元/kWh(自發自用比例90%,綜合電價折合0.5816元/kWh),和借款還貸期15年進行測算，項目投資財務內部收益率為7.6%(稅后，下同),資本金財務內部收益率為13.35%,投資回收期為11.44年，總投資收益率為5.85%,項目資本金凈利潤率為12.79%。項目資本金財務內部收益率(13.35%)高于資本金基準收益率(8%)5)湖北省單一制10kV的尖峰與低谷電價差價在1.075元/kWh,峰谷電價差較大，6)本工程儲能部分總投資約為991.03萬元，投資成本為1.65元/Wh,25年壽命個，500kW儲能變流器6臺，采用低壓并網方式并網。儲能設計1充1放，在23:00-8)儲能項目總投資約為991.03萬元，每瓦時投資為1.65元，峰谷差度電電價以0.72元/kWh結算。運營期總收入約為3293.79萬元，年均收入131.75萬元。儲能電站投資財務內部收益率為9.261%,項目回收期為12.47年，壽命周期內第15年需更換電池一次，換電池成本為0.8元/Wh。9)工程具備較好的節能和環保效益本項目建成后，運行期年平均發電量按1126.2萬kWh/年計算，平均每年節約0.34萬噸標準煤，減排二氧化碳約0.93萬噸，氮氧化物1.71噸，二氧化硫1.13噸。1.17工程特性表備注屋面面積12萬緯度(北緯)經度(東經)二、主要氣象要素多年平均氣溫℃多年極端最高溫度℃多年極端最低溫度℃多年平均降水量年平均雷暴日最大覆冰厚度年平均相對濕度%編號名稱備注1.光伏組件(型號：單晶硅電池550Wp)峰值功率開路電壓VocVA工作電壓VmmptV工作電流IA峰值功率溫度系數開路電壓溫度系數短路電流溫度系數10年功率衰降%25年功率衰降%外形尺寸塊2.逆變器(型號：110kW)最大輸出功率最大效率%中國效率%98.1%最大輸入電壓V范圍VA功率因數范圍寬/高/厚工作溫度范圍C-30℃~60℃臺3.儲能電芯工作電壓V電池內阻工作溫度(充℃工作溫度(放℃電池重量自放電%≤3.5%/月電池尺寸CV3.65V下恒壓持續充電標準充電溫度℃絕對充電溫度℃VCVV標準放電溫度℃絕對放電溫度℃25±2℃,0.5C充放電6000循環，300±20Kgf初始壓力下個三相四線輸出過載能力允許電網電壓V允許電網頻率總諧波畸形率電壓紋波系數功率因數功率直流電壓范圍V最大轉換效率臺65并網回路數、電壓等級0.4kV并網點回6、光伏發電量萬kWh萬kWh7、儲能充/放電量年均充/放電量萬kWh25年總充/放電量萬kWh備注：儲能電站在15年后更換一次電池編號名稱1靜態總投資萬元2動態投資萬元3單位千瓦靜態投資4單位千瓦動態投資5萬元6萬元7其他費用萬元8基本預備費萬元9建設期利息萬元9、儲能概算指標1總投資萬元2萬元3其它費用萬元4換電池時間年510、光伏經濟指標編號名稱1經營期1~25年平均電價(稅前)元2經營期1~25年平均電價(稅后)元3投資回收期(不含建設期)年4資本金財務收益(稅前)%11、儲能經濟指標編號名稱1經營期1~25年平均電價(稅前)元2經營期1~25年平均電價(稅后)元3投資回收期(不含建設期)年4資本金財務收益(稅前)%2太陽能資源及峰谷電價差源豐度一般以全年總輻射量和全年日照總時數表示。就全球而言，美國西南部、非洲、我國屬太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積2/3以上地區年日照時數大于2000根據中國氣象局風能太陽能資源評估中心，利用700多個圖2.1-2中國近30年年平均直接輻射分布圖圖2.1-3中國年均日照時數圖我國太陽能資源分布的主要特點有：太陽能的高值中心和低值中心都處在北緯22°~310°這一帶，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太陽年輻射總量，西部地區高于東部地區，而且除西藏和新疆兩個自治區外，基本上是南部低于北部；由于南方多數地區云霧雨多，在北緯30°~40°地區，太陽能的分布情況與一般的太陽能隨緯度而變化的規律相反，太陽能不是隨著緯度的增加而減少，而是隨著緯度的增加而增長。2.1.2區域太陽能資源概況鄰。東西長約740公里，南北寬約470公里，總面積18.59萬平方公里，地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼備，其中山地占56%,丘陵占24%,平原湖區占20%。MJ/m2之間，年日照時數在1100一2000h之間，年日照百分率在26%一46%之間，通~1400kWh/m2之間)。 十堰市襄樊市隨州市神農架林區孝感市荊門市孝感市恩施市恩施市荊州市黃石市咸寧市圖2.1-3湖北省年太陽總輻射分布圖2.2.1地理條件荊州市位于湖北省中南部、長江中游、江漢平原腹地，介于東經111°15′~長301千米。2.2.2氣象條件北過渡的特點。石首歷年平均氣溫16.6。命極端最高氣溫為40.9。。(1966年8月4日),極端最低氣溫為-15.6。。(1977年1月30日);多年平均氣溫CC多年平均降水量最大覆冰厚度年平均相對濕度%石首市年平均氣溫16.6℃,極端最高氣溫為40.9℃,極端最低氣溫為-15.6攝氏石首地區多年平均風速2.2m/s,極大風速為26.3m/s,當光伏組件周圍的空氣處于2.3.1輻射數據來源本階段暫未收集到附近氣象站太陽能輻射觀測數據，因此暫用光伏行業通用的月份月份10月11月12月月份月份10月11月12月經Meteonorm統計數據分析，場址多各月平均水平太陽輻照量在178.5MJ/m2—502.7MJ/m2之間變化。其中，5月一8月較高，均高于400MJ/m2,7月最高為502.7MJ/m2;11月一次年2月較低，均在260MJ/m2以下，1月最低為178.5MJ/m2。2.3.4Solargis太陽能輻射數據根據收集到的場址區域Solargis太陽輻射數據，場址多年平均各月水平太陽輻照量統計年內成果變化見表2.3-3和圖2.3-3。表2.3-3場址各月水平太陽輻照量(Solargis)月份6月月份9月10月11月12月228.g圖2.3-3場址各月水平太陽輻照量(Solargis)月平均水平太陽輻照量在226.1MJ/m2~325.5MJ/m2之間變化。其中，5月一8月較高，均高于500MJ/m2,7月最高為325.5MJ/m2;12月一次年2月較低，均在300MJ/m2以結合工程經驗及湖北地區光伏項目運行情況考慮，本階段采用三者中適中的17.35MJ/m2,最小值為1月，月內日均水平源穩定度為0.42,屬B類“穩定”。等級名稱分級閾值等級符號很穩定A穩定B一般C欠穩定D計算GHRS時，首先計算各月平均日水平面輻照量，然表2.3-5各月平均日水平太陽輻射量統計表月份總輻射量(MJ/m2)日平均輻射量(MJ/m2)123456789據Solargis衛星數據，本工程所在地區水平面直接輻射量為2309.8MJ/m2,總輻射量為4354.5MJ/m2,本工程所在地區太陽能資源直射比為0.53,屬于B類“高”,直接輻射表2.3-6太陽能資源直射比等級等級名稱分級閾值等級符號很高A高B中C低D注：DHRR表示直射比計算DHRR時，首先計算代表年水平面直接輻照量定度進行評價。年水平太陽總輻照量劃分為四個等級名稱分級閾值(MJ/m2)分級閾值(kW·h/m2)等級符號最豐富A很豐富B豐富C一般D湖北省單一制10KV的尖峰與低谷電價差價在1.075元/kWh,峰谷電價差較大，有電壓等級電度用電價格(元/千瓦時)電度輸配電價i^10千伏圖2.4-1湖北省電價情況電價圖2.4-2湖北省電價情況柱狀圖3工程建設條件根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2015),擬建工程區I類場地條件時50年基準期超越概率10%的地震動峰值加速度為0.05g,相應的地震烈度為VI度，地震動反應譜特征周期為0.35s。本工程近場區和場區內無區域性斷裂構造發育。參考《水3.2氣象條件北過渡的特點。石首歷年平均氣溫16.6℃。命極端最高氣溫為40.9℃(1966年8月4日),極端最低氣溫為-15.6℃(1977年1月30日);歷年平均日照時數為1701.6小時；年平均降水量為992.1毫米；年平均蒸發量為1364.7毫米；石首市年最多風向為西西北風。影響石首地區的氣象災害種類主要有暴3.3水文條件全市水域面積460平方公里，其中養殖水面22萬畝，湖泊44個，千畝以上達19總面積達46萬畝的故道區，分北碾子、黑瓦屋、沙灘子三個故道區，這些都是發展水小龍蝦野生寄養、大水面河蟹放養等特色養殖，并建有老河長江親魚、中湖長吻危等23.4附著建(構)筑物本工程總裝機容量12MWp,共選21819塊550w單晶硅光伏組件，用楚源高新科技集本工程光伏組件布置于建筑頂部，不新增建(構)筑物，根據荷載評估報告，建筑物原設計圖紙未考慮光伏載荷，重新設計后，鋼結構彩鋼瓦屋頂恒荷載為0.35kN/m2,附加光伏系統荷載0.15kN/m2,原結構滿足建設分布式光伏電站要求，僅需局部加固及4工程任務和規模4.1工程任務截至2021年10月，石首市下轄2個街道、11個鎮、1個鄉。根據第七次人口普查數據，截至2020年11月1日零時，石首市常住人口473707人。a)符合國家能源產業發展方向2020年11月17日，習近平總書記在金磚國家領導人第十二次會晤時曾提到，“中力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”2020年12月12日，習近平總書記在氣候峰會上講話時又一次提到“到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億m3,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億kW以上。”生能源的決心，這也是改善生態環境，踐行習近平總書記“金山銀山，不如綠水青山”b)改善生態環境的需要c)促進經濟增長的需要楚源高新技術集團股份有限公司分布式光伏項目的開發建設可以促進當地財政收裝工程為征稅對象的營業稅、城市維護建設稅等稅收收入交從而為地方財政收入帶來新的增長點。同時，工程建料以及施工用電、用水等均主要從當地或附近其他縣市相關企業采購和運輸，將促進d)項目建設可實現多方共贏5系統總體方案設計及發電量計算5.1光伏組件選型貝爾(Bell)實驗室研究人員D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson報道了效率4.5%2015年，全球多晶硅產量持續上升，總產量達到34萬噸，同比增長12.6%;光伏組件目前，世界上太陽電池的實驗室效率最高水平為：單晶硅太陽電池25.0% (SunPopwer),多晶硅太陽電池21.25%(156×156mm2)(TrinaSolar),GaAs薄膜太陽電池34.5%(國電光伏),CIGS薄膜太陽電池23.3%(NREL),非晶硅太陽電池13.6%(穩鈣鈦礦太陽電池22.1%(不穩定)(KRICT/UNIST),有機太陽電池11.5%,量子點太陽電池10.5%(Toronto),多結太陽電池46.0%(FraunhoferISE)。CdTe薄膜太陽電池13.38%,鈣鈦礦太陽電池16.09%。(1)晶體硅太陽電池圖5.1-1單晶硅太陽電池圖5.1-2多晶硅太陽電池圖5.1-3單晶硅(左)、多晶硅(右)組件外形結構(2)非晶硅太陽電池和薄膜太陽電池個世紀70年代發明以來，非晶硅太陽能電池，特別是非晶硅薄膜電池經歷了一個發展的高潮。80年代，非晶硅薄膜電池的市場占有率一度高達20%,但受限于較低的效率，不銹鋼或塑料襯底上附上非常薄的感光材料制成，比用料較多的晶體硅技術造價更低，圖5.1-4非晶硅薄膜太陽電池組件外形(3)數倍聚光太陽電池發電功率。國外已經有過一些工業化嘗試。比如利用菲涅爾透鏡實現3～7倍的聚光，鏡，國外開始嘗試通過反射實現聚光，比如德國ZSW公司發明了V型聚光器實現了2倍聚光，美國的Falbel發明了四面體的聚光器實現了2.36倍聚光。盡管實現2倍聚光也序號比較項目多晶硅非晶硅薄膜1技術成熟性商業化單晶硅電池經50多年的發展，技術已達成熟階段目前常用的是鑄錠多晶硅技術，70年代末研制成功70年代末研制成功，經過30多年的發展，技術日趨成熟發展起步較晚，技術成熟性相對不2效率商業用電池片一般商業用電池片一商業用電池一般能實現2倍以上聚光3材料價格及繁瑣的電池制造工藝，總的生產成本比多晶硅略高節約電耗，總的生產成本比單晶硅低生產工藝相對簡較低需要配套復雜的學儀器、冷卻設施本較高。4對光照、溫度等外輸出功率與光照強度成正比，在高溫條件下效率同單晶硅電池性能好，受溫度的為保證聚光倍數，對光照追蹤精度陽能電池要小出效率和使用壽5組建運行維護組件故障率極同單晶硅電池易積灰，清理困學儀器、冷卻設施需要定期維護故6組件使用期長，可保證25同單晶硅電池命只有10-15年。學儀器、冷卻等設7外觀黑色、藍黑色可作表面弱光著鏡8安裝方式傾斜或平鋪于地面建筑屋頂或開闊場地，安裝簡單，布置緊湊，節約場地。同單晶硅電池柔性組件重量輕，件帶機械跟蹤設備，對基礎抗風強度要求高，陰影面大，占用場地大。9國內自動況產規模大、技術同單晶硅電池初國內開始生產線建設，起步晚，產能沒有完全釋尚處于研究論證階段，使用較少。高效組件，考慮價格及市場供貨期因素，本項目本工程擬選用144片182mm×91mm單晶硅太陽電池的標準結構單面玻璃型防PID光伏組件，組件規格為550W。表5.1-1光伏組件主要參數表序號內容1模塊類型2電氣參數標準輸出功率(W)輸出功率公差(W)模塊效率(%)峰值功率電壓(V)峰值功率電流(A)開路電壓(V)短路電流(A)系統最大電壓(V)3參數熱特性短路電流的溫度系數(%/°C)開路電壓的溫度系數(%/C)峰值功率的溫度系數(%/C)4尺寸(L/W/T)(mm)重量(kg)電池片數量電池片規格(mm)5工作條件額定電池工作溫度(°C)溫度范圍(°C)最大保險絲額定電流(A)合理的逆變器配置方案和合理的電氣一次主接線對于提高太陽能光伏系統發電效5.2.2逆變器類型1)集中型逆變器2)組串式逆變器3)集散型逆變器控制軟件單元，構成智能光伏控制器實現了最多每4串PV組件對應1路MPPT的分散同時，通過光伏匯流器將輸出電壓升高到820V,將逆變器交流輸出電壓升高到520V,1.逆變器(型號：110kW)額定輸出功率最大輸出功率最大效率%中國效率%98.1%最大輸入電壓V滿載MPPT電壓范圍V最大輸出電流A數率功率因數范圍寬/高/厚工作溫度范℃-30℃~60℃圍臺5.3.1設計原則在光伏發電單元設計時，應遵循以下原則：(1)由于本工程布置分散，容量不一，故采用“分塊發電，就近接入”的原則，每個片區單獨并網。(2)光伏組件串聯形成的組串，其工作電壓及開路電壓的變化范圍必須在并網逆變器正常工作的允許輸入電壓范圍之內。(3)每個光伏發電單元的輸出功率之和，不應超過與之匹配的并網逆變器的最大允許輸入功率。(4)太陽能電池組件串聯后，每組最高電壓不允許超過光伏組件自身要求的最高允許系統電壓。(5)冬至日真太陽時上午9:00到下午15:00時光伏陣列不被遮擋。(6)光伏陣列的布置時須合理利用現場屋面形式，便于運營期生產管理及維護，便于電氣接線，合理選擇電纜敷設路徑，盡量減少各部分電纜長度差，降低電能損耗。5.3.2光伏組串計算光伏組件串并聯數量需要與并網逆變器相匹配，匹配計算取值和公式如下：(1)電池組件計算參數冬季電池組件工作溫度，按當地環境最低溫度考慮極端情況，為-11.3℃;夏季電池組件工作溫度，按當地環境最高溫度，并附加組件自身發熱，考慮極端情況，取70℃。(2)電池組件串并聯組合計算計算公式：光伏組件的開路電壓(V)5.3.3發電單元配置5.3.5光伏方陣布置間距計算光伏組件每鋪設一段均留500-700mm運維通道，方便后期運維檢修。圖5.3-2安裝示意圖圖5.3-3雙頂電站實景圖5.4光伏發電工程年上網電量計算5.4.1發電量計算原則5.4.2傾斜面光伏陣列表面的太陽輻射量須將水平面太陽輻射量換算成傾斜面的輻射量，才能進行光伏電站發電量的計算。采用KlienSA,TheilackerR一傾斜面上月平均太陽輻射值與水平面上月平均太陽輻射值之比H一水平面上的太陽總輻射值復雜，可利用光伏發電專業軟件計算出各個帶方位角的東南西北四個方向的傾斜面輻射量，考慮到本項目存在方位角，并且彩鋼瓦北坡存在輻射量衰減，本階段，本綜合斜面輻射量按水平面輻射量4354.5MJ/m2計算。5.4.3并網光伏系統的效率分析降。這一部分折減為1.5%。在組件表面被反射，無法到達電池片表面。盡管目前組件表這一部分折減取2.0%。折減系數取1.9%。④輻射水平：光伏組件的轉換效率并不恒定，而是會隨著這一部分折減取1.5%;年溫度折減系數取2.0%;⑥功率曲線差異：組件的實際功率曲線與理論值有所差異。取值為1.55%。電池組件性能，考慮運營期25年，組件首年衰減2%,之后每年衰減0.45%左右，25100mW/cm2=0.1W/cm2=1,00根據光資源部分計算的在傾角為0°時太陽能電池方陣面上的輻射量年均發電量為1126.2萬kWh,年均利用小時918h。表5.4-1光伏電站25年發電量預測產量(度)產量(度)第4年第5年25年總產量(度))平均每年產電量(度)平均每天產電量(度)5.4.5電力消納分析5.4.5.1配電系統情況湖北楚源高新技術集團股份有限公司自持110kV變電站一座，廠區內生產線10kV5.4.5.2工廠用電量情況查看2021年1-10月楚源高新技術集團股份有限公司用電量統計。光伏電站主要出力的時間段為上午8:00-下午16:00,根據舊版時段劃分表主要屬于電價峰段、平段，時長約為8h。假設楚源高新技術集團股份有限公司用電負荷均勻不變，2021年1-10月楚源高新技術集團股份有限公司平均用電負荷為12.34MW。術集團股份有限公司用電負荷大于本光伏項目的交流側最大輸出容量12MW,即光伏電5.4.5.3結論由于本階段暫不具備收集負荷曲線來分析電站消納情況的條件，本階段主要采用楚源高新技術集團股份有限公司2021年1-10月用電量數據進行消納分析。分析可知，在光伏主要出力的絕大多數時段，楚源高新技術集團股份有限公司用電負荷大于本光伏項目的交流側最大輸出容量12MW,項目的消納情況較為理想。考慮到用電負荷波動以及光伏項目出力特性，本階段項目自發自用比例暫定為90%。后期收集到楚源高新技術5.5輔助技術方案5.5.1組件表面清潔5.5.1.1沖洗給水系統光伏組件區定點設置沖洗水龍頭，水源由軟管從原廠區供水系統引接至沖洗點，由人工視具體情況不定時擦洗。每個屋頂根據其面積大小考慮設置不少于2個屋面水源引接5.5.1.2排水系統5.5.2光伏站區巡視方案5.6儲能系統方案5.6.1系統設計依據根據業主提供的園區平均每15min的負荷有功實測數據，負荷特性為工作日負荷明5.6.2系統架構儲能電池系統組成：本項目共計有3套1MW/2MWh儲能系統，共計3MW/6MWh可由EMS監控儲能系統充電負荷，當負荷超過安全容量限值時限制充電功率。谷段充電時間為5小時，尖峰時段放電時間為2小時。PCS圖5.6-1儲能系統圖示意圖穩定運行需要(預留)表5.6-1儲能配置表序號設備名稱及規格套3電池PACK/1P14S/12.544kwh個電池管理系統(BMS)/三級架構套3個個3電池架/7層個臺6臺3消防氣體柜套3消防主機臺3套3套3二6套6套三能源管理系統(EMS)1套1套四套3充放電策略動作時間段時長充/放電容量充電23:00～次日7:00放電能量密度中優差成本(元/kWh)充放電倍率效率充放電深度優勢價格低能量密度高、功率特性好、占地少劣勢能量密度低、不能深度充放電成本較高、大規模應用的安全性有待實證檢驗成本高、占地面積大5.7.3電池選擇1)單體規格：電池單體采用金屬方形硬殼結構的磷酸鐵鋰電池，其單體額定電壓為3.2V,額定容量為280Ah。2)電池模組：基礎模組采用1P14S方式成組，成組額定電壓44.8V,額定容量280Ah,模組重量約95Kg,每個模組配置數據采集裝置。3)電池簇：電池簇采用18組模組進行串聯組成，即電池簇額定電壓806.4V,額定容量280Ah,需使用1臺電池柜進行放置。電池簇使用BMU進行數據采樣，同時配以高壓箱進行功率2MWh磷酸鐵鋰電池集裝箱采用9簇電池簇并聯構成，即2.03MWh電池組額定電壓806.4V,每個電池簇電量225.792kWh。電池組通過高壓箱并聯匯流至直流匯流柜，由直流匯流柜進行匯流輸出至PCS直流側。5)儲能系統：2MWh電池組及2臺500kWPCS組成。本項目共計有3套1MW/2MWh儲能系統組成，系統容量為3MW/6MWh5.8電池管理系統(BMS)8使8使通風/報警/滅火高壓控制單元|1HH電池簇1881)電池模擬量高精度監測功能3)電池系統報警以及保護功能4)充、放電管理5)均衡功能6)運行參數設定功能(接入調試上位機后可進行設定)7)故障運行模式8)環流控制模式9)本電池管理系統能夠在本地對電池系統的各項運行狀態進行顯示包括(接入調試上位機后可進行設定)BMU通過高精度的電壓、溫度采集電路，配合數模轉換電路，實現了準確的單體電1)采集線束組成及接插件均標準化設計，方便更換。2)采用主流的電池管理系統高集成度電壓采集集成電路，能夠實現單體電壓和溫3)電壓采集考慮電池的回滯特性，在充放電過程中，對瞬時電流造成的電壓波動4)溫度采集范圍為-40℃至125℃。7)采用主動均衡技術，提高電池性能、安全性、可靠性、延長電池壽命。8)具體參數見表5.8-1類型備注電池規格溫度檢測18個檢測精度類型備注檢測范圍電壓檢測16個電芯檢測精度檢測范圍均衡類型通信接口采集數據匯總，可進行電池簇容量估計、電池簇剩余電量(SOC)估計、電池簇故障診1)實現高精度電流采集，要求測量范圍雙向300A,信號采集AD精度不小于16位，2)高壓絕緣電阻檢測，要求對相關電路進行電氣隔離，并充分考慮噪聲影響，對3)高精度的SOC估算，要求誤差在5%以內并動態校準。7)具體參數如表5.8-2。類型具體參數備注電流采樣范圍電流采樣精度總電壓檢測范圍(V)總電壓檢測精度(%)S0C精度(%)絕緣檢測通信接口≤2.5W(不包括繼電器)2)數據采集及保護功能3)歷史數據存儲4)對時功能5)人機界面(HMI)d)權限密碼管理功能6)具體參數見表5.8-3。類型具體參數備注溫度濕度隔離CAN3隔離4855以太網接口4干接點4電壓電流本工程共有27個高壓箱，選用250A/1000V標準高壓箱。高壓箱參數表如表5.9-1,序號性能指標備注1最大電壓(Vdc)2最大電流(A)序號備注3通訊接口4尺寸(W*D*H,mm)5重量(kg)5.10儲能直流匯流柜第二定第三能靜置靜置靜置型號交流輸出額定輸出功率(kW)三相四線輸出過載能力(kW)允許電網電壓(Vac)允許電網頻率(Hz)總電流諧波畸變率電壓紋波系數功率因數額定輸出電壓(Vac)額定輸出頻率(Hz)50/60最大直流功率(kW)直流電壓范圍(Vdc)穩壓精度穩流精度最大轉換效率尺寸(寬×高×深mm)重量(Kg)噪聲(dB)防護等級允許環境溫度允許相對濕度0~95%(無凝露)允許海拔高度顯示觸摸屏通訊接口RS485和Ethernet,Modbus協議有相對于電網是一個電流源(P/Q控制),有時還需通過無功控制為電網提供電壓支持。該局部電網與大電網脫離，儲能系統可以充當主電源，給“微網”提供電壓和頻率控制 (V/f控制)。該模式常應用于平滑由可變電源或可變負載引起的功率波動，穩定電微網離網運行時，儲能雙向變流器進行恒壓恒頻的V/F控制，為就地系統提供恒定1)★單機黑啟動2)保護功能要求5.11.3通訊情況1)★與監控與能量管理系統通信3)★儲能系統通訊包括上行量和下行量。其中：a)儲能變流器的直流側和交流側的電壓有效值、電流有效值、頻率、有功功率和b)儲能逆變器的工作狀態：包括待機、啟動、并網d)儲能系統的SOC值、單體電池的最大電壓、最小電壓、最大SOC和最小SOC;a)儲能系統的啟停指令；b)儲能系統的有功功率和無功功率的參考指令；5.12能量管理系統(EMS)EMS能量管理系統是整個儲能的核心，是實現光儲能系統高效、穩定、安全可靠運行和可再生能源最大化利用的重要工具和保障。EMS同時具備監測和控制等功能。實體。EMS控制器作為能量管理系統的核心組成部分，主要用于實現能量管理系統的實時控制層的控制策略，用于實現儲能不同應用場景的特殊控制策略，可提供與監控層設備的交互接口，以提供用戶完整的能量管理系統。5.12.1EMS硬件性能參數表5.12-1EMS硬件性能參數型號輸入(AC)1路100M網口；可擴展交換機1路數字量輸入5路數字量輸出5路功能及應用場景調控；風電+光伏+儲能+新能源車充電樁；需量控制；應急電源；微網控制其他參數內存內置實時時鐘指示燈電源指示燈：上電常亮運行指示燈：正常運行常亮/故障閃爍IP等級長度(W*H*D)安裝形式壁掛/機架安裝工作溫度存儲溫度濕度5.12.2計劃曲線策略0.2C充電，時長為5～6小時，一放電時間為20:00-22:00,以0.5C放電，放電時長表5.12-2充放電策略充放電策略動作時間段時長充/放電容量充電23:00～次日7:00放電防逆流指儲能電站在放電時，始終保持并網點功率(電流)值≥0,防止儲能電站(1)逆功率保護裝置：通過檢測功率(電流)值，當小于等于某個保護值時啟動5.13儲能集裝箱5.13.1尺寸尺寸(寬×高×深)運行溫度范圍相對濕度(無冷凝)最高海拔6000m(>4000m需降額)防腐等級C3(距離海岸線350米以內需按C5定尺寸(寬×高×深)防護等級(IEC60529)風載荷(m/s/mph)雪載荷(Mpa/psf)1)艙體防護等級：IP55;2)艙體耐火極限：1.5h;3)艙體荷載能力：地面活載4kN/m2,不上人屋面荷載不低于0.5kN/m2,最大雪壓5)艙體內部環境控制目標溫度：15℃~35℃;6)室內相對濕度：不大于75%,任何情況下無凝露；9)室內巡視通道寬度不小于1米。5.13.3結構(11)艙體屋面宜采用有組織排水，排水槽及落水管應明敷，與艙體配套供貨(12)艙頂部應設置泄壓口，用于室內電池發生熱失控或燃燒時泄壓。泄壓口的尺(13)艙底板可采用花紋鋼板。艙底板與活動地板之間為線纜走線夾層，凈高度宜(14)艙體與基礎應牢固連接，宜焊接于基礎預埋件上。艙體下場地應具備排水、(15)艙底板上應沿每排電池柜(架)布置兩根槽鋼(#5以上),與底板焊接作為電池柜(架)安裝基礎，電池柜(架)底盤通過地腳螺栓與槽鋼固定。(16)艙體應采取有效的防腐蝕措施涂層和油漆的特性為：附著力、老化(濕熱)和抗脫落；(17)集裝箱采用殼體為兩層鋼板，中間填充材料必須為A級防火阻燃巖棉，需具應采用保溫材料，在室內外溫差大時(艙外溫度低、室內溫度高),室內部不應產生凝(18)艙體必須具備良好的防腐、防火、防水、防塵(防風沙)、防震、防紫外線防塵(防風沙)功能必須保證在儲能板房的進、出風口和設備的進風口加裝可方便塵進入預制室內部；供貨方必須保證板房防塵(防風沙)功能的長期有效性；5.13.4外觀(1)艙體外立面為白色，外立面勒腳宜設置為黑色帶反光標示。排水槽及落水管(2)艙體外立面正面噴寫板房名稱，板房名稱按照功能命名，應居中標注在板房(3)艙體表面應平直光滑，不應有裂縫、結疤、分層、毛刺。5.13.5防雷接地功能性導電導體(正常情況下不帶電的集裝箱金屬外殼等)可靠聯通，同時，集裝箱以銅排的形式提供4個接地點(電阻≤4Ω),接地點與整個集裝箱的非功能性導電導體形5.13.6照明(1)室內照明應滿足GB17945、GB50034、GB50054、DL/T5390等相關規程規范的要求，室內0.75米水平面的照度不小于3001x。各照明開關應設置于門口處，方便控(2)室內照明系統由正常照明和應急照明組成，應急照明包括事故照明和疏散照5.13.7熱管理序號備注1系統內部環境溫度(℃)2電芯平均溫度(℃)3平均溫度(℃)4具備5是否具備除濕功能具備67系統是否有風道具備8電池簇內是否有風道具備3)板房內應提供檢修電源。5.13.9消防(1)消防系統概述(2)氣體滅火控制系統部件介紹①氣體滅火控制器②感溫火災探測器③感煙火災探測器感煙火災探測報警器(簡稱煙感)能夠探測火災時產生的大量煙霧，及時發出報警④聲光報警器火災聲光警報器安裝于工程現場，由氣體滅火控制器⑤放氣指示燈⑥緊急啟停按鈕(3)工作原理工作流程圖工作流程圖滅火劑噴旌設備聯動火災反揣火災5.13.10通訊及監控(4)當室內設備采用屏(柜)安裝方式時，屏(柜)間、屏(柜)內線纜敷設應1)屏(柜)間線纜通過室內走線槽布線，再從屏(柜)底進線孔，引至屏(柜)2)屏(柜)內光電纜走線宜左右分置，采用行線槽的配線方式。(3)室內設備應符合GB/T50064的抗雷擊及過電壓保護要求，設備接口應裝設雷(4)室內機柜及機柜內設備接地應滿足DL/T720—2013中4.12.1的規定。(5)板房底部的非進出線區域應鋪設絕緣電壓不小于3kV,絕緣厚度不小于5mm的5.14儲能充放電量估算電池內阻損耗：電池內阻為0.58mΩ,本項目采用故整簇電池內阻為205.2mΩ。儲能以0.5C/140A進行放電，以0.2C/56A進行放電，每簇電池SOC設置：停止充電設置為95%,停止放電設站內用電：2%綜上所述：儲能電站的系統效率為：(1-5%-5%)*99.03%*(1-2%)*(1-3%)(1-0.2%)5.14.2儲能充放電量計算表5.14-1儲能充放電量表第19年第20年第21年第22年第10年第23年第11年第24年第12年第25年第13年25年總產量(度))平均每年產電量(度)平均每天產電量(度)6電氣設計6.1.1設計依據《國家電網公司關于印發分布式電源并網相關意見和規范(修訂版)的通知(國家6.1.2項目概況6.1.2.1供配電系統概述湖北楚源高新技術集團股份有限公司自持110kV變電站一座，廠區內生產線10kV進6.1.2.2接入系統初擬方案公司關于印發分布式電源并網相關意見和規范(修訂版)的通知(國家電網辦〔2013〕6.1.3儲能電站場址選擇并加快工程建設進度，儲能電站擬采用集裝箱結構。1)儲能電站位于光伏廠區中心位置，集電線路相對較短，經濟性較好。2)儲能電站緊鄰并網變電站，接入方便。6.1.4電氣主接線6.1.4.1儲能電站0.4KV側接線本光伏電站最高電壓等級為0.4kV,0.4kV側采用單母線接線方本光伏電站站用電采用380/220V三相四線制接地系統，2回低壓交流總進線。6.1.5主要設備選擇k.所有控制回路和接點須采用690V絕緣等級。6.1.5.3電力電纜的選型(1)光伏發電場并網柜至接入點低壓電纜ZRC型電纜銅電纜，逆變器至并網柜低壓(2)電纜防火措施為：光伏陣列區橋架及電纜孔進行防火分隔，防火分隔采用阻6.1.5.4無功補償裝置考慮到本工程逆變器輸出功率因數在±0.8范圍內連續可調，可滿足系統對光伏電6.1.6電氣設備布置6.1.6.1380V成套開關柜6.1.6.2電纜布置本光伏發電項目工程的0.4kV集電電纜采用直埋敷設或穿鋼管敷設，直埋敷設的埋深為700mm,溝底鋪細砂或篩過的土，且沿全長以磚或水6.1.7過電壓保護及接地工程接地裝置施工及驗收規范》(GB50169-26.1.7.1過電壓保護2)儲能電站采用全預制艙結構，根據《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設3)光伏廠區電氣設備的直擊雷保護4)光伏組件利用組件邊框作為防直擊雷的接閃器，組件之間采用4mm2專用接地軟5)配電裝置的侵入雷電波保護6)根據《交流電氣裝置的接地設計規范》(GB/T50065-2011)和《交流電氣裝內逆變器及配電裝置高低壓側逐級裝設避雷器對線路上侵入波雷電壓進行保6.1.7.2接地(1)光伏廠區接地集中接地裝置。光伏場區(屋頂)水平接地體及引下線均采用-40x4mm熱鍍鋅扁鋼，地下垂直接地體(集中接地裝置)采用DN50鍍鋅鋼管。(2)儲能電站接地采用接地扁鋼4點連接。接地裝置的接地電阻、接觸電壓和跨步電壓滿足規程要求，盡(3)接地電阻3MW/6MWh儲能電站內接地電阻按不大于4Q考慮。在光伏方陣，6.1.8站用電及照明6.1.8.1站用電部分站用電380/220V系統采用單母線接線，進線開關采用智能型框架斷路器，兩路電6.1.8.2照明6.1.9電氣一次設備材料清單序號設備名稱設備型號及規格供貨廠家備注電氣部分光伏區1550Wp組件塊2對3110kW組串式逆110kW,交流輸出臺(二)電氣一次分10.4kV低壓并網柜包含：面以接入批復為準隔離開關只1只1電流互感器800/5只3只3電流互感器800/5只3只1套1塑殼斷路器只3防孤島裝置套1二防雷系統1接地線1*16平方黃綠接地線米以實際為準2接地線1*4平方黃綠接地線米以實際為準3接地扁鋼熱鍍鋅—40×4米以實際為準三電纜及防火材料1米以實際為準米以實際為準2交流電纜米以實際為準米以實際為準3防火涂料千克按需4按需5千克按需6防火涂料千克按需7千克按需四1電纜橋架電纜橋架熱鍍鋅槽式橋架米電纜橋架熱鍍鋅槽式橋架米電纜橋架熱鍍鋅梯式式橋架米電纜橋架熱鍍鋅梯式式橋架米電纜橋架熱鍍鋅梯式式橋架米2等套3米4米5米6米7米6米表6.9-2電氣一次主要設備材料清冊2序號設備名稱及規格套3電池PACK/1P14S/12.544kwh個電池管理系統(BMS)/三級架構套3個個3電池架/7層個臺6臺3消防氣體柜套3消防主機臺3套3套3二6套6套三能源管理系統(EMS)1套1套6.2電氣二次6.2.1監控系統6.2.1.1光伏區監控系統本工程的光伏發電單元(方陣)采用就地分散布置，同一個單元(方陣)內采用集(1)并網逆變器的控制、保護、測量和信號a)并網逆變器的就地監控和保護b)并網逆變器的集中監控c)并網逆變器的測量和信號(3)光伏場區通信(1)直流發電系統(2)防孤島保護(3)計量用計量線圈，精度0.2S級，配置1塊0.2S級可雙向測量的智能型多功能電能表，(6)遠動系統6.2.3視頻安防系統6.2.4環境監測系統本系統配置1套環境監測儀，用來監測現場的環境情況6.2.5二次設備布置及等電位接地網6.2.5.1二次設備布置防孤島保護柜、故障錄波柜等一般采用集中布置的方式，分別組屏布置于預制艙內；6.2.5.2等電位接地網4根50mm2的銅排(或銅絲編織帶)與電氣一次主接地網直接連接，形成二次盤室等電位0.4kV低壓開關柜室在開關柜二次電纜溝敷設截面積為100mm2的裸銅排，形成6.2.6電氣二次專業設備清單表6.2-6電氣二次設備材料清單監控主機系統屏套1套1米電能質量在線監測裝置臺9套9臺電氣輔材套16.3.1系統通信6.3.1.1調度關系(1)遠動系統(2)電能量計費計費補償表設在光伏電站的并網點(計量總的發電量),電能表可監測三相不平衡電流。電能量計量關口表設在用戶變高壓進線側(即產權分界點均已安裝),根據用戶本工程應在并網點處即低壓并網柜里設計費補無功電度優于2級，至少應具備雙向有功和四象限無功計量功能、事件記錄功能，應具理部門和光伏發電管理部門(政府部門或政府指定部門)電能信息采集系統，作為電能6.4電能質量監測裝置(1)諧波參照國家標準《電能質量公用電網諧波(GB/T14549-93)》,關于公用電網諧波電電網標稱電壓kV電壓總諧波畸變率%能質量公共電網諧波》的規定，應不超過表6.4-2中規定的允許值，其中光伏電站向電網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的供電設備容量之比標準電壓(MVA)諧波次數及諧波電流允許值(A)234567896由于太陽能光伏發電系統的輸出功率不穩定，實際注入公共連接點的諧波電流(電壓)需在發電裝置并網時按規定測量方法進行測量核對。在太陽能光伏發電系統實際并網時需對其諧波電流(電壓)進行進一步測量，確保其滿足國家標準的相關規定。(2)電壓偏差根據《電能質量供電電壓偏差》(GB/T12325-2008)規定：10kV及以下供電電壓允許偏差值的范圍為標稱電壓的+7%～-7%,如供電電壓上下偏差同號(均為正或負)時，(3)電壓波動公共連接點的電壓波動應滿足GB/T12326-2008《電能質量電壓波動和閃變》的規(4)電壓不平衡度及直流分量質量三相電壓不平衡》規定的限值，公共連接點的負序電壓不平衡度應不超過2%,短時不得超過4%;其中由光伏電站引起的負序電壓不平衡度應不超過1.3%,短時不超過根據《光伏電站接入電網技術規定》(Q/GDW617-2011)規定，為保證對電能質量7總平面布置本工程實際直流側裝機容量為12MWp,共安裝21819塊550Wp單晶硅光伏組件，90臺110kW組串式逆變器。本項目為分布式”源網荷儲”光伏電站，主要利用楚源高建筑物屋頂面積約為16萬m2。方陣布置安裝方式充分考慮發電量、屋面結構型式、承量的對比，本項目彩鋼瓦部分光伏方陣均依照原有屋面坡度平鋪的方案，南坡傾角為6°,北坡傾角6°。8土建設計本工程組件裝機容量12MWp,儲能3MW/6MW,其中分布式光伏共選21819塊550w單8.2設計依據北過渡的特點。石首歷年平均氣溫16.6。命極端最高氣溫為40.9。。(1966年8月4日),極端最低氣溫為-15.6。。(1977年1月30日);1)25年一遇基本風壓：0.3kPa;雪壓：0.3kPa1)混凝土：基礎、梁、板、柱等，C30,基礎墊層C15。3)鋼材：于65pm。08.4光伏陣列支架及基礎設計本項目共計布置21819塊550Wp單晶硅光伏組件，總容量為12MW。光伏組件在屋考慮屋面光伏系統增加恒荷載約0.15kN/m2,故在光伏組件的陣列設計及安裝過程8.4.1逆變器本項目共采用90臺組串式逆變器。組串式逆變器通過鋼構件安裝在固定支架上或8.4.2集電線路采用橋架敷設，經地面部分采用穿管敷設(具體方案按照接入報告為準)。8.4.3屋面檢修通道圖8.4-3屋面檢修通道示意圖9.2一般設計原則9.3機電消防設計原則9.4光伏消防設計方案9.4.1水消防9.4.2消防電氣板區域電氣火災初期將其盡快撲滅，每座新建屋頂光伏的建置)配備2具手提式干粉滅火器。表9.4-4主要消防設備清單序號設備名稱規格單位數量備注1具光伏電站采用電纜直接接入原有配電柜，原建筑消防設計9.4.6施工消防施工現場必須配備消防器材，做到布局、選型合理。要害部位應配備不少于4具滅9.4.7火災自動探測報警系統系統。在主控制室設置柜式火災報警控制器(聯動型)用于監測設置在各場所的火警信根據各房間的物質及燃燒特性選擇不同的探測器：電纜溝(層)及電纜豎井采用纜9.5儲能消防設計方案9.5.1消防預警系統設備配置9.5.1.1探測器配置20000ppm,分辨率不高于50ppm;C0每面柜含1臺消防主機、1臺顯示器、1套鍵盤鼠標、1臺雙電源切換裝置，1臺24口多模光纖配線架和1臺4百兆電口2百兆光口交換機，自帶蓄電池，后備時間不低于3h。每面柜送至EMS的硬結點(每路硬結點提供2對常開無源節點)定義如下：消防主機故障、消防主機失電、消防預警、消防啟動。后臺主機能夠顯示各預制艙火災探測器的狀態、能夠展示消防預警系統的采集數據與預警數據及驅動聲光報警器，能把火災預警信息醒目提示給監控人員并進行相應的遠程操作。9.5.2消防聯動控制策略9.5.2.2聯動邏輯如下1)現場控制器聯動艙內、艙外以及消防控制室聲光報警器發出預警，其中消防控制室聲光報警器通過消防控制主機與后臺系統通信后，由后臺主機驅動聲光報警器。2)聯動關閉空調、啟動風機，跳開艙級匯流柜直流開關和電池簇級繼電器，解鎖門禁系統(針對電磁式門禁)。a)(H2、CO和電解液揮發物中任何一個達到第一閾值預警時)并且(感溫模塊或感煙模塊中任何一個預警時);b)感溫模塊和感煙模塊同時動作預警；d)BMS提供的預警信息經判斷超過可整定值時(功能可投退);聯動邏輯如下：1)現場控制器聯動艙內、艙外以及消防控制室聲光報警器發出預警，其中消防控制室聲光報警器通過消防主機與后臺系統通信后，由后臺主機驅動聲2)跳開艙級匯流柜直流開關和電池簇級繼電器，解鎖門禁系統(針對電磁式門禁),關閉風機，切除電源配電箱艙內的非消防用交流電的滅火劑噴射，同時啟動艙外氣體噴灑指示燈，直到滅火劑液位過低或后備電源耗盡或按下電池艙外部緊急停止按鈕或消防控制室發出遠程停止命令。3)BMS應直接將每個單體電芯的溫度、溫升的數據發送至消防控制主機，便于消防聯動。BMS的溫升計算方式和消防控制主機溫升的預警定4)若消防控制主機無法查詢到BMS提供的故障定位信息，則啟動艙級消防。5)現場控制器與后臺消防主機通信，將預警信息、消防啟動信息上傳；現場控制9.5.2.3遠程控制方式人工視頻判斷火災或消防控制室后臺主機接收到相應等級的消防預警，經過人工判斷消防未啟動，此時可通過消防控制室的后臺主機遠程手動啟動對應艙的消防滅火消防控制室的后臺主機也可遠程手動停止對應艙的消防滅火系統，以應對相應的消防控制室后臺主機的遠程手動控制方式不受就地艙外的自動、手動及檢修狀態切換開關的自動、手動方式影響，但檢修方式狀態應屏蔽消防控制室后臺主機的遠程9.5.2.4現場控制方式現場人員可通過電池艙外部設置緊急啟動、緊急停止按鈕控制艙內的消防滅火系統。消防主機和BMS的聯動通信接口采用RS485,數量1,通信波特率為3840009.5.3消防滅火系統1)艙頂布置6個霧化噴頭，材質不銹鋼。每個PACK布置1個霧化噴頭，材質不9.6落實消防安全責任10施工組織設計10.1施工條件10.1.1場址概況和對外交通運輸10.1.2施工特點及場地條件1)施工場地比較集中。3)施工場地地形平坦，視野開闊，施工便利。4)電站占地面積較大，施工工期緊，宜于多人分場地同時安裝、施工。10.1.3施工水電及建材供應10.1.4施工準備計劃a)施工用水生活用水量25m3/do施工期土建施工用水量約25m3/d,場內環境保護用水量8m3/d,澆灑道路用水量7m3/d,施工機械用水量5m3/d,為保證施工期間的用水b)施工用電施工用電就近從附近廠房線路引接，經變壓器降壓后(或直引380V電源)引線c)混凝土供應本項目主體工程混凝土用量約200m3,混凝土用量序號項目名稱計劃完成時間12施工開始3安裝完成4系統調試5驗收和試運行序號工種用工人數備注1支架安裝工2組件安裝工3電氣設備安裝工4電工5搬運工6清潔工表10.2-3主要機具計劃表序號名稱型號數量機械設備1吊車(包括吊具)2臺2叉車2臺3手電鉆4角磨機5臨時配電箱6個6二工具1電子經緯儀1臺2水準儀1臺3老虎鉗10把410把510把6專用壓線鉗10把7專用抽線鉗10把8小壓線鉗5把9壁紙刀和刀片15把熱縮管多種300米十字鏢絲刀5把字鏢絲刀10把10把記號筆紅，黑40支萬用表搖表1臺電流表1臺1臺絕緣搖表1塊液壓鉗2把撬棍沖擊電鉆帶鉆頭1把套筒工具96PC組合工具96件六角扳手10套絲錐板牙12套10.2.4工程進度計劃的實施和控制肅性，控制的嚴密性”,需建立完整的工期進度控制體系，落實各層次進度控制程師每逢5的倍數日(包括5日)編制發布、進度跟蹤報告。發送1