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濟南太陽能光伏發電

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10KW光伏發電工程設計方案

發布日期:2018-04-16 作者: 點擊:

目    录

一、項目概況

1.1、項目任務及規模

1.2、太陽能資源及氣象條件

1.3、電氣及接入系統方式

1.4、主要技術經濟指標

二、太陽能光伏發電系統設計

1、陣列安裝方式選擇

2、光伏陣列最佳傾角的計算

3、市電互補光伏逆變器的選擇

4、光伏陣列設計及布置方案

三、年發電量估算

四、 電站節能降耗效益分析

五、 社會效益評價

六、 財務評價 - 7 -

七、 材料明細表 - 8 -




一、項目概況

1.1、項目任務及規模

開發利用可再生能源是國家能源發展戰略的重要組成部分。濟南市年平均日照時間在2500小時左右,開發利用太陽能資源具有得天獨厚的優越條件和廣闊的前景,符合國家産業政策。


根據當地的光能資源壹s皹I主的場地面積及用電情況,本項目規劃容量34KW。


1.2、太陽能資源及氣象條件

項目所在區域日照充足,年平均日照時間約2500小時。根據我國太陽能資源區劃標准,該區屬于三類“較豐富帶”,比較適合建設分布式光伏發電。


1.3、電氣及接入系統方式

本期工程考慮光伏電站內設1台10KW光伏並網逆變器接入國家電網。


1.4、主要技術經濟指標

本工程計劃投資6萬元,占地平屋面積70平方米。


、太陽能光伏發電系統設計


1、陣列安裝方式選擇

對于光伏組件,不同的安裝角度接受的太陽光輻射量是不同的,發出的電量也就不同。安裝支架不但要起到支撐和固定光伏組件的作用,還要使光伏組件最大限度的利用太陽光發電。根據實際情況,本項目安裝方式采用固定式傾角安裝。


光伏組件的安裝,考慮其經濟性和安全性,目前技術最爲成熟、成本相對最低、應用最廣泛的方式爲固定式安裝。由于太陽在北半球正午時分相對于地面的傾角在春分和秋分時等于當地的緯度,在冬至等于當地緯度減去太陽赤緯角,夏至時等于當地緯度加上太陽赤緯角。 如果條件允許,可以采取全年兩次調節傾角的方式,也就是說在春分-夏至-秋分采用較小的傾角,在秋分冬至春分采用較大的傾角。


2、光伏陣列最佳傾角的計算

光伏陣列的安裝傾角對光伏發電系統的效率影響較大,對于固定式安裝的光伏陣列最佳傾角即光伏系統全年發電量最大時的傾角。


方陣安裝傾角的最佳選擇取決于諸多因素,如地理位置、全年太陽輻射分布、直接輻射與散射輻射比例、負載供電要求和特定的場地條件等。並網光伏發電系統方陣的最佳安裝傾角可采用專業系統設計軟件進行優化設計來確定,它應是系統全年發電量最大時的傾角。


通過計算,當傾角等于 33°,全年所接收到的太陽輻射能最大,約1749kWh/m2傾角在3036°間時,全年太陽輻射量差別不大。本项目倾角设计爲30°


3並網光伏逆變器的選擇

光伏并网逆变器是光伏电站的核心设备之一,其基本功能是将光伏电池组件输出的直流电转换爲交流电。


逆變器的技術指標

1) 可靠性和可恢複性:逆變器應具有一定的抗幹擾能力、環境適應能力、瞬時過載能力及各種保護功能,如:故障情況下,逆變器必須自動從主網解列。


2) 逆變器輸出效率: 大功率逆變器在滿載時, 效率必須在90%95%以上。中小功率的逆变器在满载时,效率必須在85%90%以上。在 50W/m2的日照强度下, 即可向电网供电, 即使在逆变器额定功率10%的情况下, 也要保证90%(大功率逆變器)以上的轉換效率。


3) 逆变器输出波形:爲使光伏阵列所产生的直流电源逆变后向公共电网并网供电,就必须使逆变器的输出电压波形、幅值及相位与公共电网一致,实现无扰动平滑电网供电。输出电流波形良好,波形畸变壹s捌德什ǘ陀诿偶髦怠


4) 逆變器輸入直流電壓的範圍:要求直流輸入電壓有較寬的適應範圍,由于太陽能光伏電池的端電壓隨負載和日照強度的變化範圍比較大。 就要求逆變器在較大的直流輸入電壓範圍內正常工作, 並保證交流輸出電壓穩定。 輸出電流同步跟隨系統電壓。


4、光伏陣列設計及布置方案

光伏组件布置图.jpg


、年電量估算

根據太陽輻射量、系統組件總功率、系統總效率等數據,太陽電池組件采用30°固定傾角,經計算10KWp光伏發电系统年發电量爲1.3kwh

晶體矽光伏組件在光照及常規大氣環境中使用會有衰減,按系統25年輸出每年衰減0.8%計算。


 電站節能降耗效益分析  

根據國際能源署(IEA)《世界能源展望2007,中國的CO2排放指数爲:0.814kg/kWh,同时,我国火电厂每發电上网1kWh,需消耗標准煤305g,排放6.2克的硫氧化物(SOx)(脫硫前統計數據)和2.1克的氮氧化物(NOx)(脫氮前統計數據),對環境和生態造成不利的影響。

本工程整個25年經濟壽命期內,平均年平均電量約12000kWh。与相同發电量的火电厂相比,按照当前主力發电机组600MW發电机组平均供电煤耗水平305g/kWh计,每年可爲电网节約标煤約3.66噸。在其經濟使用壽命25年使用期内,该类光伏發电项目总共节省标煤91.5噸。

該項目的建設,將在節省燃煤、減少CO2SOXNOx、烟尘、灰渣等污染物排放效果上,起到积极的示范作用。根據预测,该项目潜在的节能减排效果爲:每年减轻排放温室效应气体CO225586.5kg;每年減少排放大氣汙染氣體SOx205.5kgNOx77.98kg


 社會效益評價

由于太阳能资源是一种不消耗矿物燃料的可再生能源,太阳能發电的使用,相当于节省相同数量电能所需的矿物燃料,这样可壹s跎倏l一次能源如煤、石油、天然气的数量,同时节約大量的水资源。此外,太阳能电站的生产过程是将当地的太阳能转变爲电能的过程,在整个工艺流程中,不产生大气、水体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声污染。因此,太阳能光伏發电项目不仅可以带来可观的经济效益,而且能够带来社会和环境效益;再加上国家对可再生资源發展的大力扶持和政策优惠,太阳能利用产业潜力巨大、發展前景乐观。


六、 財務評價

光伏太阳能投資收益分析表

 

七、 主要材料明細表

光伏發电项目主要材料明細表

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