5.565KW项目方案

XXX厂区样板展示房项目5.565KW光伏

发电系统方案

XXXXXX能源有限公司

2015.10.25

一、项目概况

本发电系统拟建设在浙江省XXXXXX厂区样板展示房屋顶上，主要采用常规固定安装方式。

1.1 项目地理位置及环境

XXX位于浙江省东北部，东邻上海，南濒杭州湾，介于北纬30度19分-31度1分，东经120度17分-121度15分之间，面积5828.56平方。XXX位于上海、江苏、浙江三省（市）交界处，是离上海最近的城市，可以说XXX已为上海的卫星城市。东接上海，北临苏州，西连杭州，南濒杭州湾，距上海、苏州、杭州均不到百公里，区位优势明显，是长江三角洲重要城市之一。XXX位于环杭州湾的最北端，拥有浙北唯一的出海口。

XXX地处北亚热带南缘，属东亚季风区，夏季风交替显著，四季分明，气温适中，雨水风沛，日照充足，具有春湿、夏热、秋燥。冬冷的特点，但夏令湿热多雨的天气比冬干天气短得多。XXX年平均气温16℃，1月最冷，7月份最热。平均无霜期230天；年平均降水量1200毫米左右。全年有3个明显的降水时段即4-5月的春雨；6-7月的梅雨和9月的秋雨；1月是下雪最多的月份。XXX日照条件较为充足，太阳能资源比较丰富，日照时数的分布以夏季最多，达600-700小时，占年总时数的三分之一左右；冬季最少，约360-465小时，仅占年总时数的18-23%。多年平均太阳总辐射量为4500MJ/m2²a，太阳总辐射量的分布以夏季最多，占年总量的三分之一左右；冬季最少，仅占年总时数的16%，春秋季接近相等，太阳总辐射量的分布与日照时数的分布基本相似。

1.2 供电技术条件

工作电压：AC380V AC/50Hz 发电类型：太阳能光伏发电 阵列容量：5.565KW 逆变器额定功率：5.750KW

1.3 新能源的发展趋势

中国是为数不多的几个以煤炭为主的能源消费国家，煤炭消费的比重虽然这几年有一定程度的下降，2014年中国一次能源消费中，煤碳占 67.7％，石油占22.7%，清洁能源总计占9.6%，从整体上能源消费结构不合理。同时中国的能源消费从整体上讲还属于粗放型能源利用方式，与现代集约经济发展的要求存在很大的差距。因此，从长远来看，包括太阳能在内的新能源和可再生能源将大力发展，以逐步改善以煤炭为主的能源结构，促进常规能源资源更加合理有效地利用，使能源、经济与环境的发展相互协调，实现可持续发展目标已成为战

略。因此，积极开发利用可再生能源，替代部分煤电，减轻能源对外依靠的压力，对改善能源结构和走能源可持续发展的道路是十分必要的。

1.4保护环境，节约能源、减少温室气体排放

保护环境保护的力度直接影响到国际上的形象和地位。根据目前中国的能源结构，纯煤电的电力系统，燃煤产生大量的 CO2、SO2、NOX、烟尘、灰渣等，对环境和生态造成不利的影响。与其它传统发电方式相比，太阳能发电可节省一定量的发电用煤。为提高中国的环境质量，在对煤电进行改造和减排的同时，积极开发利用太阳能等清洁可再生能源是十分必要的，因为太阳能光伏发电场在运行过程中不会产生任何有害物质，同时还节约能源，保护环境，减少温室气体排放。 减排效果:

光伏发电属于清洁可再生能源，无论从能源角度，还是从环境角度，都是未来发展的重点，光伏并网发电的推广应用，无疑会带来良好的环境效益。可以粗略计算“环境效益”如下：

① 每KWh电耗煤：目前我国发电耗煤为平均315g标煤/KWh (能源基础数据汇编，国家计委

能源所)

② 每发一度电排放二氧化碳

C + O2 = CO2

12 + 32 = 44

44/12 * 365 = 1338g CO2/KWh 1.3kg CO2/KWh = 1.3*10-3t CO2/KWh

③ 每瓦光伏组件平均每年发2KWh.

瓦光伏组件平均每年相当于减排二氧化碳吨数： 2KWh 1.3*10-3吨CO2/KWh＝2.8*10-3T

按照EPIA的估计，光伏发电取代柴油发电机的CO2减排效果为1Kg/KWh; 光伏并网发电的平均减排效果为0.6Kg/KWh。到2020年，全世界光伏发电的累计安装量将达到195GWp，其中大约50％为光伏并网发电。2000－2020年通过光伏发电达到的CO2的减排量将是7亿吨，仅2020年当年CO2的减排将达到1.64亿吨，相当于4400万辆汽车或75个大型火力发电厂

的排放量，以下是该系统正常运行一年中的节能减排量分析结果：

1.5主要设计原则

1）项目主设备选型要具有先进性，同时要立足于国产化，要充分展示先进的可再生能 源开发利用的最新技术。

2）优化系统配置，在保证示范项目实用性功能的同时，兼顾新能源技术的展示功能。 3）光伏发电系统采用GS5K5TL-D单相并网逆变器、组件选用多晶硅265W组件、接入电网系统采用380V集中并入公用电网。

1.6光伏组件选型及安装容量

目前常用的太阳能电池有：单晶硅、多晶硅太阳能电池；非晶硅薄膜太阳能电池；数 倍聚光太阳能电池等，从技术经济比较结果来看：

1)晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。

2)商业用化使用的太阳能电池组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅其次，但两 者相差不大。

3)晶体硅电池组件故障率极低，运行维护最为简单。

4)在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简单方便，布置紧凑，可节约场地。 5)尽管非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应，高温性能等方面具有一定的优势，但是使 用寿命期较短，只有10-15年。

因此本工程拟选用晶体硅太阳能电池。在单晶硅电池和多晶电池选择上：由于多晶硅 电池组件的价格要比单晶硅低，从控制工程造价的方面考虑，本工程选用性价比较高的多 晶硅电池组件，这也与太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。

本工程采用的多晶硅太阳能电池组件的详细技术参数见表

太阳能电池组件技术参数表

本发电系统拟建设在浙江省XXXXXX厂区样板展示房屋顶上，项目主要采用常规固定进行安装方式。265W多晶硅组件21块，总容量为5.565KW。

二、光伏并网发电系统设计 2.1 系统原理

系统采用太阳能组件型号为265W-（29b）1640*1000*40（265Wp），265W多晶硅组件21块，配置5.565KW光伏并网逆变器，以及配电箱和通讯模块。系统总容量为5.565KW。

太阳能组件发出的直流电经过逆变器，逆变成交流电，再经过配电箱后直接并入用户侧380V低压电网。配电箱内置断路器、防雷器以及双向电能计量表，发电系统产生的多余电量通过双向电能计量表后送入电网，产生卖电收益。

图2-1 系统电气连接示意图

2.2 设计方案 2.2.1 组件安装方式

本项目屋顶为彩钢瓦片，方案根据屋顶角度顺势平铺安装。 屋顶安装方式：

本项目别墅屋顶为倾斜面屋顶，按照屋顶倾角平铺方式安装。即将太阳能板平行安装于斜面屋顶上，采用镀锌C型钢导轨，斜装卡件，卡片和各种屋顶挂钩能够被高度预装从而使安装简便快捷，节省人力成本和安装时间，定制的长度可以消除现场切割和焊接的必要，所有结构零件均为高强度不锈钢从而保证了安装地点的高防腐性，结构强度及美观性。根据屋顶面积，初步估算安装量为5.565KW。

图2-2 安装方式图

图2-3 安装效果图

2.2.2 光伏阵列布置

根据屋顶的面积，结合所选太阳能电池组件型号的尺寸，作了以下初步排布：

图2-4屋顶系统总效果图a

图2-5屋顶系统总效果图b

2.2.3 主要设备选型

（1）多晶硅光伏组件

本项目采用组件产品的型号为：大功率265W(±3%) 多晶硅电池组件.该组件的性能参数如下表所示：

表2-1 组件265W 多晶硅电池组件性能参数

选用的组件已通过信息产业部化学物理电源产品质量监督检测中心检测、CE认证、UL认证、VDE认证、CQC认证及Intertek认证。

（2）并网逆变器

并网逆变器是光伏并网系统的控制核心，对太阳能产生的电流进行转换与控制的设备。户用型光伏并网逆变器输出的功率等级范围通常为1kw~30kw或者几十千瓦以下，这类的逆变器通常要满足以下几个要求：

单相或三相低/中压并网；

无变压器设计，大于96%的转换效率；

壁挂式安装，IP65防护等级，满足户外使用条件； 整机轻便，显示界面友好，造型美观等。

以上这些基本要求实际上满足了最终用户、系统集成商以及安装商等各方面的需求。户

用型光伏并网逆变器能够安全可靠的并网运行，方便安装和维护。

A :本项目拟采用1台GS5K5TL-D三相并网逆变器。

表2-2 三相并网逆变器技术参数

（3）配电箱

本项目采用标准配电箱，具体也可以根据用户实际安装容量进行定制设计。配电箱内置交流断路器、避雷器和电能计量装置。 2.2.5 系统配置清单

三、光伏施工材料及安全管理 3.1 材料管理

3.1.1、材料计划

（1）项目部根据施工组织设计、专项施工方案、施工进度、设计变更等有关资料编制项目材料需用总体计划和临时追加的变更需用计划，此计划由预算员编制，报项目经理批准。 （2）项目部向项目部编制上述计划时要注明材料名称、规格型号、色标、数量及进场日期等。特殊情况以及需要紧急采购的，须提前报备项目经理。

（3）如果项目材料计划调整，项目部必须在使用7天前提出，对因重大变更影响原来的需用计划(增加或减少采购)，应由项目预算员编制材料变更计划，然后报公司项目经理调整计划。

（4）因为材料需用计划失误影响项目生产的，要追究预算员、项目经理的责任。具体由公司管理人员研究后决定。

3.2 材料进厂验收 3.2.1、进场准备

（1）项目材料员必须严格遵守企业规章制度，严守岗位，有事外出需在办公室或者库房门上挂牌指明去向或委托代理人，保证送货或领料人在短时间内能找到人。 （2）公司采购员应提前四个小时以上通知项目部材料的进场时间。

（3） 项目材料员在接到材料进场通知后，提前做好场地规划、清底、平场、疏通道路、安排上、下车劳动力及相关机具等准备工作。

（4）搜集材料采购合同、协议及质量标准等资料，准备准确的检验工具，计划堆放位置。危险品要隔离存放，并准备相应的安全防护措施等，做好验收准备。

3.2.2、材料验收

1、核对资料

材料进场后，材料员根据需用计划对照送货清单认真核对材料的规格、数量等，并同时索取产品合格证、说明书、质保书或试验报告等技术资料，并对技术资料的内容进行验证，以确认其资料是否有效。

2、检验实物

清点实物与送货清单的材料的名称、规格、数量等相符后，开始进行外观检查（如钢材需查看其表面是否有裂纹、结疤、分层等，定尺钢材端头是否一般齐，一样长，并对同规格的钢材进行抽样检查其直径，水泥、木材等都应按此进行相应的外观检查），需开箱（包）的要开箱（包）检查，暂时不能开箱（包）检查的可先入库，但在使用时必须通知厂方或供

方到现场一起开箱（包）以明确责任，了解物资是否符合工程要求，对检查不合格的物资按不合格品控制程序的有关规定进行处理。

3、入库计量方式

a)对库房零星材料或工具性材料实行实物清点、过磅、检尺等精确计量。 b)对周转架料进行检尺（定尺的可进行点数）计量。

c)钢材类；如按理论重量计算，必须对其几何尺寸进行测量，尺寸误差必须在国家标准规定的范围以内。如按过磅数量计算，必须按我方认可的计量方式计量，同时也必须知晓其几何尺寸。

d)木材类方材可在量几何尺寸的基础上点数计量，板材则应按块检尺计量。

e)包装水泥、粉煤灰等除点包数外，还须对单包进行随机抽检。使量差控制在正常误差范围内；散装水泥、粉煤灰等必须在供货中注明计量方式，一般为抽检。

f)地方性大宗材料中砌体材料必须码堆点数，而砂、石料则以检尺量方为主，辅以抽磅进行计量。

4、验收要求

（1）材料进场后由材料员验收材料并开具《材料验收单》，同时与质量员、技术员、项目经理会签。

（2）所有材料验收过程中的所产生的数据必须在《材料验收单》中注明，不得有修改，若数量有争议时，立即通知采购人员进行协调处理，暂时协调不好的须在材料验收单中注明有争议的事项。

（3）对内部调拨的材料进行验收时，除核实数量外，还须对单价、成色进行核实。若对调入材料有争议时，应及时与对方取得联系协调解决。

（4）《材料验收单》必须真实、及时、准确，材料名称、进场时间、规格、数量填写清晰。材料员必须认真核查材料的出场材料质量证明，质量证明材料必须齐全。

（5）入库材料验收必须严格按照合同约定的相关条款进行验收，如收取材料和合同约定的条款不一致的，材料员应拒收，如不拒收造成损失的由项目经理进行处罚。

（6）在材料验收中如发现质量不合格等问题，材料员应及时填写不合格品报告，并尽快报告项目经理，组织不合格品评审，对不合格品采取措施。在问题没有处理之前，将确定的不合格品，隔离堆放，严禁投入使用。

（7）材料入库必须在材料进入现场的当天(除地材)办理完毕。

3.3 不合格材料处理

一般不合格物资由公司采购员与供应商联系商议处理办法，较大不合格材料由项目技术员组织评审，重大较大不合格物资由项目经理/工程管理部组织评审。

3.3.1不合格材料的处理

1、拒收 2、让步接收

3、降级使用，应做好标识和记录，使用在非主要部位

3.3.2不合格材料商议措施

4、如果供方提供的产品被评审为不合格品，要及时与供方取得联系，共同商定退回等处理方案。

5、合格品的降级或改作它用必须经检验，并由业主签字认可后，由项目材料员、技术员组织降级使用。

6、对产生不合格品的供方（分包方），公司要重新进行评价考核。

7、未对不合格品采取有效措施的，按照不合格品带来的损失程度处罚相关责任人。

3.4 库存与使用管理 3.4.1材料储存规定

（1）所有进场材料需做好原始记录，并登帐、上卡，做好进出场计量等资料。

（2）各种原材料、在制品、成品均应贮存在适宜的场地或库房，贮存场所条件与产品要求相适应，以防止产品在使用或支付前受到损坏或变质变形。

（3）凡进入项目现场的材料，应根据现场平面布置规划的位置，做到四定位（区号定位、架号定位、位号定位、排号定位）、五五化（五五摆放，五五码垛，且重在下，轻在上，防止挤压损坏）、帐、物、卡、资金四对口。现场大宗材料须堆放整齐，砂、石成堆、成方、砖成垛，长大件一头齐。要求场地平整，排水良好，道路畅通，进出方便，并按规格进行产品标识。

（4）砼构件、钢木门窗分类、分规格整齐堆码，应加支垫，保证不变形，便于发放。易损、易潮的物资及成品、半成品应放库内存放，以防受损变质。

（5）水泥按品种、牌号、标号、批量、进场时间分别堆放。垛高不能超过12包，垛堆离墙面、地面20-30厘米，垛堆之间应留搬运通道，便于先进先出。每批进场水泥须有醒目的产品标识。

（6）仓库中保管的材料应根据其自然属性，依据储存条件和保管常识进行保管，同类材料堆

放，要考虑先进先出，发货方便。

（7）易燃易爆的危险性材料应和其他材料隔离保管，并于明显处标示“严禁烟火”字样，仓

库内及堆放易燃易爆材料地点任何人均不得抽烟，仓库内明火作业需经项目安全员批准。材料员要认真学习使用消防器材和防火的知识。

（8）贵重材料应特别储存，并制定特别防范措施。 3.4.2材料搬运规定

（1）项目部应该配置与材料性质相符合的搬运设备，以免增加不必要的设备支出。 （2）搬运设备的操作和搬运工作的进行均应遵循安全的原则，以确保人员及材料的安全性。

（3）对容易损坏、易燃、易爆、易变质和有毒的材料以及建设方有特殊要求的物资，项目部应制定搬运措施，并明确搬运人员的职责。

（4）全部材料按实际价格加运杂费计入项目成本、材料进退场及一、二次搬运所发生的人工费、运杂费计入项目成本。

3.4.3材料领用规定

（1）材料员应按“一盘底、二核对、三发料、四减数”的原则发料。违反发料原则造成材料大料小用以及差错等损失，材料员应负经济责任。

（2）材料出库时由施工员填写《领料单》，《领料单》应进行连续的编号，填明材料名称、规格、领料数量、材料使用部位(特指对工程质量产生重大影响的材料)，并报项目经理批准。

（3）项目使用主要材料（钢材、木材、砼、水泥、砂石、砌体、装饰材料、水电安装主材和贵重材料等）均为限额领料材料。属限额领料的材料,应填写《限额领料单》。 （4）《领料单》和《限额领料单》开具后应经项目预算员审核后材料员方可发放材料，对超过核定使用量，不论因何种原因需追加领用物料时，须经项目经理开具《超额领料单》。 （5）发料时应根据材料需用计划或限额领料单控制发料，材料的每次发放量以当日够用为准，不允许贪省事一次性发放，防止被盗、掩埋、丢失等事故发生。

（6）应根据材料的使用部位合理搭配材料的领用、严禁长材短用、大材小用、优材劣用。材料的自然短节、断头及零散要搭配使用，不得使用好料、整料，优先利用积压物资。 （7）对出库材料要做好明细记录、台帐，要保管好各种原始凭证，做到帐物相符，资料齐全，帐目清楚。

（8）出库材料要跟踪检查、监督，对材料的不合理使用现象按有关规定进行处罚，对单项工程完工后的余料要积极督促办理退料。

（9）回收退库的材料要重新验收入库，并进行重新整理，分成色规格进行堆码，对于需要进行维修、维护的材料要安排人员即时进行，保证回收的材料在工程需要时立即发放使用。

3.4.4材退库规定

（1）工程完工70%左右时应严格控制材料的购进与发放，材料及时的统计出仓库库存材料的状况，预算员将还须购进材料的名单和数目，上交公司工程管理部。以避免过多的剩余材料，进而节约公司资金的投入与浪费。

（2）在公司工程项目结束时应对施工现场的材料进行盘点，并督促施工队伍及时的办理退库手续。

（3）材料在办理退库时应填写《材料退库单》，详细列出所剩余材料的名称及数目。清点完毕后同材料员办理材料的交接手续，存入仓库。

3.5 施工安全管理

为确保中外运光伏发电系统建设顺利进行，确保施工安全及工程质量，在系统施工中必须遵循如下原则：

（1）安装的时候要戴上防护头套、绝缘手套，穿上橡胶绝缘鞋。 （2）安装的时候再把组件拆包。

（3）不要在下雨，下雪或者大风的天气条件下安装。

（4）由于有电击的危险，如果发现组件的接线盒端子是湿的，请不要执行安装作业。 （5）使用绝缘干燥的工具，不要使用湿的工具。 （6）安装时，不要乱摔任何物体（如组件或工具）。

（7）要正确无误地连接公母连接头，检查接线状况，所有的连接线不得脱离组件，并采取 一定的方式使连接线不会擦伤或者挤压组件上的背板。

（8）不要在组件表面加过重的力或者物体，或扭曲组件的边框。

（9）不要使用尖锐的工具去擦洗组件的玻璃或者背膜，这会在组件上留下划痕。 （10）对于安装在屋顶的结构，请尽量遵循“从上到下”和 “从左到右”的安全原则。 （11）施工区域内严禁吸烟，严禁酒后施工。

3.5.2防雷及接地

为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器

件的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。 1)防雷

(1)为使建筑在受到直击雷和感应雷的雷击时能有可靠的保护，在屋顶上设置避雷带，在电 池板支架上方利用设备支架挂避雷线。

(2)直流侧防雷措施：电池支架应保证良好的接地，太阳能电池阵列连接电缆接入光伏阵列 防雷汇流箱，汇流箱内含高压防雷器保护装置，电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。

(3)交流侧防雷措施：每台逆变器的交流输出经交流防雷柜（内含防雷保护装置）接入电网， 可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，所有的机柜要有良好的接地。 2)接地

在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时，选择电场附近土层较厚、潮湿 的地点，挖1～2米深地线坑，采用25*4扁铁，添加降阻剂并引出地线，接地电阻应小于4 欧姆。

3.5.2并网方案

建议接入低电压等级，以降低系统损耗。并网方案选用《分布式光伏发电接入系统典型设计》方案。如图所示

四、投资回报分析

1、光伏组件的基础数据 型号：（265Wp）

数量：21块 容量：

5.565KWp

2、投资回报表单，以下为微型逆变器回报期限表： 表4-1微型逆变器系统回报期限

3、发电量计算

每年发电量8340kWh左右，日发电量23KWh左右。

根据目前国家分布式补贴政策相关内容，建于用户内部场所的分布式电源项目，发电量可以全部上网、全部自用或自发自用余电上网，由用户自行选择，用户不足电量由电网提供。政策鼓励自发自用，并按发电量进行补贴。考虑到展示房年用电量多，超过第三档用电量，按浙江省相关居民阶梯电价费用0.66元计算，年可节约电费5780元左右。按目前国家相关分布式电源补贴政策（国家补贴0.42元每度电），浙江省在国家规定的基础上再补贴0.1元每度电，每年可领4540余元。

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