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100kW并网光伏电站设计方案


100kW 光伏电站 设 计 方 案

一、系统原理 太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的,它是将太阳辐射能量 直接转换成电能的发电系统。它主要由太阳能电池方阵、逆变器等部分组成。

并网发电原理图

二、

系统设计

100KW 的并网型光伏系统采用威海蓝星玻璃公司生产的非晶硅薄膜型电池 组件和全球第二大光伏逆变器生产商德国 KACO 公司研发的 Powador4501xi 并 网逆变器等知名配件。 采用结合型安装方式。100KW 共计 2506 块电池组件分成 20 个子方阵,计 划分别安装在屋顶上。 综合考虑客户屋顶类型特点和系统最大出力的要求, 电池组件安装在镀锌防 锈的钢支架上,倾斜角度初步安排在 25 度左右。 (一)总体规划: 光伏系统分为 20 个 5.04KW 子系统,汇流接入交流汇线箱后,并入总配电 箱。系统为三相输出(400V/50Hz) 。 预计总占用面积:4000 平方米,总重量 32 吨以上。 (二)安装方式: 光伏与建筑的结合有两种方式:建筑与光伏系统相结合;建筑与光伏器件 相结合。本方案综合考虑客户自身建筑要求特点,将采用直接在屋顶上安装光

伏组件。 示意图:

(三)材料及报价 项 目 规 格 数 量 单位 片 台 台 台 台 米 套 套 米 套 套 套 米 套 合 计 3,500,000 元 报 价

电池组件 逆变器 直流汇线箱 交流汇线箱 数据采集器 光伏电缆 接头 传感器 RS485 安装辅件 网络数据服务器
系统铝合金支架、 线槽 等

CGS-40H/G1245*635 Powador 4501xi 600V/18A 400V/100A KACO

2506 20 20 3 1 30000 500 1 1000 100 1

交流电缆 安装费

三、主要配件简介: 1 、非晶硅薄膜型太阳能电池板,其主要参数如下:

特 点 衬底材料 太阳能电池类型 在浮法玻璃上沉积非晶硅 双结非晶硅太阳能电池( p-i-n/p-i-n ) 电性能 额定功率 Pmp( 瓦 ) 最佳工作电压 Vm( 伏 ) 开路电压 Vo( 伏 ) 最佳工作电流 Imp ( 安 ) 短路电流 Isc( 安 ) 功率误差 转换效率 电流温度系数 产品描述: 1. 电 性 能 参 数 是 在 STC( AM1.5,1000W/平 方米,电池温度为 25 摄氏 度)标准测试条件下测试。 2.在最初几个月的使 用中,组件输出电性能高于 额定值,输出功率可能高 出 15%,输出电压可能高 出 6%,输出电流可能高出 9% 。 电压温度系数 功率温度系数 尺寸和重量 长 (mm) 宽 (mm) 厚 (mm) 重量 (Kg) 适用温度范围 系统最大开路电压 1245 635 7 12.4 -40 ℃ ~ + 85 ℃ ≤ 600VDC 40 44.6 60.2 0.9 1.14 ± 5% 5-6% 温度系数 +0.09%/ ℃ -0.28%/ ℃ -0.19%/ ℃ 42 45.6 61.2 0.92 1.16 ± 5% 6-7% 45 47.4 63.4 0.95 1.18 ± 5% 7-8%

非晶硅电池特点 (1)更低的成本 组件成本在光伏系统中占有很高的比例,组件价格直接影响系统造价,进而 影响到光伏发电的成本。 按目前的组件售价计算, 同样的资金, 购买非晶硅产品, 可以多获得接近 20%的组件功率。 (2)更多的电力 对于同样功率的太阳电池阵列,非晶硅太阳电池比单晶硅、多晶硅电池发电 要多约 10%。 已经得到美国的 Uni-Solar System LLC、 Energy Photovoltaic Corp.、 日本的 Kaneka Corp.、荷兰能源研究所等权威机构证实。

(3)更强的弱光响应 非晶硅电池在低光照射条件下,如阳光不太强的早晨、傍晚、阴天以及临近 建筑物遮挡,也能有稳定电力输出,吸收光谱可见光范围广。

2、

KACO 逆变器

系统将采用德国 KACO 逆变器。KACO 公司是全球第二大逆变器生产商, 以提供高性能、高可靠性逆变器著称,拥有完善的售后服务体系。本系统将采用 Powador4501xi 并网逆变器。其主要参数如下:
型号 参数 最大输入功率 MPP 范围 无负载电压 适用电网电压 适用电网频率 畸变因数 最大转换效率 显示 防护等级 噪音 尺寸

4501xi 6000W 125-400VDC ≤500VDC 190-253V (高于 253V10 分钟自停机, 高于 264V0.2 秒自停机) 47.5-50.2Hz <3% 94.8% LCD(2 行×16 字) IP54,适应室外安装 <35 分贝(无噪音) 340×200×650mm

重量 质保期

29.8kg 7年

3、售后维护: 太阳能电池组件平均寿命在 25 年左右。 蓝星集团*威海中玻光电有限公司生产的非晶硅薄膜型太阳能电池板质保期 为 20 年,额定功率>80%。 德国 KACO 逆变器质保期为 7 年。 系统维护保养非常方便, 相关费用很低。定期检查各部件运行情况和清洁电 池板表层污垢即可。

注:以上为初步设计草案,详细技术和施工方案图纸,签订合同后交付。

四、发电量预算 (一)合肥气候特点: 合肥市太阳辐射年总量在 119 千卡/平方厘米左右。在大于等于 0℃期间,总 辐射达 113.0 千卡/平方厘米, 光合有效辐射 56.5 千卡/平方厘米; 在大于等于 10℃ 期间,总辐射达 87.8 千卡/平方厘米,光合有效辐射 43.9 千卡/平方厘米。太阳辐 射年内变化,各地都是夏季最多,春季次之,秋季较少,冬季最少。合肥市年日 照时数在 2000 小时左右,分布特点呈北多南少。日照时数的年内变化,夏季最 多,春秋次之,冬季最少。

表 1:合肥 1-12 月太阳总辐射资料(千卡/平方厘米) 月份 合肥 1 6.5 2 7.1 3 9.2 4 10.5 5 12.5 6 13.6 7 14.2 8 13.9 9 9.8 10 8.9 11 7.0 12 6.1

合肥气象局和 NASA 数据综合。

(二)发电量估算:

1、100kW 并网系统年发电量。 (倾斜角为 25 度) :

一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 全年总计

10746.67009 9768.55377 10483.01049 10605.35982 10776.28933 9783.766788 10316.24705 10655.28652 10424.73137 10462.90337 10638.43545 10514.63161 125175.886 kWh(度)

2、 20 年累计发电量 太阳能电池板平均寿命在 25 年以上。20 年发电量累计为: 125175.886 kWh /年*20 年=2503577.72 kWh (注:根据业内标准,太阳能电池组件实际输出功率≤额定功率的 80%时, 认定其为寿命已到即报废。 )

(三) 、经济效益分析: 1、根据中华人民共和国财政部《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂 行办法》 《太阳能光电建筑应用示范项目申报指南》 2009 年补贴标准具体为: 和 , 对于建材型、构件型光电建筑一体化项目,补贴标准不超过 20 元/瓦;对于与屋 顶、墙面结合安装型光电建筑一体化项目,补贴标准不超过 15 元/瓦。 本系统补助标准为 15 元/Wp,本系统总计补助为: 100kWp×15 元/Wp=150 万 系统造价预算: 3.5 万/KW×100KW=350 万 (人民币) 实际自筹资金:200 万。

光伏系统 20 年平均发电成本为:

2000000 元 ÷2503577.72 kWh=0.798 元/ kWh(度)
2、上网电价 江苏省光伏《江苏省光伏发电推进意见》的标准:2.15 元/千瓦时。我省相 关日照资源类似江苏,未来电价将参照该标准。

2503577.72 kWh 千瓦时×2.15 元/千瓦时=5382692.1 元
500 万-200 万=300 万,未来资本收益将是 300 万人民币。


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