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1、內 容一、項目概要二、項目的意義及必要性三、項目內容（一）引言（二）項目所在地基本氣象情況（三）太陽能屋頂光伏電站技術方案1光伏發電系統的選擇 2方案設計 3經費預算 4工程的環保風險評估5、對外電網安全性的風險評估 （四）風光互補路燈和草坪庭院燈1.太陽能路燈基本機構2.路燈配置方案四、預期效果和效益分析溫嶺市東部產業集聚園區光伏項目設計方案報告一、 項目概要溫嶺地區的新能源示范應用走在了全國的前列，目前已經有亞洲最大的潮汐能發電、風能發電、垃圾發電等，如再建立太陽能光伏電站，將成為全國門類最全的新能源應用示范基地。光伏與建筑相結合是未來光伏應用中最重要的領域之一，其前景十分廣闊，有著巨大的2、市場潛力，太陽電池組件的成本也在不斷地下降。本項目將主要研究并網發電系統，包括大規模并網發電系統和戶用并網發電系統，并解決如何同建筑物結合，有效地利用建筑物和裝飾建筑物，為城市建筑使用太陽能光電示范系統積累經驗和數據，同時也為我國今后推廣應用太陽能于建筑做出示范。二、項目的意義及必要性 根據世界能源權威機構的分析，石油剩余可采年限僅有41 年，其年占世界能源總消耗量的40.5%；天然氣剩余可采年限61.9 年，其年占世界能源總消耗量的24.1%； 煤炭剩余可采年限230 年，其年占世界能源總消耗量的25.2%；鈾剩余可采年限73 年，其年占世界能源總消耗量的7.6%；另有水力，其年占世界能源總3、消耗量的2.6%。全球化石能源的大量開發和使用，是造成環境污染與生態破壞的主要原因之一，石能源的有限性以及目前過度開采引起資源匱乏等問題越來越引起各國的重視，積極發展可再生能源已為世界共識。從物理角度來看，沒有一種現有的發電方式比光伏發電還要理想。因而太陽能光伏發電將成為未來能源供應的主力，這也是全球光伏發電迅速發展的內在動力。同時太陽能光伏系統和建筑的完美結合也體現了可持續發展的理想范例。建筑光伏集成有許多優點：具有高技術、無污和自供電的特點，能夠強化建筑物的美感和建筑質量；光伏部件是建筑物總構成的一部分，除了發電功能外，還是建筑物耐候的外部蒙皮，具有多功能和可持續發展的特征；分布型的太陽輻4、射和分布型的建筑物互相匹配；建筑物的外殼能為光伏系統提供足夠的面積；不需要額外的昂貴占地面積，省去了光伏系統的支撐結構，省去了輸電費用；在用電地點發電，避免傳輸和分電損失（5-10），降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本。建筑自身能耗占世界總能耗的13，是未來太陽能光伏發電的最大市場。光伏系統和建筑結合將根本改變太陽能光伏發電在世界能源中的從屬地位，前景光明。三、項目內容（一）引言太陽能光伏發電由于資源無限、無污染和能把太陽光直接轉變為電能，系統無運動部件、運行可靠、少維護、壽命長，且電能有宜于輸送、儲存的特點，因此它是太陽能應用工業中最有前途的產品。光伏發電系統分為并網型和獨立型：并網光5、伏系統：與交流電網并網運行的光伏系統。又稱為并網光伏電站；獨立光伏系統：不與交流電網并網運行的光伏系統。又稱獨立光伏電站、離網光伏系統等。通常獨立光伏系統包括儲能裝置和負荷。以下，就并網光伏系統與獨立光伏系統的系統能量效率做分析（做分析的數據為經驗數據，不針對任何產品）：獨立光伏系統（%）并網光伏系統（%）逆變器損耗116陰影損耗-灰塵及鳥糞損耗-銅損22二極管帶來連接損耗-失配損耗22非標狀態損耗1010蓄電池損耗25-總體損耗4319 從表格中可以看出，并網光伏系統對于獨立光伏系統具有造價低廉、維護簡便和運行可靠，發電效率高等優勢。 并網光伏發電系統所發電力除供給負載外，若有多余，可反饋給6、電網。在陰雨天或在夜晚，負載可隨時由電網供電。因此，光伏系統不必配備蓄電池作為儲能裝置。這樣，可以降低系統造價，也可免除維護和定期更換蓄電池的麻煩。 由于有光伏系統和公共電網同時給負載供應電力，兩路供電增加了供電的可靠性。設計并網光伏發電系統時不必考慮蓄電池容量，確定規模也就不像確定獨立光伏系統那樣必須經過嚴格的優化設計，只要根據負載要求和經費情況經過適當計算就可決定。夏季，由于空調、制冷、電扇等設備的開動，形成用電高峰，而這時也正是光伏系統發電最多的時侯，并網光伏系統可以對公共電網起到一定的調峰作用。 （二）項目所在地基本氣象情況項目所在地溫嶺市松門地處浙江東南沿海，省道林石線穿境而過，與17、04國道相接，即將建成的石松一級公路直通甬臺溫高速公路，是全省136個中心鎮、臺州市首批中心鎮之一，也是溫嶺市“一個中心，五個區塊”格局中的東南區塊中心。位于東經1212050，北緯281245-2836。屬于中亞熱帶季風氣候，受海洋性氣候影響明顯。年平均氣溫18.4，最冷月1月，平均氣溫6.6；最熱月7月，年平均氣溫28.8；無霜期265天，日平均氣溫10的年平均積溫5438.8。年平均日照時數1626.9小時，年平均輻射總量為104.8千卡/平方厘米；年平均降雨量為1739.7毫米；全年最多風向為北、東北風；10年平均風速2.36米/秒。（以上氣象資料數據由溫嶺氣象局提供） 地面每月平均輻8、照強度(kWh/m2/day)緯度28.6 經度121.33一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年平均水平面2.462.592.983.834.204.165.414.753.843.402.822.583.59散射量1.221.481.812.192.412.482.452.291.991.621.291.131.86直接量2.632.071.922.472.602.434.303.642.923.173.143.242.89以上數據來自NASA （三）太陽能屋頂光伏電站技術方案1、光伏發電系統的選擇200KW太陽能屋頂光伏電站應在安全、可靠的前提下保證年發電量200000度9、。要保證年發電量，主要控制的是其安裝容量和系統效率，在安裝容量為200kW的前提下，通過以下所述的幾個方面提高系統效率。溫嶺松門的年總輻照量的平均值為1310 kWh/m2，要達到每千瓦1000度/年的發電量系統效率必須大于等于76.3%。所以本項目采用并網光伏系統。圖1：光伏并網發電原理圖2、方案設計200kW方陣采用1140塊浙江寶利特新能源股份有限公司生產的175W太陽電池組件組成，占用屋頂面積2800平方米。為了有效的利用屋面面積，光伏方陣會根據屋面情況被分割成若干個光伏子陣，每個光伏子陣先串后并，然后輸入若干個總功率為200kW的光伏并網逆變器。從全年多發電角度考慮，重視2月至10月10、的發電量，太陽電池安裝角度取22度為宜，另外， 22度的傾角還可以起到自潔凈的效果。陣列前排最高點至后排檐口與水平線的夾角小于等于太陽高度角的最小值，即10月31日下午15：00的22度，按此計算出陣列間距在1.5米左右。為確保光伏電站長期穩定工作并進行科學管理, 配備微機監控系統對光伏電站各種工作參數和運行狀態進行數據采集監測，并對各個設備環節進行協調控制。在適當的位置安裝顯示板，顯示系統的運行狀態。在防雷安全上園區廠房設置避雷設施，使包括光伏組件矩陣在內的園區廠房具有較好的防雷能力。除建筑物本身具有完備的避雷設施外，整個支撐架應具有良好的接地回路，以形成一個完整的導電網狀結構。每塊組件必須11、通過支架單獨接地，形成確保一機一地的良好的接地狀態。在匯流配電箱及電氣控制柜中配置適當防浪涌器件。3. 經費預算太陽電池組件 200 千瓦 360萬元 支架 40萬元直流控制系統 50萬元直流配電系統 20萬元并網逆變器 總功率200kW 60萬元電纜等配套器材 20萬元計算機數據采集系統 20萬元顯示系統 8萬元并網費用 20萬元不可預見費用 20萬元 合計 618萬元4、工程的環保風險評估光伏電站的發電機理是硅半導體材料的光電效應，工程所用材料主要為鋁合金型材、結構鋼、鋼化玻璃、聚四氟乙烯、電纜和電氣控制設備，在工程的建造過程和日常的運行中，對施工操作人員和周圍環境都不會產生任何不利的影響12、。5、 對外電網安全性的風險評估為確保外電網和光伏電站的長期安全穩定運行，電站系統采取了符合國際標準的一系列安全保護措施和電網頻率、相位跟蹤系統，這些技術已形成成熟產品在國外得到了廣泛的實際使用，其可靠性已經過了長期運行的驗證。通過編制合理的電站運行控制程序，可以使電站啟動時對大電網的沖擊降到允許的范圍之內。（四）風光互補路燈和草坪庭院燈1、太陽能路燈基本結構 太陽能路燈主要由太陽電池組件、組件支架 、光源、智能控制器、蓄電池系統、燈桿、燈具等幾部分組成。 圖2：風光互補路燈發電示意圖2、路燈配置方案2.1道路中間雙燈安裝裝或者單燈道路兩邊安裝選用小風機，大太陽能板的配置，有效利用太陽能。同時13、注意燈的吊臂加長，光源直接照射路面中央。路燈間距30m/盞，相關配置如下：序號配件名稱型號數量1風機400W/DC24V1臺2太陽能板100W/12V2塊3風光互補控制器400+光300/DC24V1臺4負載50W/DC24VLED燈1盞5塔桿獨立塔桿8m1桿6蓄電池150AH/12V2塊2.2 光照和風力資源不充足風況和日照情況均不好，此時采用風光互補加市電切換系統，可以避免自然資源不足情況下，路燈不亮的問題。路燈間距30m/盞，相關配置如下：序號配件名稱型號數量1風機400W/DC24V1臺2太陽能板80W/12V2塊3風光互補控制器風400+光160/DC24V+市電切換1臺4負載50W14、/DC24VLED燈1盞5塔桿獨立塔桿8m1桿6蓄電池120AH/12V2塊2.3 公共區域照明公共區域如公園、草坪等相對開闊，遮攔物比較少，但風力相應較弱，根據現場環境設計為太陽能路燈系統，其配置如下：序號配件名稱型號數量2太陽能板60W/12V2塊3太陽能智能控制器光100/DC24V1臺4負載35W/DC24VLED燈1盞5塔桿獨立塔桿4m1桿6蓄電池100AH/12V2塊2.4 對于草坪燈的設計太陽能草坪燈是新型的綠色能源產品。節能、環保、安全、美觀。采用高性能晶體硅太陽能電池組件，白天將太陽光能轉換成電能儲存于蓄電池，晚間則自動發光照明。燈管采用超高亮 LED，比一般草坪燈耐用，使用15、壽命長，適用于公園草坪、花園別墅、廣場綠地、旅游景點、度假村、高爾夫球場、各種綠化帶等。特點1. 高亮度 采用大功率太陽電池組件作為燈具的發電系統，結合太陽電池板最佳角度設計，為大功率LED光源提供充足能源。2. 高效節能 采用晶體硅太陽能組件及全密封免維護專用蓄電池，組件轉換率高，耐腐蝕性能好，無需其它能源供給。3. 安全性 低壓產品，安全無傷害，零排放，無污染。燈體之間高強度連接，抗風強度高。4. 安裝方便 安裝簡便，獨立供電、無需架設或預埋輸電線路、施工簡單、建設成本低。太陽能草坪燈一般都需要蓄電池來給它儲存電能。一般會用一個1.2V的蓄電池，加一個二極管；這樣它所需要的負載電壓需要1.16、7V左右，那么提供給它的太陽能電池板的負載電壓起碼要2V以上。充電電流的大小決定于充電速度的快慢，一般可根據蓄電池的大小定格在3050mA。負載出來后可以計算出電池板的規格一般在50*50mm比較合適。 四、預期效果和效益分析 本項目的實施和完成預期達到如下效果：1經濟的飛速發展使得浙江省成為能源緊缺地區，此項目將為把浙江省建設成為環境保護模范和節能型地區，實現可持續發展提供經驗和技術支持。2太陽能技術示范基地建成后將大大提高我省在太陽能應用領域的技術創新及轉化能力，將形成浙江省高新技術產業新的增長點，并對環境和能源建設發揮積極的推動作用。寶利特新能源努力在溫嶺地區建成具有規模的太陽能產業基地17、, 帶動我市太陽能事業的發展，對我省的經濟、社會和環境的協調及持續發展起到積極的作用。3效益分析對200千瓦太陽能屋頂光伏電站進行經濟效益估算。系統總投資為618萬元，裝機容量200kW，年發電量200000度。按照1元/度電，國家補貼額度15元/瓦計算，總共補貼金額為300萬元，年回收額20萬元，回收年限為15.9年。按照組件25年壽命，預計經濟效益為182萬元。同時，節電五百萬度，節約標準煤兩萬噸，減少CO2排放量五萬噸，減少SO2排放量150噸，減少粉塵排放量1360噸，減少氮氧化物排放量75噸。對風光互補路燈進行經濟效益估算。每盞路燈每年能節約用電1095度。按照路燈15年壽命計算，節電約為16500度/盞，節約標準煤6.6噸，減少CO2排放量16.5噸，減少SO2排放量0.5噸，減少粉塵排放量3.63噸，減少氮氧化物排放量0.25噸。 11 / 11