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1、XX1MW分布式光伏发电项目设计方案XX新能源科技股份有限公司 目录绪论1一、 光伏发电概况31.1全球光伏发电发展情况31.2光伏发电优越性3二、 工程概述52.1项目名称52.2项目简介52.3项目所在地理位置62.4项目投资形式72.5气象数据的收集72.6安装位置的光伏板表面的太阳辐射计算82.7光伏系统安装效果图102.8项目设计范围和设计目标11三、 系统设计方案123.1设计依据123.2设计原则133.3光伏组件的选择153.4光伏阵列的运行方式设计203.5逆变器的选择223.6光伏阵列设计及布置方案363.7并网系统设计453.8数据监控483.9光伏系统的安全措施51四、
2、 经济效益554.1系统能效计算分析554.2技术经济分析594.3节能量计算65五、 社会效益665.1环境影响分析665.2项目推广前景分析675.3社会效益69六、 工程可行性分析706.1环境效率分析总结：706.2产业投资可行性总结：70绪论太阳能是一种重要的，可再生的清洁能源，是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。光伏发电是把太阳能转换为电能的一种简单而又实用的途径,可以广泛应用于荒山、荒坡，未利用地，鱼塘，农业大棚，工业园区屋顶,大型厂房屋顶,办公大楼屋顶等场所。光伏发电是指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的发电系统。它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用
3、的原则,具有大大降低企业的用电成本,改善当地环境，投资回报率高的特点,因此各地政府纷纷鼓励光伏项目的发展。综合分析后得出光伏发电在未来发展中是很有必要的！太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。光伏发电是采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，不仅能够有效地提高资源利用率，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。目前光伏发电站主要分为大型地面并网光伏电站和分布式光伏发电站：大型地面并网光伏电站是指与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站。它是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电阶段、成为电力工业组成
4、部分的重要发展方向，是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。并网系统由太阳能电池方阵、系统控制器、并网逆变器等组成。分布式光伏发电站是指在用户场地附近建设，运行方式多为用户侧自发自用、多余电量上网，以单个并网点多以220V或380V进行并网发电。分布式光伏发电倡导就近发电，就近上网，就近转换，就近使用的原则，同时能够有效提高同等规模光伏电站的发电量。太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术（简称PV技术）。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电，而且可以减少CO2和有害气体的排放，防止地球环境恶化，因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径
5、之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用，如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”，能够源源不断地为公用电网提供电能。近几年，光伏行业发展也非常迅速。各国对光伏发电较为重视，并根据当地实际情况相继出台了一系列的补贴政策以促进光伏产业的发展，部分国家实施“送电到乡”、“光明工程”等惠农项目，地方政府也陆续启动了光伏照明项目工程。与此同时，偏远地区消费者逐渐认可光伏产品，越来越多的居民开始使用家用太阳能电源产品。光伏应用市场发展较为迅速。从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近30
6、年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。本文简单地阐述了1MW分布式光伏发电站的设计方案。71 一、 光伏发电概况1.1全球光伏发电发展情况随着人类工业化文明进程的不断推进，人类文明活动对大自然及生活环境的污染和破坏日益严重，而同时作为传统能源的化石能源，储量日益减少，供应日益不足，我们迫切需要大力发展和使用可再生能源及清洁能源。太阳能作为地球取之不尽用之不竭的能源，近些年在各国政府的积极鼓励下得到了突破性的发展。同时，近年来，随着太阳能产业商业化进展的不断推进，太阳能热能的利用已经大面积普及，进入千家万户，而随着太阳能光伏发
7、电成本的降低，光伏发电也正以惊人的速度得到推广，为投资于太阳能光伏发电项目的投资者带来了极大的投资机会和预期可观的收益。据光伏行业全球知名的 EPIA 机构称，2014 年全球共安装了超过 40 GW 的光伏(PV)发电系统，借助这些系统，去年全球总装机量已达约 177 GW。中国在太阳能急速发展方面处于领先地位，日本和美国则紧随其后。根据该协会预测，在未来短短5年时间内，光伏太阳能的总装机量可能会增加两倍，达到 550 GW，该机构同时誓言将推动太阳能成为世界核心第一能源。1.2光伏发电优越性光伏发电是利用晶硅或者薄膜太阳能光伏组件，将太阳能直接转换为电能的能源系统。它是一种新型的，具有广阔
8、发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。同时在整个将光能转换成电能的过程中不产生任何污染，整个光伏电站寿命周期内对环境友好。光伏发电系统具有以下的突出优点：1.污染小，环保，经济效益突出光伏发电项目在发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。除了必要的维护，在整个寿命周期不需要任何其他物资的损耗，单纯的利用太阳能进行能源供应，保证长期稳定的经济收益。2.发电寿命长，经济收益稳定。太阳能是地球万物生长之根本能源，取之不尽用之不竭。而光伏发电系统中的关键部件-太阳能
9、光伏组件的寿命高达 25 年，而其他重要的电能转换部件，诸如并网逆变器等经过较好的维护，寿命也可长达 15-20 年。太阳光能量可靠，稳定，就长周期来看，光照资源不会随着环境的改变而有显著的改变，太阳能光伏组件在 25 年寿命周期内的发电效率衰减也比较微弱，故投资光伏系统，能获得可靠的，稳定的，长期的经济收益。3.适合分布并网，组合今年来，分布式光伏发电系统，得到了空前的发展。利用居民自家房顶，或者工商业建筑厂房楼顶，公共设施顶棚以及空地资源，均可以方便的获得太阳能资源。光伏发电系统可方便的利用低压电网将能量馈送至电网，实现“化整为零，充分利用”，多个分布式光伏发电系统可以有机结合，形成一个规
10、模任意的电站系统。特别是在一些缺电少电的国家和地区，通过建设光伏发电系统网络，可以有效缓解当地的供电压力，如果光伏系统网络达到一定的规模，甚至完全可以充当其主要能源供应。4.就近并网利用，效能高，损耗少光伏发电由于可方便的在低压用电侧并网，故发电和用电可同时完成。一般大型地面电站需要建设升压站，所发电量通过变压器升压接入输电网，仅作为发电电站而运行，与水电火电的利用方式并无区别，然而分布式系统距离用户侧负荷较近，不需要建设升压站来进行升压，电能的产生和利用之间几乎没有损耗，提升了能源利用效能。二、 工程概述2.1项目名称XX1MW分布式光伏电站2.2项目简介本项目为分布式并网光伏发电项目，总装
11、机容量为1MW。该地区拥有丰富的太阳能日照资源，同时由于巴基斯坦是具有1.6亿人口的南亚大国，随着经济的发展，面临长期能源短缺的紧张局面，城市供电不足问题突出，上网电价相对较高，相较于在全球范围内建设的其他光伏电站并网发电项目，在该地区投资光伏电站将获得更佳的投资收益。该光伏项目属于分布式并网型光伏电站项目，建设地点可选用建筑物楼顶或闲置空地来进行建设，充分利用当地太阳能资源，且所发电量就近接入10KV电网来实现并网，系统不设储能装置。该项目的建设不仅能有效改善区域环境空气质量，带动本地区经济的可持续发展，同时能起到一定的示范作用，带动当地新能源产业的发展。2.3项目所在地理位置本项目建设地点
12、位于巴基斯坦西北边境最大的城市白沙瓦，地理坐标为3401N 7135E。白沙瓦是巴基斯坦最具有民族特色的城市，是巴基斯坦西北边境首府，旧译“布路沙布逻”。由于地处中亚多个的贸易要道上，多个世纪以来都一直是南亚大陆与中亚之间的贸易重镇，现代的白沙瓦仍然肩负着中亚和南亚之间的贸易通道。巴基斯坦位于南亚次大陆西北部，南濒阿拉伯海，海岸线长约900公里，北枕喀喇昆仑山和喜马拉雅山。东、北、西三面分别与印度、中国、阿富汗和伊朗接壤。全境五分之三为山区和丘陵地，南部沿海一带为沙漠，向北伸展则是连绵的高原牧场和肥田沃土。2.4项目投资形式项目总投资在750万元左右，投资方式为业主自筹模式，项目资金由业主全额
13、提供，收益全归业主所有。2.5气象数据的收集2.5.1 气侯条件气候气象：白沙瓦一年四季的温差是比较大的，在白沙瓦的冬天从11月中旬开始，在三月下旬结束。夏季是五月至九月。年平均温度是在25C左右，而夏季最高的温度能够达到40C，而冬季最低的温度能够在4C，温度也是很有差别的。白沙瓦的降水量也是很有差别的，夏季的降水量比冬季的降水量多点。巴基斯坦属于热带气候，气温普遍较高，降水比较稀少，年降水量少于250毫米的地区占全国总面积的四分之三以上。印度河流经巴基斯坦，印度河径流季节变化大，为了调节水量，满足灌溉之需，兴建了大批水利工程，为农业生产的发展创造了条件。巴基斯坦除南部属热带气候外，其余属亚
14、热带气候。南部湿热，受季风影响，雨季较长；北部地区干燥寒冷，有的地方终年积雪。年平均气温27。2.5.2 光伏资源白沙瓦坐落于巴基斯坦西北边境省，地理坐标为3401N 7135E，海拔高度约359米，属于亚热带气候，得天独厚的地理条件使得当地有着丰富的太阳能资源，其光伏资源主要有以下优点：1. 光照时间长巴基斯坦的绝大部分地区适合光伏系统的开发。大部分地区，特别是在信德省、俾路支省和旁遮普南部，一年中超过3000小时光照时间，接收太阳辐射0.2万千瓦时/平方米，是全球日光照射较强的地区。2. 太阳辐射能量高根据美国国家航空航天局 NASA-SSE SATELLITE DATA,1983-199
15、3 的数据统计，白沙瓦所在的经纬度（北纬3401,东经 7135）地区，每天的平均辐射强度为 5.23KWH/，属于亚洲太阳能资源较丰富地区。2.6安装位置的光伏板表面的太阳辐射计算设计光伏发电系统，只有水平面的辐射量是不够的，必须计算出太阳能电池方阵面上的辐射量。本项目拟采用地面倾斜固定式安装太阳能电池组件，根据NASA数据，不同倾斜角度辐射量如下。太阳辐射量估算：可见与地面呈31度时，组件表明接收到的太阳辐射最高。计算倾斜面上的太阳辐射量，通常采用KLEIN计算方法。利用PVSYST软件，采用所选工程代表年的太阳辐射资料，调整倾角使发电量最大，见图下图。不同倾斜面上日平均太阳辐射量变化曲线图在PVSYST软件中调整倾角，使其发电量达到最大，同时使太阳能资源的损失达到0%。2.7光伏系统安装效果图效果图1效果图2效果图32.8项目设计范围和设计目标本项目范围包括以下部分的设计，安装，施工，调试：太阳能光伏阵列；交/直流配电柜（箱）；并网逆变器系统；并网接入；监控系统；配电系统；系统的接地和防
