【正文】 本工程光伏電站廠址位于常州市，緊鄰滬寧、沿江高速，條件便利，道路交通條件。光伏發(fā)電系統(tǒng)采用分散逆變集中上網(wǎng)方式布置，主要的建（構(gòu)）筑物有光伏陣列支架、逆變等電氣開關(guān)和運(yùn)行控制綜合房等；主要的設(shè)備有：太陽能光伏組件、逆變器、交流柜等。據(jù)此分析，本項(xiàng)目的盈利能力可行。系統(tǒng)25年總發(fā)電量預(yù)計為26254萬KWh，在沒有補(bǔ)貼的情況下，在考慮申請財政補(bǔ)貼7000萬, 。 考慮財政補(bǔ)貼后發(fā)電成本對比分析本項(xiàng)目為申請財政補(bǔ)貼項(xiàng)目，根據(jù)財建[2012]21號 “關(guān)于做好2012年金太陽示范工作”的通知，項(xiàng)目可申請財政補(bǔ)貼7元/W，按照本項(xiàng)目裝機(jī)容量10兆瓦計算，可申請政府補(bǔ)貼總額為7000萬元，項(xiàng)目申請批復(fù)后就可獲得補(bǔ)貼總額的70%，可以基本滿足項(xiàng)目建設(shè)期的需要，項(xiàng)目通過驗(yàn)收后可獲得其余的30%補(bǔ)貼。發(fā)電總成本費(fèi)用扣除折舊費(fèi)即為經(jīng)營成本。6）材料費(fèi)和其它費(fèi)用材料費(fèi)定額取為10元/kW。職工的福利費(fèi)、勞保統(tǒng)籌和住房基金分別占工資的14%、17%和10%。綜合折舊率取4%。發(fā)電總成本費(fèi)用包括折舊費(fèi)、修理費(fèi)、職工工資及福利費(fèi)、勞保統(tǒng)籌、住房公基金、材料費(fèi)和其它費(fèi)用。表 58 投資計劃與資金籌措表 單位：萬元 項(xiàng)目合 計建設(shè)期11總投資固定資產(chǎn)投資2資金籌措自有資金銀行貸款003財政補(bǔ)貼70007000 成本估算本項(xiàng)目為國家財政補(bǔ)貼項(xiàng)目，因此在考慮項(xiàng)目建成后正常的運(yùn)營管理和維護(hù)費(fèi)用，以及提取折舊后，不再計入其他成本，提取的折舊費(fèi)可用來償還投資人自籌資金部分。h(補(bǔ)貼后) 資金籌措，（全部為自有資金），根據(jù)財建[2012]21號 “關(guān)于做好2012年金太陽示范工作” 的通知，政府補(bǔ)貼7000萬元。h經(jīng)營期平均單位發(fā)電成本元／kW表57 項(xiàng)目25年主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表項(xiàng)目單位數(shù)量主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)裝機(jī)容量W1000000025年年平均發(fā)電量kW項(xiàng)目固定資產(chǎn)的余值按總投資4%計。表56 工程投資概算表項(xiàng)目工程或費(fèi)用名稱設(shè)備購置費(fèi)安裝工程費(fèi)建筑工程費(fèi)其他費(fèi)用合計(萬元)(萬元)(萬元)(萬元)(萬元)一太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備及安裝工程 　　 高效多晶硅太陽能光伏組件10MWp) 　　 光伏組件安裝支架 　　 二電氣設(shè)備及安裝工程 　　 發(fā)電場電氣設(shè)備及安裝工程 　　 升壓站電氣設(shè)備及安裝工程 　　 通信和控制設(shè)備及安裝工程 　　 其他設(shè)備及安裝工程 　　 三建筑工程　　 　 發(fā)電設(shè)備基礎(chǔ)工程　　 　 變配電工程　　 　 輔助工程　　 　 其他　　 　 四其他費(fèi)用　　　 建設(shè)管理費(fèi)　　　 勘察設(shè)計費(fèi)　　　 其他　　　 一至四部分合計 太陽能發(fā)電場工程總投資　　　　 單位千瓦投資(元/kWp)　　　　 2）主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)財務(wù)評價主要依據(jù)國家計委頒發(fā)的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)（第三版）》，以及國家新近頒發(fā)的有關(guān)財稅規(guī)定的要求進(jìn)行。④ 工程設(shè)計收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：國家計委、建設(shè)部計價格[2002]10號文“關(guān)于發(fā)布《工程勘察設(shè)計收費(fèi)管理規(guī)定》的通知”。② 取費(fèi)依據(jù)：水電水利規(guī)劃設(shè)計總院發(fā)布文件，風(fēng)電標(biāo)委[2007]0001號文“關(guān)于發(fā)布《風(fēng)電場工程可行性研究報告設(shè)計概算編制辦法及計算標(biāo)準(zhǔn)》（2007年版）和《風(fēng)電場工程概算定額》（2007年版）的通知”。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、屋頂支架及基礎(chǔ)、直流匯流箱、直流匯流柜、并網(wǎng)逆變器、交流匯流柜、升壓并網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成。 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1）工程投資概算本工程為6kV并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電，擬選用晶體硅太陽能電池，組件總的安裝容量為10MWp。在直流防雷配電柜中安裝有同樣型號防雷模塊。防止感應(yīng)雷擊的方法是在系統(tǒng)輸入端（分別為直流端和交流端）安裝專業(yè)防雷浪涌模塊，并將所有設(shè)備與建筑聯(lián)合接地體做可靠接地連接。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的雷電浪涌入侵途徑，除了太陽能電池陣列外，還有配電線路、接地線以及它們的組合；從接地線侵入是由于近旁的雷擊使大地電位上升，相對比電源高，從而產(chǎn)生從接地線向電源側(cè)反向電流引起的。由靜電感應(yīng)形成的雷是因雷云形成，例如電纜感應(yīng)所產(chǎn)生的正電荷和雷擊產(chǎn)生的地表的電荷中和后剩下形成雷電浪涌。本項(xiàng)目中，安裝在戶外的是光伏方陣，但在廠區(qū)建筑群中，用于項(xiàng)目安裝的建筑并不是最高建筑，遭受直接雷擊的風(fēng)險降低；光伏方陣全部為熱鍍鋅金屬支架，組件邊框?yàn)殇X金屬邊框，安裝過程中，整個金屬方陣將連接為一個等電位體，并按照建筑防雷要求，將方陣支架與建筑聯(lián)合接地體焊接連接：具體做法為使用熱鍍鋅扁鐵，每隔20米與建筑防雷網(wǎng)焊接連接，并將焊接點(diǎn)做防銹防腐處理，以此達(dá)到防直接雷擊效果。直接雷的電流峰值在15－20kA以下的大約占50％，也可觀測到200－300kA范圍的雷。雷電分為感應(yīng)雷和直接雷，按發(fā)生的時期分為夏季雷和冬季雷。按照建筑設(shè)計要求，每棟建筑都有可靠的聯(lián)合接地體，接地電阻≤1Ω。圖56 監(jiān)控系統(tǒng)示意圖 系統(tǒng)主要設(shè)備材料清單項(xiàng)目主要設(shè)備材料清單列表。數(shù)據(jù)通過企業(yè)內(nèi)部劃分網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器中。光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元、內(nèi)網(wǎng)、服務(wù)器、操作站等組成。逆變器的配置是根據(jù)場區(qū)布局分區(qū)的匹配的，各分區(qū)配置的逆變器功率與分區(qū)內(nèi)方陣功率較好匹配，才能保證穩(wěn)定運(yùn)行，并不致造成過剩浪費(fèi)。綜合考慮逆變器其它各項(xiàng)特點(diǎn)、天合光能組件特點(diǎn)、環(huán)境特點(diǎn)，選定每串組件的串聯(lián)數(shù)量為20塊TSM250PC05A串聯(lián)連接。根據(jù)電氣布局及場區(qū)布局結(jié)合的需要，逆變器的配置是根據(jù)場區(qū)布局的劃分，即根據(jù)各分區(qū)組件安裝功率來配置逆變器的數(shù)量及總功率。方便操作和維護(hù)。直流配電柜主要是將匯流箱輸出的直流電進(jìn)行二次匯流，再接至并網(wǎng)逆變器。本項(xiàng)目采用的防雷匯流箱直接安裝于各方陣支架后部。以減少接入組件數(shù)量，減少組件組串連接電纜損耗原則進(jìn)行選擇。項(xiàng)目中各棟建筑位置和安裝面積已經(jīng)確定，建筑所處位置分散，因此難以選擇集中式中大型地面的大型逆變器，選擇大型逆變器會因?yàn)殡娎|長度差異大而使效率損失；各區(qū)廠房逆變器配置如下表所示：表53 分區(qū)逆變器配置表廠區(qū)名稱廠房數(shù)廠房名稱裝機(jī)容量（W）30KW50KW100KW250KW500KW配置逆變器容量(KW)常州***廠房機(jī)械有限公司1二分廠1,000,000 　　　　2 10002技術(shù)質(zhì)量大樓（新）90,000 1 1 　　　803辦公樓（兩部分）115,000 　　1 　　1004中小件分廠1,000,000 　　　　2 10005大件分廠1,000,000 　　　　2 10006廠11,125,000 1 　1 　2 11307廠2700,000 　　2 　1 7008廠3375,000 1 　1 1 3809連鑄加工車間400,000 　1 1 1 　40010大型裝配廠房700,000 　　2 　1 70011軸承座加工中心機(jī)械加工特區(qū)375,000 1　　1 1 　38012連珠設(shè)備裝配車間750,000 　　　1 1 75013空壓機(jī)房105,000 　　1 　　10014制造事業(yè)部鑄鋼車間225,000 1 　2 　　23015中小件分廠堆焊和輥裝配325,000 　　1 1 　35016制造事業(yè)部45,000 　1 　　　5017制管工具事業(yè)部機(jī)加工車間350,000 　　1 1 　35018制管工具事業(yè)部鑄鐵車間500,000 　　　　1 50019熱處理廠1300,000 　1 　1 　30020熱處理廠2250,000 　　　1 　25021廠4150,000 　1 1 　　15022機(jī)電倉庫120,000 　　1 　　100項(xiàng)目總計　4 5 16 8 12 100003）直流防雷匯流箱并網(wǎng)系統(tǒng)防雷匯流箱應(yīng)用原理基本一致，常用產(chǎn)品有六進(jìn)一出、八進(jìn)一出、十六進(jìn)一出。擬選用合肥陽光電源有限公司的SG100K3～SG500K3并網(wǎng)逆變器，其主要技術(shù)參數(shù)見表52：表52 合肥陽光逆變器參數(shù)概表直流側(cè)參數(shù)　最大直流電壓880Vdc最大功率電壓跟蹤范圍450～820Vdc最大直流功率30～500kWp最大輸入電流150～1200A最大輸入路數(shù)6交流側(cè)參數(shù)　額定輸出功率30～500kW額定電網(wǎng)電壓400Vac允許電網(wǎng)電壓310～450Vac額定電網(wǎng)頻率50Hz/60Hz允許電網(wǎng)頻率47～～總電流波形畸變率 3% (額定功率)功率因數(shù)≥（額定功率）系統(tǒng)　最大效率%（含變壓器）歐洲效率%（含變壓器）防護(hù)等級IP20（室內(nèi)）夜間自耗電30W允許環(huán)境溫度25~+55℃冷卻方式風(fēng)冷允許相對濕度0~95%,無冷凝允許最高海拔6000米顯示與通訊　顯示LCD標(biāo)準(zhǔn)通訊方式RS485可選通訊方式以太網(wǎng)/GPRS機(jī)械參數(shù)　外形尺寸（寬x高x深）1020x1964x770mm重量900kg2）項(xiàng)目規(guī)劃與逆變器的匹配光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，在電氣上需將系統(tǒng)分為多個獨(dú)立的發(fā)電單元，以便于設(shè)計規(guī)劃、建設(shè)施工、后續(xù)維護(hù)，更利于提高系統(tǒng)性能。并網(wǎng)逆變器的品質(zhì)好壞直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行效果；并網(wǎng)逆變器的效率高低，直接影響系統(tǒng)的發(fā)電量。本系統(tǒng)為多種逆變器試驗(yàn)平臺（同一廠家不同規(guī)格產(chǎn)品）。④技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉。但在實(shí)際使用中，逆變器的選用并不是容量越大越好，還要考慮安裝條件、電網(wǎng)條件以及與光伏方陣匹配等多種因素。1）逆變器一般情況下，單臺逆變器容量越大，轉(zhuǎn)換效率越高。總增加荷載約為50kg/m2。圖55 配筋包絡(luò)和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比圖鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比圖說明：柱左：強(qiáng)度計算應(yīng)力比右上：平面內(nèi)穩(wěn)定應(yīng)力比（對應(yīng)長細(xì)比）右下：平面外穩(wěn)定應(yīng)力比（對應(yīng)長細(xì)比）梁左上：上翼緣受拉時截面最大應(yīng)力比右上：梁整體穩(wěn)定應(yīng)力比（0表示沒有計算）左下：下翼緣受拉時截面最大應(yīng)力比右下：剪應(yīng)力比2）鋼筋砼屋面荷載驗(yàn)算根據(jù)上述彩鋼瓦屋面組件安裝方案，組件、支架、夾具及混凝土的安裝增加原有屋面的恒荷載。，現(xiàn)增加屋面荷載（恒載），（）滿足使用要求，配筋包絡(luò)和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比圖如圖55。圖54 彩鋼瓦屋面安裝示意圖1）鋼結(jié)構(gòu)彩鋼瓦屋面荷載驗(yàn)算廠區(qū)彩鋼瓦屋面全部為鋼結(jié)構(gòu)，根據(jù)上述彩鋼瓦屋面組件安裝方案，組件、支架和夾具的安裝增加原有屋面的恒荷載。屋面外板安裝完畢后，清除屋面全部雜物、鐵屑，如發(fā)現(xiàn)屋面板涂層劃傷，須用彩板專用修補(bǔ)漆進(jìn)行修補(bǔ)。這種安裝方式示意圖如圖54所示，其相對傳統(tǒng)彩鋼板屋頂項(xiàng)目安裝方式具有如下優(yōu)勢：優(yōu)點(diǎn)1：無需打穿屋頂結(jié)構(gòu)，100%防漏：優(yōu)點(diǎn)2：專業(yè)的模具設(shè)計，讓夾具與彩鋼板波峰完美結(jié)合，最大限度節(jié)省材料，相對傳統(tǒng)安裝方式節(jié)約多35%鋼材用量優(yōu)點(diǎn)3：使用鋼材量，荷載降低，對工程結(jié)構(gòu)荷載要求低，同時產(chǎn)品經(jīng)過專業(yè)人員力學(xué)驗(yàn)算，軟件模擬及第三方機(jī)構(gòu)的受力測試，力學(xué)性能保證，全鋁型材設(shè)計，25年質(zhì)量保證，美觀實(shí)用優(yōu)點(diǎn)4：100%環(huán)保，可循環(huán)使用，安裝簡單方便快捷，相對傳統(tǒng)安裝方式施工時間、成本節(jié)約一半左右屋面水泥墩設(shè)計施工主要考慮以下因素：首先屋面修設(shè)木板或竹板施工棧道，避免材料二次搬運(yùn)直接踩踏在屋面板上，導(dǎo)致屋面板變形，密封膠脫開而漏水；明確原屋面結(jié)構(gòu)檁條的位置，彈墨線標(biāo)識出具體位置；施工人員在屋面上行走，必須穿絕緣軟底鞋，走波谷，每天必須清除屋面板上雜物，防止銹蝕和劃傷屋面板。所有支架熱浸鍍鋅防銹防腐處理，強(qiáng)度要求滿足GB500092001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》。屋面靠北最后一排的方陣與前面的方陣有區(qū)別，為兩行布置方式，因此最后一排方陣具有三排水泥墩。在方陣周圍要求留有足夠的維護(hù)維修通道。安裝過程中要求單行方陣高度一致（方陣東西方向高度一致）。TSM250PC05A組件的外形尺寸為1650mm*992mm*46mm。方陣的高度與方陣的布置方案有關(guān)。合適的光伏方陣間距才能避免發(fā)電量的損失，一般情況下，光伏方陣的安裝要求，每年冬至日的上午九點(diǎn)到下午三點(diǎn)之間，前排方陣不會遮擋后排方陣的直射陽光。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)