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1、市5MW分布式光伏电站可行性研究报告编写单位： 编写时间： 目录第一章综合说明51.1 概述51.2 太阳能资源61.3 工程任务与规模61.4 光伏电站设备选型61.5 电气71.6 土建工程81.7 工程消防设计81.8 施工组织设计91.9 环境保护和水土保持91.10 劳动安全与工业卫生设计91.11 节能降耗分析101.12 工程设计概算11第二章太阳能资源162.1我国太阳辐射年总量的地理分布162.2市概况17第三章工程地质20第四章工程任务和规模214.1工程任务214.2项目规模21第五章 总体技术方案及发电量估算235.1太阳能光伏电站系统设计相关规和标准235.2项目总体
2、概况255.3光伏组件选型285.4逆变器选型315.5光伏方阵设计365.6辅助技术方案435.7发电量计算43第六章 电气设计476.1 设计依据476.2各厂区电站容量分布情况486.3 电站主接线设计496.4 短路电流计算496.5 并网逆变器506.6 电气设备布置及电缆敷设516.7 过电压保护防雷及接地526.8 照明536.9 光伏发电监控部分537 土建工程567.1土建设计依据567.2建筑设计567.3 结构设计57第八章 消防设计588.1 设计依据588.2 消防总体设计方案588.3 建筑消防设计588.4 消防车道设计598.5 建筑灭火器设计598.6 采暖通
3、风消防设计608.7 给排水消防设计608.8 消防电气设计608.9施工消防60第九章 施工组织设计639.1 施工条件639.2 施工总布置639.3 施工进度控制69第十章工程管理设计7110.1 工程建设管理7110.2 工程运营管理7110.3 电站运行维护、回收及拆除7111 环境保护与水土保持设计7511.1 设计依据及目的7511.2 环境影响分析7611.3 环境和水土影响评价结论及建议79第十二章 劳动安全与工业卫生8112.1 编制依据、任务与目的8112.2 工程安全与卫生的危害因素分析8312.3 劳动安全与工业卫生对策措施8312.4 运行期措施8412.5 安全与
4、卫生机构设置、人员配备及管理制度8512.6 事故应急救援预案8612.7 各类事故的预防及其应急预案8812.8 预期效果评价89第十三章 节能降耗分析9113.1 节能规9113.2 节能措施和效果9113.3 结论及建议92第十四章工程投资概算9314.1 编制原则及依据9314.2 工程设计概算95第十五章财务评价与社会效果分析9715.1 概述9715.2 财务评价9715.3 社会效果评价10215.4 结论10315.5 财务评价附表1031. 综合说明1.3 概述1.1.1项目背景本项目为屋顶太阳能光伏发电项目，位于省市秀洲工业园，装机总容量为5MWp。采用自发自用余电上网的方
5、式。光伏电站分布在经济技术开发区7个厂区。 1.1.2建设单位单位概况中盛光电集团是一家国际型光伏企业，主要从事光伏电站全面解决方案提供与核心光伏产品制造业务。业务包括光伏原材料加工、光伏组件生产、光伏系统集成、光伏电站全面解决方案、光伏电站建造与维护等，涵盖了几乎整条光伏产业链。制造基地位于中国，厂区面积达24.3万平方米，雇员总数超过3000人。光伏组件和系统集成产品通过了CE、IEC、TUV、VDE、UL等多项国际权威产品认证，在国际市场上受到高度认可。在中国设有营销总部，在德国慕尼黑、美国加州、意大利罗马、国首尔、中国均设有分支机构营销网络覆盖了全球主要光伏市场，产品和业务遍及五十多个
6、国家和地区。在世界各地拥有广泛的光伏应用案例，如在西班牙阿尔马萨的21兆瓦的光伏并网发电工程，是08年西班牙最大的光伏系统工程；在美国里士满的1兆瓦光伏并网发电系统，是美国最大的双轴伺服系统工程；作为新能源的代表企业为2008年奥运会提供了光伏发电系统解决方案。1.4 太阳能资源根美国宇航局NASA多年实测太阳辐射资料统计成果，市地区多年平均太阳辐射量为4363.794MJ/m2，即1212.165kWh/m2，多年平均日照时数为2017h，根据太阳能资源评估方法（QX/T 89-2008）中太阳能资源丰富程度的分级评估方法，该区域的太阳能资源丰富程度属类区，太阳辐射量和日照时数指标均属全国太
7、阳能资源类地区，太阳能资源丰富，能保证较高的发电量，具有良好的开发前景。1.5 工程任务与规模本项目利用市秀洲工业园：米克启动设备、市顺成建筑装潢、意昕自动化、老爷车服饰有限公等.，安装总容量5MWp，共计使用4.7兆瓦多晶硅组件和0.3MW双波组件。1.6 光伏电站设备选型本项目光伏组件选用250Wp多晶硅光伏组件，全面积光电转换效率15.0%，270W双波组件。本项目选用500kW、250kW、100kW和50kW四种不同容量的并网逆变器， 500kW并网逆变器最大效率98.7%，250kW并网逆变器最大效率97.3%，100kW并网逆变器最大效率97%，50kW并网逆变器最大效率96.6
8、%。本项目选用的光伏组件和逆变器均已获得金太阳认证。1.7 电气1.5.1电气主接线光伏组件安装于厂房屋顶，总安装容量为5MWp，根据各个光伏单元的实际分布情况，拟采用“多个发电单元组合，分散、集中并网相结合”的并网发电方式。具体的接入方案及电气主接线：本工程分为：50kW、100kW、250kW和500kW四种发电单元，屋顶安装的50kW、100kW、250kW和500kW光伏发电单元采用380V 电压等级就近接入380V母线的并网方式；部分500kW伏发电单元采用10kV或20kV电压等级集中并网的并网方式。1.5.1主要电气设备选择1）并网逆变器本工程初步选用额定容量500kW的并网逆变
9、器8台，额定容量250kW的并网逆变器3台，额定容量100kW的并网逆变器2台，额定容量50kW的并网逆变器2台。2）光伏发电监控部分依托原有建筑物，拟在动力车间配电室设置集中控制室，设置综合自动化监控系统，负责光伏电站的电力监控、调度、故障报警等功能。集中监控系统的对象包括光伏阵列组件检测、逆变器及其附助设备、环境监测。3）过电压保护防雷及接地为保证电力系统的安全运行和光伏发电及附属设施的安全，光伏电站设有良好的避雷、防雷及接地保护装置。1.5.2 通信设计本光伏电站为用户侧并网电站，根据电力系统电网调度管理规定，本光伏电站不由地区电力电网调度管理。光伏电站实时信息由各厂区监控和调度管理。1
10、.8 土建工程本项目光伏组件安装在7个不同的厂区，光伏电站屋面均采用屋顶配重式结构，不破坏水泥屋顶。1.9 工程消防设计本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、逃生等各方面入手，力争减少火灾发生的可能，一旦发生也能在短时间予以扑灭，使火灾损失减少到最低程度，同时确保火灾时人员的安全疏散。本项目为屋面光伏电站，交直流配电柜、逆变器、变压器等均布置于新建建筑或既有建筑的变配电室。对于既有建筑，厂区已配置了一套水消防系统和火灾检测报警系统，本项目依照现行的消防设计规，在相应位置增配消火栓、干粉灭火器、火灾报警探测器、充电式应急灯和消防直拨等。新建建筑要严格按照消
11、防设计规进行规划。在屋顶光伏阵列区域分区布置干粉灭火器。1.10 施工组织设计施工用电、用水直接由原厂区接引，施工所需碎石、砂、水泥等建筑材料，在市及其周围地区购进，汽车运输运至施工现场。光伏组件和电气设备体积均较小、重量较轻，汽车运输即可满足要求。本项目计划总建设工期为3个月。1.11 环境保护和水土保持太阳能光伏发电是可再生能源，通过“光生伏打效应”将太阳能转换为电能，属于清洁能源发电，不排放任何有害气体。本项目在施工期存在的主要环境影响为施工噪声和扬尘，通过控制作业时间、作业方式，影响围和强度均可以控制，且施工结束后随之消失。本项目在运行期不产生任何废气、废水和废固，仅产生强度极低的电磁
12、噪声和电磁辐射，对周围环境不会产生危害。本项目不新增占地，建设过程中不存在地表开挖和植被破坏，对生态环境亦无影响。本工程建成后对当地经济发展将起到积极作用，既可以提供新的电源，又不增加环境压力，具有明显的社会效益和环境效益。1.12 劳动安全与工业卫生设计本工程施工期主要可能发生安全事故的因素包括：设备运输作业、吊装作业、设备安装和施工时的高空作业、施工时用电作业、电气设备安装以及设备损坏、火灾等。运行期主要可能发生安全事故的环节包括：光伏发电设备与输变电设备损坏、火灾、爆炸危害；噪声及电磁辐射的危害；电气伤害、坠落和其它方面的危害。在实施运输前，必须对运输路线的道路、桥梁等进行全面的调查，以
13、确保道路和桥梁的等级满足运输要求。应制定严格的施工吊装方案，施工方案应符合国家及有关部门安全生产的规定，并进行必要的审查核准。设备应尽量在地面进行拼装和固定，以减少高空作业工程量。光伏电站的建设和生产运行应符合我国目前的有关政策，以及电力行业的设计规程和规定，充分考虑保障施工、运行人员安全健康的因素，并符合国家有关标准和规定。电站的设计将遵循劳动部劳字（1988）48号关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定和火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程（DL5053-1996）等规定的要求，有重点地采取防护措施，以确保工作人员的人身安全和身体健康。按照现行的建筑设计有关标准规的规定，并配备必
14、要的仪器设备如消防与救护设施、火灾报警系统和灭火设施、安全供水系统、安全供电系统、隔音降噪操作室、控制室、值班室等、降温与防寒、防冻设施。电站需设立安全卫生管理机构，对生产过程中职业安全与卫生防措施的实施进行监督。安监办专职安全管理人员应编制相应的安全管理制度，各生产班组均设有兼职安全员负责监督各项安全卫生措施的实施、劳动防护用品的采购、发放以及对事故应急预案的编制与执行等工作。1.13 节能降耗分析本项目采用清洁环保的太阳能建设用户侧光伏并网电站，依托既有建筑物闲置屋顶布置光伏组件，依托既有建筑物变配电室布置电气设备，既充分节约利用了宝贵的土地资源，同时可实现就地发电就地消耗，减少输电线路造
15、成的电能损失。在设计中采用先进可行的节电、节水及节约原材料的措施，能源和资源利用合理，各项设计指标达到国先进水平，为光伏电站长期经济高效运行奠定了基础，符合国家的产业政策，符合可持续发展战略，节能、节水、环保。电站建成后，年均可提供清洁电力547.1642万kWh，与燃煤发电相比，可节约标准煤4.85万吨，具有良好的节能效益、环境效益和社会效益。可见，光伏电站建设对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用，并有明显的节能、环境和社会效益。可达到充分利用可再生能源、节约不可再生化石资源的目的，将大大减少对环境的污染，同时还可节约大量淡水资源，对改善大气环境有积极的作用。1.14 工程设计概算
16、工程投资概算参照光伏发电工程可行性研究报告编制办法（试行）（GD003-2011）、陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准（NB/T31011-2011）、陆上风电场工程概算定额（NB/T 31010-2011），结合国家、部门及地区现行的有关规定、定额、费率标准进行编制。本概算材料价格按工程所在地近期材料价格进行编制。工程静态投资4,207.56万元，单位投资8415.12元/kWp；工程动态投资4328.48万元，单位投资8656.97元/kWp。经济与社会效果分析财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的基础上，对项目进行财务效益分析，考察项目的盈利能力、清偿能力等财务状况，以判断其在财
17、务上的可行性。本工程财务评价计算期采用25年，其中建设期3个月，生产经营期25年。建设期贷款利息按中国人民银行现行五年以上贷款利率 6.55计算，由于本项目建设工程较短，故建设期利息按半年计算。市电网价格表如下所示用电分类电压等级尖峰电价高峰电价低谷电价19点-21点8点-11点11点-13点13点-19点22点-次日8点21点-22点一般工业用电电价1-10千伏1.4061.1080.59620千伏1.381.0850.57935千伏以上1.3671.0740.571大工业用电电价1-10千伏1.1230.9410.45720千伏1.0980.9180.44135千伏以上1.0850.906
18、0.433脱硫电价0.482元/度根据市地区电网价格按照光伏电站75%发电量用户自发自用，25%发电量接入当地电网。根据加权平均数计算电价为0.8元/kWH，国家补助分布式光伏电站0.42元/kWH，市政府补助0.1元/kWH，市政府补助0.1元/kWH，综合电价为1.42元 /kWH。表1.1 工程特性表一、光伏电站厂址概况编号项目单位数量备注1电站总装机容量kWp50002占地面积km3海拔高度m464纬度（北纬）（）30765经度（东经）（）12076年太阳总辐射量MJ/m1212.165 7年日照小时数h二、主要设备编号项目单位数量备注1 电池组件（多晶硅光伏组件）1.1峰值功率Wp2
19、501.2开路电压（Voc）V38.11.3短路电流（Isc）A8.711.4工作电压（Vmppt）V30.51.5工作电流（Imppt）A8.21.6开路电压温度系数%/k-0.00311.7短路电流温度系数%/k0.00441.8组件全面积光电转换效率%0.1531.9安装尺寸mm1650990401.10重 量kg19.12 电池组件（BX-270）2.1峰值功率Wp1152.2开路电压（Voc）V127.52.3短路电流（Isc）A1.492.4工作电压（Vmppt）V93.92.5工作电流（Imppt）A1.222.6开路电压温度系数%/k-0.312.7短路电流温度系数%/k0.0
20、82.8组件全面积光电转换效率%8.042.9安装尺寸mm130011006.82.10重 量kg243 逆变器（500kW）3.1输出额定功率kWp5003.2最大支流输入功率kWp5503.3最高转换效率%98.73.4输入支流侧最大Vdc9003.5最大功率跟踪围Vdc4508203.6最大支流输入电流A12003.7交流输出电压V250362Vac3.8输出频率围Hz4751.5Hz/5761.5Hz3.9功率因数0.9（超前）0.9(滞后）3.10外形（宽高深）mm280021808503.11重量kg22883.12工作环境温度围-25+553.13数量台84 逆变器（250kW）
21、4.1输出额定功率kWp2504.2最大支流输入功率kWp2754.4最高转换效率%97.34.4输入支流侧最大Vdc9004.5最大功率跟踪围Vdc4508204.6最大支流输入电流A6004.7交流输出电压V310450Vac4.8输出频率围Hz4752Hz/5762Hz4.9功率因数0.95（超前）0.95(滞后）4.1外形（宽高深）mm18002180850mm4.11重量kg21004.12工作环境温度围-25+554.13数量台35 逆变器（100kW）5.1输出额定功率kWp1005.2最大支流输入功率kWp1105.5最高转换效率%975.4输入支流侧最大Vdc9005.5最大
22、功率跟踪围Vdc4508205.6最大支流输入电流A2505.7交流输出电压V310450Vac5.8输出频率围Hz4752Hz/5762Hz5.9功率因数0.9（超前）0.9(滞后）5.1外形（宽高深）mm10201964770mm5.11重量kg9255.12工作环境温度围-25+555.13数量台26 逆变器（50kW）5.1输出额定功率kWp505.2最大支流输入功率kWp575.5最高转换效率%96.65.4输入支流侧最大Vdc9005.5最大功率跟踪围Vdc4508205.6最大支流输入电流A1255.7交流输出电压V310450Vac5.8输出频率围Hz4752Hz/5762Hz
23、5.9功率因数0.9（超前）0.9(滞后）5.1外形（宽高深）mm800x1980x6005.11重量kg6435.12工作环境温度围-25+555.13数量台24 升压变电4.1额定容量kVA10004.2额定电压（高压/低压）kV10/0.27/0.274.3短路阻抗0.064.4无载调压10.522.5%/0.27/0.274.5连接组标号D,yn11,yn114.6数量台125 升压变电5.1额定容量kVA6305.2额定电压（高压/低压）kV10/0.27/0.275.3短路阻抗0.065.4无载调压10.522.5%/0.27/0.275.5连接组标号D,yn116 升压变电6.1
24、额定容量kVA5006.2额定电压（高压/低压）kV10/0.27/0.276.3短路阻抗0.066.4无载调压10.522.5%/0.27/0.276.5连接组标号D,yn117 10kV开关柜5.1额定电流A12505.2短路电流kA31.5三、估算指标编号项目单位数量备注1静态总投资万元4,207.56 2动态总投资万元4,313.72 3单位千瓦静态投资元/kWp84154单位千瓦动态投资元/kWp8627 四、经济指标编号项目单位数量备注1装机容量MWp52年均上网电量万kWh497.7213电价（25年平均）元/kWp1.6含税5项目投资收益率%16.12税后7投资回收期年6.7税
25、后8借款偿还期偿还期年15第二章太阳能资源2.1我国太阳辐射年总量的地理分布我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全年辐射总量在91.72,333 kWh /m2.年之间。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2,000小时。我国、新疆、省高原的总辐射量和日照时数均为全国最高，属世界太阳能资源丰富地区之一。嘉兴图 2.1 我国太阳辐射年总量分布我国太阳能理论总储量为147208 GWh /年。我国有荒漠面积208万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区。如果利用十分之一的荒漠安装并网光伏发电系统，装机容量就达大约1.082020 kWp。折算装机功率为1,928 GW,相当于128座三峡电
26、站。可以提供我国2002年16,540亿kWh的耗电量的3.26倍。2.2市概况本项目位于市秀洲区光伏高新技术产业园区围。秀洲区位于省北部，长江三角洲的杭嘉湖平原，东邻，西靠，南濒湾，北接，与上述各城市的距离均不超过90公里，是经济开发区的理想延伸地，被国务院列为先行规划、先行发展的重点沿海开放地区之一。全区总面积542平方公里，人口38万。光伏高新技术产业园规划面积14.2平方公里，是秀洲区参与城市开发建设的一个重要组成部分，位于市西侧，距市中心2公里，320国道、京杭大运河、乍嘉高速公路都在园区境穿过，并设有进出口码头。位置优越，交通方便，气候宜人。图2-1秀洲区光伏高新技术产业园市地处北
27、亚热带南缘，属东亚季风区，冬夏季风交替，四季分明，气温适中，雨水丰沛，日照充足，具有春湿、夏热、秋燥、冬冷的特点，因地处中纬度，夏令湿热多雨的天气比冬季干冷的天气短得多。年平均气温15.9摄氏度。年平均降水量1168.6毫米。年平均日照2017.0小时。（气候特征）市秀洲区位于北纬30.76度，东经120.70度，根据NASA提供的市秀洲区太阳能资源数据如下表所示。表2-1工程场区月均水平面方向辐射量数据(kWh/m2/day)月份12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均值辐射值2.632.903.214.034.514.345.214.723.873.372.792.673.
28、69根据上面的表格测算工程场区全年的平均辐射量4848.66MJ/m2，NASA所测数据相对于实际辐射量要偏大，按照0.9的折算系数测算，市秀洲区全年平均辐射量为4363.794MJ/m2，即1212.165kWh/m2。图2-2秀洲地区太阳能强度月平均变化曲线从上图可以看出，秀洲太阳辐射月际变化较大，数值在264.16523.29MJ/m2之间，月总辐射量从3月开始急剧增加，7月达到最高值，为523.29MJ/m2，到8月后迅速下降，冬季12月为268.18MJ/m2。根据计算得出，太阳能组件的最佳安装倾角为23。第三章工程地质此工程为屋顶光伏电站，地质情况略。第四章工程任务和规模4.1工程
29、任务本项目可行性研究报告就以下方面进行论证：确定项目任务和规模，论证项目开发的必要性及可行性；对光伏电站太阳能资源进行评估；初步拟定光伏组件、逆变器型号；提出光伏组件的布置方案，确定组件安装方式，并预测发电量；提出技术可行、经济合理的光伏电站主接线方案和并网方案；确定光伏组件支架结构、与原有屋面的连接型式及荷载的校核计算；拟定光伏电站定员编制，提出工程管理方案；进行环境保护和水土保持设计；拟定劳动安全与工业卫生方案；编制工程投资估算，项目财务评价和社会效果评价。4.2项目规模太阳能光伏发电系统按与电力系统关系分类，通常分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统。并网太阳能光伏发电系统是
30、与电力系统连接在一起的光伏发电系统，一般分为集中式和分散式两种，集中式并网电站一般容量较大，通常在几百千瓦到兆瓦级以上，而分散式并网系统一般容量较小，在几千瓦到几十千瓦。本项目利用市秀洲区工业园：嘉欣丝绸股份、米克启动设备、市顺成建筑装潢、市锦泰电气、意昕自动化、老爷车服饰、美丹食品7个厂区屋顶，安装总容量5MWp，共计使用4.7兆瓦多晶硅组件和0.3MW双波组件。第五章 总体技术方案及发电量估算5.1太阳能光伏电站系统设计相关规和标准5.1.1光伏电池板制造、试验和验收标准光伏电池板制造、试验和验收可参考如下标准：1、GB/T 6497-1986 地面用太阳电池标定的一般规定2、GB/T 9
31、535-1998(IEC61215) 地面用晶体硅光伏板设计鉴定和定型3、GB/T 18220-2000 晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量4、GB/T 18479-2001 地面用光伏（PV）发电系统概述和导则5、GB649586地面用太阳能电池电性能测试方法； 6、GB/T 14007-92陆地用太阳能电池板总规; 7、GB/T 1400992太阳能电池板参数测量方法; 8、GB 9535陆地用太阳能电池板环境试验方法;5.1.2光伏并网逆变系统的制造、试验和验收标准本并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：1、GB/T 191 包装储运图示标志2、GB/T 19939-20
32、05 光伏系统并网技术要求3、GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性（IEC 61727:2004,MOD）4、GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定5、GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验A：低温试验方法6、GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验B高温试验方法7、GB/T 2423.9-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验C设备用恒定湿热试验方法8、GB 4208 外壳防护等级（IP代码）（equ IEC 60529:1998）9、GB 3859.2-1993 半导体变流器 应
33、用导则 10、GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波11、GB/T 15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度5.1.3光伏发电站升压系统制造、试验和验收标准升压系统制造、试验和验收可参考如下标准：1、GB311.1683 中压输变电设备的绝缘配合，高电压试验技术2、GB311.788 中压输变电设备的绝缘配合使用导则3、GB120786 电压互感器4、GB120787 电流互感器5、GB198489 交流中压断路器6、GB198589 交流中压隔离开关和接地开关7、GB390691 335kv交流金属封闭开关设备8、GB726187 继电器及继电保护装置基本试验方法
34、9、GB1203289 交流无间隙金属氧化物避雷器20、GB5015091 电气装置安装工程电气设备按接试验标准11、GB2094.1 电力变电器 第1部分 总则12、GB2094.2 电力变电器 第2部分 温升13、GB2094.3 电力变电器 第3部分 绝缘水平和绝缘试验14、GB2094.5 电力变电器 第5部分 承受短路的能力15、GB/T4942 外壳防护等级（IP代码）16、GB15166.2 交流中压熔断器 限熔断器5.2项目总体概况本项目利用市秀洲经济技术开发区工业园：嘉欣丝绸股份、米克启动设备、市顺成建筑装潢、市锦泰电气、意昕自动化、老爷车服饰、美丹食品7个厂区屋顶，安装总容
35、量5MWp，共计使用4.7兆瓦多晶硅组件和0.3MW双波组件。本项目采用自发自用余电上网的方式，采用“多个发电单元组合，分散、集中并网相结合”的并网发电方案，光伏电站所发电量通过 380V或10kV接入用户配电网。各发电单元的构成见表5-1-1和表5-1-2所示。表5-1-1晶硅发电单元构成晶硅500kW、250kW、100kW、50kW发电单元的构成500kW发电单元250kW发电单元100kW发电单元50kW发电单元组件250Wp组件250Wp组件100Wp组件250Wp串联路数20串联路数20串联路数20串联路数20并联路数100并联路数50并联路数20串联路数10汇流箱6台16-1，1
36、台8-1汇流箱3台16-1，1台8-1汇流箱2台12-1，汇流箱1台12-1直流柜1台直流柜1台直流柜1台直流柜1台逆变器1台500kW逆变器1台250kW逆变器1台100kW逆变器1台50kW83225.3光伏组件选型5.3.1太阳能光伏组件的类型太阳能光伏电池从其选用的材料可分为两类：体材料、薄膜材料。体材料电池具有代表性的有硅电池（ 包括单晶硅Monosi、多晶硅Multisi、带状硅Ribbon/SheetSi）、化合物电池（砷化镓）；薄膜电池具有代表性的有：硅基薄膜电池（非晶硅电池、微晶硅电池）、铜铟硒电池CIS、碲化镉电池CdTe、染料敏化电池等。（1）晶体硅光伏电池单晶硅电池是最
37、早出现、工艺最成熟的太阳能光伏电池，也是光伏组件大规模生产中效率最高的。大规模生产的单晶硅电池效率可达到1624%。由于受硅单晶棒形状的限制，单晶硅电池须做成圆形，对光伏组件布置也有一定影响。多晶硅太阳能电池的生产工艺与单晶硅基本相同，使用了多晶硅铸锭工艺取代单晶硅硅棒生长工艺，成本低廉，工业规模生产的转换效率为14%19%左右，略低于单晶硅电池的水平。和单晶硅电池相比，多晶硅电池虽然效率有所降低，但是节约能源，节省硅原料，达到工艺成本和效率的平衡。图5.1单晶硅太阳能组件图5.2多晶硅太阳能组件（2）非晶硅电池和薄膜光伏电池非晶硅电池是在不同衬底上附着非晶态硅晶粒制成的，工艺简单，硅原料消耗
38、少，衬底廉价，并且可以方便的制成薄膜，具有弱光性好，受高温影响小的特性，但非晶硅光伏组件转化效率低于晶体硅太阳能。非晶硅薄膜太阳电池是在廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上附上非常薄的感光材料制成，比用料较多的晶体硅技术造价更低，其价格优势可抵消低效率的问题。目前已商业化的薄膜光伏电池材料还有：铜铟硒（CIS、CIGS）、碲化镉（CdTe），它们的厚度只有几微米。图 5.3 非晶硅电池太阳能电池在各类太阳能发电技术中，目前晶硅电池仍然占主导地位，但薄膜电池的出货量比例不断增加，从2002年的3%增加到2011年的19%。5.3.2太阳能光伏组件的类型的选择不同类型太阳能光伏组件性能特点如表5-3所示
39、。表5-3各种类型光伏组件性能表电池种类晶体硅薄膜类单晶硅多晶硅非晶硅碲化镉铜锢硒商用效率14%18%14%16%6%9%7%9%5%8%实验室效率24.7%20.3%13%16.4%19.5%使用寿命25年25年25年25年25年组件层厚度厚层厚层薄层薄层薄层规模生产已形成已形成已形成已形成已证明可行环境问题中性中性中性有(使用镉）除使用镉外为中性能量偿还时间23年23年12年12年12年主要原材料中中丰富镉和碲化物均为稀有金属锢是昂贵的稀有金属生产成本高较高较低相对较低相对较低主要优点效率高技术成熟效率高技术成熟弱光效应好成本较低弱光效应好成本相对较低弱光效应好成本相对较低单晶硅组件与多晶
40、硅组件对比：晶硅类电池分为单晶硅电池和多晶硅电池。两种电池最大的差别是单晶硅电池的光电转化效率略高于多晶硅电池，也就是相同功率的电池组件，单晶硅电池组件的面积小于多晶硅电池组件的面积。两种电池组件的电性能、寿命等重要指标相差不大，以往由于相同功率的电池组件，单晶硅比多晶硅价格高约10%，但随着生产工艺的改进，现阶段单晶硅和多晶硅的价格已很接近。本工程选用多晶硅和双波组件两种形式，其详细参数如下：序号项目单位ET-P660BX-2701峰值功率Wp2502502开路电压（Voc）V38.143.43短路电流（Isc）A8.719.14工作电压（Vmppt）V30.533.75工作电流（Imppt
41、）A8.28.36开路电压温度系数%/k-0.31%-0.31%7短路电流温度系数%/k0.44%0.44%8组件全面积光电转换效率%15.30%16.40%9安装尺寸mm1650990401665988.5710重 量kg19.1205.4逆变器选型并网逆变器是并网光伏电站中的核心设备，它的可靠性、高效性和安全性会影响到整个光伏并网系统。大型光伏并网系统逆变器的选型要满足光伏电站接入电网技术规定，应注意以下几个方面的指标比较：光伏并网系统必须对电网和光伏组件的输出情况进行实时监测，对周围环境做出准确判断，完成相应动作，如对电网的投、切控制，系统的启动、运行、休眠、停止、故障等状态检测，以确保系统安全、可靠的工作。由于光伏组件的输出曲线是非线性的，受环境影响很大，为确保系统能最大输出电能，需采用最大功率跟踪控制技术，通过自寻优方法
