【正文】 伏發(fā)電系統(tǒng)，建成分布式光伏發(fā)電總裝機(jī)容量1000萬千瓦。以經(jīng)濟(jì)性與光伏發(fā)電基本相當(dāng)為前提，建成光熱發(fā)電總裝機(jī)容量100萬千瓦。結(jié)合電力體制改革、電價(jià)機(jī)制改革，完善太陽能發(fā)電的政策體系和發(fā)展機(jī)制，建立有利于分布式可再生能源發(fā)電發(fā)展的市場競爭機(jī)制和電力運(yùn)行管理機(jī)制，為太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的體制機(jī)制環(huán)境。鼓勵(lì)在有條件的城鎮(zhèn)公共設(shè)施、商業(yè)建筑及產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建筑屋頂安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，支持在大型工業(yè)企業(yè)的內(nèi)部電網(wǎng)中接入光伏發(fā)電系統(tǒng)，探索并建立適應(yīng)用戶側(cè)光伏發(fā)電的電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)體系和管理方式。 改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的需要我國能源消費(fèi)占世界的10％以上，同時(shí)我國一次能源消費(fèi)中煤占到70％左右，比世界平均水平高出40 多個(gè)百分點(diǎn)。環(huán)境質(zhì)量的總體水平還在不斷惡化，世界十大污染城市我國一直占多數(shù)。世界銀行估計(jì)2020 年中國由于空氣污染造成的環(huán)境和監(jiān)控?fù)p失將達(dá)到GDP 總量的13％。系統(tǒng)報(bào)廢后也很少有環(huán)境污染的遺留問題。經(jīng)計(jì)算， 。保護(hù)與改善人類賴以生存的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是世界各國人民的共同愿望。合理開發(fā)和使用自然資源，改進(jìn)資源利用方式，調(diào)整資源結(jié)構(gòu)配置，提高資源利用率，都是改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的有效途徑。環(huán)境狀況已經(jīng)警示我國所能擁有的排放空間已經(jīng)十分有限了，再不加大清潔能源和可再生能源的份額，我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展就將被迫減速。 我國發(fā)展新能源的需要能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，為保證國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，必須有可持續(xù)供應(yīng)的能源作為支撐。我國能源結(jié)構(gòu)是以煤為主，這對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的能源安全和環(huán)境問題已日益突出。太陽能是最清潔、安全的可再生能源，不產(chǎn)生任何污染。隨著太陽能電池制造成本的下降，太陽能光伏發(fā)電將會(huì)得到廣泛的利用，并在未來社會(huì)新能源的發(fā)展中起到重要作用。，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展某市太陽年輻射量5225兆焦耳/平方米。該太陽能光伏電站建成后，可有效緩解企業(yè)用電壓力。因此，太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目不僅可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠帶來社會(huì)效益，再加上國家對(duì)可再生資源發(fā)展的大力扶持和政策優(yōu)惠，光伏發(fā)電的建設(shè)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的可持續(xù)性。 建設(shè)目標(biāo)為了緩解企業(yè)的用電壓力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成4個(gè)并網(wǎng)發(fā)電單元，匯集到廠區(qū)的配電房變壓器低壓側(cè)。同時(shí)要滿足以下三個(gè)光伏并網(wǎng)的國家標(biāo)準(zhǔn)（《GB/T 199392005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》，《GB/T200462006 光伏（PV）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》，《GBZ 199642005 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》）根據(jù)國家相關(guān)技術(shù)規(guī)定，光伏發(fā)電裝機(jī)容量小于8KW的接入220V系統(tǒng)，380V系統(tǒng)最大可以接入400KW，10KV系統(tǒng)最大可以接入6MW。結(jié)合用戶的用電實(shí)際情況，本發(fā)電項(xiàng)目所發(fā)電力均為自用，不向上級(jí)電網(wǎng)倒送，從資源綜合利用的角度出發(fā)，建議本期項(xiàng)目分為各個(gè)光伏發(fā)電單元通過多回380V線路接入配電站中不同變壓器的低壓側(cè)。第五章 光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 項(xiàng)目所在地的自然氣候概況本項(xiàng)目位于某市龍崗區(qū)南灣街道某創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園，即北緯22176。07′。根據(jù)某市氣象局提供資料：某市范圍內(nèi)年日照時(shí)間長，太陽年輻射量5225兆焦耳/平方米，()。 地形地貌光伏發(fā)電系統(tǒng)擬建場地位于某市龍崗區(qū)南灣街道某創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園，龍崗區(qū)地形東北高、西南低，地勢屬低山丘陵濱海區(qū)。 交通優(yōu)勢本項(xiàng)目地址位于某市龍崗區(qū)，該區(qū)域是某市東北部的交通樞紐，擁有便捷的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。G15沈海高速深汕段，某－汕頭、某機(jī)場－荷坳；G25長深高速惠鹽段，惠州－鹽田港、鹽壩，鹽田港－葵涌壩光；S28水官高速，布吉水徑－官井頭、清平，某清水河－龍崗平湖、鹽排，鹽田－排榜等8條高速公路跨區(qū)而過。2）鐵路：龍崗區(qū)內(nèi)擁有2個(gè)火車站：某東站、坪山站。3）地鐵某地鐵3號(hào)線、5號(hào)線穿境而過。由于本項(xiàng)目采用的是分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，故一下針對(duì)此類系統(tǒng)進(jìn)行簡單的介紹。通過光伏電池進(jìn)行太陽能－電能的直接轉(zhuǎn)換，并與測量控制裝置和直流—交流轉(zhuǎn)換裝置相配套，就構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。2）分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介分布式光伏發(fā)電又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，或者同時(shí)滿足這兩個(gè)方面的要求。太陽能組件將光能轉(zhuǎn)化為直流電能，并網(wǎng)逆變器將直流電能逆變成交流電能供負(fù)載使用或傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。當(dāng)光照不足或電網(wǎng)異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行。 光伏并網(wǎng)發(fā)電原理圖3）太陽能組件通過導(dǎo)線連接的太陽能電池被密封成的物理單元被稱為太陽能電池組件，具有一定的防腐、防風(fēng)、防雹、防雨的能力，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和系統(tǒng)。太陽能電池組件包含一定數(shù)量的太陽能電池，這些太陽能電池通過導(dǎo)線連接。本項(xiàng)目采用某新能源有限公司生產(chǎn)的高效多晶硅太陽能電池組件, 組件電池按照嚴(yán)格的電池檢驗(yàn)程序，依靠國內(nèi)國外最先進(jìn)的光伏檢測機(jī)構(gòu)，保證電池的效率和穩(wěn)定性處于世界先進(jìn)水平。并網(wǎng)逆變器將直流電能逆變成交流電能。本項(xiàng)目擬采用特變電工生產(chǎn)的500kW集中型逆變器, 具有如下特點(diǎn):TC500KM并網(wǎng)逆變器系列采用三電平模塊化并聯(lián)設(shè)計(jì)，通過智能啟停邏輯大幅提高弱光下的轉(zhuǎn)換效率及輸出電能質(zhì)量，%，%；三路MPPT跟蹤路數(shù)、更低的啟停功率、模塊化設(shè)計(jì)思想為用戶帶來更高的發(fā)電量收益；良好的電網(wǎng)兼容性，從容應(yīng)對(duì)各種電網(wǎng)故障；集成直流配電柜設(shè)計(jì)、模塊化插拔功能、可匹配雙分裂或雙繞組變壓器，能夠有效降低系統(tǒng)成本。 電站整體設(shè)計(jì) 概述本期工程采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成4個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，每個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元的太陽能電池組件均采用串并聯(lián)的方式組成多個(gè)太陽能電池陣列，太陽能電池陣列輸入光伏方陣初級(jí)防雷匯流箱、直流配電柜后，經(jīng)光伏并網(wǎng)逆變器和交流輸配電纜輸送至廠區(qū)配電房變壓器的低壓側(cè)并網(wǎng)。 設(shè)計(jì)原則1）太陽能電池方陣排列布置需要考慮地形，地貌的因素，要與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境有機(jī)的結(jié)合。太陽電池方陣的布置設(shè)計(jì)包括陣列傾角設(shè)計(jì)，方位角設(shè)計(jì)，陣列間距設(shè)計(jì)，需根據(jù)總體技術(shù)要求，地理位置，氣候條件，太陽輻射能資源，場地條件等具體情況來進(jìn)行。3）每兩列組件之間的間距設(shè)置必須保證在太陽高度角最低的冬至日時(shí)，所有組件仍有6小時(shí)以上的日照時(shí)間。支架的制作材料要確保支架的強(qiáng)度，支架與屋頂要牢固連接。3）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。 安裝方式設(shè)計(jì)1）光伏組件安裝方式選擇光伏組件的安裝，考慮其可安裝性和安全性，目前技術(shù)最為成熟、成本相對(duì)最低、應(yīng)用最廣泛的方式為固定式安裝。太陽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)密切配臺(tái)，最大限度的利用現(xiàn)有資源。2）光伏組件陣列傾角的確定方陣安裝傾角的最佳選擇取決于諸多因素，如地理位置，全年太陽輻射分布，直接輻射與散射輻射比例，負(fù)載供電要求和特定的場地條件等。光伏組件排布方式為：組件傾斜后，組件上緣與下緣產(chǎn)生相對(duì)高度差，陽光下組件產(chǎn)生陰影，為保證在本項(xiàng)目選址地冬至日上午九時(shí)到下午三時(shí)光伏組件方陣之間接受的輻射量最大，根據(jù)計(jì)算，本工程確定水泥屋頂太陽電池方陣支架傾角為20度。在北半球，對(duì)應(yīng)最大日照輻射接收量的平面為朝向正南，陣列傾角確定后，要注意南北向前后陣列間要留出合理的間距，以免前后出現(xiàn)陰影遮擋，前后間距應(yīng)滿足：冬至日（一年當(dāng)中物體在太陽下陰影長度最長的一天）上午9：00 到下午3：00，組件之間南北方向無陰影遮擋。注：各個(gè)廠房光伏組件的鋪板圖詳見附1。從氣象站得到的資料，一般為水平上的太陽輻量，換算成光伏陣列傾斜面的輻射量，才能進(jìn)行光伏系統(tǒng)發(fā)電量的計(jì)算。1）系統(tǒng)損耗和效率分析① 光伏組件效率η1: 光伏陣列在1000W/㎡太陽輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：組件功率匹配損失小于5%；灰塵影響組件功率損失小于5%；直流線路損失小于2%；② 逆變器的轉(zhuǎn)換效率η2 : 逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比。2）太陽能輻射數(shù)據(jù)分析及發(fā)電量模擬系統(tǒng)的總效率等于上述各部分效率的乘積: η=η1η2 η3經(jīng)過以上數(shù)據(jù)分析得到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量計(jì)算公式如下：預(yù)測發(fā)電量= SareaRβηmoduleηsystem；式中：Sarea——方陣總面積；Rβ——Rβ—傾斜方陣面上的太陽總輻射量；ηsystem——并網(wǎng)光伏系統(tǒng)發(fā)電效率；ηmodule——太陽能組件轉(zhuǎn)化效率；在光伏理論年發(fā)電量的基礎(chǔ)上，實(shí)際上網(wǎng)電量還會(huì)受安裝傾角、方位角等綜合因素影響。根據(jù)太陽輻射量、溫度等氣象資料以及地理位置信息等資料, 專用的光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件可以進(jìn)行仿真計(jì)算,求出系統(tǒng)的年總發(fā)電量。 系統(tǒng)發(fā)電量測算一般在北半球，太陽能電池組件朝向正南方布置，即組件方位角為0 度時(shí)，發(fā)電量最大。依據(jù)氣象數(shù)據(jù)和軟件計(jì)算得知當(dāng)太陽電池組件的傾角為20度。計(jì)算軟件采用聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和加拿大自然資源部聯(lián)合編寫的可再生能源技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件RETSCREEN。 。 25年衰減及平均年發(fā)電量測算表：(單位：萬kWh/年)年份組件功率及系統(tǒng)效率衰減年發(fā)電量(kWh/year)收益(萬元)電站盈利(萬元)0%　　　199% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 11% 12% 13% 14% 15% 16% 17% 18% 19% 20% 21% 22% 23% 24% 25% 數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方案1）數(shù)據(jù)采集在每臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)設(shè)有電流傳感器和電壓傳感器，可以實(shí)時(shí)測量太陽電池方陣的峰值電壓和峰值電流，交流輸出電壓和交流輸出電流。同時(shí)SBC通過RS485協(xié)議，讀取環(huán)境檢測儀采集到各種模擬量數(shù)據(jù)，這些模擬量數(shù)據(jù)包括太陽輻射強(qiáng)度、太陽電池方陣的溫度、現(xiàn)場環(huán)境溫度、風(fēng)速等。SBC 讀取的測量數(shù)據(jù)以RS232 通訊方式與上位機(jī)時(shí)時(shí)通訊，上位機(jī)讀取每臺(tái)逆變器的測量的參數(shù)，通過專業(yè)監(jiān)控軟件可以計(jì)算出太陽能電池方陣的峰值功率和交流輸出功率，同時(shí)可以積分計(jì)算每天累計(jì)發(fā)電量，同時(shí)變換格式可供外部顯示。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量和某創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園的用電實(shí)際情況，就近接入廠區(qū)配電房變壓器低壓側(cè)。整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)配電房出線，通過現(xiàn)有電纜向廠方供電。光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，并網(wǎng)點(diǎn)的三相電壓不平衡度不超過《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》（GB/T 15543）規(guī)定的數(shù)值，電壓不平衡度允許值一般為2%。因本工程無大規(guī)模的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，消耗無功功率很小，本工程不設(shè)置無功補(bǔ)償裝置。站用電用于供給本站內(nèi)各處照明、暖通、檢修等負(fù)荷。進(jìn)線斷路器可選用額定開斷電流為1000A。整個(gè)光伏系統(tǒng)采用若干組逆變器，每個(gè)逆變器具有自動(dòng)檢測功能，并能夠隨著太陽能組件接受的功率，以最經(jīng)濟(jì)的方式自動(dòng)識(shí)別并投入運(yùn)行。3）直流匯流箱和直流配電柜每個(gè)逆變器都連接有若干串光伏組件，這些光電組件通過直流匯流箱和直流配電柜連接到逆變器。能滿足同時(shí)接入多路太陽電池組串，每個(gè)正、負(fù)極接線端子接一路光伏專用熔斷絲。采用光伏專用高壓防雷器能滿足正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地，工作電壓達(dá)到直流1000V。匯流箱測控模塊采用性能可靠的霍尼韋爾霍爾元件（直流CT 傳感器）對(duì)每一路光伏組串進(jìn)行電流監(jiān)測、報(bào)警和本地故障定位，并通過RS485 串口通信。分析電流量、對(duì)有故障的光伏陣列報(bào)警。與外部接口部分均有防雷保護(hù)。匯流箱通訊供電可選擇外界220V 供電或者由匯流箱本身提供電源，如果采用匯流箱本身提供電源，現(xiàn)場可以不需要針對(duì)供電單獨(dú)布線。 直流匯流箱電氣原理框圖 光伏組件串并連設(shè)計(jì)1）組件串聯(lián)方式設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，使用某新能源有限公司生產(chǎn)的高效多晶硅組件, 在計(jì)算組件串聯(lián)數(shù)量時(shí)，必須根據(jù)組件的工作電壓和逆變器直流輸入電壓范圍，同時(shí)需要考慮組件的開路電壓溫度系數(shù)。峰值工作電壓為30V，