【正文】 4MWp太陽能光電建筑應(yīng)用一體化示范工程項(xiàng)目申請報(bào)告4MWp太陽能光電建筑應(yīng)用一體化示范工程項(xiàng)目申請報(bào)告一、工程概況項(xiàng)目名稱：新廠房4MWp太陽能光電建筑應(yīng)用一體化示范工程項(xiàng)目項(xiàng)目單位：**地理位置：本項(xiàng)目實(shí)施地某縣工業(yè)園區(qū)。**縣位于**省東南部,大運(yùn)河西岸,界于東經(jīng)176。′～176。39。,北緯176?！?76?！渲g。全縣轄鎮(zhèn)鄉(xiāng)，**個(gè)行政村，總面積**平方公里，全縣呈簸萁形，由西南向東北逐漸傾斜坦，最高點(diǎn)海拔**米，最低點(diǎn)**米。：**縣地理位置圖。 **縣地理位置某縣地處中緯度歐亞大陸東緣，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。太陽輻射的季節(jié)性變化顯著，地面的高低氣壓活動頻繁，四季分明，光照充足， ℃ ,年平均降水量554毫米。寒暑懸殊，雨量集中，干濕期明顯，夏冬季長，春秋季短。衡水市屬于太陽能輻射三類地區(qū)，太陽能輻射量在5020～5860MJ／，年總?cè)照諘r(shí)數(shù)為2200～3000h，屬太陽能資源較豐富地區(qū)。**縣工業(yè)園區(qū)正處于我國日照資源豐富的地區(qū)，：中國太陽能資源分布圖；：**縣日照峰值及日照時(shí)數(shù)各月情況表。 中國太陽能資源分布圖 **縣日照峰值及日照時(shí)數(shù)各月情況表月份空氣溫度相對濕度日平均峰值日照時(shí)數(shù)（水平面）風(fēng)速176。C%kWh/m2/d米/秒1月%2月%3月%4月%5月%6月%7月%8月%9月%10月%11月%12月%平均%建設(shè)規(guī)模：利用**有限公司新建廠房的樓頂。采取太陽能電池板與樓頂表面、相結(jié)合的形式，建設(shè)4MWp太陽能光電建筑，太陽電池組件方陣由21052塊190Wp組件組成，總面積約61348平方米。電站主要滿足廠房內(nèi)所以生產(chǎn)設(shè)備、辦公區(qū)域、廠區(qū)內(nèi)照明等電器設(shè)備用電，并與電網(wǎng)相連結(jié)，采用用戶側(cè)并網(wǎng)方式，太陽能供電不足時(shí)有電網(wǎng)補(bǔ)充，與電網(wǎng)形成互補(bǔ)，緩解高峰用電壓力，具有調(diào)峰作用。（總平面圖見圖一：**廠區(qū)規(guī)劃圖）投資估算：。，申請國家補(bǔ)貼5900萬元。經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益：4MWp太陽能光電建筑應(yīng)用示范工程項(xiàng)目的年發(fā)電量為480萬多kWh，按照該電站20年運(yùn)營期計(jì)算，累計(jì)發(fā)電12200萬 kWh，相當(dāng)于每年可節(jié)省煤炭約1600多噸，減排灰渣約470噸，減排二氧化碳約4000多噸，減排二氧化硫約69多噸，減排可吸入顆粒物約14噸，20年可節(jié)省煤炭約32000多噸。實(shí)際運(yùn)行20年后，該電站仍具有發(fā)電能力。二、示范目標(biāo)及主要內(nèi)容為響應(yīng)國家加快發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的政策號召，推進(jìn)太陽能光伏行業(yè)在我市的發(fā)展，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)節(jié)能減排和科普示范，**，利用新建廠房房頂無遮擋區(qū)域，建設(shè)4MWp太陽能光電建筑應(yīng)用示范工程項(xiàng)目。**縣**公司4MWp太陽能建筑一體化項(xiàng)目位于太陽輻射分布的高值區(qū)內(nèi)，建設(shè)光伏電站具有天然優(yōu)勢。利用**縣**公司車間屋頂建設(shè)太陽能光伏并網(wǎng)電站，具有獨(dú)特優(yōu)勢。電站由國內(nèi)太陽能領(lǐng)軍企業(yè)山東力諾太陽能電力工程有限公司承建、并由山東電力研院做技術(shù)支持，設(shè)備選用國際知名的逆變電廠家，各項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國際一流水平，在技術(shù)和規(guī)模上將取得重大突破，可望在大型MW級建筑一體化電站建設(shè)上形成自有的知識產(chǎn)權(quán)。對今后響應(yīng)國家可再生能源發(fā)展和綠色建筑、低碳生活上起到示范作用，促進(jìn)**省綠色建筑、低碳生活了快步發(fā)展。**公司太陽能建筑一體化項(xiàng)目是**縣政府首次批準(zhǔn)的科技示范單位，該項(xiàng)目的實(shí)施具有充分的示范意義。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能光伏電池組件將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電能，再通過逆變器將直流電逆變成50HZ、380V的三相交流電。逆變器的輸出端通過配電柜與變電所內(nèi)的變壓器低壓端（230/400伏）并聯(lián)，對負(fù)載供電，并將多余的電能送入電網(wǎng)；太陽能光伏并網(wǎng)電站結(jié)合數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，檢測太陽能光伏并網(wǎng)電站的運(yùn)行情況、外界環(huán)境情況等，與Internet連接實(shí)現(xiàn)電站遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)共享等。其主要研究：多路子系統(tǒng)組成的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究；太陽能電池組件和方陣的運(yùn)行特性研究；太陽能電池組件與建筑物一體化設(shè)計(jì)的研究；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集的自動控制傳輸系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的研究。三、技術(shù)方案設(shè)計(jì)（一）項(xiàng)目初步規(guī)劃本項(xiàng)目位于**縣工業(yè)園區(qū)，環(huán)境優(yōu)越，交通便利。得天獨(dú)厚的地理位置為**公司提供了便利的交通環(huán)境。本項(xiàng)目廠區(qū)占地115198㎡，建（構(gòu)）筑物占地面積70725m2，包括廠房、庫房、辦公樓等，其中兩棟廠房建筑面積61400㎡，廠房房頂實(shí)施太陽能電站項(xiàng)目，太陽能電池板采光面積58000平方米，總裝機(jī)容量4 MWp。電站主要由兩大部分組成，；另一部分 。各部分面積及建設(shè)容量見下表：位置名稱單個(gè)樓頂裝機(jī)容量(KWp)房頂面積㎡電池組件數(shù)量（塊）容量（KWp）1號廠房150025000789415002號廠房250036400131582500（二）光電系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則在對4MWp太陽能光電建筑應(yīng)用示范工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)主要設(shè)計(jì)原則：(1)與建筑的有機(jī)結(jié)合由于世界各國對環(huán)境和能源短缺的日益關(guān)注，持續(xù)發(fā)展必將成為今后建筑設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)思想。將太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用于建筑，并與建筑一體化的新型太陽能建筑已在歐、美和日本等國進(jìn)行示范，公眾反響強(qiáng)烈。安裝在**公司4MWp太陽能光伏組件將與建筑結(jié)構(gòu)密切配合，達(dá)到光伏建筑一體化。(2)最大限度地獲得太陽輻照量為了增加光伏陣列的輸出能量，盡可能地保證光伏組件普照在陽光下，避免光伏組件之間互相遮光，以及其他障礙物遮擋陽光。(3)減低電纜傳輸距離，優(yōu)化設(shè)計(jì)輸配電為了實(shí)現(xiàn)以下目的，從光伏組件到接線箱、接線箱到逆變器以及從逆變器到并網(wǎng)交流配電柜的電力電纜應(yīng)盡可能保持在最短距離。技術(shù)方案設(shè)計(jì)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電能，再通過逆變器將直流電逆變成50赫茲、380V的三相交流電。逆變器的輸出端通過配電柜與變電所內(nèi)的變壓器低壓端（230/400伏）并聯(lián)，對負(fù)載供電，并將多余的電能送入電網(wǎng)。同時(shí)太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)，檢測太陽能光伏并網(wǎng)電站的運(yùn)行情況、外界環(huán)境情況等。本電站無蓄電池儲能設(shè)備，陰雨天或夜間時(shí)，由電網(wǎng)供電給負(fù)載。 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、太陽能光伏電池組件的選擇根據(jù)性價(jià)比本方案推薦采用190Wp太陽能晶體硅電池組件，全部采用我力諾生產(chǎn)的生產(chǎn)的125㎜125㎜的太陽能電池，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到17 .7%，采取72片封裝成太陽能電池組件，其在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下主要技術(shù)參數(shù)見下表： 標(biāo)準(zhǔn)測試條件：光譜輻照度1000W/㎡ 電池溫度25℃：太陽能電池組件擬選用山東力諾生產(chǎn)的單晶硅太陽能電池組件，型號為：LNPV125*125C 190Wp（1) 正常工作條件1） 環(huán)境溫度：－40℃＋85℃；2） 相對濕度：≤95％（25℃）；3） 海拔高度：≤5500m；4） 最大風(fēng)速：150 km/h。（2) 太陽能電池組件性能1） 產(chǎn)品通過TUV 認(rèn)證，金太陽認(rèn)證并符合國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。2） 提供的組件功率偏差為177。3%。3） 組件的電池上表面顏色均勻一致，無機(jī)械損傷，焊點(diǎn)無氧化斑。4） 組件的每片電池與互連條排列整齊，組件的框架整潔無腐蝕斑點(diǎn)。5） 在標(biāo)準(zhǔn)條件下（即：大氣質(zhì)量AM=，標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)E=1000W/m2，溫度為25177。1℃，在測試周期內(nèi)光照面上的輻照不均勻性≤177。5%），太陽電池組件的實(shí)際輸出功率均大于標(biāo)稱功率。6） 太陽電池片的效率≥%，組件效率≥%。7） 光伏電池組件具有較高的功率/面積比，功率與面積比=144 W/m2。功率與質(zhì)量比= W/Kg，填充因子FF≥。8） 組件第一年內(nèi)功率的衰減5%，使用10 年輸出功率下降不超過使用前的10%；組件使用25 年輸出功率下降不超過使用前的20%。9） 組件使用壽命不低于25 年。10） 太陽能電池組件強(qiáng)度通過IEC61215 。并滿足以下要求：撞擊后無如下嚴(yán)重外觀缺陷：216。 破碎、開裂、彎曲、不規(guī)整或損傷的外表面；216。 某個(gè)電池的一條裂紋，其延伸可能導(dǎo)致組件減少該電池面積10%以上；216。 在組件邊緣和任何一部分電路之間形成連續(xù)的氣泡或脫層通道；216。 表面機(jī)械完整性，導(dǎo)致組件的安裝和/或工作都受到影響。216。 標(biāo)準(zhǔn)測試條件下最大輸出功率的衰減不超過實(shí)驗(yàn)前的5%。 絕緣電阻應(yīng)滿足初始實(shí)驗(yàn)的同樣要求。11） 太陽能電池組件防護(hù)等級IP65。12） 連接盒采用滿足IEC 標(biāo)準(zhǔn)的電氣連接，采用工業(yè)防水耐溫快速接插，防紫外線阻燃電纜。13） 1組件的封層中沒有氣泡或脫層在某一片電池與組件邊緣形成一個(gè)通路，氣泡或脫層的幾何尺寸和個(gè)數(shù)符合IEC61215 規(guī)定。14） 組件在外加直流電壓2000V 時(shí)，保持1 分鐘，無擊穿、閃絡(luò)現(xiàn)象。15） 絕緣性能：對組件施加500V 的直流電壓，測量其絕緣電阻應(yīng)不小于200MΩ。16） 組件采用EVA、玻璃等層壓封裝，EVA 的交聯(lián)度大于65％， EVA與玻璃的剝離強(qiáng)度大于30N/cm2。EVA 與組件背板剝離強(qiáng)度大于15N/cm2。17） 光伏電池受光面有較好的自潔能力；表面抗腐蝕、抗磨損能力滿足IEC61215 要求。18） 邊框與電池片之間應(yīng)有足夠距離，確保組件的絕緣、抗?jié)裥院蛪勖?9） 為保證光伏電池組件及整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，提供光伏電池組件有效的防雷接地措施。20） 組件背面統(tǒng)一地方粘貼產(chǎn)品標(biāo)簽，標(biāo)簽上注明產(chǎn)品商標(biāo)、規(guī)格、型號及產(chǎn)品參數(shù)，標(biāo)簽保證能夠抵抗二十年以上的自然環(huán)境的侵害而不脫落、標(biāo)簽上的字跡不會被輕易抹掉。21） 產(chǎn)品包裝符合相應(yīng)國標(biāo)要求，外包裝堅(jiān)固，內(nèi)部對組件有牢靠的加固措施及防撞措施。全包裝箱在箱面上標(biāo)出中心位置、裝卸方式、儲運(yùn)注意標(biāo)識等內(nèi)容。（3) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)光伏電池組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)見下圖。（4) 特性曲線圖光伏電池組件特性曲線（IV）見下圖。（5) 尺寸圖光伏電池組件尺寸見下圖。（6) 太陽能電池組件參數(shù)編號項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)與規(guī)格1電池片單晶硅 125*1252型號190Wp3尺寸結(jié)構(gòu)1590*808*42重量1000W/m2的輻照度、25176。C的電池溫度下的峰值參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)功率190Wp峰值電壓峰值電流短路電流開路電壓最大系統(tǒng)電壓1000V5溫度系數(shù)峰值功率溫度系數(shù)%/K短路電流溫度系數(shù)%/K開路電壓溫度系數(shù)%/K6溫度范圍40℃～+80℃7功率誤差范圍177。3％8表面最大承壓2400Pa9承受冰雹直徑25mm的冰球，沖擊試驗(yàn)速度23m/s10接線盒類型防護(hù)等級IP65連接線長度970mm、電池組件方陣安裝角度的選擇太陽能電池組件安裝角度會對其發(fā)電量產(chǎn)生較大的影響。為了增加光伏電站的年發(fā)電量和建筑一體化的美觀為更好的融入建筑的設(shè)計(jì)理念，電池板應(yīng)朝向正南方向，并與地平面保持一定40度夾角，相關(guān)計(jì)算如下：傾斜面光伏陣列表面的太陽輻射量： 計(jì)算日輻射量的公式:Rβ= S[sin(αβ)/sinα] + D式中。　Rβ— 傾斜方陣面上的太陽總輻射量 　　D — 散射輻射量,假定D與斜面傾角無關(guān)。 　　S — 水平面上的太陽直接輻射量 　　β— 方陣傾角 　　α— 中午時(shí)分的太陽高度角.對于北半球地理緯度