6MW屋顶分布式光伏电站项目可行性研究报告.docx

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6MW屋顶分布式光伏电站项目可行性研究报告

********工程

********工程6MWp屋顶

分布式光伏发电项目

可行性研究报告

********设计院有限公司

二〇一六年三月

第一章综合说明

1.1概述

********市位于********省北部********三角洲地区，中华民族的********河--********，在********市境内流入渤海。

********市地理位置为北纬********，东经********。

东、北临渤海，西与********市毗邻，南与********市、********市接壤。

南北最大纵距123公里，东西最大横距74公里，总面积7923平方公里。

********市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，基本气候特征为冬寒夏热，四季分明。

春季，干旱多风，早春冷暖无常，常有倒春寒出现，晚春回暖迅速，常发生春旱；夏季，炎热多雨，温高湿大，有时受台风侵袭；秋季，气温下降，雨水骤减，天高气爽；冬季，天气干冷，寒风频吹，多刮北风、西北风，雨雪稀少。

主要气象灾害有霜冻、干热风、大风、冰雹、干旱、涝灾、风暴潮灾等。

境内南北气候差异不明显。

多年平均气温12.8°C，无霜期206天，不小于10°C的积温约4300°C，可满足农作物的两年三熟。

年平均降水量555.9毫米，多集中在夏季，占全年降水量的65%，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。

本项目地处太阳能资源较为丰富的********市********经济开发区********市********工程有限公司厂房屋顶上，厂房总面积76780平方米。

********工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目规划总容量6MW。

********工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目屋面以固定倾角17°设计安装24000块标准功率255Wp多晶硅光伏组件，总容量6.12MWp，预计运营期内平均年上网电量744.12万kWh。

********市位于********省北部********三角洲地区，区域太阳能资源丰富，具有利用太阳能的良好条件，根据我国太阳能资源区域划分标准，该地区为资源很丰富地区，适合建设大型光伏发电项目。

1.1.1建筑类型

项目总可利用面积约76780平方米，集中于********市********工程有限公司的厂房屋顶。

建筑形式及承重结构完全满足屋顶太阳能光伏电站建设要求。

1.1.2峰值功率

本工程设计容量6.12MWp。

利用厂房屋顶安装太阳能光伏组件。

本工程运行期年平均上网电量744.12万kWh。

本项目按6MW装机容量设计，计划总投资为5296万元人民币，包含设备供给、设计、安调、培训、消缺、质保等。

本工程计划总投资5296万元，其中静态投资5190.46万元，单位千瓦静态投资8314.85元。

上网电价1.47元（含税），在此电价下，投资回收期为（所得税后）6.73年，总投资收益率为12.71%，项目资本金利润率为49.01%，项目财务内部收益率（全部投资）15.37%;就财务报表显示，项目具有一定的盈利能力。

********设计院有限公司受********工程委托，承担********工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目可行性研究阶段的设计工作。

设计的主要内容包括项目任务与规模、太阳能资源、工程地质、发电单元设计及发电量预测、电气设计、电站总平面布置及土建设计、工程消防设计、施工组织设计、工程管理设计、环境保护和水土保持设计、劳动安全与工业卫生设计、节能分析、工程设计概算、财务评价与社会效果分析等。

1.2编制依据

1、《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》国发【2013】24号

2、《********省人民政府关于贯彻落实国发【2013】24号文件促进光伏产业健康发展的意见》鲁政发【2014】16号

3、本工程可行性研究技术咨询合同

4、业主提供的其他资料及附件

1.3项目任务与规模

本工程的主要任务是发电。

从可再生能源资源利用分析，********市太阳能资源较为丰富，开发潜力巨大。

********市平均年太阳辐射量5186.10MJ/m2，属于太阳光能资源很丰富的地区，适宜建设太阳能电站。

从项目开发建设条件方面分析，本电站场址选择在********市********工程有限公司厂房屋顶，不重新使用土地，有效地节约土地的使用。

项目所在的经济开发区已经形成了由公路、铁路构成的交通网络，内外交通便捷，有利于建设期间所需设备材料的运输。

综合分析，建设********工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目是合适的。

本项目利用********市********工程有限公司厂房屋顶，不重新占用土地，项目建设用地符合国家有关土地利用政策。

通过对场址所在地区各方面条件的分析，该处场址在技术上是可行的，具备建设太阳能光伏电站的条件。

1.4太阳能资源

********市太阳能资源较为丰富，开发潜力巨大。

********市平均年太阳辐射量5186.10MJ/m2，属于太阳光能资源很丰富的地区，在场址区建设并网太阳能光伏电站是可行的。

1.5工程地质

本项目建设在********市********工程有限公司厂房屋顶，需要对屋顶的结构做好防水处理。

1.6发电单元设计及发电量预测

********工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目规划总容量6MW，设计安装24000块标准功率255Wp多晶硅光伏组件，总容量6.12MWp，预计运营期内平均年上网电量744.12万kWh。

太阳能电池组件经日光照射后，形成低压直流电，太阳电池组件并联后的直流电采用电缆送至汇流箱；经汇流箱汇流后采用电缆引至逆变器室，逆变器输出的交流电由1台500kVA升压变压器将电压从270V升至0.4kV接至本厂区内的0.4kV配电室实现并网。

太阳能光伏阵列效率指在1000W/m2太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与标称功率之比。

（1）太阳电池老化系数n1：

太阳电池由于老化等因素的影响，使太阳能光伏系统运行期发电效率逐年衰减。

多晶硅组件自项目投产运行之日起，一年内衰减率不高于2.5%，之后每年衰减率不高于0.7%，项目全生命周期内衰减率不高于20%;

（2）系统综合效率^2:

太阳电池方阵组合的损失、尘埃遮挡、线路损耗及逆变器、变压器等电气设备老化，使系统效率降低，本工程损耗及老化综合效率取85.11%。

在运营期25年内的年平均上网电量为744.12万KWh。

1.7电气设计

1.7.1接入电力系统方案

考虑电站装机容量、系统输电损失和接入点地理位置，该电站宜采用0.4kV电压等级接入电网。

1.7.2电气接线方案

本项目共12个光伏发电单元系统。

每0.5MW太阳电池经串并联后发出直流电，经汇流箱汇流至各自的直流防雷配电柜，再接入逆变器直流侧。

通过逆变器将直流电转变成交流电。

（1）新建设光伏发电单元逆变器与箱式变压器的组合方式逆变器容量为500kW。

每1台500kW逆变器输出的交流电由1台500kVA升压变压器将电压从270V升至0.4kV。

（2）集电线路方案

本工程集电线路采用0.4kV电缆接线方式连接至0.4kV配电装置。

根据光伏阵列的布置情况，6MWp光伏阵列逆变器组成一个集电单元，共敷设12回集电线路至0.4kV配电装置。

（3）并网方案

通过12回0.4kV线路接至本厂区内的0.4kV配电室实现并网。

1.7.3主要电气设备的选型和布置

（1）太阳电池组件：

太阳电池组件是通过光伏效应将太阳能直接转变为直流电能的部件，是光伏电站的核心部件。

在电站直流发电系统中，太阳电池组件通过合理的连接，形成电站所需的太阳电池方阵，并与逆变器构成直流发电系统。

在项目电站中，由众多的单件峰值功率为255Wp的晶体硅太阳电池组件构成了整个电站6MW的太阳电池方阵。

（2）并网逆变器：

逆变器采用MPPT（最大功率跟踪）技术最大限度将直流电（DC）转变成交流电（AC），输出符合电网要求的电能。

具有交流过压、欠压保护，超频、欠频保护，高温保护，交流及直流的过流保护，直流过压保护，防孤岛保护等保护功能。

此外，逆变器带有多种通讯接口进行数据采集并将数据发送到远控室，其控制器带有模拟输入端口与外部传感器相连，可测量日照和温度等数据，便于整个电站数据处理分析。

（3）电气设备布置：

本项目共建设5个逆变配电室及5个箱变，每个逆变配电室及箱变布置对应0.5MW电池方阵每方阵设有1台500kW逆变器以及高、低压开关柜，升压变压器等设备。

本项目6MW电池方阵通过电缆集电线路连接至0.4kV配电装置。

1.7.4控制系统设计

光伏发电监控系统采用分布式网络结构，监控范围包括太阳电池方阵、并网逆变器、总配电室及站用电等电气系统的监控，其主要监测参数包括：

直流配电柜输入电流、逆变器进出口的电压、电流、功率、频率、逆变器机内温度、逆变器运行状态及内部参数、发电量、环境温度、风速、风向及辐照强度，以及站用电气系统的各种参数等。

计算机监控系统实现对电站可靠、合理、完善的监视、测量、控制，并具备遥测、遥目、遥调、遥控全部的远动功能，具有与调度通信中心交换信息的能力。

1.8总平面布置及土建设计

1.8.1电站总平面布置

项目占地约76780平方米，集中于********市********工程有限公司的厂房屋顶。

建筑形式及承重结构完全满足屋顶太阳能光伏电站建设要求。

1.8.2土建设计

本期土建工程包括：

太阳能光伏电站、箱式变压器、逆变器室等。

太阳电池组件支架采用热镀锌防腐。

由于该项目和********市********工程有限公司项目在一个厂区，则该项目用水和排水都依附于该项目。

本期工程逆变器室设机械排风系统，排除室内余热。

1.9工程消防设计

本工程消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的设计原则，针对工程的具体情况，积极采用先进的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。

逆变器室配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器等消防器材。

严禁采用明火采暖。

本工程采用发热电缆和电辐射板的采暖方式。

消防电源采用两路供电，场内重要场所设有通信电话。

1.10施工组织设计

拟选场址区地势平坦（建筑屋顶），交通便利，运输方便。

主要建筑物材料来源充足，所有建筑材料均可通过公路运至施工现场。

生活用品可从市区采购。

本工程高峰期施工用电负荷约为200kW。

施工电源从市电电网接入。

施工高峰日用水量为70m3/d。

本期工程施工期生产用水均引自市政管网。

工程总工期为5个月，其中施工准备0.5个月，土建、太阳能光伏电池组件安装、电缆敷设等4个月，缺陷处理及验收等1个月。

1.11工程管理设计

本项目建设期间，根据项目目标，以及针对项目的管理内容和管理深度，成立项目公司。

建设期计划设置5个部门：

计划部、综合管理部、设备管理部、工程管理部、财务审计部，共12人，组织机构采用直线职能制，互相协调分工，明确职责，开展项目管理各项工作。

综合管理部由工程建设期间的计划部和综合管理部合并，负责综合计划、总经理办公、文档管理；财务部负责财务收支、财务计划、工资福利管理；生产运行部负责运营公司生产运营以及安全管理；设备管理部负责设备技术监控、定期维护。

1.12环境保护与水土保持设计

太阳能光伏发电是可再生能源，主要是利用太阳能转变为电能，项目不排放任何有害气体。

在施工中由于混凝土搅拌、钢结构的切割与焊接和施工车辆的行驶，可能在作业面及其附近区域产生粉尘和二次扬尘，造成局部区域的空气和噪音污染。

可采用洒水等措施，尽量降低空气中颗粒物的浓度，同时避免夜晚施工，减少施工噪音对居民生活影响。

太阳能光伏发电具有较高的自动化运行水平，电场运行和管理人员较少，少量的生活污水经化粪池处理后定期清掏外运，对水环境不会产生不利影响。

本项目不存在水土流失等特点。

本工程建成后对当地的地方经济发展将起到积