法院楼顶光伏电站项目方案 方案模板文档格式.docx
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98.4
64.6
108
143.7
114.45
2月
84.6
153
100
144
83
90.5
113.8
150.2
32.9
103.5
105.55
3月
198.6
131
15
139.9
170.2
162.1
125.2
103
117.0
133.22
4月
147.9
98
124
182.8
195.3
160.9
152.3
120.8
191
122.6
149.56
5月
168.7
112
107
178.7
176.5
153.2
186.4
202.7
228
154.1
166.73
6月
114.1
188
133
152
201.5
130.3
80.4
45.6
149
95.6
128.95
7月
244.3
195
171
258.6
154.9
142.6
142.3
206
190.3
129.6
183.46
8月
165
180
185
222.8
161.4
260.4
220.6
165.6
121.5
205.2
188.75
9月
211.9
189
178
134.6
164.7
138.3
132.5
146.1
116.4
148.7
156.02
10月
209.4
161
188.9
159.5
132.4
147.8
101.6
208.9
121.6
160.21
11月
169.9
163
121
147.5
112.6
104.8
129.4
107.5
91
147.3
12月
102.3
26
126
102.7
135.5
87.8
154.8
140.9
173.1
117.07
全年
1914.9
1780
1714
1965.6
1829
1678.1
1616.9
1635.7
1680.9
1662.0
1747.71
附表二：
2001—2010市温度情况表
温度
平均（℃）
5.9
7
3.6
4.1
3.4
5.7
5.5
4.2
3.8
5.3
4.85
6.8
8.5
8.6
4.3
5.6
9.4
4
8.9
7.5
7.04
11
13
9.8
9.9
9
11.1
12
11.4
10.6
9.3
10.71
15.2
17
15.4
16.2
17.8
16.6
15.6
15.9
16.3
12.8
15.88
20.8
19.4
19.8
20.9
20.7
22.8
21.6
21.9
20.95
24.2
25.2
24.5
24.4
26.5
25.6
24.7
24
26.2
23.8
24.91
29.7
27.6
29.5
29.8
29.3
29.4
30.2
28.8
28.9
29.29
27
27.3
29.2
28.3
28.4
27.9
30.7
28.74
24.9
24.8
26.1
24.3
26.3
23.9
25.1
25
25.22
20.2
20
18.7
19.2
22.1
20.4
21.3
20.1
13.7
12.9
13.9
14.6
15.7
13.1
12.1
14
13.91
7.1
7.7
6.4
9.1
4.9
8.2
9.2
7.9
7.44
17.2
17.5
17.1
17.9
18.2
17.4
17.42
3、项目现场情况
规划建太阳能发电系统的1#楼是东西走向，四周开阔无遮挡，楼顶是斜改坡彩钢瓦结构，呈5°
倾斜角，东西长约60.3m，南北宽约19.2m，前期中央空调以及热水房布线占用一部分区域，现在有效可利用面积680㎡。
4、项目容量及特点
经现场勘测，结合业主方提供的楼顶结构图，从经济型、安全性与发电效率三方面考虑，最佳装机容量为60KW。
组件排布方案如下图所示：
此项目属于分布式并网发电项目。
项目建成后，可以向电力部门申请并网，通过电力部门的验收后，可以享受国家新能源补贴。
分布式光伏发电系统以自发自用为主，富余电力，电力公司会以当地脱硫脱硝标杆电价回收！
此项目长期效益很明显！
二、设计方案
1、太阳能光伏发电技术规范
《建筑电气安装工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GBJ150-91）
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）
《太阳能光伏电源系统安装工程设计规范》（CECS84:
96）
《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（JGJ0010-2012）
《太阳能发电站支架基础技术规范》（JGJ0033-2012）
《建筑安装分项施工工艺标准》（JGJ01-26-2003）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81091）
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）
《压型金属板设计施工规程》（YBJ216-88）
《屋面工程质量验收规范》（GB50207-2002）
《压型金属板设计施工规程》（YBG216-88）
2、光伏系统电气接线图
支架系统安装图
3、光伏系统方案
3.1设计总则
（1）此项目光伏发电系统在原有的线路基础上增加，采取尽量不改造原有回路的原则。
因此，将光伏系统的并网点选择在并网点的低压配电柜中。
（2）考虑到并网系统在安装及使用中的安全性、可靠性与方便性，在并网逆变器直流输入加装直流配电接线箱。
（3）并网逆变器采用三相四线制的输出方式。
3.2电池组件及支架
3.2.1采用JRP230W的电池板，以22串12并的方式进行安装，共计264块组件。
光伏板容量大小为：
22*12*230Wp=60.72KW
电池板主要参数列表
型号Model
JRP230
开路电压Voc（V）
36.8
短路电流Isc（A）
8.10
最佳功率点电压Vmp（V）
29.9
最佳功率点电流Imp（A）
7.70
最大功率Pm（Wp）
230
工作
温度范围OperatingTemperature
-40to+85℃
最大系统电压MaximumSystemVoltage
1000VDC
额定工作电流温度NOCT
48℃±
2℃
电流温度系（%/k）
CurrentTemperatureCoefficient（%/k）
0.06±
0.01
电压温度系数（mV/k）
VoltageTemperatureCoefficient（mV/k）
-（155±
10）
功率温度系数（%/k）PowerTemperatureCoefficient（%/k）
-（0.5±
0.05）
接线Connection
标准接线插座StandardPlugandSocket
电池SolarCell
多晶硅电池156mm*156mmpoly-crystallineSiliconSolarCell156mm*156mm
电池类型TypeofSolarCell
P型TypeP
电池数量及排列方式
No.ofCellsandConnections
60
重量Weight
19.0kg
电池板使用特点：
1、使用寿命长：
≥25年，衰减小（见附表）；
2、采用高效率晶体硅太阳电池片，转换效率高；
3、采用无螺钉紧固铝合金边框，便于安装，抗机械强度高；
4、采用高透光率钢化玻璃封装，透光率和机械强度高；
5、采用密封防水的多功能接线盒；
电池板功率衰减图
注：
太阳能电池板在忽略外界主要因素的影响下（如灰尘、斑迹等），在同等标准环境情况下进行测试，电池板自身最大功率衰减如图中所示：
前10年衰减较为缓慢，第10年时功率约为初始功率的93%左右；
10年—20年衰减加快，第20年时功率约为初始功率的82%左右；
20—25年时功率衰减变得缓慢，第25年时功率约为初始功率的80%左右；
25—30年时，功率衰减很小，稳定在初始功率的78%—80%之间。
3.1.2支架的设计
考虑到光伏系统实际发电效率，本系统采用两种支架固定式安装。
第1种为楼顶倾斜安装支架；
第2种为彩钢瓦专用支架安装，其特点如下：
1.安装简便。
安装部件依照彩钢板外形设计，直接固定于彩钢板上，不需要焊接等程序。
2、耐久性好。
所有的结构零件均为高强度不锈钢和阳极氧化铝合金，保证材料的高耐久性。
3、承受极端气候。
安装时将太阳能板的重量平均分布于彩钢板上，使单位面积的所受力达到最小。
预留的风道，可以平衡风压，系统抗风能力好。
在彩钢瓦上采用紧贴式太阳能板安装的方式（见下图）已经得到验证是安全可靠的，其设计参数为：
最大基本风压Wk=1.0KN/㎡（地区50年一遇）
最大基本雪压值Sk-0.45KN/㎡（地区50年一遇）
4、荷载标准值设计
1）恒荷载：
太阳能板单板重量为：
G1=19kg*9.8N/kg=186.2N/m2
太阳能板单板面积为：
S1=1.650m*0.992m=1.6368m2
太阳能板单板恒载荷：
q1=186.2N/1.63m2=113.7N/m2
钢结构自重，主次梁采用6053-T5型材，每米重量为1.5kg。
载荷能力119KN-m
2）风荷载：
风荷载标准值：
Wk=w0µ
zµ
sβz地区基本风压（n=50）：
w0=1KN/m标高50米位置C类地区：
Uz=1.00βz=1.78
正向风压Wk（+）=w0µ
zµ
sβz=0.9968KN/m2
背向风压Wk（-）=w0µ
sβz=-0.9968KN/m2
3）雪荷载：
雪荷载标准值：
Sk=µ
rS0
地区基本雪压（n=50）：
S0=0.45KN/m2
体型系数：
µ
r=0.6
Sk=mrS0=0.6x0.45=0.27KN/㎡
sβz=1´
1.00´
1.4´
1.78=0.9968KN/m2
sβz=1´
（-1.4）´
1.78=-0.9968KN/m2
5、构件校核
1）横梁校核
1-1横梁内力设计：
斜梁主梁按简支受弯梁考虑，设计方案中支点3个a/b/c，组件拼接处为一个压力点。
以下为支架模型模拟受力分析图：
该受力系统中最大力值为中间支撑点处的支撑反力：
Rb=2.49KN；
该处的弯矩值为：
Mb=0.427KNσ=M/W=0.427/KN
2）挠度分析：
允许挠度变形最大量为fmax<
L/250=16/200=11mm（见RAL655）该设计最大变形量见下图：
fmax’=3.5mm<
4.8mm
故斜梁最大变形量满足设计要求！
平铺与倾斜安装示意图：
3.3汇流箱
为了便于光伏阵列的布线及后期系统的维护，本系统在室外配置光伏阵列防雷汇流箱。
光伏防雷汇流箱性能特点如下：
（1）户外挂壁式安装，防水、防锈、防晒，完全满足室外安装使用要求。
（2）光伏阵列正极输入配有光伏专用高压熔断器进行保护，其耐压值为1000V。
（3）直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用高压防雷
（4）直流输出母线端配有可分断的高压直流专用断路器。
汇流箱参数：
汇流电流路数为8路，输入电压范围400至950V，最大直流输入电压1000V，最大单路直流输入电流15A，最大汇流后输出电流120A，直流断路器等级1000V/125A，防护等级为IP65。
重量为18Kg。
3.4逆变器
结合安装实际情况，经综合考虑，本项目选用3台20KW逆变器，每台逆变器连接4路光伏阵列（共88块电池板）进行逆变。
使逆变器功率最大效率化。
逆变器采用最大功率跟踪（MPPT）技术，最大限度地把太阳能电池板转换的电能送入电网。
逆变器自带的显示单元可显示太阳能电池方阵电压、电流，逆变器输出电压、电流、功率，累计发电量、运行状态、异常报警等各项电气参数。
同时具有标准电气通讯接口，可实现远程监控。
具有可靠性高、具有多种并网保护功能（比如孤岛效应等）多种运行模式、对电网无谐波污染等特点。
技术特征;
（1）电网友好
零电压穿越功能；
有功功率连续可调（0-100%）功能；
无功功率连续可调（0-100%）功能；
夜间可根据电网指令对电网进行无功补偿；
（2）用户友好
彩色显示屏，方便用户操作和设置；
方便快捷的正面维护；
（3）高效发电
内置高效变压器、最高转换效率达97.3%；
32位DSP控制芯片和先进的数字锁相技术；
运算速度快、精度高；
高效PWM调制算法，降低开关损耗；
智能温控式风冷方案，有效节能；
（4）环境适应力强
-25℃——+55℃可连续满功率运行；
适用高海拔恶劣环境，可长期连续、可靠运行；
加热除湿功能（可选）；
逆变器参数列表
20KW逆变器主要参数
逆变器规格
BNT020KTL
直流输入
最大发电功率[W]
22000
最大直流电压[V]
850
MPPT直流电压范围[V]
420-800
最大输入电流[A]
21
直流连接数
MC4*6
MPP通道数量
MPPT*1（单通道）
交流输出
最大输出功率[W]
21450
额定输出功率[W]
20000
最大输出电流AC[A]
35
额定输出电流AC[A]
29
电网电压范围
根据IT：
CEI0-21，UK：
G83/1，G59/2，AU:
AS4777，CN:
CQC
电网频率范围
电力因素
-0.9~+0.9
THD（AC电流输出）
<
0.3%
交流接触器
插件连机器（内置）
功率消耗
夜间损耗[W]
2
待机损耗[W]
10
效率
最大效率（直流400V）
98%
欧洲效率（直流400V）
96.5%
MPPT效率
>
99%
安全与保护
内部过压保护
是
直流绝缘监测
接地故障保护
电网监测
接地故障电流监测
直流电流监测
孤岛保护
CE认证根据
EN62109，EN61000-6-1，EN61000-6-3，EN61000-6-2，EN61000-6-4，EN61000-3-2，EN61000-3-3，EN61000-3-12，EN61000-3-11
环境要求
IP保护等级
IP65（户外）
运行温度范围
-20℃~+60℃
海拔高度要求[m]
2000米以下
噪音等级[dB]
65
一般数据
尺寸（长*宽*高）[mm]
718*580*215
重量[kg]
48
隔离类型
无隔离变压器
冷却方式
强排风散热
房屋安装
房屋内部或外部安装的金属铝外壳
安装信息
墙面支架
显示
4*LED,128*160pixLCD，背光灯
数据连接界面
RS485，可选择（3G，Wi-fi,Ethernet）
电脑通信方式
RS485
标准保修
5年
同时，为了及时了解太阳能光伏发电系统的运行情况，拟选用数据采集器、通过RS485通讯接口连接到工控机、液晶显示器直观地以图表的形式展示光伏电站的运行数据，包括电站发电量、收益、CO2减排效益、设备运行状况、设备实时数据以及历史数据查询、电站发电量、设备性能等。
3.5电缆线
太阳能光伏电缆暴露在户外，经受风吹日晒雨淋，同时系统要求低阻抗，本项目拟选用无卤PV1-F电缆。
该电缆具有优异的耐酸碱性和耐湿热性。
3.6防雷及接地保护
3.6.1光伏并网电站所在建筑物（计算机机房和办公室区域）的防雷措施应严格执行国家标准：
建筑物防雷设计规范：
《GB50057-94》
计算机房设计规范：
《GB50174-1993》
3.6.2为了避免建筑物遭受雷击或将雷击损失降到最低，均采用综合防雷措施。
综合防雷措施设计方案应包括两个方面：
直击雷的防护和感应雷的防护。
缺少任何一个方面，均是不完整的、有缺陷的和有潜在危险。
a、直击雷的防护：
主要使用避雷针、避雷网、避雷带及良好的接地系统。
其目的保护建筑物不受雷击的破坏，给建筑物内的人和设备提供一个相对安全的环境。
b、感应雷的防护：
目前，电子设备受到雷电感应高压损害途径主要有两种：
（1）辐射性的感应雷击：
是强雷电磁场通过辐射或感应造成设备损坏；
（2）引导感应雷击：
由供电线路、信号线路和控制线路等由各种线路传导进来的感应雷电高压脉冲损害电脑等电子设备。
防护措施：
1、根据现有条件，把各光伏阵列连接起来以最短的距离通过35mm2的接地线连接到楼顶的环状防雷网上。
2、在汇流箱和直流配电柜均装入直流防雷装置，并在逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护。
4、初步投资
4.1项目投资情况
本项目初步投资663000元，在业主方积极配合、施工条件适合、物料准备充分的条件下，项目周期为20个工作日（含安装以及调试）。
60KW电站项目投资表
设备名称
规格型号
数量
备注
太阳能组件
JRP-230
264
多晶硅
防雷监控汇流箱
PVS-8M
3
光伏组件支架
Xd4040
67
防腐、耐酸碱
光伏电缆支线
PV1-F1*2.5
2200
光伏专用
光伏电缆主线
PV1-F1*10
300
电力电缆线
RVV5*16
光伏连接器
MC4
68
光伏逆变器
GSG-20KTL
交流配电柜
GA-60K1Q1-380V
1
汇流箱通讯电缆
RVV2*2.5
200
光伏电缆桥架
L50*50*5
400
过路套管
DN100
30
混凝土基础座
400*400*500mm
基础座木模
400*400*400mm
基础座地笼
300*300*500mm
材料成本合计
625472
税收
37528
总投资（RMB）
大写：
陆拾陆万叁仟元整即：
663000
实际施工受项目场地情况、物料成本变化等，会有浮动，此仅为参考投资，不做最终定价。
5、项目效益
5.1经济效益
光伏电站装机容量60KW，在有效日照参数为3.8H的情况下，考虑到线路损耗、逆变器效率、表面尘土损耗等因素，综合发电效率按95%计算，发电量情况为：
光伏发电系统发电情况列表
序号
项目
参数
日均发电量
60×
3.8×
0.95=216.6
均值日照参数取3.8
月均发电量
216.6×
30=6498
年均发电量
6498×
12=77976
度电补贴
0.42元/KWh
光伏补贴
5
市场综合电价
0.93元/
升级会员 