屋顶光伏发电项目申请报告.docx

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屋顶光伏发电项目申请报告

附件：

湖南中烟工业有限责任公司零陵卷烟厂

529.2KW屋顶光伏发电项目申请报告

一、项目基本情况

1、项目建设的必要性

2.1开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向

我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源将近76%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。

大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。

大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。

“十一五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。

以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标，加快可再生能源的开发。

根据《可再生能源中长期发展规划》中指出，发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势，在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站，解决无电人口的供电问题。

在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置，扩大城市可再生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模。

目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术，其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段，而太阳能光伏发电技术已经基本成熟，其使用寿命已经达到25年～30年。

1.2湖南省具备建设分布式并网光伏发电系统的条件

我国太阳能理论总储量为147×108GWh/y。

从理论上讲除去农田、草原、森林、河流、湖泊、道路等，在任何荒地和建筑上都可以安装光伏组件。

项目场址年均水平太阳总辐射量在4320MJ/m2以上，永州市经济发展较快，土地资源昂贵，不易建设大型地面光伏电站，比较适合建设与建筑结合的分布式并网光伏电站。

1.3合理开发太阳能资源，实现地区电力可持续发展

据预测显示，到2015年，全省全社会用电量需求将达到1850亿千瓦时，年均增长9.6%，考虑省内既有供电能力，省外输送能力，电量缺口约320亿千瓦时，电力缺口660万千瓦时。

该电站建成后，与当地电网并网运行，可有效缓解地方电网的供需矛盾，促进地区经济可持续发展。

同时也可充分利用我国的太阳能资源，保障我国能源供应战略安全。

1.4加快能源电力结构调整的需要

根据我国《可再生能源中长期发展规划》，提出了未来15年可再生能源发展的目标：

到2020年可再生能源在能源结构中的比例争取达到16%，太阳能发电装机180万kW。

湖南省的可在生能源中所占比例较小，而太阳能发电技术已日趋成熟，从资源量以及太阳能产品的发展趋势来看，开发分布式光伏发电项目，将有利于改善电网能源电力结构，有利于增加可再生能源的比例，有利于优化系统电源结构。

1.5改善生态、保护环境的需要

在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。

环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。

太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，因此，提高可再生能源利用率，尤其发展并网型太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。

综上所述，零陵卷烟厂529.2KW屋顶光伏发电工程可减少化石资源的消耗，减少因燃煤等排放有害气体对环境的污染，带动地方经济快速发展将起到积极作用。

因此，该项目建设是十分必要的。

2、项目建设的主要内容

2.1本项目设计在为零陵卷烟厂屋顶建设安装太阳能光伏发电系统，项目类型为并网太阳能光伏发电系统，总装机容量为529.2KWp。

2.2太阳能光伏发电系统主要由光伏组件、防雷汇流箱、交直流配电柜、光伏逆变器、光伏支架、监控系统、电缆等组成。

2.3系统设计安装1890块280W多晶硅光伏组件。

2.4系统逆变器采用国内知名品牌，将光伏组件产生的直流电逆变成380V的交流电，然后并入电网。

2.5光伏方阵安装采用22°最佳倾角安装，光伏支架系统采用C型钢。

2.6系统配置一套监控系统，对系统发电量、环境参数、设备状态等进行监控，保证系统正常运行。

二、技术方案选择

1、概述

本系统为大型并网光伏发电系统，太阳电池板采用江苏福克斯新能源有限公司生产的280Wp多晶硅太阳能电池组件，系统装机容量为529.2KWp，产品获得国内金太阳认证、欧洲TUV认证和美国的UL认证。

整个系统由1个500KW发电单元组成，太阳电池阵列发电经光伏方阵防雷汇流箱汇流、逆变之后，经过隔离变压器后380V并入电网，最终实现将整个光伏并网系统接入当地电网系统。

光伏并网型逆变器并网后与电网安全运行，所产生的电与电网电力是同频、同相，且具备抗孤岛等控制特殊情况的能力。

其发电原理框图如下：

2、设计依据

本项目各部分的设计严格遵循和参考以下规范、标准：

配电系统和并网接口设计参考标准：

GB18479-2001  地面用光伏（PV）发电系统概述和导则

DL/T527-2002  静态继电保护装置逆变电源技术条件

GB/T13384-1992 机电产品包装通用技术条件

GB/T14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

GB16836-1997  量度继电器和保护装置案值设计的一般要求

DL/T478-2001   静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

GB/T19939-2005  光伏系统并网技术要求

GB/T20046-2006  光伏（PV）系统电网接口特性（IEC61727:

2004,MOD）

GB/Z19964-2005  光伏发电站接入电力系统技术规定

GB/T2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验B:

高温试验方法

GB4208-2008   外壳防护等级（IP代码）（IEC60529:

1998）

GB3859.2-1993  半导体变流器应用导则

GB/T14549-1993 电能质量公用电网谐波

GB/T15543-1995 电能质量三相电压允许不平衡度

GB/T12325-2003 电能质量供电电压允许偏差

GB/T15945-1995 电能质量电力系统频率允许偏差

GB19939-2005  太阳能光伏发电系统并网技术要求

SJ11127-1997  光伏（PV）发电系统的过电压保护—-导则

GB20513-2006  光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则

GB20514-2006  光伏系统功率调节器效率测量程序

GB4208-2008  外壳防护等级（IP代码）

GB/T4942.2-1993 低压电器外壳防护等级

GB3859.2-1993 半导体变流器应用导则

Q/SPS22-2007  光伏并网发电专用逆变器技术要求和试验方法

GB/T14598.3-936.0  绝缘试验

JB-T7064-1993    半导体逆变器通用技术条件

3、系统设计方案

3.1、并网逆变器选型

光伏并网逆变器，是光伏并网发电系统的核心设备，它将太阳能发出的直流电能转化为与电网同频率同相位的交流电能最大限度的馈入电网。

下表为500KW并网逆变器的性能参数，此光伏发电系统需配置1套500KW的并网逆变器。

电路原理图

☆数字化DSP控制

☆智能功率IGBT模块

☆满足自供电外供电的自动切换，方便客户选择使用

☆符合德国BDEW电压标准，通过国家权威机构安全故障低电压穿越测试

☆智能面板操作控制功能

☆先进的MPPT控制算法，实时追踪光伏方阵的最大输出功率，自动适应遮挡、热斑等组件意外情况

☆纯正弦波输出，先进的锁相技术，电流谐波含量小，

☆主动+被动的双重检测技术，实现反孤岛运行控制

☆完美的保护和报警功能

☆适应高海拔及严寒地区

☆可配备RS232/RS485、以太网、GPRS通信接口，实现远程数据采集和监视，可与国家电网、住建部、金太阳运行管理中心实现无缝数据对接。

3.2、光伏组件选型及阵列设计

3.2.1光伏组件选型

280W组件示意图

本系统采用规格为280W/36V多晶硅组件，其性能参数如下：

型号

280W-36

规格

1956*992*40

最大功率点电压

35.5V

最大功率点电流

7.89A

开路电压

45V

短路电流

8.35A

最大系统电压

1000V

最大串电流

13A

重量

26.9KG

工作温度

—40℃TO85℃

太阳电池组件的技术要求

A.物理性能

1）玻璃表面采用低含铁量的、高机械强度的、高透射率的强化玻璃，正面能承受大于30～40m/s的风载及沙石、冰雹或其他异物的撞击，在晶体硅太阳能电池响应波长范围（320～1100nm）玻璃的透光率≥91％，对于波长大于1200nm的红外光有较高的反射率，同时能耐太阳能紫外线的辐射；

2）利用先进的层压技术，保证在恶劣的环境侵蚀等各种条件下电气线路的稳定性；

3）电池板采用轻便、坚固、抗盐雾、抗潮湿腐蚀的框架，且整个框架完全密封；

4）接线盒为全天候型且方便与外电路连接。

B.电气性能

在标准条件下（大气质量AM为1.5，标准光强为1000W/m2，温度为25℃，光照面上的不均匀性小于±5%，稳定性1%），转换效率≥14%，而且使用10年后，其效率不低于原来的90%，太阳能板使用寿命大于25年，质保期为6年。

3.2.2、光伏阵列设计

一个太阳能光伏方阵，由太阳能电池组件经过串并联组成。

将组件串联得到并网逆变器的所要求的电压，再将串联组件并联达到逆变器的功率要求。

逆变器的最高输入电压为850V，输入电压范围为440～850V，而组件的开路电压为45V，峰值功率电压为35.5V。

同时本项目选用（500KW）逆变器允许最大输入电流1250A，最大并联组数=1250/7.89=158，则有：

串联组件数量：

Ns=18；每串工作电压为：

639V，开路电压为：

810V；

并联组件数量：

Np=105；系统输出电流为：

828A。

这里根据项目并联组件数量选用7个16路光伏汇流箱，组件经汇流后接入直流配电柜，然后接入到500KW并网逆变器中，逆变单元总功率529.2KWp。