某某5kw光伏并網項目設計方案

1、<p>　　某某5KW光伏并網項目設計方案</p><p><b>　　第一章 項目概述 </b></p><p>　　工程選址： 北安莊社區(qū) </p><p>　　建設規(guī)模： 5kW分布式光伏發(fā)電 </p><p>　　安裝面積： 

2、0;平頂房65平方米 ，坡面房45平方米</p><p>　　并網電壓： 220V低壓側并網 </p><p>　　年平均發(fā)電量： 0.5541萬 Kwh </p><p>　　項目預計投資： 4.5萬元 </p><p><b>　　投資回收期：

3、60;5年</b></p><p>　　第二章 項目可行性分析 </p><p>　　2.1平陰丁屯社區(qū)地理資源</p><p>　　深州市核心位置位于北緯38度，東經115度，地處河北省東南部，衡水市西北部，距省會石家莊90千米，北鄰饒陽、安平，南連衡水、冀縣，東與武強、武邑接壤，西與石家莊地區(qū)束鹿縣交界；總面積1252平方千米。&

4、lt;/p><p>　　2.2 太陽能資源分析 </p><p>　　我國屬世界上太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數大于2000小時，全年輻射總量在91.7～2,333 kWh/m2年之間。</p><p>　　中國太陽能資源分布圖 中國太陽年總輻射量指標表</p><p>　　由

5、全國太陽能資源分布圖可知，此區(qū)域太陽能資源屬資源很豐富帶，光照資源充足，適合開發(fā)光伏電站。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)設計方案綜述 </p><p><b>　　3.1 方案簡介 </b></p><p>　　根據屋頂可利用面積，設計清大奧普（北京）科技有限公司生產的AP-250型光伏組件20塊，裝

6、機容量為5.0kWp。采用 “余電上網”的模式，即采用逆變單元將太陽電池方陣的直流電能轉換成220V單相交流電，經交流配電柜并入國家電網。 </p><p><b>　　3.2 設計依據 </b></p><p>　　《民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應用技術規(guī)范》JGJ 203-2010 </p>&l

7、t;p>　　《太陽能光伏能源系統(tǒng)術語》GB2297</p><p>　　《光伏電站技術條件》 GB37/T 729-2007</p><p>　　《民用建筑設計通則》GB 50352-2005 </p><p>　　《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009-2001 </p><p&g

8、t;　　《屋面工程技術規(guī)范》GB 50345-2004 </p><p>　　《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010 </p><p>　　《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB 50300-2001 </p><p>　　《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50303-2002 <

9、/p><p>　　《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50205-2001 </p><p>　　《光伏系統(tǒng)并網技術要求》GB/T 19939-2005 </p><p>　　《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術規(guī)范》GBZ 19964-2005 </p><p>　　《光伏（PV）系統(tǒng)電網接口

10、特征（IEC 61727:2004，MOD）》GB/T 20046-2005 </p><p>　　《電能質量 公用電網諧波》GB/T 14549-1993 </p><p>　　《電能質量 電壓波動和閃變》GB 12326-2000 </p><p>　　《電能質量 

11、;三相電壓允許不平衡度》GB/T 15543-2008 </p><p>　　《電能質量 電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差》GB 12325-2003 </p><p>　　《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》 JGJ 145-2004 </p><p>　　《民用建筑電氣設計規(guī)范》 JGJ&

12、#160;16-2008 </p><p>　　《光伏（PV）組件安全鑒定》 GB/T 20047.1-2006 </p><p>　　《電能計量裝置技術管理規(guī)程》DL/T 448-2000 </p><p>　　《安全標志及其使用導則》GB 2894-2008 </p>

13、<p>　　《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規(guī)范》GB 50171 </p><p>　　《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》GB 50168-2006 </p><p>　　《綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》GB 50148-2010 </p><p>　　《光伏電站設計規(guī)范》G

14、B50797-2012 </p><p>　　3.3 居民住址建設條件 </p><p>　　3.3.1 項目安裝環(huán)境情況</p><p><b>　　居民混凝土平面屋頂</b></p><p>　　3.3.2 荷載條件 </p><p>

15、;　　根據光伏發(fā)電系統(tǒng)結構形式，本公司針對該項目的平屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)采用負重基礎，支架按最佳傾斜角設計安裝,載荷要求35kg/㎡。 </p><p>　　3.3.3 光伏陣列布局 </p><p>　　根據居民屋頂空間結構，甲方要求根據斜坡屋頂坡度安裝集熱器，我公司提出以下太陽能光伏電池板布局方案，組件布局如下圖所示。</p><p&

16、gt;　　3.4支架安裝方案 </p><p>　　平屋頂支架安裝解決方案 </p><p>　　在北半球，對應最大日照輻射接收量的平面為朝向正南，與水平面夾角度數與當地緯度相當的傾斜平面，固定安裝的光伏組件要據此最佳角度傾斜安裝。方陣傾角確定后，要注意南北向前后方陣間要留出合理的間距，以免前后出現陰影遮擋，前后間距為：冬至日（一年當中物體在太陽下陰影長度最長的一天）上

17、午 9：00 到下午 3：00（此時間為太陽時間），光伏組件之間南北方向無陰影遮擋。固定方陣安裝好后傾角不再調整。  </p><p>　　計算當光伏方陣前后安裝時的最小間距D，如下圖所示：</p><p>　　一般確定原則：冬至當天早 9：00 至下午 3：00 光伏方陣不應被遮擋。 &l

18、t;/p><p><b>　　計算公式如下：</b></p><p><b>　　??????</b></p><p>　　基于當地緯度狀況及屋頂實用空間面積，本系統(tǒng)采用雙排橫放光伏電池板并以32°傾角安裝于對混凝土平面屋頂上，根據實際情況和客戶需求。屋面光伏組件安裝角度和原屋面角度平行，使用現澆或者預制水泥基礎，支

19、架材質4#熱鍍鋅角鋼，光伏組件固定導軌使用C型鋼卡槽，并用壓塊和T型螺栓固定，其安裝效果圖下圖所示。</p><p>　　3.6系統(tǒng)設備選型 </p><p><b>　　系統(tǒng)裝機配置表 </b></p><p>　　3.6.1 組件選型及性能參數 </p><p>　　選用清大奧

20、普（北京）科技有限公司生產的型號為AP240（30）-P-250型光伏組件。</p><p><b>　　光伏組件參數表</b></p><p>　　基于上述介紹，本工程中選用的LN240（30）-AP-255型光伏組件無論是在質量方面還是在發(fā)電效率方面都具有很大的優(yōu)勢，符合選型要求。</p><p>　　3.6.2 并網逆變器<

21、;/p><p>　　根據逆變器的有關參數可知，該型號逆變器具有效率高、智能型強的優(yōu)點，并在抗干擾能力、環(huán)境適應能力、瞬時過載保護能力等方面均符合相關規(guī)范要求。 </p><p>　　3.6.3交流配電柜 </p><p>　　交流配電柜用與并網逆變器同交流電網的連接、防雷以及電能的計算。交流配電柜必須貼有防止觸電標識，根據項目并網單元具體情況配置相應

22、的交流防雷配電柜。 </p><p>　　3.6.4 光伏專用電纜技術參數 </p><p>　　光伏專用線纜的選型要具備耐熱、耐光熱老化，同時應具備優(yōu)良的電氣性能和機械性能，因此，對于光伏直流線纜選用以下型號。 </p><p>　　名稱：光伏專用電纜； </p><p>　　型號：PV1-

23、F  </p><p>　　導體材質：5類攪合鍍鋅銅絲 </p><p>　　絕緣:交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴雙層絕緣            </p><p>　　護套: 交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴 

24、60;              </p><p>　　溫度范圍：-40℃～+90℃干燥或潮濕 </p><p>　　生產標準：歐標2PFG  1169      

25、; 20′000小時導體最大工作溫度: 120℃ </p><p>　　對于交流線纜部分，選用ZR-YJV（交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜）。</p><p>　　交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有卓越的熱-機械性能，優(yōu)異的電氣性能和耐化學腐蝕性能，還具有結構簡單，重量輕，敷設不受落差限制等優(yōu)點，是目前廣泛應用于城市電網，礦山和工廠的新穎電纜。 <

26、/p><p>　　電纜的絕緣-交聯(lián)聚乙烯是利用化學方法和物理方法使線型分子結構的聚乙烯轉化為立體網狀結構的交聯(lián)聚乙烯，從而大幅度的提高了聚乙烯的熱機械性，從而保持了優(yōu)異的電氣性能。 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜導體最高額定工作溫度為90℃，比聚氯乙烯絕緣，聚乙烯絕緣電纜均高，所以電纜的載流量也進一步提高。 </p><p>　　交流YJV線纜相關特性如下： 工頻額定UO

27、/U為0.6/1KV。 </p><p>　　電纜導體允許長期最高工作溫度為90℃。 </p><p>　　短路時（最長持續(xù)時間不超過5s）電纜導體的最高溫度不超過250℃。. </p><p>　　電纜敷設時環(huán)境溫度應不低于0℃。 </p><p>　　電纜彎曲半徑：不小于電纜外徑的15倍。 

28、;</p><p>　　3.6.5 監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　并網發(fā)電的監(jiān)控分為遠程監(jiān)控和現場監(jiān)控，其監(jiān)控功能如下： </p><p>　　1) 控制中心能夠通過監(jiān)控裝置采集光伏電站逆變器和電池方陣運行時相關的實時數據，并對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行詳細記錄。監(jiān)控裝置具有自診斷功能，能夠接收控制中心的指令，并對逆變器和配電柜發(fā)送相

29、應數據執(zhí)行操作。 </p><p>　　2) 監(jiān)控裝置能夠依據光伏電站所處位置的通訊條件，將采集數據或狀態(tài)信息通過調制解調器、GSM或因特網三種方式之一把信息傳遞給遠程控制中心。 </p><p>　　3) 監(jiān)控中心的工作站配有實時數據分析軟件包與故障分析軟件包，實時數據分析軟件包可顯示電站中逆變器和電池方陣的相關參數，同時顯示系統(tǒng)的運行曲線。故障分

30、析軟件包可判斷出系統(tǒng)中逆變器或電池方陣運行時出現的故障情況及位置，同時發(fā)出相應的聲光報警。 </p><p>　　4) 監(jiān)控裝置能夠采集的量和執(zhí)行的操作：①數據采集量包括：光伏電站輸出的電壓、電流、頻率、總功率值和三相電壓的不平衡度。逆變器的各種故障信息、工作狀態(tài)；電池方陣的輸出電壓、電流。②執(zhí)行的控制操作：按指定地址切斷逆變器的輸出；電池方陣的電壓輸出。③信息數據的存儲：能夠將裝置的采集數據

31、和逆變器的故障信息進行存儲；可人工進行查閱，并以數據報表的形式打印出來。 </p><p>　　3.7光伏方陣串聯(lián)設計 </p><p>　　本項目采用的組件與逆變器有關參數如下： </p><p>　　（1）250W多晶組件：工作電壓30.76V，工作電流8.29A，開路電壓38.32V，開路電壓溫度系數-0.336%/℃。 

32、;</p><p>　　GW5000-DT逆變器：應用于本系統(tǒng)三相交流輸出功率5kW,最大直流輸入電壓580V，MPPT電壓范圍125V～550V，最大輸入電流（A端/B端）22A/11A，最大并聯(lián)組串數（A端/B端）4/2。</p><p><b>　　計算： </b></p><p>　?。?）5kW方陣需要電池組件數量=5000

33、W/250W≈20塊。 </p><p>　　（2）MPPT中點電壓=（125V+550V）/2=288V。 </p><p>　　（3）采用10塊組件為1個電池串，構成2個電池阻串連接逆變器。 </p><p>　?。?）校核溫度變化對組件的額定工作電壓是否超出MPPT范圍。 </p><p>　　3

34、.8 并網接入方案 </p><p>　　本工程適用于《國家電網分布式光伏電站組合接入系統(tǒng)方案》</p><p><b>　　項目收益</b></p><p>　　4.1  投資規(guī)模 </p><p>　　5kW分布式光伏發(fā)電項目需要安裝面積75平方米，混泥土屋頂足夠安裝

35、電池板，按照當地的年有效日照特點估算該規(guī)模的并網電站的年平均發(fā)電量可達5541度電。項目總投資預計為4.2萬元。 </p><p>　　4.2 發(fā)電量計算 </p><p>　　經查閱深州市水平面上平均峰值日照時數為4.27h，水泥屋頂支架采用32°傾角安裝。根據客戶要求，安裝角度為14度 ，系統(tǒng)年發(fā)電量為：5000kW×4.25

36、h×0.8×365≈6205kWh/年。因組件 25年內逐漸衰減 20%，故 25年均發(fā)電量為0.5541萬kWh/年。 </p><p><b>　　4.3經濟效益 </b></p><p>　　4.3.1 補貼收益</p><p>　　目前分布式光伏發(fā)電的收益分

37、為三部分，一部分是國家補貼、一部分是自發(fā)自用抵消的用電費用、一部分是反送電量的脫硫燃煤收購電價。根據分布式光伏發(fā)電的并入方式，具體分為自發(fā)自用（所發(fā)電量全部供給自己的負載）、自發(fā)自用余電上網（優(yōu)先供給自己負載，多余電量并入電網）、全部上網（所發(fā)電量全部并入電網）三種并入模式。根據不同模式補貼收益不同，其中自發(fā)自用的補貼收益為（本地電價+分布式光伏發(fā)電國家補貼）×全部發(fā)電量；自發(fā)自用余電上網的補貼收益為（自發(fā)自用的比例×

38、;本地電價+分布式光伏發(fā)電國家補貼+上網比例×脫硫燃煤收購電價）×全部發(fā)電量；全部上網執(zhí)行光伏分區(qū)上網電價政策，補貼收益為光伏上網電價，計算公式為（電網企業(yè)支付的脫硫燃煤電價+光伏上網電價與脫硫燃煤電價的差額補貼）×全部發(fā)電量。 </p><p>　　為促進光伏發(fā)電的發(fā)展國家發(fā)改委自2013年推出多項支持政策，隨著光伏產品價格的下降國家發(fā)改委的支持政策也不斷調整，當前分布式

39、光伏發(fā)電政策補貼為按照0.42元/kwh實行度電補貼，即用戶安裝的光伏系統(tǒng)每發(fā)出1kwh電能國家電網就向用戶支付0.42元，補貼期限為20年，河北省內為0.05元/kwh，且針對全部上網模式執(zhí)行光伏分區(qū)上網電價政策，補貼收益為光伏上網電價1.05元/Kwh根據以上分析，本項目平均每年可獲得的收益為0.54萬元。 </p><p>　　4.3.2 投資回收期 </p>&

40、lt;p><b>　　收益分析表 </b></p><p>　　5.kWp用戶側并網電站收益分析</p><p>　　1. 5年回收所有成本，已考慮維護費用和發(fā)電損耗，對于25年使用壽命，內部收益率超過0.15是一種很好的投資，收益穩(wěn)定；</p><p>　　未考慮電價上升趨勢，其實際回收年限更短；</p><

41、;p>　　環(huán)保效益明顯，減少溫室氣體排放尤為明顯，此外，自身發(fā)電過程不會產生二次污染，無廢水廢氣排放； </p><p>　　維護簡單方便，清理和緊固；</p><p>　　5. 有助于電網調峰，減少甚至杜絕峰值限電時間，且系統(tǒng)發(fā)電時間正是執(zhí)行峰值電價的時間段，保證收益 .</p><p>　　另外根據電電價的上升趨勢，常規(guī)電價&

42、#160;2000年以來以每年 4%的幅度上漲，而在今后10年內將以5-7%的速度上漲，隨著煤炭價格的快速上漲，電價上漲速度將會越來越快。通過科學的分析，在25年中的平均電價為1.8646元/kWh，則整個工程的的投資回收期會大大縮短。</p><p>　　附表1 分布式發(fā)電并網流程表</p><p><b>　　附表2：并網申請表</b><

43、/p><p>　　分布式光伏發(fā)電項目并網申請表</p><p>　　附件3 分布式光伏發(fā)電項目并網驗收和調試申請表</p><p><b>　　附件4</b></p><p><b>　　光伏扶貧政策</b></p><p>　　光伏扶貧是國內首創(chuàng)的精準扶貧、精準脫貧的有

44、效扶貧模式，被國家列為精準扶貧十大工程之一，正在向全國貧困地區(qū)推廣運用。光伏扶貧作為精準扶貧的一種重要方式，受到越來越多的重視，目前國家能源局及扶貧辦均出臺了光伏扶貧政策的頂層設計，地方省市也出臺了大量的光伏扶貧政策。</p><p>　　國家太陽能規(guī)劃“十三五”時期光伏扶貧工程總規(guī)模15GW。每年建設規(guī)模約3GW，占全國年新增光伏發(fā)電裝機的20％，站全國光伏電池產量的10%。</p><p&

45、gt;　　“十三五”期間，我國將在太陽能年利用小時數1000以上的國家級貧困縣中全面開展光伏扶貧工程，覆蓋已建檔立卡的無勞動能力約300萬貧困戶,為貧困戶帶來每戶每年至少3000元的現金收入。</p><p>　　在符合條件的貧困地區(qū)加快實施光伏扶貧工程，力爭覆蓋特困戶家庭。據悉，分布式扶貧規(guī)模達到5GW；按平均每家庭3KW計算，將實現166萬個家庭屋頂分布式項目。</p><p>　　此

46、外，結合國家扶貧工作要求,在山西中南部等貧困較集中地區(qū)建設大型光伏扶貧電站示范基地，除去5GW的分布式，地面扶貧項目總規(guī)模預計有10GW左右。</p><p><b>　　扶貧對象及收益方式</b></p><p>　　以精準扶貧為原則，以使每戶貧困戶切實獲得逐年穩(wěn)定收益為目的，針對各試點縣市內無勞動能力貧困戶特點，建立精確到戶的光伏實施方式，明確無勞動能力貧困戶獲益

47、來源、收益額度、獲益方式及流程等，確保試點縣內全部無勞動能力貧困戶公平、及時的獲得扶貧收入。保障貧困戶年度可支配收入不低于3000元/戶年、持續(xù)獲益20年。</p><p>　　用戶系統(tǒng)按照售電收入中除償還貸款費用和稅費外，全部作為貧困戶可支配收入；大型地面電站按照售電收入中支付還本付息、運維和稅費后，凈利潤中的50%作為貧困戶可支配收入。</p><p><b>　　光伏扶貧的

48、模式</b></p><p>　　光伏扶貧分為三種模式，一是戶用電站，將電站建設在貧困戶的屋頂或者房前屋后的空地上，容量一般為3-5kW，售電收入直接打到貧困戶的賬戶上；二是村級電站，利用村內空地建設100kW以上的電站，電站由專業(yè)公司統(tǒng)一運維，其售電收入由村委會按照3000元/人的補助標準發(fā)放到貧困戶手中；三是建設大型地面電站，完全由企業(yè)投資，給予政策性貼息貸款，從中抽取凈利潤的1/3-1/2，作為

49、貧困戶的補助資金。</p><p>　　經過測算村級電站每100kW可以補助25人/年，大型地面電站每10MW可以補助400人/年，光伏電站補貼時間不少于20年。</p><p><b>　　政策保障措施</b></p><p>　　戶用和設施農業(yè)系統(tǒng)，政府初始投資補貼70%，其余30%由地方政府組織貧困戶向銀行貸款或項目企業(yè)向銀行貸款；大型地

50、面電站政府初始投資補貼40%、項目企業(yè)出資20%，其余40%由項目企業(yè)向銀行貸款，其中政府初始投資補貼金額由全國和地方按比例共同承擔。</p><p><b>　　光伏扶貧益處</b></p><p>　　產業(yè)扶貧，生態(tài)環(huán)保：脫貧的同時保護了當地的生態(tài)環(huán)境和空氣質量；</p><p>　　政府主導，貧困戶自愿：國家給予補貼，貧困戶投資低，并且是

51、貧困戶自主參與的模式；</p><p>　　維護簡單，確保實效：中電光伏的光伏組件壽命在25年，我們提供國內最長的20年發(fā)電性能質保，保證其年衰減率小于7%，20年后的發(fā)電性能還能保持83%，維護較為簡單，一般就是清除光伏玻璃面板上的鳥糞、樹葉等遮蔽物。</p><p>　　穩(wěn)定的增收渠道：一次投資，20年以上收益，保證了貧困戶每年都有穩(wěn)定的收入來源。</p><p&g

52、t;　　光伏扶貧工程將解決貧困地區(qū)無電和貧困家庭無收入的問題，關系到扶貧本身和對光伏產業(yè)的拉動，意義重大。</p><p><b>　　參考依據：</b></p><p>　　《國家能源局關于下達2015年光伏發(fā)電建設實施方案的通知》國能新能〔2015〕73號</p><p>　　國家能源局、國務院扶貧辦近日印發(fā)了實施光伏扶貧工程工作方案的通知