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项目建议书汇总

太仓健雄职业技术学院

1．98MWp屋顶分布式光伏发电项目

项目建议书

申请单位：

海润太阳能电力（常州）有限公司

2016年9月

第一章项目概况

1.1建设单位概况

本项目由太仓健雄职业技术学院投资建设。

本项目利用太仓健雄职业技术学院屋顶建设光伏电站，地址位于江苏省太仓市科教新城健雄路1号。

海润太阳能电力（常州）有限公司为海润光伏全资子公司，海润光伏成立于2004年，总部位于中国江苏省。

公司以高效晶硅太阳能电池及高性能太阳能组件的研发和生产为基础，着力拓展全球光伏电站开发、建设与运营业务，是中国最大的晶硅太阳能电池生产企业之一，并致力于成为全球领先的能源开发投资和光伏能源供应商。

公司于2012年在上海证券交易所成功上市，证券代码600401。

截至2015年底，公司总资产超过150亿元，当年实现销售额61亿元，净利润9400万元。

公司现正致力于太阳能项目的投资、建设与经营，以发展绿色电力、奉献清洁能源为己任，高度重视环境保护和改善，坚持履行社会责任。

 苏州健雄职业技术学院是2004年7月经江苏省人民政府批准建立的公办全日制普通高等学校，以出生太仓的“中国居里夫人”——吴健雄的名字命名，位于苏州太仓科教新城，毗邻国际大都市上海。

学院由原江苏省太仓师范学校、太仓广播电视大学、太仓工业学校整合升格建立，办学历史积淀深厚。

江苏省太仓师范学校源起于1907年，“百年太师”培养了全国人大副委员长胡厥文、国防大学副校长钱抵千中将、核物理学家黄胜年院士等数以万计建国英才；太仓广播电视大学成立于1979年，为苏南开放型经济培养输送了大批紧缺的技术骨干和管理人才，是中央电大地方办学点的一个示范窗口；太仓工业学校诞生于1984年，是苏州首家县办中专校，率先探索职业教育与发达县域经济融合发展路径。

健雄学院依托三校历史底蕴，彰显办学特色，各项事业蓬勃发展。

目前，校园占地700亩，建筑面积近20万平方米，教职员工400余人，专任教师中高级职称占34%，硕士以上学位占75%，专业课教师中双师素质教师85%,拥有省“333”、“青蓝工程”、“东吴学者”等一批高层次人才。

全日制在校生5000余人，每年开展社会培训超过6000人次，与多所著名高校联合培养应用型本科、专业硕士，培养规模稳步扩大，国际教育合作不断深化，逐步建立了以全日制高职教育为主体，非全日制学历教育和职业培训为补充的区域技术应用型人才培养体系。

学院设有中德工程学院、软件与服务外包学院、电气工程学院、现代港口与物流管理系、生物与化学工程系、应用外语系、艺术设计系、职业素质教育中心、联合研究院、继续教育学院等10个教科研单位，与地方政府、行业企业联合建设江苏省太仓大学科技园、国家级高校学生科技创业实训基地、太仓市企业联合大学等服务平台。

契合区域产业发展需要设置专业20多个，其中央财支持专业2个（物流管理、机电一体化技术）、省级品牌1个（机电一体化技术）、特色专业1个（机电一体化技术）、省级重点专业群2个（机电一体化技术专业群、信息技术服务外包专业群）、苏州市优秀新专业1个（工业分析与检验），建有央财支持实训基地2个（计算机应用与软件技术实训基地、电气自动化技术实训基地）、省级实训基地3个（数控实训基地、国际服务外包人才培训基地、中德机电“双元制”工程中心）、省级人才培养模式创新实验基地1个（“定岗双元”高职人才培养模式创新实验基地）。

学院坚持特色发展，大力发挥地方高职体制机制优势、中德企业合作基地优势、吴健雄精神资源优势、沿江沿海沿沪区位优势，不断形成“政行企校”融合发展特色、“定岗双元”人才培养特色、“健雄精神”文化育人特色、“集聚资源”服务地方特色。

近年来，紧密合作企业百余家，校企合作开发省级精品课程3门、精品教材5部、重点教材1部、国家规划教材9部，设立省级教改项目19个，学生在省以上技能大赛获奖60多项，国际通用的德国AHK资格证书一次通过率97%以上，毕业生就业竞争力位居省内同类院校前列。

在德国双元制教育本土化探索中取得显著成效,相继获得江苏省高等教育教学成果一等奖、特等奖，2014年获得职业教育国家级教学成果二等奖，建立国内唯一的中德双元制职业教育示范推广基地，发起组建中德双元制职业教育联盟。

学院为地方发展提供了越来越大的人才支撑、科技支持、智力贡献和文化引领，学院与地方伴生发展案例入选中国高等职业教育人才培养质量年度报告。

 学院先后通过两轮教育部高职高专人才培养工作（水平）评估，获得江苏省职业教育先进单位、江苏省高校毕业生就业工作先进集体、江苏省餐饮服务食品安全示范单位、江苏省收费诚信单位、江苏省平安校园、江苏省和谐校园、江苏省红十字示范校、江苏省大学生创业示范基地、中国书法特色学校、中国华侨国际文化交流基地、中国创新教育示范单位、全国职工教育培训示范点等近百项荣誉称号，2015年跻身江苏省示范性高职院校建设单位行列，学院朝着中国职业教育特色发展领跑者的美好愿景砥砺前行。

1.2项目背景

我国是世界能源生产和消费大国。

在能源生产和消费中，煤炭约占能源消费构成的75%，己成为我国大气污染的主要来源。

因此，大力开发太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施之一。

《中华人民共和国可再生能源法》实施以来，可再生能源的发展步伐明显加快。

《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提到积极发展太阳能，推进能源多元清洁发展。

2007年国家发展改革委发布的《可再生能源中长期发展规划》提出逐步提高优质清洁可再生能源在能源结构中的比例，力争到2020年使可再生能源消费量达到能源消费总量的15%。

2009年11月，我国正式宣布控制温室气体排放的行动目标，决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％~45％。

2014年11月，中美达成温室气体减排协议，我国正式提出计划2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰，并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提到高到20%左右。

太阳能光伏发电不排放污染物和温室气体，而且可显著减少煤炭消耗，也相应减少煤炭开采的生态破坏和燃煤发电的水资源消耗。

截至2015年底，我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦，成为全球光伏发电装机容量最大的国家。

其中，光伏电站3712万千瓦，分布式606万千瓦，年发电量392亿千瓦时。

江苏光伏发电累计装机容量达到422万千瓦，其中分布式光伏发电装机容量为119万千瓦。

1.3建设地点

本项目拟建于太仓市健雄职业技术学院屋面，项目所在地北纬31°21′34″东经120°58′30″，邻近G204高速，交通便利。

场址地理位置图见下图：

项目场址地理位置图

1.4主要建设内容和规模

本项目利用太仓市健雄职业技术学院屋面建设分布式光伏电站，安装容量为1.98MWp，以380V电压等级接入太仓市健雄职业技术学院电网系统。

光伏电站采用“自发自用”的模式，设计寿命25年。

项目

总数量

总容量

教学楼

980

254.8kW

宿舍楼

1360

353.6kW

实验楼

1380

353.8kW

实训楼

480

124.8kW

中德培训楼

3420

889.2kW

总计

7620

1981.2kW

1.5项目技术方案

本方案装机容量为1.98MWp，采用分块发电、就地逆变、分区并网的方案。

光伏组件选用大功率多晶硅组件，峰值功率为260Wp，共布置光伏组件7620。

逆变器选用组串式逆变器，额定输出功率为30kW，额定输出电压380V，共计64台。

每20个光伏组件1串，组成一个小的发电单元，再按照6进1方式接入组串式逆变器，交流逆变后接入并网配电柜，最终分区就近以380V接入电网系统。

本光伏电站按“无人值班”的原则设计，电站配置一套带远动功能的综合光伏电站综合自动化监控系统，具有通信功能。

电站20年运行期内的发电量为3864.91万kWh，年均发电量为193.25万kWh。

第二章资源开发及综合利用分析

2.1太阳能资源

2.1.1气象条件

太仓市属北亚热带季风区，四季分明；雨量充沛，年降水量1063.5毫米；日照充足，日照率46%；年平均气温15.3℃，无霜期228天；年平均湿度78%。

春季气温回升快，秋季降温早，春、秋两季度光照足，昼夜温差大，夏季较炎热（最高气温37℃~39℃），冬季寒冷早（最低气温-12℃）。

光温资源年内分布呈“双峰”型，境内气候资源分布略有差异。

日照，西北高于东南，年相差100小时~120小时；气温由西南向东北递减，相差0．4℃。

2.1.2太阳能资源概况

我国各地的太阳能年辐射量达933～2330kW·h/m2，中值为1620kW·h/m2。

我国太阳能资源分布的主要特点是：

太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆2个自治区外，基本上是南部低于北部。

我国太阳能资源分布图见下图。

图中国总辐射年辐照量等级分布

为了便于太阳能资源的开发与利用，按年太阳总辐照量空间分布，将我国太阳能资源划分为四个区域，如下表所示：

表我国太阳能资源等级划分表

等级

符号

指标

（kW.h/m2.a）

占国土面积（%）

地区

最丰富带

A

≥1750

17.4

西藏大部分、新疆南部、青海、甘肃和内蒙古西部

很丰富带

B

1400～1750

42.7

新疆大部分、青海和甘肃东部、宁夏、陕西、山西、河北、东东北部、内蒙古东部、东北西南部、云南四川西部

丰富带

C

1050～1400

36.3

黑龙江、吉林、辽宁、安徽、江西、陕南、内蒙古东北部、河南、山东、江苏、浙江、两湖两广、福建、海南东部、四川、贵州、台湾

一般带

D

≤1050

3.6

四川中部贵州北部和湖南西北部

根据我国太阳能资源等级划分标准，项目所在地属于丰富（C）等级，为太阳能可利用地区，具有建设光伏电站的条件。

2.1.3江苏省太阳能资源

江苏省大部分地区太阳能资源属于资源较贫乏地区（年均太阳辐射总量4200～5400MJ/（m2·a）），太阳总辐射呈北丰南贫趋势。

相对来说，连云港地区、盐城北部、徐州东北部及宿迁北部地区的太阳资源相对较丰富，年均太阳总辐射可达5000MJ/（m2·a），年均日照时数在2300h以上，属于资源较丰富区；苏南地区及中部地区年均总辐射相对较少，日照时数在1900~2300h，属于资源贫乏区。

研究区的太阳能总辐射与日照时数都存在自北向南逐渐减少的趋势，可以认为江苏省太阳能资源北丰南贫。

图　江苏省太阳总辐射分布图

2.1.4光伏电站区域太阳能资源

根据Meteomorm气象软件的相关数据，项目选址区域的太阳总辐射年总量为1295.4kWh/（m2•a），各月总辐射量见下表：

图光伏电站区域各月太阳总辐射量（kWh/m2）

2.2资源开发方案

2.2.1光伏组件选型

目前国内光伏市场上，多晶硅光伏组件性价比较高，且主流的多晶硅光伏组件功率为260Wp，因此光伏组件选用260Wp的多晶硅光伏组件。

组件参数如下：

光伏组件技术参数表

序号

名称

单位

数量

1

组件类型

多晶硅电池

2

标准测试条件（STC）下参数

2.1

峰值功率（Pmax）

Wp

260

2.2

开路电压（Voc）

V

37.9

2.3

短路电流（Isc）

A

9.09

2.4

工作电压（Vmp）

V

30.8

2.5

工作电流（Imp）

A

8.05

2.6

组件效率

%

16.2

3

峰值功率温度系数

%/°C

-0.43

4

开路电压温度系数

%/°C

-0.35

5

短路电流温度系数

%/°C

0.04

6

工作温度

°C

-40~85

7

首年功率衰减

%

≤2.5

8

20年功率衰减

%

≤19.3

9

组件尺寸

mm

1640×992×40

10

重量

kg

18.5

2.2.2光伏阵列安装

本项目屋面类型为混凝土屋面，光伏组件安装方式采用平铺，安装示意图如下：

图光伏组件安装示意图

2.2.3逆变器选型

本项目光伏组件安装于教学楼屋面，屋面较为分散，且采用分区并网，组串式逆变器能发挥其优势，故拟选用组串式逆变器，参数如下：

表逆变器技术参数

产品型号

30kW

效率

保护

最大效率

98.7%

输入直流开关

支持

欧洲效率

98.5%

防孤岛保护

支持

输入

输出过流保护

支持

最大输入功率

33kW

输入反接保护

支持

最大输入电压

1000V

组串故障检测

支持

最大输入电流（每路MPPT）

23A

直流浪涌保护

类型II

最低工作电压

200V

交流浪涌保护

类型II

满载MPP电压范围

200-850V

绝缘阻抗检测

支持

额定输入电压

620V

RCD检测

支持

输入路数

6

常规参数

MPPT数量

3

尺寸/宽*高*厚

550*770*270mm

输出

重量

50kg

额定功率

30kW

工作温度

-25℃~+60℃

额定输出电压

220V/380V

冷却方式

自然对流

输出电压频率

50Hz

相对湿度（无冷凝）

0~100%

最大输出电流

48A

输入端子

AmphenolH4

功率因数

0.8超前…0.8滞后

输出端子

防水PG头+OT端子

最大谐波失真

＜3%

防护等级

IP65

显示与通信

夜间自耗电

＜1w

显示

图形化LCD

拓扑

无变压器

RS485

支持

噪音指数

29DB

USB

支持

质保

5年标准

10/15/20/25年可选

2.2.4光伏方阵设计

本项目光伏组件拟选用260Wp组件，共计布置7620块光伏组件，光伏方阵装机容量为1.98MWp。

每20个光伏组件1串，组成一个小的发电单元，再按照6进1方式接入组串式逆变器，交流逆变后接入并网配电柜，最终分区就近以380V接入电网系统。

3.2.5光伏组件串并联设计

对于常规的并网逆变器，最大阵列开路电压为1000V，MPPT电压范围450V～820V。

假定每一个光伏方阵的串联组件数为N，最大串联数为Nmax，最少串联数为Nmin。

本工程选用260W型多晶硅组件，其组件开路电压为37.9V，工作电压为30.8V，电压温度系数-0.35%/K，该地区极限最低温度为-12℃，极限最高温度为40℃（根据全国各个城市极端最高温与极端最低温汇总数据）。

根据《光伏发电站设计规范》GB50797，可知：

代入公式得出：

N≤1000/37.9/（1+〔-12-25〕×（-0.35%））=23.36（块）

N≥450/30.8/（1+〔40-25〕×（-0.35%））=15.42（块）

N≤820/30.8/（1+〔-12-25〕×（-0.35%））=23.57（块）

综合考虑该地区低温以及从节约光伏支架、光伏接线要求出发，确定本工程组串为20个一串。

经验算，光伏组串在-12℃的开路电压为941.78V、工作电压为765.35V，光伏组串在60℃的工作电压为594.59V，满足逆变器输入电压的要求。

本工程拟使用500kW规格的并网逆变器，晶硅光伏组件峰值功率为260Wp，按照6进1方式接入组串式逆变器，则：

20块260Wp晶硅光伏组件串联功率为260W×20=5.2kW；

组串式逆变器功率5.2kW×6=31.2kW；

逆变器共配置64台。

2.2.6辅助方案设计

为了实时监测光伏发电系统的运行状态和工作参数，以及现场的环境情况（如风速、风向、日照强度和环境温度），光伏系统就地配置数据采集系统和环境监测仪，就地数据采集系统将数据采集后通过光缆通道送至光伏电场监控系统后台。

并利用光伏电场已有综合自动化监控系统，通过光缆通信上传光伏电站各种信息量及接收调度命令。

2.2.7光伏发电年工程上网电量计算

影响电站总效率的关键因素主要是系统效率，系统效率主要考虑的因素有逆变器的效率损失、变压器的效率损失，灰尘及雨雪遮挡损失、光伏组件串并联不匹配损失、交直流部分线路损失、其它杂项损失。

本工程依据可研文件提供的太阳能资源及水文气象条件，电站总效率的修正系数如下：

序号

效率损失项目

修正系数

系统效率

1

太阳入射角损失

98%

80.03%

2

辐射强度损失

99%

3

阴影损失

96%

4

温度损失

97%

5

组件质量损失

99%

6

组件串并联不匹配损失

98%

7

直流电缆线损

99%

8

并网逆变器效率损失

98%

9

变压器效率损失

97%

10

交流电缆线损

98%

11

其它损失（故障检修停机等）

99%

利用PVSYST6.39版本，根据Meteonorm6.1气象数据，计算得到水平面年平均日照辐射量1350.4kWh/m2，组件为屋面平铺安装。

1）项目所在地水平面年辐射量为：

1350.4kWh/m2；

2）0°倾斜面年辐射量为：

1350.4kWh/m2，相当于标准日照（日照辐射强度为1000W/m2）峰值小时数1350.4小时；

3）年发电利用小时数（发电当量小时数）初始值：

1350.4×80.03%（综合效率）＝1080.7小时；

4）光伏组件光电转换效率逐年衰减，整个光伏发电系统25年寿命期内平均年有效利用小时数也随之逐年降低，该项目所采用晶体硅光伏组件首年衰减不超过2.5％，其后每年衰减不超过0.8％，25年内总衰减不超过20％。

则年发电量估算公式为：

第N年发电量＝初始年发电量×（1-N×组件衰减率）

因此，该项目年发电量估算如下：

（1）20年平均发电量：

193.25万度，总发电量：

3864.91万度。

（2）每年平均发电量：

电站运行年限/万度电

第1年

第2年

第3年

第4年

第5年

第6年

第7年

214.11

208.76

205.41

203.75

202.08

200.41

198.74

第8年

第9年

第10年

第11年

第12年

第13年

第14年

197.07

195.40

193.73

192.06

190.39

188.72

187.05

第15年

第16年

第17年

第18年

第19年

第20年

第21年

185.38

183.71

182.04

180.37

178.70

177.03

175.36

第22年

第23年

第24年

第25年

173.69

172.02

170.35

168.68

20年总发电量

20年平均发电量

3864.91

193.25

25年总发电量

25年平均发电量

4725.01

189

2.2.8电气一次

2.2.8.1接入系统

本光伏系统容量为1.98MWp，光伏系统并接入校区变380V低压侧。

本项目光伏系统采用“自发自用”的模式，校区变低压侧开关设逆功率保护。

最终以电网公司审查意见为准。

2.2.8.2无功补偿

本项目选用的逆变器功率因数在0.8超前后～0.8滞后之间连续可调，本光伏电站暂不设置无功补偿装置，最终以电网公司审查意见为准。

2.2.8.3电气主接线

电气主接线见下图。

光伏系统电气主接线

2.2.8.4防雷、接地及过电压保护设计

为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。

1）防雷

a）为使建筑在受到直击雷和感应雷的雷击时能有可靠的保护，在屋顶上设置避雷带。

b）直流侧防雷措施：

电池支架应保证良好的接地，太阳能电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱，汇流箱内含高压防雷器保护装置，电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。

c）交流侧防雷措施：

每台逆变器的交流输出侧设防雷保护装置，可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，所有的机柜要有良好的接地。

d）光伏阵列区域采用发电单元外轮廓的铝合金外框做为防止直击雷过电压保护接闪器。

固定发电单元的铝合金外框及其各构件间应可靠连接后，再与其钢支架以不少于两点可靠焊接；通过60×6的热镀锌扁钢,与地下的主接地网相连，组成一个立体的防雷体系。

同时考虑到雷电发生时运行人员的人身安全，现场运行管理人员应在当地气象部门预报有雷电活动及直击雷发生时，禁止任何人进入光伏阵列区域。

2）接地

保护接地、工作接地、过电压保护接地使用同一个接地网。

接地电阻按不大于4Ω考虑。

为保证人身安全，所有电气设备都装设接地装置，并将电气设备外壳接地。

2.2.9电气二次

2.2.9.1电站监控系统

本项目光伏发电系统配置1套综合自动化计算机监控系统，全站设备的监控均由计算机监控系统完成。

计算机监控系统主要监测逆变器的发电状态。

2.2.9.2继电保护及安全自动装置

根据GB50062-2006《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》以及GB14285-2009《继电保护和安全自动装置技术规程》进行配置，本站保护配置如下：

a）并网逆变器保护

并网逆变器为制造厂成套供货设备，设备中包含有欠电压保护、过电压保护、低频保护、孤岛保护、短路保护等功能。

b）并网点断路器保护

并网点断路器采用有欠压保护功能的断路器，确保电网电压过低、失电或缺相时能断开光伏区。

2.2.9.3计量系统

a）测量系统

光伏电站发电量计量点配置于光伏电站并网柜。

测量表计按DL/T5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》有关要求进行配置。

b）计量表选择

按照《电测量及电能计量装置设计技术规程》的有关规定，电能计量装置采用380V三相四线双向电能计量表，准确级要求为:

有功-0.2S级，无功-2级。

2.2.10　电气主要设备表

电气主要设备表

序号

设备名称

型号及规格

单位

数量

备注

一

光伏发电场

1

光伏组件

多晶硅，260Wp

块

7620

2

光伏组件支架

套

7620

3

光伏并网逆变器

30kW

台

64

4

太阳能电缆

pfG1169PV1-F1×4

km

30

5

低压电缆

ZR-YJV22-0.6/1.0kV，3×25

km

5

6

380V光伏并网柜

380V

台

12

二

二次设备

1

主机/操作员工作站

套

1

2

通讯管理柜

800X600X2260

面

1

含GPS对时系统

3

UPS电源

5kVA

套

1

4

环境监测仪

套

1

5

电能质量监测装置

套

1

6

电度表

只

1

四

电缆

2

计算机电缆

m

9000