邯鄲邯鄲1MW農業大棚分布式光伏項目邯鄲邯鄲1MW農業大棚分布式光伏項目邯鄲1MW農業大棚分布式光伏項目可行性研究報告二O—八年十二月TOC\o"1-5"\h\z目 錄\o"CurrentDocument"第一承綜合說明 3\o"CurrentDocument"1工程規模 3\o"CurrentDocument"1.2市區概況 3\o"CurrentDocument"1.3太陽能資源 5131我國太陽能資源 51.3.3氣象數據 6\o"CurrentDocument"1.4結論 8\o"CurrentDocument"第二章總體方案設計 9\o"CurrentDocument"1、 光伏發電總體設計方案 92、 設備選型 92.1光伏組件選擇的基本原則： 92.2逆變器選型 105、 消防設計 136、 保護及防雷接地 13\o"CurrentDocument"第三章系統能效分析 131系統效率 14\o"CurrentDocument"3.2發電量計算 153.2.1光伏電站 15\o"CurrentDocument"3.3投資收益分析 163.3.1光伏電站收益 16\o"CurrentDocument"3.4節能減排計算 163.4.1光伏電站 16\o"CurrentDocument"第四章運行維護方案 18\o"CurrentDocument"4.1光伏陣列的運行維護 18\o"CurrentDocument"2逆變器的運行維護 19\o"CurrentDocument"4.3防雷系統與防雷器的使用與維護 19\o"CurrentDocument"4.4結構安全定期檢查評估 19\o"CurrentDocument"第五章結論 20邯鄲1MW邯鄲1MW農業大棚分布式光伏項目--#-邯鄲邯鄲1MW農業大棚分布式光伏項目-io--io-工作溫度（°C）-40'+85最大系統電壓（VDC）10002.2逆變器選型作為光伏發電系統中將直流電轉換為交流電的關鍵設備之一，其選型對于發電系統的轉換效率和可靠性具有重要作用。結合國家電網公司《光伏電站接入電網技術規定》Q/GDW617-20U的及其它相關規范的要求，在本工程中逆變器的選型主要考慮以下技術指標：（1） 轉換效率高本工程要求大容量逆變器在額定負載時效率不低于95%,在逆變器額定負載10%的情況下，也要保證90%（大功率逆變器）以上的轉換效率。選型過程中應選擇歐洲效率高的逆變器。根據《光伏制造行業規范條件（2015年本）》要求，“不含變壓器型的光伏逆變器中國加權效率不得低于98%”o（2） 直流輸入電圧范圍寬組件的端電壓隨日照強度和環境溫度變化，逆變器的直流輸入電壓范圍寬，可利用日出前和日落后太陽輻照度較小的時間段的發電量，延長發電時間，增加發電量。（3） 最大功率點跟蹤MPPT跟蹤指標表征著其追蹤光伏組串最大功率點的能力，影響組件發電量的環境原因主要有早晚陰影對下排組件遮擋、灰塵覆蓋不均勻、組件衰減不一致、線纜長度導致的直流壓降不同等。MPPT跟蹤路數：表征著每臺逆變器能夠追蹤到最大功率點的個數；MPPT跟蹤效率：按照口前光伏逆變技術的平均水平，通常要求逆變器的MPPT靜態效率不得低于99%,MPPT動態效率不低于98%o（4） 輸出電流諧波含量低，功率因數高光伏電站接入電網后，并網點的諧波電壓及總諧波電流分量應滿足GB/T14549-1993《電能質量公用電網諧波》的規定，要求諧波含量低于3%,逆變器功率因數接近于1。（5） 具有保護功能根據電網對光伏電站運行方式的要求，逆變器應具有交流過壓、欠壓保護，超頻、欠頻保護，防孤島保護，短路保護，交流及直流的過流保護，過載保護，反極性保護，

高溫保護等保護功能。監控和數據采集逆變器應有多種通訊接口進行數據采集并發送到主控室，其控制器還應有模擬輸入端口與外部傳感器相連，測量日照和溫度等數據，便于整個電站數據處理分析。綜合考慮以上技術指標，在本工程選用組串式逆變器KSG-60K?；緟等缦?型號輸入參數(DC)KSG-36KKSG-40KKSG-50KKSG-60K言流最大功率40KW45KW56KW67KW自詭悽大輸入電壓1100V0C1100VdC1100VdC1100VdCMPPT電莊范圉200-950Vdc200-950Vdc200-950Vcfc200-950Vdc潟我MPPT電壓適國480~800Vdc480-800VdC-180-800Vdc500-800VdcMPPT路數/每路可接入組串數3/33/33/43/4單路MPPT最大直流電浦34AQ4AQ4A34A34A/34A36A/36A/36A40ZV40ASg諭出參數(AC)砒輸出功率36KW40KW50KW60KW最大輸岀DJ率39KW42KW55KW66KW頷定電網電壓400Vac400Vac>100Vac400Vac交流電壓范圍400Vacv20%400Vac±20%4COVa3±20%400Vac土20%S3走電網頻率50/60Hz50/60Hz50/60Hz50/60Hz電網頻率潮050/60(=5Hz\可設査50^60(±5Hz)，可設2550/60(±5Hz),可設E50/60(±5Hz),rJSS額定輸出電流5”57A72A87A最大輸岀電流57A61A80AC6A功牟因歪0.8超刖后百0.8昭前/后百0.8HW^E0.8超翩后as電流諧波晞安率<3%<3%<3%<3%輙竝制式效率3V/^NtPE/3V/t-PE3W*N-rPE/3WtPE3WEkPE/3W?PE3WfN^PE/3W-rPE最大轉化效里98.8%98.8%98.8%688%中國轉化效率98.3%98.3%96.45%98.45%有有有有交流爲電流檢測有有有有尺寸(WxLxD)inmm553x715x223553x715x223630x1000x260630x1000x260凈重(Kg)48486869環境參數工作溫度范國-25r-*6(TC-25T^60X：?25T?+60T-25r-*6or<55dB<55dB<60dB<60cB冷智智能刃冷暫能鳳冷防護尊級IP65IP65IP65IP65特點LCD顯示有有有通訊接口RS485/WIFI/GPRSRS485/WIFI/GPRSRS485/WIFI/GPRSRS485/WIFI/GPRS3、 電氣設計每個發電單元的接線系統分為直流系統和交流系統。其中直流系統是指光伏組件與逆變器輸入直流側所構成的系統。組件每塊容量275Wp,每22塊275Wp多晶硅光伏組件審聯為1個組串回路；每個棚頂，10個組串接入60kW逆變器輸出交流電源；5臺逆變器接入1臺5匯1匯流箱；4臺匯流箱接入1臺配電柜；交流系統是指逆變器輸出交流側與匯流箱、配電箱構成的系統。電站以380V電壓等級接入當地電網，最終接入點及接入方案以電網批復為準。4、 結構設計建（構）筑物設計主要包括：（1） 匯流箱，共4臺（2） 配電柜，共1臺；（3） 60kW組串式逆變器，共18臺；（3）光伏陣列為預制鋼支架，每組光伏支架支撐10塊光伏組件，共22個光伏支架，組成一個光伏陣列。場址內建構筑物耐火等級為二級。建筑工程抗震設防類別為標準設防類（丙類）。大棚頂組件排布圖如下:5、消防設計本工程消防總體設計采用綜合消防技術措施，根據消防系統的功能要求，從防火、滅火、排煙、救生等方面作完善的設計，力爭做到防患于未“燃”，減少火災發生的可能，一旦發生也能在短時間內予以撲滅，使火災損失減少到最低程度。6、保護及防雷接地本工程光伏方陣陣列組件采用發電單元外輪廓的鋁合金外框作為防止直擊雷過電壓保護接閃器，發電單元的鋁合金外框與其鋼支架可靠連接后，通過50*5扁鐵與大棚所建防雷接地主網連接。光伏陣列按三級防雷等級考慮，接地網接地電阻應不大于4歐姆，接地電阻以實測為準，如達不到，可采取加裝人工接地極或降阻劑滿足要求。第三章系統能效分析3.1系統效率根據《GB50797光伏發電站設計規范》，光伏發電站發電量可按下式計算：Ep=H,\X也xKEs式中，?！矫嫣柲芸傒椪樟浚╧Wh?h/m2,峰值小時數）；Ep——發電量（kW?h）；Es——標準條件下的輻照度（常數二lkW?h/m2）；化z——組件裝機容量（kWp）K——綜合效率。綜合效率系數K包括：光伏組件類型修正系數、光伏方陣的傾角、方位角修正系數、光伏發電系統可用率、光照利用率、逆變器效率、集電線纜損耗、升壓變壓器損耗、光伏組件表面污染修正系數、光伏組件轉換效率修正系數。1）關于綜合效率系數K的計算5為光伏組件類型修正系數，一般晶體硅電池取1.0：心為光伏方陣的傾角、方位角修正系數，由于此處已經將水平面太陽輻射量轉化為光伏方陣陣列表面的太陽輻射量，訃算發電量釆取的是光伏方陣陣列表面的太陽輻射量，修正系數取1.0；B為光伏發電系統可用率，根據經驗，一般取98%；…為光照利用率，山于本方案中光伏系統設計符合相關設計標準，滿足在項目地真太陽時上午9時至下午15時內無陰影遮擋，因此，取1.0oX為逆變器利用率，本方案中選取的逆變器效率為99.5%。店為集電線纜效率修正系數，本設訃方案中線路損耗約3%,即集電線纜效率約為97%；X為光伏組件表面臟污修正系數，根據經驗，一般取95%。嘰為光伏組件轉換效率修正系數，綜合考慮所選用組件的溫度系數、組件失配損失等因素，此處選取光伏組件轉換效率修正系數93%。綜上所述，發電系統綜合效率系數K1等于上述各部分效率的乘積，即：K：二「Xn2x Xn3^80.45%2）系統發電量的衰減光伏組件的輸出功率在光照及常規大氣環境中使用會有衰減，根據本項LI擬釆用的多晶硅太陽電池組件性能，最大極限按系統25年輸出功率衰減20.0%訃算。并網光伏系統發電量的測算項口光伏組件在彩鋼瓦屋頂采用平鋪方式直接安裝，在水泥屋頂采用37°傾斜安裝。結合系統總效率及太陽輻射數據，根據式1可以計算出每年的發電量和年均發電量，即：3.2發電量計算3.2.1光伏電站采用275W多晶組件共訃3960塊，總裝機容量約為1.089MWp。根據計算結果，25年年均發電量約116.31萬kWh,25年總發電量為2907.84萬Wh。首年利用小時數為1179.4小時，25年年平均利用小時數1068.1小時。年份累計衰減率(%)每年發申皐(MWh)等效發電小時數(h)12.51284.321179.423.21273.351169.333.91262.371159.244.61251.391149.155.31240.411139.0661229.441129.076.71218.461118.987.41207.481108.898.11196.511098.7108.81185.531088.6119.51176.751080.61210.21167.971072.51310.91159.181064.4

1411.61150.401056.41512.31141.621048.316131132.841040.31713.71124.061032.21814.41115.281024.11915.11106.491016.12015.81097.711008.02116.51088.93999.92217.21080.15991.92317.91071.37983.82418.61062.59975.72519.31053.80967.725年總和19.3%29078.392670L925年平均1163.141068.13.3投資收益分析電價補貼計算（按自發自用余電上網訃算）根據文件規定：河北省電網售電價格：0.65元/度，預測每日用電約為3500度，光伏發電量可以全部消納。3.3.1光伏電站收益25年總收益二2907.84萬度X0.65元/度=1363.60萬元3.4節能減排計算3.4.1光伏電站整個系統25年總發電2907.84萬度,每發一萬度電就可以替代3.6噸標準煤，這樣25年就節省了1.05萬噸標準煤，同時年可以減排的有害氣體如下：總發電量（kWh）:29078390.88煤的價格（元/700.00

噸）節約標準煤（t）:10468.22節約效益（元）:7327754.50減排二氧化碳（t）:25717.28減排效益（元）:5362052.43減排二氧化硫（t）:172.73減排效益（元）:217634.31減排氮化物（t）:163.30減排效益（元）:326608.49減排粉塵（t）:100.49減排效益（元）:55272.21參數二氧化碳二氧化硫氮化物粉塵總體減排效益（元）：13289321.93排放系數（/t）2.60.0220.010.017單位減排效益（元）208.512602000550第四章運行維護方案為滿足光伏陣列的維護和光伏組件的更換，在適當的位置預留檢修及維護通道。經過十兒年的實際運行情況分析表明，光伏系統的運行對維護的要求很低，基本不需要特別維護與維修。光伏系統中最可黑的是包含組件、直流接線盒（箱）以及直流線纜的光伏陣列，即使出現問題也多是旁路二極管或防逆流二極管。在光伏系統極少發生的故障中，光伏陣列的故障只占5%,更多的是逆變器的故障，占到53%,其他故障（保險絲、電表柜等）占10%。由于光伏系統對維護的要求不高，通過簡單的日常檢查及相應處理即能夠很好地保證光伏系統的良好運行。但是，山于光伏系統的運行與維護具有一定危險性，專業技術人員或經專業培訓的人員方可上崗。且在系統試運行階段之就應建立完整的運行與維護規程，建立嚴格的管理制度，備齊安全措施、各種檢修與巡查工具。4.1光伏陣列的運行維護光伏陣列是光伏系統中最穩定，最不容易出現故障的組成部分，但考慮到灰塵、鳥糞、塑料袋等雜物的遮擋可造成系統效率降低，進而影響系統的功率輸出，合理及時地維護非常有必要。由于秋冬季節一般風塵較大，所以在每年的秋冬季節，對組件進行定期的清洗，對保證系統的功率輸出非常有必要；對幕近地面、公路的光伏陣列，發現有灰塵需要及時清理。清理（洗）時用海綿觥水擦拭或水龍頭沖洗即可，不能用硬物、刷子，不能用有可能腐蝕組件或電纜的溶液。每月至少安排人員作一次巡查，發現有明顯的異物（塑料袋、樹葉、紙屑、鳥糞等）在太陽能電池組件上，應及時將其清理掉。如果沒有自動數據釆集設備，還需要每個月記錄發電的數據：對于帶有自動記錄設備的，需要每個月或定期了解數據情況，需要下載或轉存時及時操作。侮半年對直流匯線盒（箱）進行一次巡檢，確定沒有蟲子、沒有潮氣等，檢查相關的保險絲；每半年需要檢查避雷裝置（防浪涌裝置等）是否動作，每次雷電之后也需要檢查；每半年檢查一次線纜，看是否有燒焦、絕緣破壞以及其他破壞（被老鼠咬等），電纜連接頭以及電纜固定點是否松動。每三到四年請專業技術人員重復一次試運行時的各項檢測。每次天氣異常時，都必須進行一次巡查，了解光伏系統受到的影響，及時處理。4.2逆變器的運行維護山于逆變器需要不停地動作，故障率最高，所以必須每天檢查逆變器是否有異?，F象（噪音、溫度、轉換效率），如果有數據采集系統，可以掌握設備的轉換效率與溫度是否在合理的范圍，也至少每個星期現場檢查并記錄一次逆變器的噪音、溫度。檢查相關的空氣開關的閉合以及保險盒的保險絲是否熔斷。檢查逆變器的通風口是否有被堵住，附近是否有熱源，是否有漏水或其他液體到逆變器上，固定是否松動等。在溫度特別高的夏季，需要特別注意逆變器的散熱是否良好。4.3防雷系統與防雷器的使用與維護太陽能電池陣列的金屬支架及其它金屬構件均與避雷帶或防靂引下線做可靠連接，在交、直流配電箱內均安裝防雷保護裝置。