厂房屋顶分布式光伏发电示范项目总体概况.doc

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1、厂房屋顶分布式光伏发电示范项目总体概况1.1项目概述l 项目名称：*l 项目建设管理模式：项目采用合同能源管理方式建设l 建设规模：建设10MWp容量的并网型太阳能光伏发电系统，包括太阳能光伏发电系统及相应的配套并网设施。l 建设地点及建设容量：常州新北区*厂房机械有限公司厂区22个厂房顶共115252建设10MWp光伏电站。l 建设单位：*1.2地理位置1.1.1项目属地项目建设地常州，常州处于美丽富饶的长江金三角地区，与上海、南京两大都市等距相望，与苏州、无锡联袂成片，构成了苏锡常都市圈。处于北纬3109-3204、东经11908-12012；现辖金坛、溧阳2个县级市和武进、新北、天宁、钟

2、楼、戚墅堰5个行政区。常州有着十分优越的区位条件和便捷的水陆空交通条件，市区北临长江，南濒太湖，沪宁铁路、沪宁高速公路、312国道、京杭大运河穿境而过。全市水网纵横交织，连江通海。常州港作为国家一类开放口岸，年货物吞吐量超过百万吨。民航常州站有通达北京、广州、大连、厦门、深圳、海口、西安等国内20多个大中城市的航线。常州是“中国城市综合实力50强”和“中国城市投资环境40优”城市之一，并被确定为国家第一批可持续发展和全国环模试点城市。经过全市上下的不懈努力，常州市被命名为国家卫生城市，并通过环保模范城市国家级验收。金坛、溧阳同时被命名为国家卫生城市。生态环境进一步改善，荣获“中国人居环境范例奖

3、”。1.1.2项目地理位置项目地处常州新北区*厂房机械有限公司厂区。常州新北区位于城北，北濒长江，南至。现辖6个乡镇，3个街道，总面积约439.16平方公里，常住人口约48万人。规划布局上分成三大区域：一是高新技术产业开发区，位于沪宁铁路和之间，面积约32平方公里，由高新科技园区、新区工业园、商贸生活区、行政中心区、旅游休闲区等园区组成，是正在建设中的现代化新城区。二是港口工业区，濒临长江黄金水道，面积约37平方公里。该区重点发展重化工和原材料工业。三是综合经济区，位于高新技术产业开发区和港口工业区之间，面积约47平方公里，近期重点发展乡镇工业和现代农业，也是未来新北区城市建设的预留用地。常州

4、新北区区位优越，交通便捷。东靠，西邻，与苏州、连袂成片。、沪宁高速公路、312国道、常澄路等形成四通八达的对外交通网。距远洋运输港口和常州民航机场分别仅48公里和26公里。傍区而过，澡港河贯穿全区，位于新北区的长江常州港已开通国际远洋运输航线。1.3资源情况1.3.1基本气候环境常州地处北亚热北带向北温南带过渡的气候区域，季风影响显着，属湿润季风气候。气候特征是：四季分明；雨热同步；光照充足；气象灾害常有发生。四季分明：历年年平均气温为15.6，全市春、秋短，冬、夏长，其中冬季时间最长，夏季次之，春季再次之，秋季最短。气候季节差异十分明显，冬季寒冷，夏季炎热，春、秋温和。雨热同步：由于季风影响

5、显着，降水与气温相应同步升降。冬季气温低时降水量少；春季气温回升，降水逐渐增多；夏季气温最高，梅雨、暴雨、台风降水等生成的降水量也最多；秋季气温下降，降水量也显着减少。历年年平均降水量为1086.0毫米。光照充足，全年日照总时数为2019小时，与我国同纬度的其他市日照记录比较，要充足得多。1.3.2灾害性天气气象灾害常有发生：全市一年四季均可出现气象灾害。有些是随季节变化出现，如暴雨多出现在春末至秋初；有些是同一季节可同时出现几种灾害，如台风与暴雨；寒潮与霜冻等。我市盛夏多伏旱；春、秋季多涝渍连阴雨；夏、秋多台风等。1.3.3常州1991年以来出现的天气气候极端事件与全球天气气候极端事件频繁出

6、现同步，常州1991年以来也出现了许多天气气候的极端事件。1991年无论是年降水量还是春季降水量、夏季降水量和梅雨量都破了有记录以来的同期极多值，6月、7月还各出现了一次连续三天暴雨的记录，该年12月份又出现了零下11.2的最低气温，这是有记录以来12月份最低气温的极低值记录，这一年的异常情况人们至今尚记忆犹新。1993年4月降水量仅16.0毫米，是历史同期的极少值。1994年令人难以忘怀的是盛夏炎热高温，35的高温日数达35天，成了有记录以来的高温日数最多年。这年还出现3项历年同期新的极值记录，即2月最低气温零下0.7，为同期极高，5月平均气温23.1，为同期极高，7月降水量17.7毫米，为

7、同期极少。1995年的秋季出现了四项极端事件，即秋季降水量、9月降水量、11月降水量均为常年同期极少值，9月最高气温38.2，为常年同期极高值。1997年春季平均气温16.5，是历年同期的极高值。1998年是长江流域大水之年，我们常州汛期降水量虽为正常，但1月降水量出现了历史同期极多值，年平均气温、4月平均气温、秋季和10、11月的平均气温、12月最低气温也都成了历史同期的极高值。1999年给人们印象最深的是多雨冷夏，夏季雨日、6月降水量都创了新高，夏季和7月平均气温之低、高温日数之少都成了历史上新的极值记录，但这一年冬季平均气温却创了历史同期的极高值记录。2001年春季降水量和3月降水量之少

8、，均破了历史上同期的极值记录，但到8月又出现了相反的情况，该月降水量成了历年同期的极多值记录，特别是受8号台风“桃芝”的影响，7月31日8时到8月1日8时24小时降水量破了历史上一日最大降水量的记录。而2002年以来，时间尚不到三个月，但已有三项气温实况破了历年同期的极高值记录，这就是1月平均气温、1月最低气温和2月平均气温。注：以上数据来自江苏省气象局常州气候概况。本项目实施方案在设计过程中已经考虑到各极端气候对电站设计的影响。1.3.4太阳辐射资源太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小

9、时，根据中国气象局风能太阳能评估中心推荐的国内太阳能资源地区分类办法，共分5类，其中：一类地区全年日照时数为32003300小时，年辐射量在67008370MJ/m2。相当于225285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。二类地区全年日照时数为30003200小时，辐射量在58606700MJ/m2，相当于200225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。三类地区全年日照时数为22003000小时，辐射量在50205860MJ/m2，

10、相当于170200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。四类地区全年日照时数为14002200小时，辐射量在41905020MJ/m2。相当于140170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。五类地区全年日照时数约10001400小时，辐射量在33504190MJ/m2。相当于115140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。一、二、三类地区，年日照时

11、数大于2000h，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的23以上，具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。常州市气象基本情况如表2-1所示。表2-1常州气象基本情况月份气温（C）相对湿度（%）日均水平辐射度（kWh/m2/d）风速（m/s）热度日（C-d）冷度日（C-d）13.976.501.694.2433125.475.303.144.2353639.175.503.333.927730414.776.204.253.7114142519.278.704.783.320287621.983.404.583.40393726

12、.186.205.053.50513825.686.504.713.40494921.181.603.993.50368101777.903.43.5492201111.676.701.813.81897612676.501.6843639年均15.379.303.783.7179825391.4装机容量项目初步设计总的安装太阳能组件数量为40000块，总容量为10MWp。项目各厂房设计装机容量见表2-2。表2-2项目各厂房设计装机容量表厂区名称厂房数厂房名称设计安装组件数量装机容量（W）*有限公司1二分厂40001,000,0002技术质量大楼（新）36090,0003办公楼（两部分）460

13、115,0004中小件分厂40001,000,0005大件分厂40001,000,0006厂房145001,125,0007厂房22800700,0008厂房31500375,0009连铸加工车间1600400,00010大型装配厂房2800700,00011轴承座加工中心机械加工特区1500375,00012连珠设备装配车间3000750,00013空压机房420105,00014制造事业部铸钢车间900225,00015中小件分厂堆焊和辊装配1300325,00016制造事业部18045,00017制管工具事业部机加工车间1400350,00018制管工具事业部铸铁车间2000500,00

14、019热处理厂11200300,00020热处理厂21000250,00021厂房4600150,00022机电仓库480120,000总计400001.5总投资1）工程总投资本工程为6kV并网型太阳能光伏发电，拟选用晶体硅太阳能组件，组件总的安装容量为10MWp。组件布置方式为与屋顶紧密集合，产生建筑节能的效果。太阳能光伏发电系统由光伏组件、屋顶支架及基础、直流汇流箱、直流汇流柜、并网逆变器、交流汇流柜、升压并网系统、监控系统组成。项目工程投资概算表如表2-3表2-3工程建设投资概算表项目工程或费用名称设备购置费安装工程费建筑工程费其他费用合计(万元)(万元)(万元)(万元)(万元)一太阳能

15、光伏发电系统设备及安装工程7531.7365.67897.31.1高效多晶硅太阳能光伏组件10MWp)6800.0267.37067.31.2光伏组件安装支架731.798.3830.0二电气设备及安装工程2569.11028.23597.31.1发电场电气设备及安装工程1141.4759.31901.81.2升压站电气设备及安装工程849.886.5936.31.3通信和控制设备及安装工程300.066.0366.01.4其他设备及安装工程276.9116.4393.3三建筑工程1455.41455.43.1发电设备基础工程1084.41084.43.2变配电工程101.4101.43.3辅

16、助工程25.125.13.4其他244.6244.6四其他费用824.4824.44.1建设管理费546.3546.34.2勘察设计费263.4263.44.3其他14.614.6一至四部分合计10100.81393.81455.4824.413774.4太阳能发电场工程总投资13774.4单位千瓦投资(元/kWp)13.82）项目总投资财务评价主要依据国家计委颁发的建设项目经济评价方法与参数（第三版）。财务评价采用建设期1年，生产期25年（不含建设期）进行计算。项目固定资产的余值按总投资4%计。主要经济指标表见表2-4。表2-4项目25年主要经济指标表项目单位数量主要经济指标装机容量W25年

17、年平均发电量kWh工程总投资万元13774.4项目25年总投资万元17901项目单位容量投资元W17.9单位电能投资元kWh0.682经营期平均单位发电成本元kWh0.682(补贴前)元kWh0.415(补贴后)1.6预计发电量（自发自用电量）1.6.1发电量计算方法根据太阳辐射资源分析所确定的光伏电场多年平均年辐射总量，结合初步选择的太阳能电池的类型和布置方案，进行光伏电场年发电量估算。根据光伏电场场址周围的地形图，经对光伏电场周围环境、地面遮光障碍物情况进行考察，建立的本工程太阳能光伏发电场上网电量的计算模型，并确定最终的上网电量。本上网电量的估算值的取值计量点为并网接入点。光伏发电站年平

18、均上网电量Ep计算如下：kWh其中：HA倾斜面日平均太阳能辐射量Paz光伏系统安装容量，容量为峰值功率，kWp；K综合效率系数，受多种因素影响。包括：光伏组件安装倾角、方位角、太阳能发电系统年利用率、电池组件转换效率、周围障碍物遮光、逆变损失以及光伏电场线损、升压损失等。1）方阵表面全年获得的年平均太阳能辐射总量应用专业软件（RETScreen）计算可以得到水平面及建筑不同朝向上的光伏阵列太阳能辐射量。具体数据见表2-5：表2-5常州市不同朝向面各月的太阳辐射量（kWh/m2）月份水平面日平均太阳辐射25倾角日平均太阳辐射一月1.813.80二月3.354.03三月3.613.93四月4.50

19、4.56五月5.044.83六月4.754.46七月4.834.58八月4.614.56九月4.024.26十月3.363.90十一月1.963.90十二月1.723.84年平均数3.884.222）系统装机容量项目中不同安装倾角及安装容量如表2-6所示：表2-6项目不同倾角安装容量水平安装容量单位：kW25倾角安装容量单位：kW91758253）综合效率系数系统整体效率K的计算公式为：K=1234光伏阵列效率1光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括：组件匹配损失。组件串联因为电流不一致产生的效率降低，根据电池板出厂的标称偏差值，约有0.2%的损失；太阳辐射损失。包括组件表面尘埃遮挡及不可利

20、用的低、弱太阳辐射损失，根据相关文献，采用相对保守的数值，取值4%；直流线路损失。经估算得直流部分的线缆平均损耗约为1.1%；温度效率temp1=99.8%98%98.9%=96.7%光伏电池组件的功率随温度的上升，功率呈下降的趋势。本项目所用TSM250PC05A的峰值功率系数为-0.41%/，NOCT（标准运行条件下的电池温度）为46。电池板工作温度可以由以下计算公式：其中：NOCT=46C，Kt晴朗指数0.71，Tc为电池板温度，Ta为环境温度。，为多晶硅的温度功率衰减因子，电池板为-0.41%/。考虑各月根据辐照量计算加权平均值，得到temp加权平均值为91.7%。由上述各项损失合计得

21、：1=96.7%91.7%=89.6%逆变器的转换效率2该效率为逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，依据选用的阳光电源逆变器的技术参数，欧洲效率取96.2%（含隔离变压器）。交流传输效率3各厂房点逆变器输出至交流汇流配电柜传输线损，最大传输距离约200米，单点最大装机容量为500kW，经估算得交流部分的线缆平均损耗约为1.6%，。升压效率4通过项目变压器效率约为：98%则光伏系统总效率为：=1234=89.6%96.2%97.4%98%=81.27%1.6.2项目25年自发自用发电量1）组件衰减多晶硅太阳能电池组件，符合GB/T9535（IEC61215）标准，其光电转换率为15.3%，

22、使用寿命不低于25年。组件10年内输出功率至少为额定功率的90%，25年内输出功率至少为额定功率的80%。表2-5天合组件25年功率衰减数据年份1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th功率保证率97.50%96.80%96.10%95.40%94.70%94.00%93.30%91.60%91.90%91.20%年份11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th功率保证率90.50%89.80%89.10%88.40%87.70%87.00%86.30%85.60%84.90%84.20%年份21st22nd23rd24th25th功率保

23、证率83.50%81.80%81.10%81.40%80.70%2）项目25年发电量由于本项目装机容量远小于企业自身耗电量，产生电力全部为自发自用。25年预测发电量见表2-6：表2-6项目25年发电量数据（单位：kWh）第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年第16年第17年第18年第19年第20年9922202第21年第22年第23年第24年第25年9840055975790896757619593614951146725年总发电量平均值2625364251.7电网接入方案本项目位于*机械有限公司厂区，区域各屋顶集中装机容量为10MWp，最大发电功率为10MWp，根据国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（Q/GDW617-2011）和江苏省电力公司光伏电站接入系统导则等相关光伏电站接入电网网技术规定，该项目已经属于中大型光伏并网电站，应接入10kV35kV电压等级电网。根据工程建设规模、供电可靠性要求以及其所发电力电量主要供当地电网消纳平衡等综合因素分析，对该项目考虑采用逆变器输出汇集到一点，经一次升压到6kV后，拟定用专线方式接入厂区6kV母线，各就近屋顶分区域接入厂区6kV母线，接入容量以2500kVA为一个单位，本项目共需4台0.4kV/6kV2500kVA变压器。最终接入系统方案以接入系统审查意见为准。