高密市海杰木业屋顶分布式光伏发电项目方案.docx
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高密市海杰木业屋顶分布式光伏发电项目方案
山东高密光伏发电项目方案
二零一七年一月
1.项目概况1
2.初步设计2
2.1设计条件2
2.2光伏系统结构&阴影分析设计2
2.3发电量估算5
2.4太阳能光伏电池组件选型6
2.5并网光伏逆变器选型6
3.经济分析9
4.总述10
附件1：
组件排布图10
1.项目概况
²工程名称：
山东高密光伏发电项目。
²建设规模：
约150.255kWp。
²建设地点：
山东省高密市海杰木业（如图1）。
²项目地初步调研气象概况
高密地处山东半岛东部胶东地区，胶莱平原腹地，东与青岛市接壤，是春秋名相晏婴、东汉大经学家郑玄、清代大学士刘墉、诺贝尔文学奖获得者莫言的故乡。
版图面积1526平方公里，辖960个行政村（居），87.6万人，是国务院批准的山东半岛沿海开放重点县市之一，全国科技创新示范县、全国商标百强县、全国集约节约用地模范县、中国家纺名城、中国民间艺术之乡和中国扑灰年画之乡。
高密区位优势明显，境内交通便利，铁路公路四通八达。
距青岛机场和青岛港仅40分钟车程，是连接山东省会济南和山东半岛东部沿海地区的交通枢纽。
2013年，青岛国际机场新机场--胶东国际机场落户胶州胶东镇，高密据此只有20分钟的路程。
图1：
山东省高密市海杰木业
山东海杰家具厂--成立于1997年，是一家专业生产高档实木家具，集设计、生产、和销售于一体的现代化企业。
其产品以优秀的品质，独特的风格，完善的售前、售中和售后服务，畅销全省各地市及周边省市，市场知名度高赢得了众多消费者的赞扬。
本厂将继续发扬高效、优质、创新的企业精神，力争行业一流，争创全国名牌。
选择海杰家具：
1、绿色环保。
（100%纯实木，油漆全部采用进口环保漆）
2、款式新颖、新产品开发快。
3、产品定位好：
（高质量、中价位、质量完全可以和名牌产品相比，价位却比其便宜30%左右。
）
2.初步设计
2.1设计条件
根据所提供的海杰木业的信息，厂区可利用总面积约为2318㎡，
其中屋面面积1000㎡。
按照高密市辐照、气象状况等特点，初步计算，总的光伏安装最大容量约为150.255kWp。
拟建设为自发自用型分布式光伏电站。
2.2光伏系统结构&阴影分析设计
²此项目位于高密市海杰木业有限公司厂区内。
光伏发电系统安装在屋面。
屋面为彩钢瓦屋面。
彩钢瓦屋面为614㎡，根据屋面不同斜度，组件进行屋面平铺（阴面和阳面屋顶如图2）可容纳567块TSM-PD05多晶硅组件。
总计150.255kWp的光伏装机容量，组件排布图。
图2：
组件屋面平铺排布
彩钢瓦支架设计：
²光伏组件平铺于彩钢瓦上，通过彩钢瓦夹具与彩钢瓦连接。
²彩钢瓦夹有阴阳两面组成，两个M8不锈钢螺丝连接，设计简单，与彩钢瓦的连接强度高
²支架结构型材为AI6063铝合金，使用最轻导轨设计，安装方便，节约成本。
²紧固件根据项目需要可需用SUS304或热镀锌碳钢。
²考虑到阴影的影响，被迎面组件间距约为1m，满足上午到下午全年无遮盖。
²安装效果图：
图3：
彩钢瓦屋面系统安装效果图
2.3发电量估算
本项目中屋顶为彩钢瓦结构，光伏系统安装角度采用最佳倾角36°安装和屋面平铺。
根
据提供的屋面信息初步核算，装机容量约为150kwp。
根据NASA气象资料可以知道，年平均太阳辐射量在36°安装倾角时为176.3kwh/㎡。
本项目拟采用的的光伏电池组件的光电转换效率衰减速率为10年衰减不超过10%，25年衰减
不超过20%。
该并网光伏发电项目25年年均发电量为：
150kw*4h*80%*365=175200kwh
该并网光伏发电项目25年总发电量约为：
175200kwh*25=4380000kwh
2.4太阳能光伏电池组件选型
在市面上出售的各种太阳能电池中晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。
商用的太阳能电池组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅其次，但两者相差不大；晶体硅电池组件故障率极低，运行维护最为简单；使用晶体硅光伏组件安装简单方便，布置紧凑，可节约场地。
因此，本工程推荐使用常州天合生产的成熟可靠的TSM-PD05型多晶组件。
图4：
TSM-PD05太阳能组件照片
太阳能组件技术参数表
最大功率-PMAX（Wp）*
265
功率公差-PMAX（W）
0~+5
最大功率点的工作电压-VMPP（V）
30.8
最大功率点的工作电流-IMPP（A）
8.61
MPP（A）开路电压-VOC（V）
38.3
短路电流-ISC（A）
9.10
组件效率ηm（%）
16.2
最大功率-PMAX（Wp）
197
最大功率点的工作电压-VMPP（V）
28.6
最大功率点的工作电流-IMPP（A）
6.89
开路电压-VOC（V）
35.5
短路电流-ISC（A）
7.35
太阳能电池片
156×156mm多晶硅
电池片类型
一组60片（6×10）
组件尺寸
1650×992×35mm
重量
18.6kg
玻璃
3.2mm,高透、减反射镀膜钢化玻璃
背板
白色
边框
银色、阳极氧化铝
接线盒
防护等级IP67/IP68
电缆
4.0mm²,1000mm光伏专用电缆
连接器
MC4兼容
额定电池工作温度（NOCT）
44°C（±2°C）
最大功率（PMAX）温度系数
-0.41%/°C
开路电压（VOC）温度系数
-0.32%/°C
短路电流（ISC）温度系数
0.05%/°C
2.5并网光伏逆变器选型
根据目前市场上成熟的商品化逆变器技术规格，结合上海市的太阳能资源特征和地形特征，考虑太阳能光伏发电系统的安装和设备运输条件，从生产技术、产品质量、转换效率、生产规模上进行考虑，推荐选用25kw和50kw的逆变器。
图5：
50kW和25kW的逆变器照片
表1：
25kW逆变器参数
直流输入
最大允许接入组串功率[W]
32500
额定直流功率[W]
25800
最大直流电压[V]
1000
MPPT电压范围[V]
260~850
启动电压[V]
250
最大直流电流[A]
27/27
输入路数
6
MPPT路数
2（可并联）
直流端子类型
MC4/Phoenix/Amphenol
交流输出
最大交流功率[W]
25000
最大交流电流[A]
37
额定输出
50/60Hz;400Vac
输出范围
45~55Hz/55~65Hz;310~480Vac
电流总谐波失真
<1.5%
功率因数
0.8超前~0.8滞后
电网类型
3W/N/PE
效率
最大效率
98.40%
欧洲效率
>98.1%
MPPT效率
99.90%
保护
残余电流保护
集成
孤岛保护
集成
直流开关
集成（可选）
输出过流保护
集成
绝缘阻抗侦测
集成
证书与标准
并网标准
NB/T32004
安规
NB/T32004
电磁兼容
NB/T32004
常规参数
尺寸（宽×高×厚）
516*650*203mm
重量[kg]
40
安装方式
壁挂式
环境温度范围[℃]
-25~60℃（>45℃减载）
相对湿度
0~95%
最高工作海拔[m]
4000m（>3000m降额）
防护等级
IP65
拓扑结构
无变压器
夜间自耗电[W]
<1
冷却方式
强制风冷
噪音等级[dB]
<45
显示
3LED;5.0''LCD
通信方式
USB;RS485;Wi-Fi;GPRS;Ethernet
表2：
50kW逆变器参数
直流输入
最大接入组串功率（W）
60000
额定直流功率（W）
51500
最大直流电压（V）
1000
MPPT电压范围（V）
260~850
启动电压（V）
250
最大直流电流（A）
28/28/19/19
输入路数
10
MPPT路数
4
直流端子类型
MC4/Phoenix/Amphenol
交流输出
额定交流功率（W）
50000
最大交流功率（W）
55000
最大交流电流（A）
80
额定输出
50/60Hz;400Vac
输出范围
45~55Hz/55~65Hz;310~480Vac
电流总谐波失真
<3%
功率因素
0.80超前…0.80滞后
电网类型
3W/N/PE
效率
最大效率
98.70%
欧洲效率
98.30%
MPPT效率
99.90%
保护
残余电流保护
集成
孤岛保护
集成
组串故障检测
集成
直流保险丝
集成
直流开关
集成（可选）
直流浪涌保护
TypeII
交流浪涌保护
TypeII
浪涌保护失效检测
集成
输出过流保护
集成
绝缘阻抗侦测
集成
证书与标准
并网标准
NB-T32004
安规
NB-T32004
电磁兼容
NB-T32004
常规参数
尺寸（宽x高x厚）
586*915*263mm
重量（kg）
66kg
安装方式
壁挂
环境温度范围
-25~60℃
相对湿度
0~95%
最高工作海拔
4000m
防护等级
IP65
拓扑结构
无变压器
冷却方式
强制风冷
显示
LCD
通信方式
USB;RS485;Wi-Fi/GPRS
3.经济分析
目前，根据相关文件规定，国家对光伏发电0.42元/kWh。
根据业主提供的2016年电费清单分析，业主用电的加权平均电价为0.97元/kWh。
本项目由海杰木业有限公司自筹资金投资建设。
在项目运营期内，项目初始投资和项目维护费用全部由项目建设单位承担。
4.总述
综上所述，本项目拟采用的主要设备清单如表
主要设备清单
序号
材料名称
型号
单位
数量
1
组件
TSM-PD05
Pcs
567
2
逆变器
50kW
Pcs
2
3
逆变器
25kW
Pcs
2
4
配电箱
Pcs
1
5
光伏线缆
1x4mm2,1000VDC
set
1
6
支架系统
热镀锌型钢
set
1
最终配置以现场具体情况而定，与上述清单可能存在出入。
附件1：
组件排布图
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