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1、新疆分布式光伏电站示范建设项目项 目 建 议 书中国 新疆中亚环地新能源有限公司(筹)二一三年四月目录第一章 项目背景与概况3第二章 项目提出的必要性和意义8第三章 需求预测11第四章 建设方案、规模、地点和期限14第五章 工艺技术方案17第一节 技术方案17第二节 电气设计27第三节 土建部分32第六章 安全卫生与节能减排34第一节 安全、卫生、消防34第二节 节能及减排37第七章 环境影响评价38第一节 环境现状调查及初步评价39第二节 建设施工期环境影响初步评价41第三节 运行期环境影响初步评价42第四节 综合评价和结论44第八章 投资估算和资金筹措45第九章 项目实施管理、人员培训46
2、第十章 经济效益初步分析48第十一章 结论49第一章 项目背景与概况1.1项目名称、承担单位项目名称:分布式光伏电站建设项目承担单位:中国.新疆中亚环地新能源有限公司(筹)1.2项目提出的背景新疆中亚环地新能源有限公司(简称中亚环地),成立于2006年11月3日,注册资金1000万。是一家主要以发展太阳能光伏、光热产业、风光互补型小型风力发电机组及卫星科技商业使用的高科技服务公司。 中亚环地自成立以来,即投身于新能源领域的应用技术研发与应用系统解决方案的推广,经过长期有艰苦探索与磨砺,公司已形成了以太阳能光伏、光热产业为核心,并涉及相关产品生产与销售、技术研发与交流、工程项目的开发、建设等作为
3、主要经营内容及长期发展战略的综合性企业,我公司研发和推广的实用新型的高科技现代绿色照明产品,已广泛应用于南北疆的新农村建设当中,取得了良好的经济效益和社会效益。目前企业共有员工38名,企业管理人员6名,工程及售后人员8名,生产和研发人员共24人,形成了理想地纺锤形结构。2007年即在阿里巴巴网站建立了一个主页主要进行公司的网络宣传和业务延伸,目前公司产品已基本覆盖昌吉州各县、南疆各县也都有产品市场。通过踏实、诚信地开拓农村市场,公司产品已经在农村市场形成了良好地口碑,为进一步推广公司新产品打下了坚实的基础。2008年公司引进了一套太阳能电池板层压设备,具备最大年产10MW的生产能力。经过工艺和
4、技术改造,目前可大批量生产效率大于16%的高效太阳能电池组件。同时,引进国内一流的光电光伏检测设备,可完成150瓦以下光伏单体电池的性能测试。在这两年的生产、培训和磨砺下,企业已培养出一批具有相当技术能力的光伏技术和操作人员。 企业与新疆理化地理研究所紧密合作,依托该研究中心为主要技术支撑,将使企业人员素质、创新能力、技术水平具有突飞猛进的发展和进步。 2009年起草疆内第一个太阳能路灯企业标准,研发出第一套疆内太阳能建筑实用性照明系统,还计划起草一系列风光互补、太阳能应用产品的标准,至今已在疆内创造了新能源领域的多个第一。现在,公司已初步形成了以太阳能路灯、太阳能公用照明系统、光伏储能组件、
5、太阳能光热光电一体机、风光互补小型风力发电站为主要产品的较为完备的产品系列;此外,公司还具备快速研发并生产太阳能系列灯具的能力;2010年12月27日中亚环地正式成立新能源应用技术研究院,区经信委电子信息处、规划与投资处、科技与装备处、企业处等各处也为企业的发展出谋划策,这一切标志着中亚环地的历史将翻开崭新的一页。 2011年在甘泉堡工业园区建成3条光伏组件生产线。2012年3月投入生产。2012年公司在太阳能和新能源方面正在突飞猛进地发展,公司在以前LED路灯企业标准基础上申报专利:1、“光伏储能组件”已经入实质审查阶段。2、“太阳能照明光热一体机”已获得实用型专利。3、“太阳能路灯调解器”
6、已获得实用型专利。同时着手起草地地方标准有:太阳能光伏道路照明系统、太阳能建筑公用照明系统、离网型风光互补发电系统等产品标准。计划形成以太阳能路灯、太阳能电池组件为拳头产品,再辅以太阳能公用照明系统、太阳能电站、离网型小型风光互补发电系统为后续产品的立体化、多样化的产品结构。 2013年4月为认真贯彻落实自治区党委第八次党代会精神,按照自治区党委和人民政府关于就业创业的工作部署,进一步引导和帮助更多青年自谋职业、自主创业,自治区团委联合自治区党委宣传部、城乡就业办、人力资源和社会保障厅、经济和信息化委员会、工商业联合会在全疆开展了第五届“新疆青年创业奖”评选活动。经过评选、考察、公示、审定四个
7、环节,评选出了第五届“新疆青年创业奖”30名个人和10家单位。 公司总经理张继明先生荣获,第五届“新疆青年创业奖”个人奖。 (详见2013年4月15日新疆经济报A3公告。) 立足当前,展望未来,中亚环地秉承“诚信为本,客户至上,市场领先,优质服务”的经营理念,将创新能源致力环保作为目标,积极响应客户的需求,立足国内市场,面向国际市场,与同行业精诚合作、抓住机遇,创造新能源产业的美好未来!(2)项目提出的背景随着人类工业的发展,化石能源的利用不断给环境带来各方面的压力,世界各国加快了对清洁新能源的开发利用,太阳能因具有清洁无害、分布广泛等特点,越来越受到人们的青睐。太阳能光伏也成为当今分布式新能
8、源发电的热点。我国光伏产业最大的特点是“两头在外”,多晶硅依赖进口,组件依赖出口。受欧洲补贴政策调整、美国双反、欧洲金融危机等情况的影响,国外市场出现萎缩,亟需拓展国内市场。2011年国家出台光伏发电上网标杆电价以来,通过制造业、发电企业和电网企业的共同努力,实现了我国太阳能发电的快速发展。2012年5月,国务院常务会议提出“支持自给式太阳能等新能源产品进入公共设施和家庭”。 2012年7月,太阳能发电“十二五”装机目标定格21GW,其中分布式光伏发电为10GW。目前,国家能源局正在研究制定行业发展问题和配套支持政策,包括促进我国光伏产业发展的指导意见、分布式光伏发电示范区实施办法和电价补贴标
9、准等截止2011年底,用户侧光伏发电已达到60万千瓦,呈现出发展速度快、项目容量大、建设周期短、投资商类型多样、运营模式复杂和接入电压等级低等特点。目前,用户侧光伏发电相关政策主要包括光电建筑项目和金太阳示范项目政策,基本为补贴初始投资的50%,补贴资金由财政部直接拨付,不占用可再生能源电力附加。 新疆太阳能资源十分丰富,全年日照时数为25503500小时,日照百分率为60%80%,年辐射总量达54306670MJ/m2,年辐射照度总量比我国同纬度地区高10%15%,比长江中下游地区高15%25%。居全国第二位,仅次于西藏高原。全年日照大于6小时的天数为250325天,日照气温高于10的天数普
10、遍在150天以上。 新疆太阳能资源,主要分布于五大区域(天山南麓、天山北麓、东疆东部、北疆中部、北疆北部),依据太阳辐射量分为四个资源带。 东疆东部为资源丰富带,太阳能年辐射照度大于660万千焦/平方米,相当于156千卡/平方厘米。 天山南麓为资源次丰富带,太阳能年辐射照度为580620万千焦/平方米,相当于140150千卡/平方厘米。 天山北麓为资源较丰富带,太阳能年辐射照度540580万千焦/平方米,相当于130140千卡/平方厘米。 北疆中部、北疆北部为资源亚丰富带,太阳能年辐射照度500540万千焦/平方米,相当于120130千卡/平方厘米。 从全疆来看,各地气温相差很大,影响太阳能利
11、用的主要因素是环境温度和风沙尘暴。春季多尘暴的南疆地区,冬季总是阳光普照,晴空万里,极少风雪天气,虽然云雨量少,但多风沙和尘暴,太阳辐射减弱,散射分量增大;而北疆1月平均气温在-10左右;东疆和北疆地区空气中水分少、晴天多、大气透明度高,虽然总辐射较弱,但是直射分量较大。利用太阳能的最有利季节是夏秋季,不利季节北疆为冬季、南疆为春季。所以,新疆太阳能利用的最有利时节是夏、秋,而不利季节为冬、春。为了充分利用和开发新疆丰富的太阳能资源,我公司根据国家能源局关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知(国能新能2012298号)要求,共同在国家新能源示范城市新疆投资建设分布式发电站,以乌鲁木齐为试
12、点示范,最终扩大到整个新疆。第二章 项目提出的必要性和意义1、符合可再生能源发展规划和能源产业发展方向 我国能源结构以煤炭为主,“十一五”以来,在经济快速增长的拉动下,煤炭消费约占商品能源消费构成的75%,已成为我国大气污染的主要来源。由于能源消费的快速增长,环境问题日益严峻,尤其是大气污染状况愈发严重,既影响经济发展,也影响人民生活和健康。随着我国经济的高速发展,能耗的大幅度增加,能源和环境对可持续发展的约束将越来越严重。因此,大力开发太阳能、风能、地热能和海洋能等可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施,同时,也是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。根据中国应对气候变化国家方
13、案和可再生能源发展“十二五”规划,我国将通过大力发展可再生能源,提高可再生能源在能源结构中的比重,促进可再生能源技术和产业发展,提高可再生能源技术研发能力和产业化水平。到2015年,可再生能源在能源消费中的比重将达到10%,全国可再生能源利用量达到6亿吨标准煤。可再生能源中,利用太阳能发电是最有前景的技术之一。可再生能源发展“十二五”规划明确提出,到2015年,全国太阳能发电装机容量达到500万kw,进行MWp级并网太阳能光伏发电示范工程的试点工作,带动相关产业配套生产体系的发展,为实现太阳能发电技术的模块化应用奠定技术基础。随着中华人民共和国可再生能源法的正式实施以及可再生能源发电价格和费用
14、分摊管理试行办法、可再生能源电价附加收入调配暂行办法、可再生能源发电有关管理规定等一系列配套政策出台,国内太阳能电池市场将有望迅速打开。根据政策规定,太阳能发电并网将合法化,并规定电网必须收购太阳能电力。从近期看,太阳能光伏发电可以作为常规能源的补充,解决特殊应用领域,如通信、信号电源以及边远无电地区居民生活用电需求,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义;从远期看,太阳能光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源。2009年国家财政部等诸部门下发了关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见、关于印发太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法的通知、关于印发太阳能光电建筑应用示范项目
15、申报指南的通知以及关于实施金太阳示范工程的通知,鼓励企业充分利用丰富的太阳能资源开展建设工作。2、改善能源结构的需要新疆能源结构主要以火电为主,而火电每年需耗用大量燃煤,大量CO2、SO2气体及粉尘等的排放,造成生态环境的破坏和严重的环境污染。除水电外,相对于其它可再生能源,风电开发及光伏发电的开发利用尚处于起步阶段。因此,大力发展光伏发电,将有效地改善能源结构,增加可再生能源的比例,优化电力系统电源结构,并减轻环保压力。3、改善生态、保护环境的需要治理污染、保护环境、缓解生态压力,是能源发展的重要前提。在新的形势下,能源开发还应考虑有效应对全球气候变化的挑战。解决好能源利用带来的环境问题,需
16、要从提高清洁能源比重、实现环境友好的能源开发,尽可能减少能源生产和消费过程的污染排放和生态破坏,兼顾能源开发利用与生态环境保护。太阳能是清洁的、可再生的能源,开发太阳能符合国家环保、节能政策。太阳能的开发利用可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗,保护生态环境,营造出山川秀美的旅游胜地。本项目采用屋顶分布式电站,将发电工程和新建材、新建筑美学结合起来每年发电量约15亿kwh,可每年减少二氧化碳排放约24万吨,减少二氧化硫排放约约1万吨,减少粉尘排放约七千吨。 第三章 需求预测能源是国民经济发展和人民生活所必需的重要物质基础,也是推动社会、经济发展和人们生活水平提高的动力。从原始社会的钻木取火到
17、近代的化石能源以及核能、地热能、潮汐能、风能、太阳能等各种新能源的应用无不闪现着人类的智慧之光。随着全球工业化的全面发展,各个国家各个行业对能源的需求急剧扩大,能源需求的多少己经成为衡量一个国家或地区经济发展状况的标准。然而,随着人类对能源需求的日益增加,化石能源的储量正日趋枯竭。有专家预测,半个世纪以后,地球上的石油、天然气将开采殆尽,200年后将无煤可采。所以发展新型能源刻不容缓。在中国,这一情况也不容乐观,据官方统计,仅去年一年,中国进口原油1.5亿吨,按目前的消耗速度,中国的现有能源储量至多可以使用50年。根据专家预测,到2020年,中国石油消费量将突破4亿吨,其中一半以上将依赖进口,
18、天然气的需求量将达到两千亿立方米。同时,化石能源在开采、运输和使用过程中都会对空气和人类生存环境造成严重的污染,同时使得地球表面气温逐年升高;近若干年来全球C02排放量迅速增长,如果不加控制,温窒效应将使南、北两极的冰山融化,这可能会使海平面上升几米,四分之一的人类生活空间将由此受到极大威胁,发展新的清洁能源对未来减少二氧化碳的排放量将发挥重要作用。此外,由于环境恶化造成的“黑洞”已经使人类即将面临太阳紫外线的直接照射。 针对以上情况,开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展已经成为人类社会必须采取的措施。环境保护早已经提到联合国和各级政府的议事日程上来,并规定每年的六月五日成为世界环
19、境保护日,“世界只有一个地球”,“地球是你我共同的家”,“让地球充满生机”等环保口号充分反映了全人类的共同心声。 可再生能源主要有水能、太阳能、风能、地热能、生物质能等能源形式,其最大的特点是具有自我恢复能力,人们在使用过程中,可再生能源可以从自然界中源源不断地得到补充,它是取之不尽,用之不竭的能源。水能是目前应用最广泛的可再生能源,但是它受地理条件、天气气候的影响很大,利用范围有限。 根据目前的实际进展和未来的发展速度,专家们预测,到2050年,可再生能源占总一次能源的比例约为54%,其中太阳能在一次能源中的比例约为13%-15%,到2100年,可再生能源将占86%,太阳能占67%,其申太阳
20、能发电占64%。 经过学者的研究与论证,人们普遍认为太阳能和风能是解决能源危机和环境污染的最有效和可行的能源类型,是新世纪最重要的能源类型。尤其是太阳能及其光伏发电的应用,以其独特的优点越来越受到人们的关注:(1)太阳能取之不尽,用之不竭,可再生;(2)太阳能应用地域广泛;(3)太阳能清洁,无污染;(4)太阳能发电没有运动部件,不易损坏,维护简单。 当前国际上最新的研发热点主要集中在低成本、高效率、高稳定性的光伏逆变器件和光伏建筑集成应用系统等方面,专用逆变设备和相关系统的最佳配置涉及到多项技术。美国、德国、荷兰、日本、澳大利亚等国家在光伏屋顶计划的激励下,许多企业和研究机构成功的推出了多种不
21、同的高性能逆变器。产业化方面,光伏发电发展的初期主要是依靠各国政府在政策及资金方面的大力支持,现在已逐步商业化,进入了一个新的发展阶段。许多大公司的介入,使产业化进程大大加快。预计今后10年光伏组件的生产将以每年增长20%30%甚至更高的递增速度发展,目前,世界光伏产业正以31.2%的平均年增长率高速发展,已成为当今世界最受关注、增长幅度最快的能源产业之一。 自上个世纪90年代以来,国外发达国家掀起了发展“屋顶光伏发电系统”的研发高潮,屋顶光伏发电系统不单独占地将太阳电池安装在现成的屋顶上,非常适应太阳能能量密度较低的特点,而且其灵活性和经济性都大大优于大型光伏并网发电,有利于普及,有利于战备
22、和能源安全,所以受到了各国的重视。日本在光伏发电与建筑相结合的市场方面己经做出了十几年的努力,预计到2015年光伏屋顶发电系统总容量达到17600MW。日本光伏屋顶发电系统的特点是:太阳电池组件和房屋建筑材料形成一体,如“太阳电池瓦”和“太阳电池玻璃幕墙”等,这样太阳电池就可以很容易地被安装在建筑物上,也很容易被建筑公司所接受。1997年6月,美国前总统克林顿宣布实施“百万个太阳能屋顶计划”,属于发展中国家的印度也在1997年12月宣布到2020年将建成50万套太阳能屋顶发电系统。第四章 建设方案、规模、地点和期限1建设方案项目采用先进的制造工艺,建设分布式光伏电站, 项目在乌鲁木齐市我公司营
23、销中心建设。本工程有1个分布式光伏电站组成,分布式电站的规模为3KW。2建设地点 建设地点在乌鲁木齐市公司营销中心单个分布式电站主要工程内容及工程量表项 目单 位工程量多晶硅电池100W块10并网逆变器 3kw台1汇流箱台1光缆km1集电电缆km0.4逆变器室m22新建建筑将推行光电建筑一体化,所指的也就是光伏阵列与建筑一体化建设。在本项目设计过程中我们详细分析了目标建筑的结构特点、能耗状况、改进目标以及进行实施光电建筑一体化建设后的预期效果。还充分考虑到改建使原有建筑产生的各种负载(荷重、雪载、风荷等)和自然能效(光照、辐射、温度等)改变后的利弊。3、建设规模电站按3KW规模建设,所需面积约
24、8平方米. 4项目建设期限 项目建设期限为20天,自2013年5月1日始至2013年5月20日止。序号时间进度内容11日-3日完成项目建议书,建设方案23日-5日完成新公司的手续35日-15日基础建设以及设备安装415日-20日正式生产5工厂组织本项目承担单位为股份制,实行公司领导下的项目经理负责制,管理部门采用现代企业的管理编制,负责公司的日常管理工作。项目建成后需要维护人员人数为2人,其中维护技术工人1人,管理人员1人。每天8小时,全年工作时间240天。第五章 工艺技术方案第一节 技术方案一、太阳能光伏发电系统的分类及构成太阳能光伏系统按照应用的基本形式可分为三大类:独立发电系统、微网发电
25、系统和并网发电系统。未与公共电网连接的太阳能光伏发电系统称为独立发电系统;与偏远地区独立运行的电网相连接的太阳能光伏发电系统称为微网发电系统;与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为并网发电系统。并网光伏发电系统按照系统功能又可以分为两类:不含蓄电池环节的“不可调度式并网光伏发电系统”和含有蓄电池组的“可调度式并网光伏发电系统”。根据乌鲁木齐市当地电力分布的情况,本工程选择为不可调度式并网太阳能光伏发电系统。太阳能通过太阳能电池组成的光伏阵列转换成直流电,经过两相逆变器(DC-AC)转换成两相交流电,再通过升压变压器转换成符合公共电网要求的交流电,并直接接入公共电网,供公共电网用电设备使用和远
26、程调配。本工程光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件),和逆变器两大部分组成。二、太阳能电池板规格本工程拟选用1200cm530cm多晶硅光电电池组件,各项性能指标如下: 开路电压: 44.8伏;短路电流: 8.33安;功率: 3.65瓦;工作电流: 7.95安;工作电压: 35.2伏。光电转换率 17%该产品是定型的成熟产品,在新疆地区新农村工程项目中建造的太阳能光伏并网发电系统工程有连续4年以上安全运行经验。通过ISO9000质量测试,通过UL认证符合IEC61215标准;填充系数高;设计寿命 25 年以上;电池效率17玻璃类型:淬火,低铁,专门用于太阳能板的钢化玻璃;边框:表面经阳极处理的
27、铝合金;太阳能板的封装应采用硅树脂密封;沙尘暴对功率输出无影响;太阳能电池板输出功率偏差在3%以内;太阳能板阵每串输入有一个旁路二极管;旁路二极管额定值高于 400V;设计中考虑的二极管降容30% 以上;每串输入有一个过压保护配电装置;防护等级IP65 ;光伏系统主要由光伏阵列、并网逆变设备、远程数据采集及监控系统、阵列架体、交直流电力网、交流并网配电柜组成。由于组件的尺寸规格可根据实际工程量体定型制作,同时还有多种颜色可供选择,因而光伏系统的设计不会对建筑师或设计师的构想有任何的限制。可以说,此类光伏幕墙的应用,赋予了建筑一个全新的含义。光伏幕墙一体化建筑被称为具有高科技含量的艺术品,尤其是
28、光电与建筑的完美结合,已成为国际建筑界的“新宠”。该项目不仅为当地 绿色能源环保做出了一定的贡献,更起到了良好的示范作用。光伏与建筑结合为一体,可就地发电,不需另建电站,不需要远距离输送,减少了热损失。同时,光伏 组件直接安装在屋顶和墙面,无需占用土地与增加其他设施,对节地尤为重要。光伏幕墙不仅具有阻燃、隔热和消音等节能作用,同时,与普通玻璃幕墙相比,还能够降低光污染。在目前城市光污染严重的情况下,光伏幕墙更具有 这种优势。目前,建筑物上的玻璃墙镜面反射系数为82%-92%,光污染十分严重,而光伏幕墙是充分吸收光源,可有效减少光对人体的危害。为了保证正面斜22组件采光,光伏组件选用宁波太阳能双
29、面玻璃半透光组件(6mm钢化超白玻+EVA+电池片+EVA+6mm钢化超白玻璃)。三、逆变器的选择(一)逆变器的分类逆变器也称逆变电源,是将直流电能转换成交流电能的变流装置。逆变器的分类方法很多:按输入直流电源性质分类,可分为电压源型逆变器和电流源型逆变器。本工程并网光伏发电系统中的逆变控制技术是有源逆变,其运行条件需依赖强大的电网支撑。为了获得更优的控制性能,并网逆变器应采用输出电流源的方式并网。逆变器控制技术是将光伏阵列输出不稳定的直流电转换位满足不同应用需求的交流电,它是整个光伏发电系统的核心与基础。光伏并网发电系统及其逆变技术并网光伏发电系统按照系统功能可以分为两类:不含蓄电池环节的“
30、不可调度式并网光伏发电系统”和含有蓄电池组的“可调度式并网光伏发电系统”。逆变器的主电路结构按照输出的绝缘形式分为:工频变压器绝缘方式,高频变压器绝缘方式,无变压器方式。无变压器方式逆变器降低了成本,提高了效率。无变压器方式逆变器增加了升压部分,可以保证逆变器部分输入电压比较稳定,同时提高了电压,减少了电流,降低了逆变部分的损耗,逆变器效率可达96%。升压电路还可以对输入的功率因数进行校正。采用SPWM控制和周波数变换,输出波形畸变小于4%,能满足电网对谐波要求,符合电力入网标准,大量使用在太阳能并网发电系统中。(2)光伏并网逆变器光伏电站系统的运行从很大程度上取决于逆变器。逆变器将来自太阳能
31、电池片的直流电转换成可以并入公共电网的交流电。转换效率决定着系统发电量。因此,逆变器是光伏电站系统的核心。SMA迄今为止已有26年的发展历史,在全球安装了约50万台逆变器设备,安装总容量超过1.5GW。除了领先创新的高科技产品,SMA还推行全球化全面完善售后服务体系。SMA研发生产的逆变器保证至少20年的运行寿命。所有Sunny Boy逆变器都具有5年的质量保证期( 可以选择延长至10年) ,提供电话热线服务, 其它服务如设备更换、综合服务约定以及“无忧”服务包Sunny Easy等,都为系统建设者的投资做出了最大限度的安全保障。SMA提供各种不同的系统监测设备,从无线通讯的Sunny Bea
32、m到Sunny WebBox等,可以对电站系统中的所有逆变器设备进行诊断和维护。通过计算机网络,在全球的任何地方都能够实现对系统的实时控制和监测。SMA逆变器采用了电网保护SMAgrid guard2 和直流电子开关ESS技术,能提供目前光伏市场上最可靠的系统安全保护。SMA公司所生产的集中型和串式逆变器均配置有高性能滤波电路,使得逆变器交流输出的电能质量很高,不会对电网质量造成污染.在输出功率50% 额定功率,电网波动5%情况下,逆变器的交流输出电流总谐波分量(THD)3%“孤岛效应”防护手段SMA逆变器均采用了两种“孤岛效应”检测方法,包括被动式和主动式两种检测方法.被动式检测方法指实时检
33、测 电网电压的幅值、频率和相位,当电网失电时,会在电网电压的幅值、频率和相位参数上,产生跳变信号,通过检测跳变信号来判断电网是否失电;主动式检测方法 指对电网参数产生小干扰信号,通过检测反馈信号来判断电网是否失电,其中一种方法就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产生的谐波电压值,通过计算 电网阻抗来进行判断,当电网失电时,会在电网阻抗参数上发生较大变化,从而判断是否出现了电网失电情况. 此外,在并网逆变器检测到电网失电后,会立即停止工作,当电网恢复供电时,并网逆变器并不会立即投入运行,而是需要持续检测电网信号在一段时间(如90秒钟)内完全正常,才重新投入运行.1)选用SC 200 / S
34、C 200HE光伏并网逆变器各一台。直流侧装有断路器直流侧和交流侧具有过压保护通过远程接入实现远距离数据通讯通过邮件或短信息发送故障和状态信息可选:光伏组串电流监控Sunny Team方案,有效提高发电量功率因数补偿直流输入电压范围更宽,可扩展至1000V。Sunny Central SC 150,SC 200,SC 250和SC 350集中型逆变器非常适合安装在大中型光伏电站系统中。如果地面安装,或者使用同质结构的光伏组件安装在屋顶,这些逆变器都能够达到非常高的转换效率。Sunny Cent ral集中型逆变器还能够在额定输出功率为150kW至350kW下与低压电网连接。(二)逆变器的技术指
35、标1、可靠性和可恢复性:逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、顺势过载能力及各种保护功能,如:故障情况下,逆变器必须自动从主网解列;2、逆变器输出效率:大功率逆变器在满载时,效率必须在90%或95%以上。中小功率的逆变器在满载时,效率必须在85%或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%(大功率逆变器)以上的转换效率;3、逆变器输出波形:为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,就必须对逆变器的输出电压波形、幅值及相位等于公共电网一致,实现无扰动平滑电网供电。输出电流波形良好,波形畸变以及频率波动低于门槛值;4
36、、逆变器输入直流电压的范围:要求直流输入电压有较宽的适应范围,由于太阳能光伏电池的端电压随负载和日照强度的变化范围比较大。就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内正常工作,并保证交流输出电压稳定。输出电流同步跟随系统电压。逆变器主要技术指标还有:额定容量;输出功率因数;额定输入电压、电流;电压调整率;负载调整率;谐波因数;总谐波畸变率;畸变因数;峰值子数等。(三)逆变器的选型通过对逆变器市场的考察,我省合肥阳光电源有限公司研制生产的SC 200 / SC 200HE并网逆变器能满足本项目需要,因此拟选用合肥阳光SC 200 / SC 200HE并网逆变器。该逆变器体积小,相当于小区变电站规模,不
37、占地方,无需另外征地。第二节 电气设计一、电气一次(一)接入系统方式项目在用户侧并网光伏发电项目位于阿勒泰路1171号。本工程推荐方案为安装1200cm530cm多晶硅电池,计划2013年5月1日开工建设,5月20日并网发电,建设期20个天,生产经营期15年。为了满足本工程光伏发电系统接入电网的要求,按最不利因素考虑,本系统引入电网的方案为:本工程最终接入系统方案应以通过当地电力部门审查确定的结果为准。(二)电气主接线1、光伏发电系统电气主接线光伏电站内每2个电池板串为一组,每组输出电压为24V,汇流箱至电池板及电池板间采用1kv三芯电缆连接;汇流箱至逆变器室直流进线柜采用1kv三芯电缆连接,
38、方阵各采用5根电缆引至逆变器室,电压为DC24V。由于本工程采用逆变器功率因数为1,系统仅变压器产生无功功率,可以不考虑变压器对电网功率因数的影响,本系统不考虑无功补偿。(三)电缆的选择1、光伏发电系统电缆的选择主要考虑如下因素:电缆的绝缘性能;电缆的耐热阻燃性能;电缆的防潮防光性能;电缆的敷设方式;电缆的大小规格。【本工程光伏发电系统电缆选择:电压降不超过2%;方阵内部和方阵与方阵之间的电缆额定电流不小于计算电流的1.56倍。汇流箱至逆变器之间的电缆额定电流不小于计算电流的1.25倍,另外电缆应满足动、热稳定要求。】2、电力系统电缆的选择电力系统电缆应满足动、热稳定及短路容量要求。(四)接地
39、和防雷设计1、接地本工程接地的种类包括:防雷接地、工作接地、保护接地、屏蔽接地、重复接地等5种。2、防雷本工程为三级防雷建筑物,防雷的种类包括:(1) 防直击雷;在厂区共设置1组避雷针,高度30米。 (2)防感应雷;建筑物内的弱电穿管采用金属管;逆变器的输入、输出口必须安装避雷设备。二、电气二次(一)光伏阵列并网系统及电力系统集中监控在办公楼设系统中控室,通过后台机实现对光伏阵列并网系统及电力系统的集中监控和管理。在逆变器室设置摄像机,以更可靠的实现无人值守。(二)光伏阵列并网系统保护光伏阵列并网系统作为电力系统的一部分,有相应的保护和检测装置,一方面防止孤岛效应,另一方面需要防止线路事故或功
40、率失稳。 本工程光伏并网系统保护功能有:欠电压保护、过电压保护、低频保护、超频保护、孤岛保护、极性反接保护、过热保护、过载保护、接地保护、短路保护等。(三)光伏阵列电池板离线检测在汇流箱内设置电压及电流检测装置,当汇流排所对应的电池组中有电池出现故障或接线故障时,通过检测电流及电压,在中控室发出报警信号,显示故障部位,提示工作人员及时维修。(四)逆变器室380v保护逆变器室50VA 干式变压器设过电流保护、电流速断保护、低电压保护、温度保护。低压侧设断路器保护。逆变器室380v出线设过电流保护、电流速断保护、低电压保护。箱式变电站内密封式油变380v测设熔断器保护,低压测设断路器保护。(七)U
41、PS电源系统在逆变器室各设一台30Ah的直流电源柜,中控室设一台120Ah的直流电源柜,为系统监控设备及高压开关的操作提供电源。第三节 土建部分一、工程地质条件及工程等级本工程场地为中等复杂场地,地基等级为中等复杂地基。本工程重要性等级为二级,场地等级为二级,建筑场地类别为类。根据国家地震局2001年1:400万中国地震动峰值加速度区划图及中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001)资料,电站场址区地震动峰值加速度为0.05g,相对应的地震基本烈度为VII度。工程区属构造稳定区。二、太阳能电池组件支架及基础设计电池组件支架采用三角形钢支架,支架布置结合电池板大小布置,基础为混凝土
42、独立基础。基础埋置深度为-1.20m。三、办公及设备用房设计(一)工程概况本光伏电站内布置有一处综合楼。(二)综合楼综合楼建筑一层,面积约2000m2,层高为3.00m。布置有、办公、中控室、检修车间、库房等。结构形式为砌体结构,屋面为全现浇钢筋混凝土梁、板结构,基础采用混凝土条形基础。第六章 安全卫生与节能减排第一节 安全、卫生、消防一、主要依据根据国家和地方有关安全和工业卫生方面的方针政策,以及“工业企业设计卫生标准”、“工业企业噪声标准”等规范,在设计中对确保生产安全和职工人身安全、改善工人劳动条件和环境等方面,均采取切实可行、行之有效的治理措施。具体执行如下标准:1劳动部文件劳字(19
43、88)48号关于生产建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定2建筑设计防火卫生标准 GBJ73-843工业企业设计卫生标准 TJ36-794工业企业噪音控制设计规范 GBJ87-855采用的劳动安全卫生标准机械防护安全距离 GB12265-90生产过程安全卫生要求总则 GB12801-91用电安全导则 GB/T13869-82工业企业照明设计标准 GB50034-92二、工程概述本工程主要承担3KWp生产装置、辅助生产装置及公用工程。三、主要防范措施(一)防爆、防火、防机、电伤害本工程生产类别为甲类。厂房耐火等级为二级。设计中采取的防范措施主要有:1、在总图布置上,严格按照防火防爆要求保证各厂房
44、间防火间距,同时考虑了消防通道的畅通。生产区内道路为环形,设置消火栓和消防管网;2、安装气体自动报警系统,以防可燃气体引发的火灾和爆炸事故的发生。各车间库房按不同的灭火要求配置灭火器、灭火弹,各车间备有防毒面罩,以防止设备事故发生,反应物泄漏处理时用;3、电气设计中防雷、防静电按规范要求进行设计。对高大建构筑物采用避雷带避雷方式,并防感应雷装置;4、380/220V系统采用接零保护,电气设备正常时外壳不带电,对有时会出现危险 电压的金属外壳均进行接地保护;5、在潮湿环境和需要在金属设备内进行检修的场所,其局部照明采用安全电压供电,主要操作岗位和通道口设置应急照明灯;(二)防冻:项目区内温度最低
45、为45,对其露地操作易发生冻伤危险。因此,工艺设备采用全自动控制,最大限度地减少人工操作,可有效防止操作人员冻伤事故的发生。(三)本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,本次设计的建、构筑物按相应的烈度设防。(四)其他措施设厂区安全、消防监控报警系统和生产岗位安全监督系统。(五)劳动保护设施费用 本设计将职业安全卫生设施与工艺设施融为一体,用于劳动保护及职业安全卫生的 一切费用均已列入工艺及其他相应专业投资估算。(六)消防1、室外消火栓系统:室外消火栓系统消防用水量为15L/s,设室外环状管网,管网上设室外地上式消火栓,其间距约80m,消火栓保护半径为110m,管网内压力为
46、0.55MPa;2、室内消火栓系统:厂房和综合楼等生活福利设施内均设室内消防,室内消火栓系统消防水量为15L/s,需水压力为0.45MPa,设室内消防给水系统(接自厂区给水管网)。室内消火 栓间距约为20m,保护半径为30m。厂房室内消防水管布置成环状管网;3、消防水源:消防水来自厂区供水管网。为提高消防用水的可靠性,分别在深井泵房附近和综合楼东侧的绿化带内,结合人造景观设计,设置两座消防水池,总有效容积2109m3,可以满足全厂消防用水需要;4、其它消防措施:根据各建筑物不同的灭火要求,均按规定配置足量的灭火器、灭火弹,以扑灭初起火灾。在总图布置上,考虑消防通道的畅通。生产区内道路为环形,设置消火栓和消防管网。厂房和综合楼均按规范设置疏散通道及应急照明系统。全厂设消防、安全监控系统,设专人值守,以便及时发生险情,及时采取有效措施。第二节 节能及减排一、合理选择和利用资源根据国家的有关能源政策和法规,在设计中因地制宜选择能源种类;在生产过程中尽可能作到能源综合利用、重复利用、分级利用。二、积极推广应用新技术、新设备、新材料设备优先选用国家推荐节能产品,严禁选用国家明令淘汰的高