老壩港金太陽可行性報告-資料下載頁

【導讀】源儲量遠遠低于世界平均水平，大約只有世界總儲量的10%。出了世界和中國主要常規能源儲量的預測。在新的可再生能源中，光伏發電和風力發電是發展最。根據歐洲JPC的預測，到2030年太陽能發電將在世界電。到50%以上，到本世紀末太陽能發電將在能源結構中起到主導作用。化石能源消耗日益嚴峻，能源短缺對經濟發展的影響日益嚴峻。大部分化石能源將在本世紀內消耗結束。耗高峰將在2020～2030年之間到來，以后將逐步枯竭。建筑，因此城市中太陽能利用與建筑一體化設計是必由之路。生產和消費持續高幅度增長。目前，我國能源消費總量已經位于世界。過量二氧化碳等廢氣的排放造成的溫室效應、酸雨問題和。疾病問題，已引起全球的關注。20xx年8月31日發布；可再生能源電量監管辦法》，20xx年9月1日生效；整和振興規劃綱要的通知》；全區年降水量在150毫米至600毫米之間。量年平均僅，蒸發量卻高達3000mm以上。日照時間長，年平均日照小時

　　

【正文】 號 SC200HE SC250HE SC500HE 12 允許電壓工作范圍 3179。270177。10% 3179。270177。10% 3179。270177。10% 13 允許頻率工作范圍 14 功率因數 15 體積 20xx179。2120179。850 2400179。2120179。850 2800179。2120179。850 16 重量 1600Kg 1070Kg 2200Kg 17 過、欠電壓保護功能 有 18 過、欠頻率保護功能 有 海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 30 19 防孤島效應功能 有 20 電網恢復并網功能 有 21 電網短路保護功能 有 22 通訊功能 有 23 工作環境 20℃ ～ +40℃ 由以上表可以得出 , 500kW 逆變器效率最高，逆變器轉換效率直接影響到并網系統的發電功率，另外在 并網發電系統中，選用 200kW 逆變器共需 2臺， 250kW 逆變器需 4 臺， 500kW 逆變器需 7 臺。逆變器臺數越多與其配套的電器設備也隨之增多，這樣不僅給接線帶來不便，而且會提升整個發電系統的發電成本，故選擇 500kW 的逆變器。 . 直流匯流監控箱 可以直接對不同光伏陣列輸入組串的電流進行測試和比較，可靠地檢測出各路光伏組串可能發生的故障。內置輸入組串過載和過電壓保護裝置。其主要技術參數見 下表： 表 10： 直流匯流監控箱技術參數 序號 項目名稱 技術參數 1 輸入光伏陣列電壓范圍 250880V 2 最大直流輸入電壓 900V 3 直流保險數量 8 4 最大輸入陣列電流 16A 5 每個保險可連接光電組串數 2 6 電流測試通道數 8 7 最多并聯輸入路數 16 8 直流過電壓保護 有 9 防護等級 IP65 10 通訊接口 采用 RS485 11 環境溫度 25℃ ～ +55℃ 12 濕度 0～ 95% 海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 31 . 直流主配電箱 直流主配 電箱主要功能是起匯流和直流配電作用，安裝在直流匯流監控箱和逆變器之間，通常可以最多連接 8臺直流匯流監控箱。內置輸入組串過載和過電壓保護裝置。采用 IP65 防護等級。 . 交流低壓配電柜 交流低壓配電柜應具有匯流、開斷、顯示等功能，其主要技術參數見 下 表 ： 表 11： 交流低壓配電柜技術參數表 序號 項目名稱 技術參數 1 額定工作電壓 660V 2 額定工作電流 6300A 3 額定短路開斷電流 50kA 4 額定短時耐受電流 50kA 5 額定峰值耐受 電流 105kA 6 防護等級 IP40 . 發電系統主設備清單 表 12： 主設備清單一覽表 序號 名稱 型號及規格 單位 數量 1 太陽能電池組件 eply26024Vb 塊 76800 2 并網逆變器 SC500HE 臺 40 3 直流匯流監控箱 SSM 臺 300 4 直流主配電箱 SMB 臺 40 5 低壓配電柜 GGD203 臺 7 6 變壓器 S9M2500/10 7 跟蹤支架 CC100D0311 臺 350 8 跟蹤控制器 CCPLD1E3 臺 35 海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 32 9 探測器 CCPLD1 只 35 10 防雷箱 CCFL22 只 35 . 光伏方陣安裝設計 . 發電系統電氣設計 根據所選光伏電池組件和并網逆變器性能參數，以及光伏電池組件在滿足項目實施地氣候環境的條件下，經計算確定光伏電池方陣的串并聯數及發電單元容量，具體配置見 下 表 ： 表 13： 各分塊陣列配置計算表 發電子系統功率（ kWp） 組件型號 子陣列組 件串聯數 子陣列組 件并聯數 需用組件 個數（塊） 計算陣列 功率（ kWp） 500 Eptech156P260/72 2*10 51 38 500 設計方案中擬采用 作為一個獨立并網發電子系統，共有 7 個獨立并網發電子系統組成 并網系統。 具體設計方案：光伏電池組件 25串 2并共 50 組，組成容量為 500KW 的發電子系統，先通過 30臺壁掛式直流匯流監控箱（ 16進 1 出）匯流，之后通過 4 臺壁掛式直流主配電箱分別接入 7 臺 500kW 逆變器，通過低壓配電柜配電，經一級升壓變（ ）升至 10kV，這樣就形成了一個獨立并網發電子系統，15 個獨立并網發電子系統經兩臺 110kV 二級升壓變升至 110kV 后送入電網。并網光伏電站接線圖詳見附圖 EOPLLYSZSDZ090702《光伏電站系統接線圖》。 海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 33 . 光伏電池方陣的確定 根據我們長期跟蹤測試雙 軸 跟蹤系統比固定的發電量提高的效益高達 40%。故本工程采用雙 軸 跟蹤系統進行發電。 . 光伏陣列間距的設計計算 并網光伏電站場區設計的原則是：盡量減少占地面積，提高土地利用率和光伏陣列之間不得相互遮擋。一年中冬至日太陽高度角 最低，我們在設計中按照冬至上午 9： 00 至下午 16： 38 不遮擋為計算設計依據。 項目建設場址：北緯 ? =32176。36′061″，東經 Lloc=120176。 ′ 太陽赤緯角 δ=176。 ?? =北京時 +E4(120Lloc)h （ 10） 根據公式（ 10）計算得下午 16： 38 時刻的真太陽時為下午 3： 00，可計算出時角 ω=3179。15176。=45176。 計算冬至日下午 3點（真太 陽時）的太陽高度角 h sinh=sin? sinδ+cos? cosδcosω (11) 海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 34 根據公式（ 11）計算得到冬至日下午 16： 38 的太陽高度角 h=176。 計算冬至日下午 16： 38 時刻的太陽方位角 γ sinγ= cosδsinω/cosh （ 12） 根據公式（ 12）計算得到工程建設場址冬至日下午 16： 38 時刻 太陽能方位角 γ==176。 光伏陣列垂直凈高度為 ，則通過計算為了保證冬至日下午 16： 38 之前光伏陣列 不 遮 擋 ， 則 光 伏 陣 列 之 間 的 間 距 D 為：D=176。179。cosγ= 取整，即光伏陣列間距 D設計為 6m。 圖 3： 光伏陣列支架前后安裝示意圖 在光伏陣列間距設計中，保證場址在冬至日下午 16： 38 之前不發生遮擋，則光伏陣列一年之中太陽能輻射較佳利用范圍內就不會發生陰影遮擋。因為冬至日 是一年中太陽高度最低的一天，下午 16： 38 之后的太陽能輻射量已經很小，利用率很低。故按冬至日 16： 38 之前不遮擋設計光伏陣列間距能保證一年之中在太陽能輻射較佳利用范圍內不會發生陰影遮擋。 . 電池方陣支架的設計 在光伏系統的設計中，光伏組件方陣的安裝形式對系統接收到的太陽能輻射量有很大的影響，從而影響系統的發電能力。 光伏組件的安裝方式有固定式安裝式和自動跟蹤式兩種形式。自動跟蹤系統包括單軸跟蹤系統和雙軸跟蹤系統。單軸跟蹤系統以固定的傾角從東往西跟蹤太陽的軌跡，雙軸跟蹤系統可以隨著太陽軌跡的季節性 升高而變化。自動跟蹤系統增加了光伏方陣接受的太陽能輻射量。不同跟蹤系統在當地條件對發電量（與固定支架相比）的影響不同，據測算和實際驗證，雙軸跟蹤系統能使方陣能量輸出提高 35～ 40%，單軸跟蹤系統能使方陣能量輸出提高 15～ 20%，斜軸跟蹤系統能海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 35 使方陣能量輸出提高 25%左右。 因此本工程建議采用 雙軸跟蹤系統 。 因此，本工程光伏組件方陣采用 雙軸跟蹤系統 安裝。該形式陣列支架具有安裝、維修、檢修、更換光伏組件方便的優點，并能抗 120km/h 的大風，可按電站的地理位置在安裝時保證最佳傾角。支架和緊固件表面做鍍鋅處理，并結 合基礎的設計使光伏組件離地面距離大于 ，以避免雜草的遮擋。 ? 支架結構形式采用傳統的三角鋼結構。 ? 材料型號必須按照設計計算書要求選用，要保證支架由足夠的強度和剛度。 ? 在設計過程中嚴格執行有關標準和規范，主要考慮的參數和參考標準有： 采用標準：《建筑結構荷載規范》 GB5000920xx 角鋼：符合 GB97871988 槽鋼：符合 GB/T7071988 熱軋扁鋼：符合 GB/T7041988 符合《建筑地基基礎設計規范》（ GB5000720xx） 《混凝土結構設計規范》（ GB500120xx） . 光伏陣列設計 光伏電站總裝機容量 ，由 7 個光伏子陣列組成，總占地面積 20 萬平方米 。每個子陣列有 19 串 2 并 38 塊 260Wp 太陽能電池組件組成，容量為，組件按 7排 5列布置。 光伏電站具體布置見附圖 E0PLLYSZSDZ0907001:《光伏子陣列平面布置圖》。陣列南北向跨距 3m，光伏子陣列前后排間距 6m，詳見附圖 E0PLLYSZSDZ0907003：《光伏組件單元安裝示意圖》。 為保證電池發電效率，每一星期定期對組件進行清洗，如果遇到 沙塵天氣等惡劣氣候，要隨時清洗。考慮到主要是灰塵，清洗物采用清水，為了工作效率采用 2 輛清洗車清洗。 ? 清洗車技術參數： ? 罐體容量（ L）： 3500 海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 36 ? 作業速度（ km/h）： 5～ 10 ? 泵壓力（ MPa）： ～ 根據電池方陣寬度為 1430m，共 45 排，清洗長度為 179。45= ，大約需要 8小時，每隔 1 小時重新灌水，大約半小時， 1輛清洗車共需要 12 小時完成清洗。為了不影響發電，在早晨和傍晚共清洗 3 個小時， 2 輛清洗車需要用2 天完成。 如遇到降雪時，在降雪停止后，及時用清洗車刮擦清除組件表面積雪， 將損失降到最小程度。 . 系統年發電量的預測 . 光伏陣列的基礎數據 表 14： 光伏陣列的基礎數據 光伏組件 個數 13300 個 總裝機容量 3500KW 光伏組件有效面積 電池組件尺寸 1956179。992179。50mm 每塊電池組件有效面積 ㎡ 每個光伏子陣列有效面積 ㎡ 電站光伏組件有效面積 148992 ㎡ . 系統發電效率分析 （ 1）光伏溫度因子 光伏電池的效率會隨著其工作時的溫度變化而變化。當他們的溫度 升高時，不同類型的大多數電池效率呈現降低的趨勢。光伏溫度因子 %/度，根據統計光伏組件平均工作在高于氣溫 25 度下，折減因子取 %。 （ 2）光伏陣列的損耗 由于組件上有灰塵或積雪造成的污染，本項目所在地降水量少，多風沙，污染系數高，折減系數取 5%，即污染折減因子取 95%。 （ 3）逆變器的平均效率 海安縣老壩港灘涂 并網光伏跟蹤電站工程 可行性研究報告 東南大學建筑設計研究院 20xx08 37 并網光伏逆變器的平均效率取 96%。 （ 4）光伏電站內用電、線損等能量損失 初步估算電站內用電、輸電線路、升壓站內損耗，約占總發電量的 4%，其配電綜合損耗系數為 96%。 （ 5）機組的可利用率 雖然太陽能 電池的故障率極低，但定期檢修及電網故障依然會造成損失，其系數取 4%，光伏發電系統的可利用率為 96%。 考慮以上各種因素通