【正文】 能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 500 萬kw,進(jìn)行 MWp 級(jí)并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電示范工程的試點(diǎn)工作 ,帶動(dòng)相關(guān) 產(chǎn)業(yè)配套生產(chǎn)體系的發(fā)展 ,為實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電技術(shù)的模塊化應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。根據(jù)政策規(guī)定 ,太陽能發(fā)電并網(wǎng)將合法化 ,并規(guī)定電網(wǎng)必須收購太陽能電力。從遠(yuǎn)期看 ,太陽能光伏發(fā)電將以分散式電源進(jìn)入電力市場(chǎng) ,并部分取代常規(guī)能源。 改善能源結(jié)構(gòu)的需要 安徽省能源結(jié)構(gòu)主要以火電為主 ,而火電每年需耗用大量燃煤 ,大量CO SO2 氣體及粉塵等的排放 ,造成生態(tài)環(huán)境的破壞和嚴(yán) 重的環(huán)境污染。因此 ,大力發(fā)展光伏發(fā)電 ,將有效地改善能源結(jié)構(gòu) ,增加可再生能源的比例 ,優(yōu)化電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu) ,并減輕環(huán)保壓力。在新的形勢(shì)下 ,能源開發(fā)還應(yīng)考慮有效應(yīng)對(duì)全球氣候變化的挑戰(zhàn)。 太陽能是清潔的、可再生的能源 ,開發(fā)太陽能符合國家環(huán)保、節(jié)能政策。 本項(xiàng)目采用屋頂分布式電站 ,將發(fā)電工程和新建材、新建筑美學(xué)結(jié)合起來每年發(fā)電量約 15 億 kw?h,可每年減少二氧化碳排放約 24 萬噸 ,減少二氧化硫排放約約 1 萬噸 ,減少粉塵排放約七千噸。從原始社會(huì)的鉆木取火到 近代的化石能源以及核能、地?zé)崮堋⒊毕?、風(fēng)能、太陽能等各種新能源的應(yīng)用無不閃現(xiàn)著人類的智慧之光。 然而 ,隨著人類對(duì)能源需求的日益增加 ,化石能源的儲(chǔ)量正日趨枯竭。所以發(fā)展新型能源刻不容緩。根據(jù)專家預(yù)測(cè) ,到 2020 年 ,中國石油消費(fèi)量將突破 4 億噸 ,其中一半以上將依賴進(jìn)口 ,天然氣的需求量將達(dá)到兩千億立方米。近若干年來全球 C02 排放量迅速增長 ,如果不加控制 ,溫窒效應(yīng)將使南、北兩極的冰山融化 ,這可能會(huì)使海平面上升幾米 ,四分之一的人類生活空間將由此受到極大威脅 ,發(fā)展新的清潔能源對(duì)未來減少二氧化碳的排放量將發(fā)揮重要作用。 針對(duì)以上情況 ,開發(fā)利用可再生能源和各種綠色能源以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為人類社會(huì)必須采取的措施。 可再生能源主要有水能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等能源形式 ,其最大的特點(diǎn)是具有自我恢復(fù)能力 ,人們?cè)谑褂眠^程中 ,可再生能源可以從自然界中源源不斷地得到補(bǔ)充 ,它是取之不盡 ,用之不竭的能源。 根據(jù)目前的實(shí)際進(jìn)展和未來的發(fā)展速度 ,專家們預(yù)測(cè) ,到 2050 年 ,可再生能源占總一次能源的比例約為 54%,其中太陽能在一次能源中的比例約為13%15%,到 2100年 ,可再生能源將占 86%,太陽能占 67%,其申太陽能發(fā)電占 64%。尤其是太陽能及其光伏發(fā)電的應(yīng)用 ,以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的關(guān)注 : 1 太陽能取之不盡 ,用 之不竭 ,可再生 。 3 太陽能清潔 ,無污染 。 當(dāng)前國際上最新的研發(fā)熱點(diǎn)主要集中在低成本、高效率、高穩(wěn)定性的光伏逆變器件和光伏建筑集成應(yīng)用系統(tǒng)等方面 ,專用逆變?cè)O(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)的最佳配置涉及到多項(xiàng)技術(shù)。 產(chǎn)業(yè)化方面 ,光伏發(fā)電發(fā)展的初期主要是依靠各國政府在政策及資金方面的大力支持 ,現(xiàn)在已逐步商業(yè)化 ,進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā) 展階段。預(yù)計(jì)今后 10 年光伏組件的生產(chǎn)將以每年增長 20%~30%甚至更高的遞增速度發(fā)展 ,目前 ,世界光伏產(chǎn)業(yè)正以 %的平均年增長率高速發(fā)展 ,已成為當(dāng)今世界最受關(guān)注、增長幅度最快的能源產(chǎn)業(yè)之一。 日本在光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合的市場(chǎng)方面己經(jīng)做出了十幾年的努力 ,預(yù)計(jì)到 2020 年光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)總?cè)萘窟_(dá)到 17600MW。 1997 年 6 月 ,美國前總統(tǒng)克林頓宣布實(shí)施“百萬個(gè)太陽能屋頂計(jì)劃” ,屬于發(fā)展中國家的印度也在 1997 年 12 月宣布到 2020 年將建成 50 萬套太陽能屋頂發(fā)電系統(tǒng)。本工程有多個(gè)分布式光伏電站組成 ,每個(gè)分布式電站的規(guī)模為5MW。 單個(gè)分布式電站主要工程內(nèi)容及工程量表 項(xiàng) 目 單 位 工程量 多晶硅電池 5MW 塊 1300000 并網(wǎng)逆變器 500kw 臺(tái) 10 匯流箱 臺(tái) 100 變壓器 12500KVA/110/10kv 臺(tái) 1 光纜 km 10 集電 電纜 km 32 架空線路 110kv km 10 逆變器室 m2 3 新建建筑將推行光電建筑一體化 ,所指的也就是光伏陣列與建筑一體化建設(shè)。還充分考慮到改建使原有建筑產(chǎn)生的各種負(fù)載 (荷重、雪載、風(fēng)荷等 )和自然能效 (光照、輻射、溫度等 )改變后的利弊。 項(xiàng)目建設(shè)期限為 2 年 ,自 2020 年 10 月始至 2020 年 10 月底止。 項(xiàng)目建成后需要維護(hù)人 員人數(shù)為 100人 ,其中維護(hù)技術(shù)工人 90人 ,管理人員 10 人。 第五章 工藝技術(shù)方案 第一節(jié) 技術(shù)方案 一、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類及構(gòu)成 太陽能光伏系統(tǒng)按照應(yīng)用的基本形式可分為三大類 :獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)、微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。與偏遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立運(yùn)行的電網(wǎng)相連接的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 。 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能又可以分為兩類 :不含蓄電池環(huán)節(jié)的“ 不可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)”和含有蓄電池組的“可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)”。太陽能通過太陽能電池組成的光伏陣列轉(zhuǎn)換成直流電 ,經(jīng)過三相逆變器 (DCAC)轉(zhuǎn)換成三相交流電 ,再通過升壓變壓器轉(zhuǎn)換成符合公共電網(wǎng)要求的交流電 ,并直接接入公共電網(wǎng) ,供公共電網(wǎng)用電設(shè)備使用和遠(yuǎn)程調(diào)配。 二、太陽能電池板規(guī)格 本工程擬選用 156mm*156mm 多晶硅光電電池組件 ,各項(xiàng)性能指標(biāo)如下 : 開路電壓 : 伏 。 功率 : 瓦 。 工作電壓 : 伏。 通過 TUV 質(zhì)量測(cè)試 , 通過 UL 認(rèn)證 符合 IEC61215 標(biāo)準(zhǔn) 。 設(shè)計(jì)壽命 25 年以上 。 邊框 :表面經(jīng)陽極處理的鋁合金 。 沙塵暴對(duì)功率輸出無影響 。 3%以內(nèi) 。 旁路二極管額定值高于 400V。 每串輸入有一個(gè)過壓保護(hù)配電裝置 。 光伏幕墻系統(tǒng)主要由光伏陣列、并網(wǎng)逆變?cè)O(shè)備、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)、陣列架體、交直流電力網(wǎng)、交流 并網(wǎng)配電柜組成?？梢哉f ,此類光伏幕墻的應(yīng)用 ,賦 予了建筑一個(gè)全新的含義。 該項(xiàng)目不僅為當(dāng)?shù)? 綠色能源環(huán)保做出了一定的貢獻(xiàn) ,更起到了良好的示范作用。同時(shí) ,光伏 組件直接安裝在屋頂和墻面 ,無需占用土地與增加其他設(shè)施 ,對(duì)節(jié)地尤為重要。周總介紹說 ,在目前城市光污染嚴(yán)重的情況下 ,光伏幕墻更具有 這種優(yōu)勢(shì)。 為了保證正面斜 22℃組件采光 ,光伏組件選用寧波太陽能雙面玻璃半透光組件 (6mm 鋼化超白玻 +EVA+電池片 +EVA+6mm 鋼化超白玻璃 )。逆變器的分類方法很多 : 按輸入直流電源性質(zhì)分類 ,可分為電壓源型逆變器和電流源型逆變器。為了獲得更優(yōu)的控制性能 ,并網(wǎng)逆變器應(yīng)采用輸出電流源的方式并網(wǎng)。 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)及其逆變技術(shù) 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能 可以分為兩類 :不含蓄電池環(huán)節(jié)的“不可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)”和含有蓄電池組的“可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)”。 無變壓器方式逆變器降低了成本 ,提高了效率。升壓電路還可以對(duì)輸入的功率因數(shù)進(jìn)行校正。 (2)光伏并網(wǎng)逆變器 光伏電站系統(tǒng)的運(yùn)行從很大程度上取決于逆變器。轉(zhuǎn)換效率決定著系統(tǒng)發(fā)電量。 SMA迄今為止已有 26年的發(fā)展歷史 ,在全球安裝了約 50萬臺(tái)逆變器設(shè)備 ,安裝總?cè)萘砍^ 。 SMA 研發(fā)生產(chǎn)的逆變器保證至少 20 年的運(yùn)行壽命。 SMA 提供各種不同的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備 ,從無線通訊的 Sunny Beam 到 Sunny WebBox 等 ,可以對(duì)電站系統(tǒng)中的所有逆變器設(shè)備進(jìn)行診斷和維護(hù)。 SMA 逆變器采用了電網(wǎng)保護(hù) SMAgrid guard2 和直流電子開關(guān) ESS 技術(shù) ,能提供目前光伏市場(chǎng)上最可靠的系統(tǒng)安全保護(hù)。主動(dòng)式檢測(cè)方法 指對(duì)電網(wǎng)參數(shù)產(chǎn)生小干擾信號(hào) ,通過檢測(cè)反饋信號(hào)來判斷電網(wǎng)是否失電 ,其中一種方法就是通過測(cè)量逆變器輸出的諧波電流在并網(wǎng)點(diǎn)所產(chǎn)生的諧波電壓值 ,通過計(jì)算 電網(wǎng)阻抗來進(jìn)行判斷 ,當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí) ,會(huì)在電網(wǎng)阻抗參數(shù)上發(fā)生較大變化 ,從而判斷是否出現(xiàn)了電網(wǎng)失電情況 此外 ,在并網(wǎng)逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)失電后 ,會(huì)立即停止工作 ,當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí) ,并網(wǎng)逆變器并不會(huì)立即投入運(yùn)行 ,而是需要持續(xù)檢測(cè)電網(wǎng)信號(hào)在一段時(shí)間如 90 秒鐘內(nèi)完全正常 ,才重新投入運(yùn)行 . 1)選用 SC 200 / SC 200HE 光 伏并網(wǎng)逆變器各一臺(tái)。 Sunny Central SC 150,SC 200,SC 250 和 SC 350 集中型逆變器非常適合安裝在大中型光伏電站系統(tǒng)中。 Sunny Cent ral 集中型逆變器還能夠在額定輸出功率為 150kW 至 350kW 下與低壓電網(wǎng)連接。 逆變器輸出效率 :大功率逆變器在滿載時(shí) ,效率必須在 90%或 95%以上。在 50W/m2 的日照 強(qiáng)度下 ,即可向電網(wǎng)供電 ,即使在逆變器額定功率 10%的情況下 ,也要保證 90%(大功率逆變器 )以上的轉(zhuǎn)換效率 。輸出電流波形良好 ,波形畸變以及頻率波