2mw分布式光伏电站建设项目可行性研究方案

II 华兴纺织 2MW光伏电站可行性报告2015 年 4 月 3 号III 目录1 概述 8 1.1 项目概况 . 8 1.2 编制依据 . 8 1.3 地理位置 . 9 1.4 投资主体 . 9 2 工程建设的必要性 9 2.1 国家可再生能源政策 . 9 2.2 地区能源结构、电力系统现状及发展规划 10 2.3 地区环境保护 10 3 项目任务与规模 . 10 4 太阳能资源 . 11 4.1 太阳能资源分析 12 4.2 太阳能资源初步评价 13 5 网架结构和电力负荷 . 13 5.1 电力负荷现状 13 5.2. 电站厂址选择 15 6 太阳能光伏发电系统设计 16 6.1 光伏组件选择 16 6.1.1 标准和规范 . 16 6.1.2 主要性能、参数及配置 . 18 6.2 光伏阵列的运行方式设计 20 IV 6.2.1 光伏电站的运行方式选择 . 20 6.2.2 倾角的确定 . 20 6.3 逆变器选型 20 6.4 光伏阵列设计及布置方案 26 6.4.1 光伏方阵容量 . 26 6.4.2 光伏子方阵设计 . 29 6.4.3 汇流箱布置方案 . 29 6.5 年上网电量估算 30 6.5.1 光伏发电系统效率分析 . 30 6.5.2 年上网电量估算 . 30 7 电气 33 7.1 电气一次 33 7.1.1 设计依据 . 33 7.1.2 接入电网方案 . 33 7.1.3 直流防雷配电柜 . 35 7.1.4 防雷及接地 . 37 7.1.5 继电保护、绝缘配合及过电压保护 . 38 7.1.6 电气设备布置 . 38 7.2 电气二次 38 7.2.1 电站调度管理与运行方式 . 38 7.2.2 电站自动控制 . 39 7.2.3 继电保护及安全自动装置 . 39 V 7.2.4 二次接线 . 40 7.2.5 控制电源系统 . 40 7.2.6 火灾自动报警系统 . 40 7.2.7 视频安防监控系统 . 41 7.2.8 电工实验室 . 41 7.2.9 电气二次设备布置 . 41 7.3 通信 . . 41 7.4 计量 . . 41 8 工程消防设计 . 41 9 劳动安全与工业卫生 . 42 9.1 工程概述 42 9.2 设计依据、目的与任务 42 9.3 劳动安全与职业卫生潜在危害因素分析 43 9.4 劳动安全与职业卫生对策措施 43 9.4.1 设备运输、吊装作业的安全措施 . 43 9.4.2 施工时高空作业 . 44 9.4.3 施工时用电作业及其它安全措施 . 44 9.4.4 运行期安全与工业卫生对策措施 . 45 10 施工组织设计 46 10.1 施工条件 . 46 10.1.1 主要工程项目的施工方案 46 10.1.2 施工场地及施工生活区 47 VI 10.1.3 地方材料供应情况 47 10.1.4 动力能源供应 . . 47 10.2 工程项目实施的轮廓进度 . 48 11 环境影响评价 48 11.1 工程施工期对环境的影响及防治 . 48 11.1.1 噪声影响及防治 48 11.1.2 扬尘、废气 . . 48 11.1.3 运输车辆对交通干线附近居民的影响 48 11.1.4 污染物排放 . . 48 11.2 运行期的环境影响 . 49 11.2.1 噪声影响 . . 49 11.2.2 废水影响 . . 49 11.2.3 电磁场影响 . . 49 11.2.4 雷击 . . 49 11.2.5 污染物排放总量分析 50 11.2.6 光污染及防治措施 50 11.3 环境效益 . 50 12 节能降耗 50 13 投资估算与经济分析 . 51 13.1 投资估算 . 51 13.1.1 编制依据及原则 51 13.1.2 工程系统配置 . 51 VII 13.2 经济技术分析 . 53 14 结论和建议 55 14.1 主要结论 . 55 14.1.1 本工程的建设是必要的 55 14.1.2 本工程的建设是可行的 55 14.1.3 本工程建设经济上是合理的 56 14.2 社会效益 . 56 15 项目汇总表 58 8 1 概述1.1 项目概况山东华兴纺织集团位于山东宁阳环城科技产业园， 北依驰名中外的泰山，南临历史文化名城曲阜，分别距遥墙机场、日照港 3 小时的路程，紧靠京沪高铁、京福高速公路，具有快速发展的交通条件和区域优势。公司厂区内规划用屋顶 2.1 万平方米，计划可安装电池组件的规划容量为 2MW，实际装机容量以建设为准，宁阳顺风新能源有限公司负责电站的设计及施工安装。本工程按照“就近并网、本地消耗、低损高效”的原则，以建筑结合的分布式并网光伏发电系统方式进行建设。 每个发电单元光伏组件通三相并网逆变器直接并入三相低压交流电网（ AC380V， 50Hz），通过交流配电线路给当地负荷供电， 最后以 10kV 电压等级就近接入，实现并网。 由于分布式电源容量不超过上一级变压器供电区域内最大负荷的 25%，所有光伏发电自发自用。以保障安全、优化结构、节能减排、促进和谐为重点，努力构建安全、绿色、和谐的现代电力工业体系。1.2 编制依据国家、地方和行业的有关法律、法规、条例以及规程和规范。9 1.3 地理位置本项目位于宁阳环城科技产业园， 东经 116° 36’— 117° 38’，北纬35° 40’— 35° 37，年日照数在 2200-3000 小时，年辐射总量达到5016-5852 MJ/ ㎡，太阳能资源较好，属于三类光伏发电区域。由于交通运输等条件较好， 并网接入条件优越， 可以建设屋顶太阳能分布式光伏并网电站。1.4 投资主体本项目由宁阳顺风新能源有限公司投资兴建。2 工程建设的必要性2.1 国家可再生能源政策我国政府已将光伏产业发展作为能源领域的一个重要方面， 并纳入了国家能源发展的基本政策之中。已于 2006 年 1 月 1 日正式实施的 《可再生能源法》 明确规范了政府和社会在光伏发电开发利用方面的责任和义务，确立了一系列制度和措施，鼓励光伏产业发展，支持光伏发电并网，优惠上网电价和全社会分摊费用，并在贷款、税收等诸多方面给光伏产业种种优惠。 2009 年 12 月 26 日第十一届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议通过了全国人民代表大会常务委员会关于修改《中华人民共和国可再生能源法》的决定。修改后的可再生可能源法进一步强化了国家对可再生能源的政策支持， 该决定将于 2010 年 4 月 1 日起施行。本项目采用光伏发电技术开发利用太阳能资源，符合能源产业政策发展方向。10 《国家能源局关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》（国能新能 [2012]298 号）为契机，积极发展分布式光伏发电，形成整体规模优势和示范推广效应。依托沈阳太阳能资源丰富的优势，充分利用建筑物空间资源，发挥削峰填谷作用。通过利用学校的建筑物屋顶，积极开发建设分布式光伏发电低压端并网自发自用项目。2.2 地区能源结构、电力系统现状及发展规划到 21 世纪中叶 , 山东省要实现第三步发展目标 , 国民经济要达到中等发达国家的水平 , 能源消费量将会出现强劲的增长 , 而且对能源供应质量提出更高的要求 . 山东能源结构优化调整必须坚持以可持续发展思想为指导 , 以保证能源安全为前提 . 制定并贯彻实施能源结构优化调整的总体战略 ; 建立协调一致、运转高效管理机制 ; 加强法规建设 , 提供政策保障 ; 充分发挥市场调节的基础性作用 ; 建立和完善科技支撑体系 ; 建立有效的投融资机制和积极开展对外合作 . 2.3 地区环境保护光伏系统应用是发展光伏产业的目的所在， 它的应用情况代表着一个国家或地区对光伏产业的重视程度， 标志着当地政府对能源及环境的认识水平。该电站的建成每年可减排一定数量的 CO2，在一定程度上缓解了环保压力。3 项目任务与规模本工程建设于山东华兴纺织集团公司顶屋面上。 项目总装机容量是 2MWp， 25 年年均发电量约为 209.71 万 kWh。采用多晶硅光伏组11 件， 光伏组件分别铺设在公司内的各个车间顶上， 可铺设太阳能电池方阵的屋顶总面积约为 2.1 万平方米。4 太阳能资源山东省太阳资源具体的分布如下：图 4.1 中国太阳能资源分布图根据上图， 可以看出山东济南为太阳能资源中等地区， 年日照数在 2200-3000 小时，年辐射总量达到 5000-5850 MJ/ ㎡，相当于日辐射量 3.8 ～ 4.5KWh/㎡。宁阳县属于温带大陆性半湿润季风气候区， 四季分明， 寒暑适宜，光温同步， 雨热同季。 春季干燥多风， 夏季炎热多雨， 秋季晴和气爽，12 冬季寒冷少雪。年平均气温 13℃， 7 月份气温最高，平均 26.4 ℃， 1月份最低， 平均 - 2.6 ℃。 年平均降水量 697 毫米。 境内泰山海拔 1532.7米，具有明显的高山气候特征。山顶气温一般比山下常年低 7～ 8℃，年平均降水 1106 毫米。、全年平均日照数 2627.1 小时，年际变化在2342.3-3413.5 小时之间。日照百分率 58%左右。泰安地区太阳能辐射量年际变化较稳定，其数值区间稳定在 3828.69～ 5507.17MJ/ ㎡之间，年平均辐射总量为 5154.68 MJ/ ㎡。属太阳能资源较丰富区，位于全省前列。4.1 太阳能资源分析项目所在地多年平均太阳辐射量 5200.48MJ/m 2/a ，属我国第三类太阳能资源区域， 但从气象部门获得的太阳能总辐射量是水平面上的， 实际光伏组件在安装时通常会有一定的倾角以尽可能多的捕捉太阳能。屋顶选择南向倾角 41 度。1、 宁阳地区的年太阳总辐射为 5200 MJ/m2左右， 即 1444kW· h/m2左右； 近 6 年 （ 2004～ 2009 年） ， 年平均太阳总辐射量偏低， 为 5101.8 MJ/m2，即 1417.2kW· h/m2。该地区的年日照时数为 2800 h 左右，年日照百分率为 63%左右，太阳能资源处于全省前列。2、太阳能资源以春季和夏季较好、冬季最差为主要特征。其中，5 月份太阳辐射最强，可达到 620 MJ/m2左右， 12 月份辐射最弱，为206 MJ/m2左右。春、夏、秋、冬四季总辐射量分别约占年总辐射量的 31.31%、 33.25%、 21.01%和 14.43%左右。3、从日平均状况看， 11~14时的太阳辐射较强，可占全天辐射量的 53%左右，是最佳太阳能资源利用时段， 12 时前后辐射最强。13 4、日照时数以 7.5 h 左右的天数最多，全年可达到 60 天左右，占 14%以上； 6.1~12.0h 区间的天数较多，总天数为 250 天以上，可占全年的 69%，年可利用率较高。综上所述， 宁阳市太阳能资源丰富， 属山东省太阳能资源丰富区，可以开展太阳能发电和太阳能资源热利用项目。4.2 太阳能资源初步评价项目所在地太阳能资源条件较好， 由于交通运输等条件较好， 并网接入条件优越，可以建设屋顶太阳能光伏并网电站。光伏电站角度的选取采用“四季均衡，保证弱季”的原则。本项目太阳能电池板采用按最佳倾角 41°的方式安装在楼顶屋面上，系统年平均峰值日照时间为 4.5 小时，年日照总量为 1642 小时。5 网架结构和电力负荷5.1 电力负荷现状华兴纺织集团配电服务范围内 2011 年最大用电负荷为 2400 千瓦，最小用电负荷为 0.2 千瓦。配电区内输电电压为 10/0.4 千伏，变电站容载比为 1.25 。 变压器 7 台， 其中 2*1600kVA有 1 台， 2*630kVA共 6 台，总容量 1.07 万千伏安。表 5.1 华兴纺织集团变电站基本负荷资料汇总表序号 项目 数值 单位 备注1 变电站1.1 最大负荷 2400 kW 峰值负荷14 1.2 最小负荷 0.2 kW 1.3 变电站年停电时间10-18 min 1.4 容载比 1.25 1.5 配电变压器数量7 台根据配电变压器数量逐个填写配电变压器相关数据1.6 日典型负荷 630 kW 96 点 / 日，表格2 配电变压器 1 2.1 变电容量 0.63*2 KVA 2.2 电压等级 10/0.4 kV 2.3 低压侧馈线回路数14 回2.4 低压侧馈线导线截面各路不同 mm23 配电变压器 2 3.1 变电容量 0.63*2 KVA 3.2 电压等级 10/0.4 kV 15 3.3 低压侧馈线回路数14 回3.4 低压侧馈线导线截面各路不同 mm25.2. 电站厂址选择华兴纺织分布式光伏发电项目拟选址在方纺织集团现有的建筑物楼顶上建设太阳能电站， 在开发利用太阳能资源的同时节省了土地资源。根据光伏电站的区域面积、太阳能资源特征、安装条件、交通运输条件、地形条件，结合沈阳气象站的相关资料等，同时考虑光伏电站的经济性、可行性，初步规划出分布式光伏发电项目。该项目建设地点完全按照国家有关规定规划建设，经实际考察，无遮挡现象，具有以下特点：（ 1）富集的太阳光照资源，保证很高的发电量；（ 2）靠近主干电网，以减少新增输电线路的投资；（ 3）主干电网的线径具有足够的承载能力，在基本不改造的情况下有能力输送光伏电站的电力；（ 4）离用电负荷近，以减少输电损失；（ 5）便利的交通、运输条件和生活条件；（ 6）能产生附加的经济、生态效益，有助于抵消部分电价成本；16 （ 7）良好的示范性，国家电网启动分布式光伏发电支持政策。6 太阳能光伏发电系统设计6.1 光伏组件选择6.1.1 标准和规范(1) IEC61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和定型(2) IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求(3) IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求(4) GB/T18479-2001《地面用光伏（ PV）发电系统 概述和导则》(5) SJ/T11127-1997 《光伏（ PV）发电系统过电压保护—导则》(6) GB/T 19939-2005 《光伏系统并网技术要求》(7) EN 61701-1999 光伏组件盐雾腐蚀试验(8) EN 61829-1998 晶体硅光伏方阵 I-V 特性现场测量(9) EN 61721-1999 光伏组件对意外碰撞的承受能力 ( 抗撞击试验 ) (10) EN 61345-1998 光伏组件紫外试验(11) GB 6495.1-1996 光伏器件 第 1 部分 : 光伏电流－电压特性的测量(12) GB 6495.2-1996 光伏器件 第 2 部分 : 标准太阳电池的要求(13) GB 6495.3-1996 光伏器件 第 3 部分 : 地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据(14) GB 6495.4-1996 晶体硅光伏器件的 I-V 实测特性的温度和辐照度修正方法。17 (15) GB 6495.5-1997 光伏器件 第 5 部分 : 用开路电压法确定光伏 (PV)器件的等效电池温度 (ECT) 。(16) GB 6495.7-2006 《光伏器件 第 7 部分：光伏器件测量过程中引起的光谱失配误差的计算》(17) GB 6495.8-2002 《光伏器件 第 8 部分 : 光伏器件光谱响应的测量》(18) GB/T 18210-2000 晶体硅光伏（ PV）方阵 I-V 特性的现场测量(19) GB/T 18912-2002 光伏组件盐雾腐蚀试验(20) GB/T 19394-2003 光伏（ PV）组件紫外试验(21) GB/T 13384 — 1992 机电产品包装通用技术条件(22) GB/T 191-2008 包装储运图示标志(23) GB 20047.1-2006 《光伏（ PV）组件安全鉴定 第 1 部分：结构要求》(24) GB 20047.2-2006 《光伏（ PV）组件安全鉴定 第 2 部分：试验要求》(25) GB6495-86 地面用太阳能电池电性能测试方法；(26) GB6497-1986 地面用太阳能电池标定的一般规定；(27) GB/T 14007-1992 陆地用太阳能电池组件总规范；(28) GB/T 14009-1992 太阳能电池组件参数测量方法；(29) GB/T 9535-1998 地面用晶体硅太阳电池组件设计鉴定和类型；(30) GB/T 11009-1989 太阳电池光谱响应测试方法；(31) GB/T 11010-1989 光谱标准太阳电池；(32) GB/T 11012-1989 太阳电池电性能测试设备检验方法；18 (33) IEEE 1262-1995 太阳电池组件的测试认证规范；(34) SJ/T 2196-1982 地面用硅太阳电池电性能测试方法；(35)SJ/T 9550.29-1993 地面用晶体硅太阳电池单体 质量分等标准；(36)SJ/T 9550.30-1993 地面用晶体硅太阳电池组件 质量分等标准；(37)SJ/T 10173-1991 TDA75 单晶硅太阳电池；(38)SJ/T 10459-1993 太阳电池温度系数测试方法；(39)SJ/T 11209-1999 光伏器件 第 6 部分 标准太阳电池组件的要求；(40) DGJ32/J87-2009《太阳能光伏与建筑一体化应用技术规程》 ；上述标准、 规范及规程仅是本工程的最基本依据， 并未包括实施中所涉及到的所有标准、 规范和规程， 并且所用标准和技术规范均应为合同签订之日为止时的最新版本。6.1.2 主要性能、参数及配置6.1.2.1 主要性能光伏组件为室外安装发电设备， 是光伏电站的核心设备， 要求具有非常好的耐侯性， 能在室外严酷的环境下长期稳定可靠地运行， 同时具有高的转换效率。本工程采用 245Wp 组件。6.1.2.2 设备主要参数19 表 6.1 太阳电池组件技术参数太阳电池种类 多晶硅指标 单位 数据峰值功率 Wp 245 功率偏差 w 0/+3 组件效率 % 14.7 开路电压（ Voc） V 37.2 短路电流（ Isc ） A 8.37 工作电压 （ Vmppt） V 30.4 工作电流 （ Imppt ） A 7.89 系统最大耐压 Vdc 1000 尺寸 mm 1650*992*40 重量 kg 19.5 峰值功率温度系数%/K -0.43 开路电压温度系数%/K -0.32 短路电流温度系数%/K 0.047 运行温度范围 ℃ -40 ～ +85 最大风 / 雪负载 Pa 2400/5400 注：上述组件功率标称在标准测试条件（ STC）下： 1000W/m2、太阳电池温度 25 ℃20 6.2 光伏阵列的运行方式设计6.2.1 光伏电站的运行方式选择本项目计划于山东华兴纺织集团房顶安装面铺设光伏发电系统，楼顶可铺设电池板面积约为 2.1 万平方米， 可安装太阳能电池板 2000kWp，装机容量 2MW。本工程按照“就近并网、本地消耗、低损高效”的原则，以建筑结合的分布式并网光伏发电系统方式进行建设。每个发电单元光伏组件通三相并网逆变器直接并入三相低压交流电网 （ AC380V， 50Hz） ， 通过交流配电线路给当地负荷供电，最后以 10kV 电压等级就近接入，实现并网。由于分布式电源容量不超过上一级变压器供电区域内最大负荷的 25%，所有光伏发电自发自用。为了减少光伏阵列到逆变器之间的连接线及方便日后维护，建议配置光伏阵列汇流箱，该汇流箱可直接安装在电池支架上，汇流箱的输出经直流线缆接至配电房内直流配电柜， 经直流配电后接至并网逆变器， 逆变器的交流输出经交流配电柜接至防逆流控制柜，输出 0.4KV,50Hz 三相交流电源，实现用户侧并网发电功能。6.2.2 倾角的确定根据本项目的实际情况，结合沈阳本地太阳辐射资源情况，保持原有建筑风格，学校楼顶屋面采用 41 度倾角布置。6.3 逆变器选型光伏并网发电系统由光伏组件、 并网逆变器、 计量装置及配电系统组成。 太阳能能量通过光伏组件转换为直流电力， 在通过并网逆变21 器将直流电转换为电网同频率、 同相位的正弦波电流， 一部分给当地负载供电， 剩余电力馈入电网， 本系统逆变器采用合肥阳光电源有限公司生产的型号为 SG100K3，功率为 100KW的逆变器。这样根据光伏组件的电压变化和温变化范围， 可保证绝大多数直流输出电压范围均在 MPPT范围内，汇流后进入一台逆变器可保证输出电压变化不超出设备最大功率跟踪范围内（ 450V-820V），并不超过设备安全电压1000V。阳光电源生产的光伏并网逆变器具有根据天气变化自动启停及最大功率跟踪控制功能。 当系统出现异常时可以使逆变器自动停止工作并安全与系统脱离。 逆变器的控制选用电压型电流控制方式， 输出基波功率因数大于等于 95%，电流各次谐波不得大于 3%。图 6-2 SG100K3 逆变器外观图22 SG100K3逆变器具有以下特点：和谐电网 ? 零电压穿越功能? 有功功率连续可调（ 0～ 100%）功能? 无功功率可调，功率因数范围超前 0.9 至滞后 0.9 高效发电 ? 含变压器最高转换效率达 97.0% ? 高精度电能计量装置方案灵活 ? 25 ℃～＋ 55℃可连续满功率运行? 适用高海拔恶劣环境，可长期连续、可靠运行? 加热除湿功能（可选）其主要技术参数列于下表：表 6-2 SG100K3 并网逆变器性能参数表型号 SG100K3 直流侧参数最大直流电压 900Vdc 最大直流功率 113kWp 满载 MPP电压范围 450~820V 最大输入电流 250A 交流侧参数额定输出功率 100kW 额定电网电压 400Vac 允许电网电压 310~450Vac 23 额定电网频率 50Hz/60Hz 允许电网频率 47~51.5Hz/57~61.5Hz 总电流波形畸变率 0.99（额定功率）系统最大效率 97.0%（含变压器）欧洲效率 96.4%（含变压器）防护等级 IP20（室内）允许环境温度 -25~+55℃冷却方式 风冷允许相对湿度 0~95%,无冷凝允许最高海拔 6000 米显示与通讯显示 触摸屏标准通讯方式 RS485 可选通讯方式 以太网 /GPRS 机械参数外形尺寸（宽 x 高 x 深） 1015x1969x785mm 净重 925kg 24 选择使用的阳光电源的 SG50K3电站型光伏逆变器；转换效率高达 98.7%；户内型、户外型、集装箱型产品设计；适用于大中型电站项目，具有适应各种自然环境、符合各项并网要求、发电量高、可靠稳定的特点。图 6-3 SG50K3 逆变器外观图其主要技术参数列于下表：表 6-3 SG50K3 并网逆变器性能参数表型 号 SG50K3 输 入 数 据最大直流输入功率（ W） 57kWp 直流输入电压范围， MPPT（ V） 450-820 25 允许最大直流输入电压（ V） 900 允许最大直流输入电流（ A） 130 输出数据额定交流输出功率（ W） 50kW 额定电网电压 (V) 440Vac 最大交流输出电流（ A） 80 电网工作频率范围（ Hz） 50/60 功率因数 0.95 电流总谐波畸变率 THD（ %） <3% 效率最大效率（ %） 96.6% 欧洲效率（ %） 95.7% 保护功能过 / 欠压保护，过 / 欠频保护，防孤岛效应保护，过流保护，防反放电保护，极性反接保护，过载保护，过温保护防护等级及环境条件外壳防护等级 IP20 工作环境温度 ( ℃ ) -25 ~ +55 最高海拔 (m) 2000 相对湿度 <95%,无冷凝26 冷却方式 风冷显示和通讯显示 LCD液晶触摸显示屏标准通讯方式 RS-485、以太网电网监测 具备接地故障监测 具备认证情况金太阳认证（鉴衡 CGC认证）体积和重量宽 / 高 / 深（ mm） 820/1984/646 重量（ kg） 643 6.4 光伏阵列设计及布置方案6.4.1 光伏方阵容量本项目的电池组件可选用功率 245Wp 的多晶硅太阳电池组件，其工作电压约为 30.2V，开路电压约为 37.8V 。根据 SG100k3并网逆变器的 MPPT 工作电压范围 （ 450V～ 820V） ， 每个电池串列按照20 块电池组件串联进行设计， 100kW 的并网单元需配置 20 个电池串列，逆变器装机容量为 100KW，需太阳能电池板共 400 块。为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光27 伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）将光伏阵列进行汇流。此系统还要配置直流防雷配电柜，该配电柜包含了直流防雷配电单元。其中：直流防雷配电单元是将汇流箱进行配电汇流接入 SG100k3逆变器；经三相计量表后接入电网。另外，系统应配置 1 套监控装置，可采用 RS485 或Ethernet （以太网）的通讯方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态。 100KW光伏并网发电示意图如图 6-1 所示。 D座项目将 1 台逆变器并联接入 0.4KV 电网。图 6-4 并网发电示意图本项目光伏组件铺设在华兴集团的各个楼顶的屋面上。 各区域面积及装机容量如表 6.4 所示：28 表 6.4 山东华兴集团分布式光伏电站项目汇总表名称 楼顶面积（ m2） 装机容量 (kW) 29 6.4.2 光伏子方阵设计6.4.2.1 光伏子方阵容量考虑到房屋的实际情况每个光伏方阵容量、 汇流箱、 直流汇流屏及逆变器等因素， 经技术经济比较后确定光伏子方阵的容量为 100kW 和 50kW。6.4.2.2 光伏组件布置方式根据选定的光伏组件和逆变器形式与参数， 结合逐时太阳能辐射量与风速、气温等数据，确定晶硅光伏组件组串数为： 20，汇流形式为： 12 进 1 出。6.4.2.3 光伏组件支架设计本项目光伏组件直接安装在支架上。6.4.3 汇流箱布置方案汇流箱安装在支架或钢构上，具有防水、防灰、防锈、防晒，防雷功能，防护等级 IP65 及以上，能够满足室外安装使用要求；安装维护简单、方便、使用寿命长。直流汇流箱为 12 路输入 1 路输出，带防雷模块。柜体可采用的不锈钢板，不锈钢板的厚度≥ 1.2mm；框架和外壳具有足够的刚度和强度， 除满足内部元器件的安装要求外， 还能承受设备内外电路短路时的电动力和热效应，不会因设备搬运、吊装、运输过程由于受潮、冷冻、撞击等因数而变形和损坏。柜体的全部金属结构件都经过特殊防腐处理，以具备防腐、美观的性能；通过抗震试验、内部燃弧试验；柜体采用封闭式结构，柜门开启灵活、方便；元件特别是易损件安装便于维护拆装， 各元件板应有防尘装置； 柜体设30 备要考虑通风、散热；设备应有保护接地。汇流箱进线配置光伏组件串电流检测模块， 模块电源自供； 功耗小于 15W； 串行通讯接口 1 个，RS485 方式；采样处理 12 路光伏电池板电流（ 0～ 12A），采样精度不低于 0.5%。可根据监控显示模块对每路电流进行测量和监控，可远程记录和显示运行状况，无须到现场。6.5 年上网电量估算6.5.1 光伏发电系统效率分析并网光伏系统的效率是指 : 系统实际输送上网的交流发电量与组件标称容量在没任何能量损失的情况下理论上的能量之比。 标称容量1kWp 的组件， 在接受到 1kW/ m2太阳辐射能时理论发电量应为 1kWh。根据太阳辐射资源分析所确定的光伏电站多年平均年辐射总量， 结合初步选择的太阳能电池的类型和布置方案， 进行光伏电站年发电量估算。光伏系统总效率暂按 75%计算。6.5.2 年上网电量估算多晶硅组件在光照及常规大气环境中使用会有衰减， 光伏组件的光电转换效率衰减速率为第 2 年不超过 2 ％， 10 年不超过 10％， 25年衰减不超过 20%。按宁阳地区年平均有效发电日辐照量为 4.606( kWh/m2.a) ，平均年有效发电辐照量 1681.28( kWh/m2.a) 计算。平均年有效发电小时数1681.28 小时计算。山东华兴集团分布式光伏电站项目装机容量为 2000kWp。31 全年发电量约等于： 2000× 1681.28＝ 3362560kWh=336.3万 kWh 光伏电站占地面积大，直流侧电压低，电流大，导线有一定的损耗，本工程此处损耗值取 2%。大量的太阳能电池板之间存在一定的特性差异， 不一致性损失系数取 3%；考虑太阳能电池板表面即使清理仍存在一定的积灰， 遮挡损失系数取 5%；光伏并网逆变器的效率（无隔离变压器，欧洲效率）约为 98%～98.5%，干式变压器的效率达到 98.7%。考虑到光伏电厂很少工作在满负荷状态， 绝大多数时间都工作在较低水平， 且晚上不发电时还存在空载损耗， 故本工程逆变器效率按98%计算，升压变压器效率按 98%考虑（两级升压，损耗需考虑两次）；早晚不可利用太阳能辐射损失系数 3%，光伏电池的温度影响系数按 2%考虑，其它不可预见因素损失系数 2%。系统效率为： 98%× 97%× 95%× 98%× 98%× 98%× 97%× 98%×98%=79.18% 全年上网电量约等于 ： 3362560× 79.18%＝ 2662475kWh=266.2万kWh