德昌50KW光伏系统初步方案.docx
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德昌50KW光伏系统初步方案
凉山州德昌50KW屋顶
光伏项目实施方案
XXXXXXXXXXXXXX公司
二OXX年XX月
一、项目概况
1.1地理位置
德昌50KW光伏并网系统发电系统项目位于四川省凉山州德昌县麻栗镇。
地理坐标为北纬27度,东经101度。
项目所在地交通便利,地理位置优越,全年日照峰值时数约1861小时,太阳辐射总量为6700MJ/m2。
以太阳总辐射的年总量为指标,进行太阳能资源丰富程度评估,本项目地处四川西南部,是太阳能资源较丰富的地方,是适宜建设太阳能光伏电站的场址。
本项目所在地位于德昌县麻栗镇,图1-1是本项目所在地的位置示意图。
图1-1XX-德昌麻栗镇50KWp发电系统所在地
1.2气候与太阳能资源情况
德昌县属于太阳能资源较富足区域,适合太阳能电站等建立。
本项目的建设具有可行性。
表1-1是德昌县一年中12个月份的各项气象数据平均值。
表1-1德昌一年中12个月份的各项气象数据表
本光伏发电项目地理位置地理坐标为北纬27,东经101,检索NASA数据库得到了项目所在地22年太阳总辐射平均值如表1-2所示。
表1-2项目所在地22年太阳总辐射平均值
日平均辐射值
(kWh/m2)
月平均辐射值
(MJ/m2)
1月
6.76
754.416
2月
6.62
667.296
3月
6.02
671.832
4月
5.85
631.8
5月
5.72
638.352
6月
5.1
550.8
7月
4.64
517.824
8月
4.52
504.432
9月
4.01
433.08
10月
4.86
542.376
11月
5.8
626.4
12月
6.69
746.604
总计
/
6700
从表1-2可以看到,本项目所在地22年太阳总辐射年平均6700MJ/m2,相当于1861KWh/m2。
综合历年的日照时数和太阳辐射总量的结果表明,项目所在地是太阳能资源丰富的地区之一,适合安装光伏发电系统。
1.3装机容量
本项目计划在德昌县麻栗镇建设光伏并网发电系统,并网方式采用用户侧并网发电,所发电量并入低压电网;系统容量50KWp,共由200块250Wp多晶硅组件组成。
1.4项目发电量评估
XX-德昌县50KWp分布式发电系统位于四川省,位置地理坐标为北纬27度,东经101度,其发电量估算采用NASA数据库所提供的22年倾斜面平均总辐射值作为基础数据进行分析计算,并将月平均辐射值换算成月峰值日照小时数,具体发电数据见表1-3。
参数
月份
月峰值日照小时数(h)
月发电量(kWh)
1月
209.56
9220.64
2月
185.36
8155.84
3月
186.62
8211.28
4月
175.5
7722
5月
177.32
7802.08
6月
153
6732
7月
143.84
6328.96
8月
140.12
6165.28
9月
120.3
5293.2
10月
150.66
6629.04
11月
174
7656
12月
207.39
9125.16
年总值
1861
79114
表1-3本项目第一年发电量
如表1-3所示,本项目预计第一年的总发电量为79114kWh。
二、25年发电量
本项目第一年系统总效率为85%,随后由于光伏组件实际功率的衰减,系统总效率会逐年下降。
本项目拟采用XX科技有限公司生产的多晶硅太阳电池组件,其功率质保条款中规定25年内组件实际功率不低于标称功率的80%。
假设项目运营期为25年,并且光伏组件功率的衰减情况为线性衰减,即25年组件功率一共衰减了20%,平均每年衰减0.8%,并假设逆变器的转换效率没有发生衰减,即光伏系统总效率的衰减速率与光伏组件衰减速率完全一致,据此预测本项目25年内的发电量结果如下表所示:
时间
年发电量(kWh)
时间
年发电量(kWh)
第1年
79113.75
第14年
71263.81
第2年
77531.48
第15年
70764.96
第3年
76988.75
第16年
70269.61
第4年
76449.83
第17年
69777.72
第5年
75914.68
第18年
69289.28
第6年
75383.28
第19年
68804.25
第7年
74855.6
第20年
68322.62
第8年
74331.61
第21年
67844.36
第9年
73811.29
第22年
67369.45
第10年
73294.61
第23年
66897.87
第11年
72781.55
第24年
66429.58
第12年
72272.08
第25年
65964.57
第13年
71766.17
25年累计
1797492.76
从表中的数据可以预测本项目25年累计发电量为1797492.76KWh,平均每年发电量为71890kWh。
三、投资估算
本项目单瓦投资为9元/Wp,项目总投资45万元。
四、50KW光伏系统初步方案
本系统按照光伏并网发电进行设计。
并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列,太阳能电池阵列输入光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入380V的低压交流电网。
4.1太阳能组件选型
太阳能组件选型本工程拟选用多晶硅组件:
序号
项目
单位
数值
1
峰值功率
Wp
250
2
开路电压
(Voc)V
37.63
3
短路电流
(Isc)A
8.694
4
工作电压
(Vmppt)V
31.35
5
工作电流
(Imppt)A
8.016
6
最大系统电压
V
1000V
7
组件转换效率
15.4%
峰值功率:
采用多晶硅太阳能电池板,单块37V/250Wp,负差不超过3%;
4.2光伏并网逆变器
并网逆变器是光伏发电系统的核心部件和技术关键。
并网逆变器可将光伏组件发出的直流电转换为交流电,并且还可以对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功和无功、电能品质(电压波动、高次谐波)等进行控制。
项目根据安装容量选择1台20KW和1台30KW的逆变器,采用世界先进的高频技术,最大转换率97.2%,MPPT跟踪精度高达99.5%。
高品质的产品和全天候室内外应用。
4.3光伏阵列安装
本项目在屋顶布置了200块多晶硅光伏组件,功率为250W。
为了解决屋面的承重能力、抗风能力以及阴影遮挡等重要问题,同时光伏组件的布置也与建筑物及周围的环境完美结合,采取以下安装设计方案:
在整个屋面上采用铝合金支架组装的方式,组装非常方便,同时将支架的重心设计在屋面的承重梁上,不仅解决屋面承重能力,也不破坏屋面防水层。
4.4光伏并网配电系统
光伏方阵接入并网逆变器的直流输入侧,逆变器的交流侧接入单相交流配电柜,从单相交流配电柜统一接入并网接入点。
由于整个项目的光伏组件容量为50kW,直接接入380V、50Hz的电网。
在整个配电系统中,每个单元都配有防雷模块,增强系统的防雷能力,提高系统的安全性和稳定性。
五、收入估算
本光伏电站的初始年发电量为79114KWh,以后每年线性递减,相关的发电量见下表所示。
表3-1本项目25年内每年发电量数据
时间
年发电量(kWh)
时间
年发电量(kWh)
第1年
79113.75
第14年
71263.81
第2年
77531.48
第15年
70764.96
第3年
76988.75
第16年
70269.61
第4年
76449.83
第17年
69777.72
第5年
75914.68
第18年
69289.28
第6年
75383.28
第19年
68804.25
第7年
74855.6
第20年
68322.62
第8年
74331.61
第21年
67844.36
第9年
73811.29
第22年
67369.45
第10年
73294.61
第23年
66897.87
第11年
72781.55
第24年
66429.58
第12年
72272.08
第25年
65964.57
第13年
71766.17
25年累计
1797492.76
因为该系统为用户侧并网光伏系统,依照相关规定,本并网光伏电站系统的发电就地消耗,考虑到该公司目前电价为0.7元/kWh,再加上补贴0.42元/kWh,假设25年内电价保持不变,依照上表的发电量评估可以得出本项目的每度电费收益就是1.12元/kWh,各年具体收益见下表。
表3-2本项目的年度电费收益
时间
年发电收益(万元)
时间
年发电收益(万元)
第1年
8.861
第14年
7.982
第2年
8.684
第15年
7.926
第3年
8.623
第16年
7.871
第4年
8.562
第17年
7.815
第5年
8.502
第18年
7.760
第6年
8.443
第19年
7.706
第7年
8.384
第20年
7.652
第8年
8.325
第21年
7.599
第9年
8.267
第22年
7.545
第10年
8.209
第23年
7.493
第11年
8.152
第24年
7.440
第12年
8.094
第25年
7.388
第13年
8.038
25年累计
201.319
从表3-2可以看出,本项目25年累计收益为201.319万元,年平均收益81000元。
项目所花费投资可在5-6年内收回。
六、节能减排效益
本系统25年的发电量为179.8万Kwh,节约标准煤约701.022吨,减少二氧化碳排放1792.1吨,减少二氧化硫排放53.925吨,减少氮氧化合物排放26.962吨,具体数据见下表。
25年减排
25年节省标准煤(吨)
701.022
平均每年减排
平均每年节省标准煤(吨)
28.041
25年减排CO2(吨)
1792.1
平均每年减排CO2(吨)
71.684
25年减排SO2(吨)
53.925
平均每年减排SO2(吨)
2.157
25年减排粉尘(吨)
488.918
平均每年减排粉尘(吨)
19.557
25年减排NOX(吨)
26.962
平均每年减排NOX(吨)
1.078
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