1、乐山职业技术学院非晶硅并网光伏发电项目设计方案设计人员: 李新豪2目 录一、 项目概况.41.1 地理位置41.2 资源情况 .4二、 技术及产 品类型62.1 光伏组件.62.2 光伏系统逆变器.62.3 直流防雷配电柜.82.4 交流防雷配电柜82.5 装 机容量 .92.6 预计发电量 92.7 电网接入方案(分布式) 92.8 系统布置图.10三、 工程方案 103.1 项目设计 方案 103.1.1 设计 依据及说明 103.1.2 系 统能效计 算分析 123.1.3 光伏 建筑 一体化设计 133.2 发电计量系统配置方案 173.2.1 发电计量仪表配置示意图、 仪表类型 .1
2、73.2.2 数据采集方案(记录频次、 记录方式、上报) 173.3 建设条 件分析 173.3.1 环境影响 173施工期 17运行期 173.4 进度计 划与安排 .193.4.1 整体安排 183.4.2 采用规范及标准 20一、项目概况本项目计划在乐山职业技术学院建筑一体化并网光伏电站。系统安装在教学楼屋顶,总装机容量达到20kWp,总安装面积 1000m2,预计项目总投资为 56.7 万元,所发电能并入电网, 优先供给本地负载消耗,多余电能上网。1.1 地理位置乐山职业技术学院位于乐山市市中区肖坝路,地处岷江、青衣江、大渡河中下游,北连眉山市,东邻自贡市,南接宜宾市,西靠凉山彝族自治
3、州和雅安市。41.2.资源情况乐山地域处于四川盆地向西南山地的过渡地带,地形呈西南高、东北低,高差悬殊,在特定地理环境条件下形成了多种气候类型。因地域处在北纬 29 度附近,全市属中亚热带气候带,, 无霜期长。太阳辐射年 总量为 1153kWh/m2,年平均气温在 16.5-18.0 度之间,年平均无霜期长达 300 天以上,年平均霜日 4.2-9.4 天,年平均降雪日数仅 1.0-2.7 天,年平均降水量绝大多数地区在 1000 毫米以上单位 气候数据地点 项目位置纬度 北 29.4 29.4经度 东 104.8 104.8海拔 米 449 449供热设计温度 摄氏度 -0.9供冷设计温度
4、摄氏度 28.7土地温度振幅 摄氏度 17.5月 空气温度(摄氏度) 相对湿度 (%)每日的太阳辐射 - 水平线(度/平方米/日)大气压力(千帕)风速(米/秒)土地温度(摄氏度)每月的采暖度日数(摄氏度日数)供冷度日数(摄氏度日数)一月 2.6 84.90% 2.22 93.3 2.6 3.4 477 0二月 4.4 82.00% 2.59 93 2.7 5.7 380 0三月 8.9 77.60% 3.18 92.7 2.9 10.8 282 0四月 15.3 71.60% 4.07 92.4 3 17.8 80 160五月 19.9 68.60% 4.29 92.2 2.8 22.2 0
5、306六月 22.7 71.30% 3.93 91.8 2.5 24.6 0 381七月 24.7 73.90% 4.2 91.6 2.3 26.2 0 455八月 24.1 75.60% 3.88 91.9 2.1 25.4 0 436九月 20.9 72.80% 2.98 92.5 2.4 22.5 0 327十月 15 79.40% 2.38 93 2.4 16.3 93 155十一月 10.1 81.40% 2.18 93.3 2.5 11.2 236 4十二月 4.6 84.50% 1.94 93.4 2.4 5.3 417 0年平均数 14.5 77.00% 3.16 92.6 2
6、.5 16 1,965 2,223测量高度(米) 10 05二、 技术及产品类型2.1 光伏组件乐山职业技术学院教学楼顶光伏系统安装总功率为 20kWp,安装光伏 组件面积约为 475m2,选用 SCHOTT 公司生产的 SCHOTT ASI95 非晶硅光伏组件共 208 块,组件基本性能参数如下:组件基本性能参数组件型号 SCHOTT ASI95峰值功率(Pmax) 95Wp开路电压(Voc ) 23.6V短路电流(Isc ) 6.69A峰值电压(Vmp) 17.4V峰值电流(Imp) 5.74A外形尺寸( mm) 1108130850重量( kg) 18最大输出功率温度系数(%/) -0.
7、2开路电压温度系数(%/) -0.33短路电流温度系数(%/) 0.08操作温度 -40+85最大系统电压 1000V DC2.2 光伏系统逆变器本光伏系统总共由 4 个子系统构成,共使用 4 台并网光伏逆变器。共使用 5.5kw 逆变器 4 台。考虑到浙江埃菲生能源科技有限公司生产的型号为 epv5ktl 的高性能三相并网逆 变器, 该逆变器的的性能参数(最大直流输入电压、最大直流输入电流、重量较轻等)与本光伏电站所用组件、设备配套较好。光伏系统逆变器选择使用其基本参数如下:直流输入参数 图片最大直流输入功率 W 5200最大直流输入电压 V 550最大直流输入电流 A 26MPP 追踪路数
8、/每路接入组串数 1 月 2 日MPP 追踪电压范围( 额定功率下 ) V 200500关机电压/开机电压 V 70 / 100交流输出参数6额定交流输出功率 W 5000最大交流输出功率 W 5000最大交流输出电流 A 24额定交流电压/范围 V 230 / 180270额定交流频率/范围 Hz 50 / 4752功率因数 (cos) 1额定功率下总谐波畸变率 (THD i) 50额定功率,电网波动5情况下,逆变器的交流输出电流总谐波分量5,各次谐波分量3。不会对电网质量造成污染,满足国家电网电能质量要求。本光伏发电项目电气室远离生活区,逆变器、 变压器等电气设备容量小,且室内布置,因此可
9、 认为基本无电磁场的影响。4)节能减排光伏发电系统的应用,可以有效减少常规能源的消耗,并且可以有效减少温室气体及其它有害气体的排放,因此具有非常重要的环保意义。目前我国火力发电每产生一度电能平均消耗 390 克标煤(能源基础数据汇编,国家计委能源所,1999.1,P16)。据统计,每燃烧一吨标煤排放二氧化碳约 2.6 吨,二氧化硫约 24 公斤,氮氧化物 约 7 公斤( 对我国能源及能源问题的思考,国家发展和改革委员会能源局,史立山)。此 项目实施后,每年可以节省大量的煤炭,并可以减少排放大量温室气体。此外,光伏发电还可以减排大量粉尘和烟尘。3.4 进度计划与安排本光伏项目将在教学楼建设,施工
10、难度不大, 乐山市大部分建筑公司均具备能力和经验,将聘 请资深单位设计施工。所建建筑满足光伏系统安装条件。 3.4.1 整体安排为确保工程质量与工期,本项目的施工周期可分为以下几个阶段:第一阶段:施工准备(设备地生产、运输,施工 图绘制,现场勘察)第二阶段:设备安装(光伏并网系统的安装)第三阶段:系统运行调试按上述施工阶段的划分,由第一阶段开始,采取流水作业和穿插作业的联合施工作业手段,确保本工程按质、按量完成,主要控制点如下:1、施工准备阶段:在安装前先勘察现场的实际安装条件后,再检查到场设备有无损坏或故障,确 认无问题后方可进行设备安装。与设计人员, 业主,承建方等部 门 沟通确定楼顶承重
11、、光伏组件安装位置、控制系统安装位19置、照明系统直流控制柜安装位置,蓄电池放置位置等问题。准 备太阳能光伏系统所需的工具、设备。2、第二阶段:严格执行现行国家施工验收规范规定,做到有目标、有步 骤的进行。在施工过程中进行全盘考虑。3、第三阶段:系统调试,确保系统能正常使用,保 证 工程的质量。3.4.2 采用规范及标准GBJ 205-1983 钢结构工程施工及验收规范GB 50207-1994 屋面工程技术规范GB 50171-1992 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工规范GB 50258-1996 电气装置安装工程 1KV 及以下配线工程施工及验收规范GB 50303-2002 建
12、筑电气工程施工质量验收规 范GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求GB/T 20046-2006 光伏(PV)系统 电网接口特性CECS 85-1996 太阳光伏电源系统安装工程施工及验收规范CECS 84-1996 太阳光伏电源系统安装工程设计规范JIS C8953-1993 光伏特性排列 I-V 的现场测量GB500572000 建筑物防雷设计规范GB50011-2001 建筑抗震设计规范GB50016-2006 建筑设计防火规范GB 50194-93 建设工程施工现场供用电安全规范GB12801-1991 生产过程安全卫生要求总则GB5083-1999 生产设备安全卫生设计总则