15KW分布式光伏電站項目設(shè)計、成本、收益詳解
一、項目概況
1.1 項目名稱:屋頂光伏發(fā)電
1.2 裝機容量:15KW
1.3 電站類型:屋頂分布式光伏發(fā)電
1.4 承建單位:
1.5 項目建設(shè)地:福建省南安市
1.6 項目所在地太陽能資源狀況
項目所在地理坐標為北緯 24.42°,東經(jīng) 118.13°,屬溫帶亞熱帶氣候,擁有豐富的光、熱、水資源。氣候溫和,日照充足,據(jù)美國航天局統(tǒng)計年平均有效日照達 1505kWh/㎡(如下圖表)
1.7 項目依據(jù)
1.《中華人民共和國可再生能源法》;
2.國家發(fā)改委關(guān)于發(fā)揮價格杠桿作用促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知(發(fā)改價格[2013]1638號),度電補貼0.42元/度;
3. 國家能源局《關(guān)于申報分布式光伏發(fā)電規(guī)模化應用示范區(qū)的通知》(國能新能[2012]298號);
4.《關(guān)于分布式光伏發(fā)電實行按照度電補貼政策等有關(guān)問題通知》(財建[2013]390號);
5.《國務院關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》(國發(fā)[2013]24號);
6.《財政部發(fā)布關(guān)于光伏發(fā)電增值稅政策通知》(財稅[2013]66號);
7.南安市氣象資料(數(shù)據(jù)來源于NASA官方網(wǎng)站);
二、投資預算
本發(fā)電項目總裝機容量為15KW,總投資金額為11.25萬元,資金來源由業(yè)主自籌,具體如以下概算表:
三、項目發(fā)電量及收益預測分析
1、發(fā)電量模擬計算
光伏發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量的大小,會受光伏組件安裝角度、受光面方位角、光伏組件局部遮陰、逆變器效率、輸電損耗等因素影響,綜合以上根據(jù)項目所在地氣象數(shù)據(jù)測算,項目運營首年發(fā)電量為 1.8萬kWh,25 年年平均發(fā)電量為 1.72萬kWh;25年累積收益50.62萬元,詳見下表(注:項目所采用的光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率衰減按 12 年小于 10%、25 年衰減 20%計算)
2、收益預測分析
分析依據(jù):
>項目裝機容量為 15KW,總造價為 11.25 萬元;
>業(yè)主自籌資金;
>國家分布式光伏發(fā)電度電補貼 0.42 元/kWh(補貼 20 年);
>自用電電價按電網(wǎng)銷價表;
>項目為自發(fā)自用,余電上網(wǎng)(自用比例 100%);
>福建省標桿脫硫煤電價 0.3737 元;
綜合上述數(shù)據(jù)分析,項目運營期累計收益為 50.62 萬元(其中包括節(jié)約電費、余電售賣收入及政府度電補貼),年均收益率為 20.5%,預計投資回收期為 4.76 年。
四、主要產(chǎn)品配件
1、光伏組件
光伏組件特征:
高效能晶體硅太陽能電池片
高透光的低鐵鋼化玻璃,具有優(yōu)良的機械強度
標準的防水接線盒
經(jīng)第三方測試驗證,組件適應各種惡劣天氣的高耐候性
可為客戶量身定制或設(shè)計的產(chǎn)品
2、并網(wǎng)逆變器
極高效率:
? 最大轉(zhuǎn)換效率高達98.8%
? 歐洲轉(zhuǎn)換效率高達98.5%
? IPMPP跟蹤效率超過99.9%
安全可靠:
? 支持多種通訊接口:RS485, USB, GPRS, Wi-Fi
? 支5英寸超大LCD多功能顯示屏
? 集成匯流功能
操作簡便:
? 直流和交流防雷功能(Type II)
? 多達13路組串實時監(jiān)控及故障監(jiān)測
? 業(yè)界最高IP68等級風扇
3、光伏支架(本套系統(tǒng)采用二種光伏支架)
1.水泥樓面采用如下類型支架
光伏支架主要由Q235碳鋼和鋁合金構(gòu)成,主要支撐導軌為冷軋成型型鋼。規(guī)格統(tǒng)一,性能穩(wěn)定,制造工業(yè)成熟,防腐性能優(yōu)良,外形美觀。
鋁合金配件原材料為6063優(yōu)質(zhì)鋁鎂合金,表面氧化處理,外形美觀,防腐性能優(yōu)良。
五、項目建設(shè)方案
1、系統(tǒng)原理
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用光生伏打效應原理制成的,它是將太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它主要由太陽能電池方陣和逆變器兩部分組成。如下圖所示:白天有日照時,太陽能電池方陣發(fā)出的電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電這后直接接入公共電網(wǎng),或?qū)⑻柲芩l(fā)出的電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器直接為交流負載供電。
并網(wǎng)系統(tǒng)接入三相 380V 電網(wǎng)(以當?shù)仉娋W(wǎng)是壓為準),通過交流配電線路給當?shù)刎摵晒╇姡S嗟碾娏︷伻牍秒娋W(wǎng)。根據(jù)是否允許向公用電網(wǎng)逆向發(fā)電來劃分,分為可逆流并網(wǎng)系統(tǒng)和不可逆流并網(wǎng)系統(tǒng)。
2、項目主要設(shè)計原則
2.1、系統(tǒng)規(guī)模為 15KW 晶硅光伏陣列;
2.2、自發(fā)自用,余電上網(wǎng);
2.3、發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)電壓設(shè)計 380V;
2.4、利用現(xiàn)有建筑物進行設(shè)計,不破壞現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu);
2.5、本工程最終并網(wǎng)接入方案應以電力部門審查確定的結(jié)果為準;
2.6、主要設(shè)備選型應遵循其先進性、成熟性、穩(wěn)定性的原則,確保系統(tǒng)整體運行穩(wěn)定可靠。
3、光伏組件方陣布置
項目所在屋面為水泥屋頂,光伏組件之固定采用熱鍍鋅支架安裝,考慮到光伏組件陣列發(fā)電量最大化及風壓影響,組件最佳角度為朝南傾角
1、15KW共計48pcs光伏組件,按8pcs*6排列,傾斜角度10度。陣列最高處0.96m,最低處0.66m
2、每個陣列中間用水泥基礎(chǔ)做支撐,既不破壞原有屋頂防水結(jié)構(gòu),又很好的搭配了陣列的整體配重,做到了防風、防寒、防熱的多重效果
3、并網(wǎng)接入方案(按實際測量為準)
項目總安裝容量為 15KW,采用 1 臺 15kW-3P 組串式并網(wǎng)逆變器,經(jīng)由并網(wǎng)開關(guān)/計量箱統(tǒng)一接入至用戶側(cè)市電引入配電箱,實現(xiàn)自發(fā)自用余電上網(wǎng)。此為計劃接入方案,具體接入方案需按當?shù)仉娏痔峁┑慕尤敕桨高M行設(shè)計。
4、度電計量方案
5.1、在逆變器與市電并網(wǎng)端之間設(shè)置一塊電度表,可對系統(tǒng)發(fā)電量進行計量,作為電力局補貼發(fā)放的依據(jù);
5.2、與電力局結(jié)算的電表采用雙向計量電度表,可對太陽能發(fā)電系統(tǒng)余電上網(wǎng)的電量與購電電量進行計量,作為雙方買/賣電的結(jié)算依據(jù)。
5、系統(tǒng)監(jiān)控方案
系統(tǒng)架構(gòu):系統(tǒng)分為采集層、傳輸層和應用層,采集層主要作用是采集逆變器、匯流箱、電表、環(huán)境監(jiān)測儀等設(shè)備的數(shù)據(jù),通過傳輸層,將數(shù)據(jù)送往服務器,應用層進而對數(shù)據(jù)進行分析,為生產(chǎn)決策服務。支持 PC 桌面端查看和智能移動終端查看。
本項目采用一套監(jiān)控系統(tǒng)集中監(jiān)控整個光伏發(fā)電區(qū)域,此系統(tǒng)可以對逆變器進行實時監(jiān)測和控制,監(jiān)控內(nèi)容包括:光伏發(fā)電實時功率、系統(tǒng)累計發(fā)電量、系統(tǒng)效率、系統(tǒng)故障等相關(guān)信息。
6、系統(tǒng)防雷方案
光伏電站為三類防雷建筑,本項目防雷方案參照 GB50057-94 《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》。
1)雷電直擊防護,據(jù)現(xiàn)場勘查項目所在建筑屋頂較高且附近沒有較高之建筑物,且光伏陣列高度超出建筑防雷網(wǎng)之高度,光伏組件陣列有直接被雷擊之可能,需考慮直擊雷防護,初步方案為在建筑原有防雷網(wǎng)加裝避雷針,光伏陣列支架采用熱鍍鋅扁鋼接入建筑防雷網(wǎng)。
2)電涌侵入防護,直流側(cè)每臺匯流箱及并網(wǎng)逆變器都必須具有性能良好的防雷裝置,確保過電壓進入設(shè)備時防雷裝置可以起到保護作用。
3)接地防護,良好的接地是防雷保護的重要保障,包括光伏陣列、匯流箱、電纜橋架、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等所有設(shè)備,都需具備良好的接地。
六、項目備案所需文件
(1)自然人申請需提供資料:經(jīng)辦人身份證原件及復印件、戶口本、房產(chǎn)證等項目合法性、支持性文件。
(2)法人申請需提供資料:a.經(jīng)辦人身份證原件及復印件和法人委托書原件(或法定代表人身份證原件及復印件);b.企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照、土地證等項目合法性支持性文件;c、項目前期工作相關(guān)資料。
項目單位向地市級或縣級能源主管部門提交固定資產(chǎn)投資備案表和分布式光伏發(fā)電項目備案申請表,應包括以下材料:
(1)符合建筑等設(shè)施安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)規(guī)定的項目方案;
(2)項目用地或屋頂?shù)葓鲋肥褂米C明;
(3)地市級或縣級電網(wǎng)公司出具的項目并網(wǎng)接入意見;
(4)如果項目采用合同能源管理方式,則需提供與電力用戶簽訂的能源服務管理合同等材料。
(5)地方政府根據(jù)有關(guān)規(guī)定要求提供的其他材料。

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