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1、 杭州杭开电气有限公司200kWp太阳能光电建筑应用示范项目实施方案杭州杭开电气有限公司2011年2月目 录一、工程概况- 3 -（一）项目名称- 3 -（二）项目所在地理位置- 4 -（三）建筑类型- 4 -（四）总平面图- 4 -（五）建筑面积- 4 -（六）用途- 4 -（七）总装机容量- 4 -二、光电建筑示范项目的示范目标及主要内容- 4 -三、技术方案- 5 -（一）建筑围护结构体系- 5 -（二）光电系统技术设计方案- 6 -（三）项目节能量计算- 22 -（四）检测预留方案- 22 -（五）运行维护方案- 23 -（六）进度计划与安排- 25 -（七）效益及风险分析。- 27
2、-（八）技术支持- 31 -（九）证明材料- 31 -杭州杭开电气有限公司200kWp太阳能光电建筑应用示范项目实施方案一、 工程概况（一）项目名称 浙江省杭州杭开电气有限公司屋顶200kWp太阳能光电建筑应用示范项目。下图为杭州杭开电气有限公司正门。（二）项目所在地理位置本项目建设在浙江省省会杭州，是全省政治、经济、科教和文化中心，是全国重点风景旅游城市和历史文化名城。杭州地处长江三角洲南翼，杭州湾西端，钱塘江下游，京杭大运河南端，是长江三角洲重要中心城市和中国东南部交通枢纽。杭州市区中心地理坐标为北纬3016、东经12012。杭州杭开电气有限公司位于杭州市拱墅区康桥工业园区康景路18号，占
3、地134亩。周围开阔，无高大建筑物，非常适合做屋顶电站。（三）建筑类型杭州杭开电气有限公司为既有企业建筑，由浙江省机电设计研究院设计。（四）总平面图（见附件一）（五）建筑面积公司总建筑面积42000m2，绿地面积近1.2万m2。其中光伏屋顶面积约为5000 m2。（六）用途 杭州杭开电气有限公司二期厂房建于2008年，公司主要生产、销售0.440kV高低压开关柜。（七）总装机容量根据杭开电气有限公司的可安装光伏组件的屋顶面积，确定总装机容量为201.28kWp。二、 光电建筑示范项目的示范目标及主要内容太阳能光电系统是利用光伏组件半导体材料的“光伏效应”将太阳能辐射能直接转换为电能的一种新型发
4、电系统。其中光电建筑集成了光伏发电中的最新技术，体现了光伏发电的最高技术水平。光电建筑并网发电系统是城市太阳能发电的发展方向，杭州杭开电气有限公司光电示范项目是一个建筑物屋顶并网光伏电站。集中展示了多种太阳能光伏发电技术，本项目为了充分利用在建筑的屋顶结构和面积，实现光伏发电和厂房建筑房屋相结合的功能，展示了几种不同设计思路的主流光伏并网逆变器。配备了一套完善的监控系统，不仅可以监视和记录电站的运行状态，而且可以监测太阳电池阵列的电压、电流等光伏组件运行参数，以及太阳辐射、风速、室内外温度等环境参数，在保障电站运行的同时记录各种运行数据，为光伏电站的运行性能的综合评价提供可靠的依据。同时，该系
5、统还可以在大型展示屏上实时显示光伏电站的多个运行数据，满足了向公众展示示范的需要,将成为一个杭州高科技普及教育的活教材，对杭州市民的环保意识、节能意识起到促进作用。三、 技术方案（一）建筑围护结构体系1.墙体（1）外墙：本工程采用240厚页颜多孔粘土砖作为外墙填充材料。为避免外墙渗漏，抹灰中加3%-5%的防水剂，砌筑页颜砖是保证灰浆饱满，垂直与水平缝中均不得出现漏浆现象。（2）内墙：采用240厚加气混凝土砌块，设备管井采用100厚多孔砖。墙体在不同材料交接处，表面需先钉300宽金属网，并做表面装修。如墙体为混凝土，需预留胡子筋。2.屋面及楼地面（1）主要房间建筑面层50mm,阳台、走道结构降板
6、30mm。（2）屋面防水采用SBS改性沥青柔性防水，柔性防水四周卷至泛水高度。3.门窗（1）本工程外门窗采用银白色铝合金门窗，透明玻璃。玻璃厚度经过厂家风压计算确定，并经业主和设计方认可。（2）门窗予埋在墙内、柱内的木、铁构件经防腐防锈处理。（3）本工程中的玻璃幕墙经业主和设计方认可。（二）光电系统技术设计方案1.设计依据（1）法律法规及行业标准关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见（财建2009128号）太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法的通知（财建2009129号）关于组织申报2010年太阳能光电建筑应用示范项目的通知（财办建201029号）关于组织实施太阳能光电建筑应用一体化示
7、范的通知（财办20119号）GB/T 18479-2001地面用光伏(PV)发电系统导则GB/T 20046-2006光伏(PV)系统电网接口特性GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求GB/T 19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB2297-89太阳光伏能源系统术语GB/T 18210-2000 晶体硅光伏方阵IV特性的现场测量GB/T 20514-2006 光伏系统功率调节器效率测量程序GB/T 20513-2006 光伏系统性能监测 测量、数据交换和分析导则GBT 18911- 2002 IEC 61646：1999 地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型GBT 2
8、0047.1 2006 光伏(PV)组件安全鉴定+第一部分 结构要求GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程GB4064-1984电气设备安全设计导则DL5027-1993电力设备典型消防规程GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波EN50178 用于电力安装的电气设备中华人民共和国消防法电力监管条例(国务院令2005第432号)中华人民共和国电力法（2） 地理环境气候依据日照条件本设计按照杭州市的气候条件为设计依据。当地地理及气象条件：杭州地处长江三角洲南端（北纬3016、东经12012），属于亚热带季风气候，气候温和湿润，降水丰沛，四季分明，光照充足。下表
9、是杭州一年的平均日照辐射统计：月内使用比例 (0-1)月平均温度 (C)各月光伏阵列25倾斜面上的平均日辐射一月3.73.43二月4.63.36三月8.53.43四月14.24.05五月19.24.32六月23.44.08七月27.84.91八月27.74.66九月23.64.06十月18.33.88十一月12.43.56十二月6.13.66年平均辐射3.95根据上表的日照辐射统计，在25度倾斜面平均年辐射值为3.69 kWh/m/日。属于我国太阳能资源四类地区，阳光较为丰富，适合建设太阳能电站。（3）建筑地质依据l 工程地址的水文条件建设场地地貌单元属河口滨海平原。太阳能光伏屋顶（建筑）并网
10、发电系统建筑在屋顶，对地质和水文条件与建筑设计相同。l 地质与地震条件杭州市位于地震基本烈度抗震类别类。本工程所在建筑物的抗地震烈度设计为6级。太阳能光伏屋顶（建筑）并网发电系统的抗地震烈度与建筑物相同。l 建筑物承重条件本项目安装后直接与建筑物的龙骨连接，承重直接加到主框架上，不会对屋面有直接影响，且光伏组件重量相对较轻，小于建筑物设计承重。2.光伏建筑一体化设计（1）光伏建筑一体化说明组件是做光电建筑一个最基本的原件、部件。目前可以分为两类，一类是标准型组件，另外一类是可以用来作为建筑构件的。国内外光电建筑一体化发展，从示范到推广，从屋顶光伏到建筑集成，光伏组件已经成为一种新型的建筑材料。
11、光电建筑在整个太阳能建筑里魅力无比。由于增加了光伏组件，使得建筑在节能的同时也更具有观赏性。在国外甚至把光伏建筑作为艺术品来建造。太阳能电池和建筑是可以得到完美结合的。在发电的同时也可以做非常好的装饰，太阳能电池板本身从建筑上说是很好的装饰材料。从这个方面来说，太阳能电池可以应用到建筑上去，光伏发电在城市里主推还是屋顶，因为屋顶可以得到最佳的角度。是建筑的屋顶，同时又可以发电，不占耕地面积，又有透光性。本次设计结合杭州杭开电气有限公司的建筑特点，采用高效率的单晶硅组件，既保证了建筑物的美观，同时又发挥了电站的最大效率。在并网方式上，采用和公共电网直接并联的上网方式发电。同时采取“集中布置上网、
12、集中显示”的布局方案，减少了线路损失，提高了光伏电站的效能比；同时使人们可以更直观的来了解光电建筑在节能减排、保护环境等方面的重要性。（2）技术方案l 太阳能方阵容量统计 本次设计共采用1088块185Wp单晶硅光伏组件，根据逆变器的输入要求设计成每16块串联或者每8块串联为一个阵列，共有75个阵列，合计总容量为201.28kWp。l 光伏组件及逆变器分布1#厂房：安装185Wp单晶硅组件544块，实际功率100.64KW，组件16串34并。选用1台GSG-100KTT-TV并网逆变器，5台GSL-5A8Q1-585W型光伏阵列汇流箱。2#厂房：安装185Wp单晶硅组件544块，实际功率100
13、.64KW，分为四部分，选用1台GSG-50KTT-TV并网逆变器，1台GSG-30KTL-TV并网逆变器，2台GSG-10KTL-TV并网逆变器，组件分配具体如下：GSG-50KTT-TV：组件16串17并。实际功率50.32KW，3台GSL-5A8Q1-585W型光伏阵列汇流箱；GSG-30KTL-TV：组件16串10并。实际功率29.6KW，2台GSL-5A8Q1-585W型光伏阵列汇流箱；GSG-10KTL-TV：组件8串7并。实际功率10.36KW，1台GSL-5A8Q1-293W型光伏阵列汇流箱；GSG-10KTL-TV：组件8串7并。实际功率10.36KW，1台GSL-5A8Q1
14、-293W型光伏阵列汇流箱；汇流箱的的防护等级为IP65，可直接固定在太阳电池支架上，其接线方式为8进1出，即8路电池串列输入，1路直流输出。l 方阵倾角设计 单晶硅的倾角：经过对不同斜面上的阳光辐射强度对比，进行优化计算，考虑全年发电量的最大值，设计方阵倾角为25。l 光伏支架设计光伏支架采用钢构加工，表面做热镀锌处理。各连接件也做热镀锌处理。螺丝选用热镀锌螺丝。l 走线设计组件到汇流箱线缆采用外敷钢管。汇流箱到支流配电柜的采用线缆桥架。l 太阳电池组件支架与屋顶的结合及处理在屋顶上建造太阳能光伏发电站，采取预埋龙骨与建筑物巩固连接。分别做风压和防漏水设计抗风强度设计杭州地区10米高度的年平均风速为2.2米/秒。但是由于杭州地区位于台风影响地区，有记录以来，2007年8月的台风，其风速达到42米/秒。为50年一遇的超强台风。为此，太阳电池组件支架及其基础的抗风设计能够抗御150Km/小时风速。防漏水处理在屋顶上安装太阳电池组件支架，首先将支架基础与屋顶预制件中的钢筋焊结在一起，用水泥增加防水材料，如防水剂、加气剂和膨胀剂等，增强水泥砂浆和混凝土的憎水性和抗渗性。屋面整体做防水处理，如采用 SBS，APP等具有良好的粘结性、塑性、抗水性、防腐性和耐久性的防水材料，保
