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