通化市2MW屋顶分布式光伏发电项目项目建议书.docx

1、通化市2MW屋顶分布式光伏发电项目项目建议书通化市2MW分布式光伏发电项目项目建议书二一七年十二月 3.投资模式.4第二章 分布式光伏发电设计方案.71.总体设计方案.72.光伏组件选型.73.逆变器选型.10 2.投资收益分析.16第四章 结论分析 17第一章 概述1.项目名称通化市2MW分布式光伏发电项目2.建设地点通化市3.投资模式 4.项目建设地点自然条件4.1地理方位通化市位于中国东北东部，吉林省东南部，地处东经12571 - 12644 ，北纬4052 - 4249 之间。东接白山市，西邻辽宁省的抚顺市、本溪市、丹东市，南与朝鲜民主主义人民共和国的慈江道隔鸭绿江相望（边境长约204

2、公里），北连辽源市的东丰、吉林市的磐石、桦甸等县（市）毗邻。南北长238公里，东西宽108千米。全境幅员15698平方千米，大约占吉林省总面积的8.1% ，市区位于浑江两岸的阶地上，面积为761平方千米。4.2 气候环境通化属中温带湿润气候区，年平均气温5.5 ，一月份平均气温最低，常年平均在零下14左右，极端最低气温达-33；七月份平均气温最高，在22左右，极端最高气温36。通化的多年平均降水量有870mm，主要集中在夏季，6-8月三个月的降水量占年总降水量的60%以上。年日照时数有2200小时。4.3太阳能资源4.3.1我国太阳能资源我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射

3、量在4kWh/m天以上，与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。I、II、III类地区约占全国总面积的2/3以上，年太阳辐射总量高于5000MJ/m，年日照时数大于2000h，具有利用太阳能的良好条件。太阳能资源是以太阳总辐射量表示的，一个国家或一个地区的太阳总辐射量主要取决所处纬度、海拔高度和天空的云量。根据太阳能资源评估方法（QX/T00389-2008），太阳能资源丰富程度等级划带分布如下图2.1-1及表2.1-1。图2.1-1 中国水平面太阳辐射分布图表2.1-1 中国水平面太阳辐射等级划分表等级资源带号年总辐射量（MJ/m2）年总辐射量（kWh/m2）平均日辐射量（

4、kWh/m2）最丰富带I630017504.8很丰富带II50406300140017503.84.8较丰富带III37805040105014002.93.8一般IV378010502.9从大兴安岭南麓向西南穿过河套，向南沿青藏高原东侧直至西藏南部，形成一条等值线。此线以西为太阳能日照丰富地区，年日照时3000小时，这是这些地区位处内陆，全年气候干旱、云量稀少所致。按照全国太阳能日照资源分为：最丰富带（3000小时/年）、很丰富带（2400-3000小时/年）、较丰富带（1600-2400小时/年）和一般带（1600小时/年）4个区域。我国全年日照时数分布图如图2.1-2所示：图2.1-2

5、我国全年日照时数分布图根据气象部门的调查测算：我国太阳能年总辐射量最大值在青藏高原，高达10100 MJ/m，最小值在四川盆地，仅3300 MJ/m。4.3.2 本项目所在地光照条件本项目所处的竹林县太阳能资源情况属于太阳能资源较好的区域。根据资源丰富程度等级划分，该区域属于二级“资源丰富区”，具有一定的开发价值。因本阶段没有收集到相关气象站辐射数据和实测数据，故本阶段借助meteonorm7.0软件进行项目场址光资源分析。年均峰值日照时长为1569.5小时。5.建设规模本项目规划拟建光伏电站总容量为2MW。选用 7420块 270Wp 的多晶硅光伏组件，共装机2.0MW,使用组串式逆变器，接

6、入就近的变压器低压侧。第二章 分布式光伏发电设计方案1.总体设计方案本次规划分布式光伏发电容量为2MW，项目建设于企业屋顶。分布式光伏发电设计符合下述原则：1、根据实际地理情况科学合理选择光伏组件、逆变器；2、系统的可靠性、安全性高，自动化程度高；3、具备组件故障自动识别能力，提高系统维护效率。每个发电单元的接线系统分为直流系统和交流系统。其中直流系统是指光伏组件与逆变器输入直流侧所构成的系统。组件每块容量270Wp，每20块270Wp多晶硅光伏组件串联为1个组串回路；组串接入逆变器输出交流电源；交流系统是指逆变器输出交流侧与箱变构成的系统。2.光伏组件选型光伏组件选择的基本原则：在产品技术成

7、熟度高、运行可靠的前提下，结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况，选用行业内的主导光伏组件类型。目前，技术相对成熟的光伏组件主要包括晶体硅光伏组件、薄膜光伏组件以及高倍聚光型光伏组件三种。晶体硅光伏组件的代表性产品主要有单晶硅光伏组 件（Mono-Si）和多晶硅光伏组件（Poly-Si）；薄膜光伏组件的代表性产品主要有非晶硅光伏组件（a-Si）、碲化镉光伏组件（CdTe）和铜铟镓硒光伏组件（GIGS）；高倍聚光型光伏组件的代表性产品主要为砷化镓光伏组件（AsGa）。光伏电池分类有基本分类、结构分类、用途分类，工作方式分类等四大类分类方法。1）基本分类：晶体硅光伏电池、硅基薄膜光伏电池

8、、化合物光伏电池和有机半导体光伏电池。2）按结构分类：同质结光伏电池、异质结光伏电池。3）按用途分类：空间光伏电池、地面光伏电池。4）按工作方式分类：平板光伏电池，聚光光伏电池。几种主要的光伏电池板见图3.2-1。 单晶硅太阳电池多晶硅太阳电池非晶硅薄膜太阳电池高倍聚光太阳电池图3.2-1 几种光伏电池板图1）晶体硅光伏组件 晶体硅光伏组件是目前工程应用最广的组件类型，已实现商业化。单晶硅光伏组件制造工艺成熟，大规模生产下和电池效率较高，可达 16% 以上，且稳定性好。因效率较高，相同装机容量下光伏方阵占地面积小，但组件成本高。多晶硅光伏组件转化效率略低于单晶硅光伏组件，但大规模生产下组件效率

9、也可达 15%以上。与单晶硅光伏组件相比，多晶硅光伏组件虽然效率有所降低，但是节约能源、节能硅原料，工艺成本与转化效率的平衡关系相对较优。2）薄膜光伏组件薄膜光伏组件的优势主要有：弱旋旋光性好、材料省且工艺简单。非晶硅光伏组 件是在不同衬底上附着非晶太硅晶粒制成的。硅材料消耗少且工艺简单，衬底廉价，薄膜化较易实现。组件产品具有弱旋旋光性好、受高温影响小的特性。但非晶硅光伏组件转化效率远低于晶体硅光伏组件，且衰减较快。目前技术相对成熟的薄膜光伏组件还有铜铟镓硒光伏组件（GISG）和碲化镉光伏组件（CdTe）等。薄膜光伏组件可在玻璃、不锈钢或塑料衬底上制备，在建筑一体化及特殊场所有较 好的适应性。

10、因价格及光伏建筑一体化优势，薄膜光伏组件在一些工程中有较广的应用。3）聚光型光伏组件聚光太阳电池组件由聚光太阳电池、聚光器、太阳光追踪器组成。聚光太阳电池，与普通太阳电池略有不同，因需耐高倍率的太阳辐射，特别是在较高温度下的光电转换性能要得到保证，故在半导体材料选择、电池结构和栅线设计等方面都要进行一些特殊考虑。最理想的材料是砷化镓，其次是单晶硅材料。一般硅晶材料只能吸收太阳光谱中4001,100nm 波长的能量，砷化镓可吸收较宽广的太阳光谱能量，三结面聚光型太阳电池可吸收3001900nm波长的能量，相对其转换效率可大幅提升，其太阳能能量转换效率可达30%40%。整个装置的转换效率为17%2

11、5%。聚光太阳电池必须要在位于透镜焦点附近时才能发挥功能，因此为使模块总是朝向太阳的方位，必须配置太阳追踪系统，聚光器的跟踪装置一般采用光电自动跟踪。此设计虽然可以提高转换效率，但却存在透镜、聚光发热释放槽（散热方式可采用气冷或水冷）以及太阳光追踪系统的重量及体积较大等不足的特点。聚光装置可有效地减少晶体硅电池板的面积，从而降低成本，但跟踪装置将会使得造价有所增加，加上运行阶段传动装置的维护费用和能耗，工程造价反而会增加，目前在小范围内有示范性应用。同时，聚光装置不能利用散射光能量，不适合在散射辐射所占总辐射比例较高的地区使用。聚光型光伏组件的主要缺点是需配置聚光装置及高精度跟踪装置，建设成本

12、及 运行维护成本较高。 目前的工程应用中，晶体硅光伏组件占主导地位，薄膜光伏组件和聚光型光 伏组件只在部分工程中应用。各光伏组件的性能见表 3.2-1 。表3.2-1 各类光伏组件性能表电池类型商用效率实验室效率优缺点晶体硅单晶硅1620%24%优点：转换效率高、稳定性好缺点：成本相对略高多晶硅1419%20.30%优点：成本较单晶硅组件低缺点：转换效率较单晶硅略低薄膜电池非晶硅511%13%优点：弱旋旋光性能好、成本低缺点：转换效率较低、衰减快碲化镉810%15.80%优点：成本低缺点：转换效率较低、衰减快、镉有剧毒铜铟镓硒1014%15.30%优点：成本低缺点：原材料有毒、大面积生产困难聚

13、光电池砷化镓2030%40%优点：转化效率高缺点：成本高、需配备聚光及跟踪装置晶体硅电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，被广泛应用于大型并网光伏电站项目。薄膜光伏组件相对晶体硅光伏组件而言，光伏组件转换效率较低，建设占地面积大，现阶段已不具备价格优势，而其他原料的薄膜光伏组件比非晶硅薄膜光伏组件的价格更高。在目前的市场售价情况来看，太阳电池组件的售价主要以“峰瓦”为单位，即每瓦单晶硅电池与多晶硅电池价格基本接近。综合考虑以上各种因素，本工程采用拟选用多晶硅光伏组件。根据上述分析，本工程选用多晶硅光伏组件容量270Wp。本工程采用的多晶硅光伏组件基本参数如下：表3.2-2 多晶硅光伏组件单块参数尺寸（mm）1640*990*35峰值功率（Wp）270开路电压