【正文】 圖 11 盈都鋼構(gòu) 2 號(hào)廠房地理位置 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 6 工程任務(wù) 保定天威英利新能源有限公司 負(fù)責(zé) 編制 《 浙江盈都鋼構(gòu)有限公司2MW 用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)光伏發(fā)電金太陽(yáng)示范工程項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告》。 2139。 該地區(qū)長(zhǎng)期用電緊張，盈都鋼構(gòu)集團(tuán)是用電大戶(hù)，該項(xiàng)目可部分提供盈都鋼構(gòu)的用電需求，緩解當(dāng)?shù)赜秒妷毫?。 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 8 工程區(qū)土壤的最大凍結(jié)深度為 0m。每片組件由 16 片太陽(yáng)能單體電池組成，具體性能參數(shù)如下： 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 9 主要電氣特性曲線(xiàn)： 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 10 組件 外形尺寸 ： 組件認(rèn)證情況： 根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)地特點(diǎn)，考慮系統(tǒng)安裝和維護(hù)的方便， 采用 低壓并網(wǎng)，無(wú)需變壓器，逆變電器參數(shù)如下： 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 11 認(rèn)證情況： 電氣 項(xiàng)目 裝機(jī)容量 ， 位于盈都鋼構(gòu) 2 號(hào)廠房屋頂 。整個(gè)系統(tǒng)由 7168 塊 （ 1970*990） 峰值功率為 285Wp 的組件構(gòu)成，總組件面積為 平方米，組件轉(zhuǎn)換效率為 %，裝機(jī)容量 。0 . 5 H z 0 . 9 9 （額定功率情況下） 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 12 土建工程 本工程是在 2 號(hào)廠房 工程基礎(chǔ)上再建設(shè) 光伏 發(fā)電系統(tǒng)，在 2 號(hào)廠房屋頂之上安裝 太陽(yáng)能電池陣列。 工程管理設(shè)計(jì) 工程在建設(shè)期間 和建成投入運(yùn)營(yíng)后 由 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 管理 維護(hù) 。 勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 光伏發(fā)電系統(tǒng) 在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行 盈都廠房安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和 安全操作規(guī)程，對(duì)可能存在的直接危 及人身安全和人身健康的危害因素如：火災(zāi)、雷擊、電氣傷害、機(jī)械、墜落傷害等應(yīng)做到早預(yù)防，盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 13 勤巡查，消除事故隱患，防患于未然。 表 11 光伏電站工程特性表 名稱(chēng) 單位 數(shù)量 備注 光伏 電站 場(chǎng)址 海拔高度 m 50 年日照小時(shí)數(shù) h 19002200 年總輻射 KJ/cm2 502 主 要 設(shè) 備 光 伏 電 站 主 要 設(shè) 備 電池 組件 型號(hào) YL285 P35b 類(lèi)型 晶硅 尺寸規(guī)格 mm 1970*990*50 重量 kg 功率 輸出 Wp 285 最佳工作電壓 V 最佳工作電流 A 塊數(shù) 塊 7168 逆變器 型號(hào) SunVert 250HE 額定功率 275K 最大 效率 % 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 7 箱式 變壓器 低于并網(wǎng)，無(wú)需變電器 土建 支架 結(jié)構(gòu) 鍍鋅鋼構(gòu)支架 個(gè)數(shù) 個(gè) 448 箱變基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 14 個(gè)數(shù) 個(gè) 1 概 算 指 標(biāo) 靜態(tài)總投資 萬(wàn)元 2760 動(dòng)態(tài)總投資 萬(wàn)元 2760 單位千瓦靜態(tài)投資 萬(wàn)元 單位千瓦動(dòng)態(tài)投資 萬(wàn)元 建設(shè)期利息 萬(wàn)元 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 裝機(jī)容量 MW 年平均發(fā) 電量 萬(wàn) kW從全球角度來(lái)看，我國(guó)是太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富的國(guó)家，具有發(fā)展太陽(yáng)能利用得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件。 太陽(yáng)幅射資源 較豐富， 每年每單位面積（水平面）接受的太陽(yáng)輻射量為 ， 平均日照時(shí)數(shù)為 ， 太陽(yáng)能日照時(shí)間 2020h/年。 表 22 項(xiàng)目所在地月地表總輻射數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 月份 平面輻射 （ KWh/day/m2） 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 合計(jì) 結(jié)論 該項(xiàng)目所在地區(qū)有較為豐富的太陽(yáng)能資源，可以 有較大的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。 區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，交通極為便利 。 在考慮投資充分利用的前提下，可實(shí)現(xiàn)鋼構(gòu)公司的基本照明、辦公、生活等低壓用電項(xiàng)目全部使用光伏能源。 投資 光伏項(xiàng)目的中： 總投資為： 2760 萬(wàn)（采用多晶硅） ，供電能力約為 萬(wàn)度 /年 。 表 51 選定 光伏組件型號(hào)的性能參數(shù) 光伏組件型號(hào) 單體 YL285p— 35b多晶硅 單體 CHSM5612M多晶硅 單體STP225— 20/Wd 多晶硅 2020 年度盈都橋梁鋼構(gòu)工程有限公司非工業(yè)用電統(tǒng)計(jì) 地點(diǎn) 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 總計(jì) 平均 宿舍 3 1 0 8 6 1 8 9 6 0 2 9 4 0 0 2 3 2 8 0 2 1 3 6 0 2 4 4 8 0 4 7 0 4 0 4 8 8 4 0 3 1 4 4 0 2 6 6 4 0 3 0 2 5 2 6 3 0 2 5 2 . 6 辦公樓 5 0 8 8 0 1 1 7 9 0 2 9 3 0 9 7 7 5 9 6 2 3 4 2 9 0 7 2 3 1 6 1 9 2 8 7 9 3 1 8 8 2 1 1 0 6 8 2 2 2 4 9 5 9 2 2 4 9 5 . 9 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 19 開(kāi)路電壓（ Voc） 最佳工作電壓（ Vmp） 短路電流（ Isc） 最佳工作電流（ Imp） 最大輸出功率（ Pmax） 285Wp 195Wp 165Wp 工作溫度（℃） 40～ +85 40～ +85 40~+85 最大系統(tǒng)電壓 1000VDC 1000VDC 1000VDC 電池類(lèi)型 多晶硅電池 多晶硅電池 多晶硅電池 電池?cái)?shù)量 16 54 60 尺寸規(guī)格 197099050mm 149499445mm 166599150mm 重量 電壓溫度系數(shù) － %/K － %/K － %/℃ 電流溫度系數(shù) +%/K +%/K +%/℃ 注：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件 STC： ，輻照強(qiáng)度 1000 2mW ，溫度 25℃。 支架的使用壽命 由于外界環(huán)境對(duì)支架的材質(zhì)長(zhǎng)期的腐蝕作用，支架的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)影響到支架的使用壽命，因此，需要在對(duì) 鋼構(gòu) 支架所選用的材料進(jìn)行特殊工藝 （鍍鋅） 的加工，以加強(qiáng)支架的抗腐蝕能力，從1 項(xiàng)目裝機(jī)容量 2 光伏組件型號(hào) YL285p35 CHSM5612M STP225— 20/Wd 3 電池類(lèi)型 多晶硅 多晶硅 多晶硅 4 組件效率 % % % 5 年均發(fā)電量 171 萬(wàn) kW 安裝、維護(hù)費(fèi)用和支架的價(jià)格 在光伏發(fā)電的度電成本中，也要考慮到系統(tǒng)所選用的支架成本的投入、安裝費(fèi)用及后期維護(hù)費(fèi)用。太陽(yáng)能電池組件安裝在廠房屋頂上，布局設(shè)計(jì)與安裝方式應(yīng)與屋頂結(jié)構(gòu)密切配合，最大限度的利用現(xiàn)有資源。 太陽(yáng)能陣列傾角和方位角的確定 陣列傾斜角確定 大多數(shù)情況下，太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的方陣傾角一般等于當(dāng)?shù)鼐暥鹊慕^對(duì)值，這個(gè)傾角通常使全年在方陣表面上的太陽(yáng)輻射能達(dá)到最盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 22 大，適于全年工作系統(tǒng)使用。 Hay模型認(rèn)為傾斜 面 上 天 空散 射 輻 射量 是 由 太陽(yáng) 光 盤(pán) 的輻 射 量 和其 余 天空均勻分布的散射輻射量?jī)刹糠纸M成，其計(jì)算公式為： Hdt＝ Hd[ 0HHb Rb＋ (1－ 0HHb )(1＋ cos(s))] ? ???????????s ins in180s inc o sc o ss in)s in (180s inc o sc o sssssbhhshhsR???????????????????盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 23 式 中， Hb和 Hd分別為 水平面 上直 接和散 射輻射 量， 這兩個(gè)參數(shù)為氣象站原始觀測(cè)數(shù)據(jù)； Ho為大氣層外水平面上太陽(yáng)輻射量。其函數(shù)關(guān)系可表 達(dá)為下式： Ht=Hbt(s)+Hdt(s)+Hrt(s) 因此，對(duì)于 固定式陣列的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)選擇光伏組件陣盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 24 列最佳傾角，使傾斜面上的輻射總量 Ht達(dá)到最大，從而達(dá)到光伏電站年發(fā)電量最大的目標(biāo)。 根據(jù)逆變器輸入的直流電壓范圍 ， 把一定數(shù)量的規(guī)格相同的光伏組件串聯(lián)組成 1 個(gè)光伏組件串列 ， 再將若干個(gè)串列接入光伏陣列防雷匯流箱進(jìn)行匯流 ， 通過(guò)防雷器與斷路器后輸出 ， 方便了逆變器的接入 。最大功率跟蹤器（ MPPT） 是一種電子設(shè)備，無(wú)論負(fù)載阻抗變化還是由溫度或太陽(yáng)輻盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 26 射引起的工作條件的變化，都能使方陣工作在輸出功率最大的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)方陣的最佳工作效率。 ，但由于 2 號(hào)廠房一樣均不是正向南方 (東偏南 46 度 )， 同時(shí)屋頂也是從中間向兩邊傾斜且傾角僅為 5 度。 光伏電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的原則及思路 在設(shè)計(jì)過(guò)程要注意兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是量化不定因素，另一個(gè)是優(yōu)盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 32 化設(shè)計(jì)。但光伏陣列的最優(yōu)化設(shè)計(jì)一定要與整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，最終要服從于整個(gè)系統(tǒng)。光伏電池板串聯(lián)數(shù)目根據(jù)其最大功率點(diǎn)電壓與負(fù)載運(yùn)行電壓相匹配原則設(shè)計(jì)。 計(jì)算 結(jié)果 如下圖所示： 表 54 項(xiàng)目方案估算結(jié)果 串聯(lián)電路內(nèi) 串聯(lián)數(shù)量按 Vopen 19 塊 串聯(lián)數(shù)量按 Vop 23 塊 最多每串組件數(shù)量（以上最小者） 19 塊 每串最大功率 串聯(lián)電路最大電流 單臺(tái)逆變器 總串聯(lián)電路數(shù)量 Pmax 50 系統(tǒng)最大輸入電流 系統(tǒng)最大輸入功率 271KW 逆變器臺(tái)數(shù) 7 全系統(tǒng) 總直流匯流箱數(shù)量 （每匯流箱 8 接頭） 56 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 34 修正后 串聯(lián)參數(shù) 修正后串聯(lián)數(shù)量 16 串聯(lián) Vpmax （ safe） 串聯(lián) Vomax (safe) 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 35 發(fā)電量估算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 光伏系統(tǒng)的發(fā) 電量是通過(guò) RETScreen International 軟件計(jì)算，該軟件是已標(biāo)準(zhǔn)化和集成化清潔能源分析軟件，在世界范圍內(nèi)都可應(yīng)用。 綜合各項(xiàng)以上各因素，取 η1=84% 逆變器的轉(zhuǎn)換效率η 2 逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比 .對(duì)于大型并網(wǎng)逆變器，可取η 2= 95%。 晶硅 電池隨著溫度的升高，功率會(huì)有所下降。 光伏陣列的方位角 46176。 h/m2 總的光伏系統(tǒng)效率 % 收集到的可再生能源 萬(wàn) kWh） 年份 發(fā)電量 年份 發(fā)電量 1 14 2 15 3 16 4 17 5 18 6 19 7 20 盈都鋼構(gòu)集團(tuán) 2 號(hào)廠房屋頂 2MWp 太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 38 8 21 9 22 10 23 11 24 12 25 13 由表 58 統(tǒng)計(jì)可以得到， 25 年的總發(fā)電量為 萬(wàn) kW 并網(wǎng)系統(tǒng)接入三相 400V 或單相 230V 低壓配電網(wǎng)，通過(guò)交流配電線(xiàn)路給 廠房 負(fù)荷供 電 。 為保證系統(tǒng)在惡劣條件下安全運(yùn)行， 需要： 配電室附近建一避雷針，高 15 米，并單獨(dú)做一地線(xiàn) ； 太陽(yáng)電池方陣電纜進(jìn)入配電室的電