沈阳中街中兴新一城分布式光伏电站技术方案er剖析.docx

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沈阳中街中兴新一城分布式光伏电站技术方案er剖析

沈阳中街中兴新一城分布式光伏电站

技术初步方案

浙江省邮电工程建设有限公司

2016年4月杭州

目录

一、项目概况1

1.1项目地点及建设规模1

1.2项目地理位置1

1.3并网接入1

二、项目场址太阳能资源1

三、光伏电站系统设计2

3.1并网光伏系统原理2

3.2电站总体规划2

3.3光伏发电系统设计3

3.3.1设计原则3

3.3.2系统配置4

3.4组件安装支架4

四、发电量估算5

五、财务分析…………………………………………………………………………7

一、项目概况

1.1项目地点及建设规模

本项目位于辽宁省沈阳市。

本工程太阳电池组件拟采用16度倾角固定方式安装于沈阳市中街中兴新一城屋面；组件方位角与建筑主朝向一致。

本项目设计两种方案：

方案1，布置功率为260Wp的太阳电池组件1782块，总容量463.32kWp；

方案2，布置功率为260Wp的太阳电池组件2442块，总容量634.92kWp；

光伏发电接入厂区原有380V低压系统，以“自发自用”为主。

注：

1、未考虑屋面承重；

2、屋面设备分布情况主要以提供的图纸为准，同时参考google地图；

3、屋面设备高度不明，楼梯间、设备房等较高屋面建筑的阴影以3m高度估算；

4、未考虑附近高楼的阴影遮挡的影响；

5、装机容量仅供参考，实际数据需对现场测绘后才能确定。

1.2项目地理位置

项目地点：

沈阳

经度：

东经123°27'

纬度：

北纬41°48'

海拔：

60m

1.3并网接入

沈阳中街中兴新一城分布式光伏电站，采用低压380V并网，采取自发自用余电上网。

接入电压：

380V

并网类型：

自发自用余电上网

发电系统的电能质量满足《光伏电站接入电网技术规定》（Q/GDW617-2011）的要求。

另外并网逆变器必须具备孤岛保护功能，在电力系统出现故障或电力检修时能迅速断开与电网的连接。

二、项目场址太阳能资源

据统计，沈阳每年的太阳辐射总量达到1525.7kWh/m2（NASA数据），日平均值峰值日照时间为4.18h。

具体每月份的太阳能辐照强度如下图所示：

图2-1沈阳市太阳能辐照强度

三、光伏电站系统设计

3.1并网光伏系统原理

系统的基本原理：

太阳能电池组件所发直流电通过光伏并网逆变器逆变成50Hz、380V的交流电压。

本项目并网接入系统方案采用380V低压就近并网，如图3-1所示：

图3-1光伏电站并网发电系统框图

3.2电站总体规划

根据光伏电站设计规范，要求9:

00~15:

00时间段内，光伏组件无阴影遮挡，并考虑到屋顶女儿墙及其他遮挡物的影响，设计了两种方案：

方案

组件倾角

支架间隔

（m）

组件数量

（块）

容量

（kWp）

斜面辐射量（kWh/m²）

1

最优倾角34°

5.5

1782

463.32

1818.3

2

20°

4.2

2442

634.92

1723.3

本项目采用260Wp的多晶硅光伏组件，22块组串为一个支路，光伏组件横向2排布置。

屋顶的组件布置图详见cad图纸。

（1）方案1（最优倾角）

（2）方案2（倾角20°）

图3-2屋顶组件排布图

3.3光伏发电系统设计

3.3.1设计原则

本工程设计两种方案的装机容量分别为463.32kWp和634.92kWp。

屋顶组件串经过逆变器将直流电转换成交流电后，经过交流汇流箱，接入配电室进行低压并网。

3.3.2系统配置

根据组件布置的实际情况，以及组串电气配置，22块组件组成一个组件串，接入并网逆变器直流侧，逆变器将逆变成AC380V电压，经过交流汇流箱后接入光伏进线柜。

方案1设计1个接入点并入配电室，方案2设计2个接入点并入配电室。

本方案主要电气设备详见下表；最终电气配置将根据实际光伏组件布置以及发电情况进行调整、选择。

方案

光伏容量kW

逆变器40kW

汇流箱

并网计量柜

1

463.32

10

2

1

2

634.92

14

4

2

3.4组件安装支架

组件安装采取现浇水泥支墩式安装方法，光伏支架前后立柱固定于水泥支墩上。

安装效果图如下图：

图3-3安装效果图

四、发电量估算

光伏系统在整个25年的运行期内，年发电量损失不超过初始年发电量的20%，按此计算，25年运行期内的年发电量估算如表4-1所示：

表4-125年内光伏电站年发电量估算

（1）方案1

首年利用小时数

1454.64

装机容量（MW）

0.46332

年限

1

2

3

4

5

衰减

2

1

0.7

0.7

0.7

发电量

66.05

65.39

64.93

64.48

64.02

年限

6

7

8

9

10

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

63.58

63.13

62.69

62.25

61.81

年限

11

12

13

14

15

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

61.38

60.95

60.53

60.10

59.68

年限

16

17

18

19

20

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

59.26

58.85

58.44

58.03

57.62

年限

21

22

23

24

25

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

57.22

56.82

56.42

56.02

55.63

25年发电量（万kWh）

1515.28

年均发电量（万kWh）

60.61

年均利用小时数

1308.20

（2）方案2

首年利用小时数

1378.64

装机容量（MW）

0.63492

年限

1

2

3

4

5

衰减

2

1

0.7

0.7

0.7

发电量

85.78

84.92

84.33

83.74

83.15

年限

6

7

8

9

10

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

82.57

81.99

81.42

80.85

80.28

年限

11

12

13

14

15

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

79.72

79.16

78.61

78.06

77.51

年限

16

17

18

19

20

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

76.97

76.43

75.90

75.36

74.84

年限

21

22

23

24

25

衰减

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

发电量

74.31

73.79

73.28

72.76

72.25

25年发电量（万kWh）

1968.01

年均发电量（万kWh）

78.72

年均利用小时数

1239.85

经估算，方案1光伏系统首年发电量为66.05万kWh，25年内的年平均发电量为60.61万kWh，25年总发电量为1515.28万kWh。

方案2光伏系统首年发电量为85.78万kWh，25年内的年平均发电量为78.72万kWh，25年总发电量为1968.01万kWh。

环境效益：

（1）方案1

类别

年燃料能耗（吨标煤）

年均发电量（KWh）

年均发电量（MWh）

火力发电系

218.196

606100

606.1

光伏发电系统

0

606100

606.1

年节能量

218.196

606100

606.1

（2）方案2

类别

年燃料能耗（吨标煤）

年均发电量（kWh）

年均发电量（MWh）

火力发电系

283.392

787200

787.2

光伏发电系统

0

787200

787.2

年节能量

283.392

787200

787.2

实施后，主要大气污染物的减排效果：

（1）方案1

年均减排量

CO2（t/a）

SO2（t/a）

TSP（t/a）

NOX（t/a）

604.2817

18.183

164.8592

9.0915

寿命期减排量（25年）

CO2（t）

SO2（t）

TSP（t）

NOX（t）

15107.0425

454.575

4121.48

227.2875

（2）方案2

年均减排量

CO2（t/a）

SO2（t/a）

TSP（t/a）

NOX（t/a）

784.8384

23.616

214.1184

11.808

寿命期减排量（25年）

CO2（t）

SO2（t）

TSP（t）

NOX（t）

19620.96

590.4

5352.96

295.2

5财务分析

方案1，布置功率为260Wp的太阳电池组件1782块，总容量463.32kWp；

企业投资金额：

371万元（按8元/w计算）

Ø投资回收期：

4年

Ø直接收益如下：

ü节约电贶（光伏电站所发电量100%被消纳）

按照物价局核定的工业用电电价，贵方在光伏电站发电时段所

使用的加权平均电价为1.00元/度。

则该电站年均为贵方创造的直接收益为：

60.61万度×1.00元/度=60.6万，

其25年的直接收益为：

1515.28万度×1.00元/度=1515.3万元。

ü国家和省光伏补贴（总补贴额为0.52元/度，补贴期限20年）

该光伏电站前20年发电总量为373.6万度，则补贴收益为：

1233.2万度×0.52元/度=641.3万元

ü地区补贴（沈阳地区如何补贴政策不清楚）

方案2，布置功率为260Wp的太阳电池组件2442块，总容量634.92kWp；

企业投资金额：

508万元（按8元/w计算）

Ø投资回收期：

4年

Ø直接收益如下：

ü节约电贶（光伏电站所发电量100%被消纳）

按照物价局核定的工业用电电价，贵方在光伏电站发电时段所

使用的加权平均电价为1.00元/度。

则该电站年均为贵方创造的直接收益为：

85.78万度×1.00元/度=85.8万，

其25年的直接收益为：

1968.01万度×1.00元/度=1968万元。

ü国家和省光伏补贴（总补贴额为0.52元/度，补贴期限20年）

该光伏电站前20年发电总量为1601.62万度，则补贴收益为：

1601.62万度×0.52元/度=832.8万元

ü地区补贴（沈阳地区如何补贴政策不清楚）