厂房屋顶1MW分布式光伏发电项目可行性研究报告(低压并网).docx

厂房屋顶IMW分布式光伏发电项目可行性研究报告批准:审核:校核:编写:目录1综合说明11.1 概述11.2 太阳能资源21.3 工程任务和规模21.4 总体方案设计与发电量计算21.5 电气设计31.6 消防设计41.7 土建工程设计41.8 施工组织设计41.9 环境保护和水土保持设计51.10 劳动安全与工业卫生51.11 节能降耗51.12 工程投资估算61.13 财务评价与社会效果分析62太阳能资源82.1 区域太阳能资源分析82.2 项目所在地气象条件92.3 太阳能资源分析112.4 太阳能资源评价结论143工程地质153.1 地理地貌153.2 场地工程地质条件154工程任务和规模164.1 工程任务164.2 工程建设必要性164.3 工程规模185光伏系统总体方案设计及发电量计算195.1 项目总体概貌195.2 光伏组件选型195.3 逆变器选型245.4 光伏组件串并联数265.6 方阵布置方式275.8 光伏电站设计方案的优点285.9 发电量计算286电气设计316.1 设计依据316.2 分布式电源接入方案316.3 电站主接线326.4 短路电流计算336.5 组串式并网逆变器336.6 电气设备的组成、布置及电缆敷设336.7 电气设备的选择346.8 过电压保护防雷及接地346.9 照明356.10 光伏电站监控系统356.11 系统通信357消防设计367.1 工程概况和设计依据及原则367.2 消防总体设计方案367.3 建筑消防设计377.4 消防车道设计377.5 建筑灭火器设计378土建工程388.1 站址条件388.2 总平面布置388.3 土建工程设计399施工组织设计429.1 施工条件429.2 施工总布置429.3 施工进度控制4410工程管理设计4610.1 工程建设管理4610.2 工程运营管理46H环境物与水土保持设计4711.1 环境影响分析4711.2 环境影响结论及建议4812劳动安全与工业卫生4912.1 依据、任务与目的4912.2 防火、防爆5012.3 防暑、防寒5012.4 防毒、防化学伤害5012.5 防电伤、防机械伤害和其他伤害5013节能降耗分析5113.1 节能规范5113.2 节能措施和效果5113.3 结论及建议5214工程设计概算5314.1 编制原则及依据5315财务评价与社会效果分析5614.2 概述5614.3 财务评价5614.4 社会效果评价5816结论60第一章综合说明1综合说明1.1 概述1.1.1 项目背景本工程光伏电站建设地点位于天津市某有限公司厂内，利用生产车间厂房屋顶进行光伏电站建设，建设规模为IMW。光伏组件布置于生产车间屋面，布置方式为平铺，安装角度与屋面找坡角度一致。设计时需避开屋面设计的采光带、高建筑物遮挡区、通风器等遮挡区及弱荷载区，光伏组件由南至北方向成组并列平行布置，组与组之间设置检修步道。通过对该区域电网、电力负荷、建筑物荷载、屋顶可供利用面积等情况进行了多次调研和统计分析，确定建设自发自用、余电上网的分布式光伏发电项目，设计安装容量1MW,按分布式光伏发电项目的相关要求编制了项目实施方案。本项目拟利用的建筑物结构形式为门式钢架结构。对于门型钢架结构，屋面为彩钢压型钢板屋面，屋面板型号为角弛In型，设计沿屋面平铺支架，支架采用夹具与屋面的彩钢瓦固定，屋面坡度为5%,组件安装角度约为±2.86°；通过对既有建筑进行结构安全符合，本项目拟利用的建筑物均能够满足光伏电站的附加荷载，项目的实施具备有利的屋顶条件。根据现场具体情况,我们编制了厂房屋顶IMW光伏发电项目可行性研究报告。本报告研究内容包括：太阳能资源分析、工程地质、工程任务与规模、光伏系统总体方案设计及发电量计算、电气设计、土建设计、施工组织设计、工程管理设计、节能降耗分析、设计概算与财务评价等。1.1.2 地理位置天津是一座有着600多年历史的工商业港口城市，中国近代工业的发源地之一。同时天津也是中国北方最大的沿海开放城市和中国环渤海地区的经济中心，中华人民共和中央直辖市。总面积为11305平方公里，人口100I万。东丽经济开发区地处连接天津市区和天津新港的津塘公路沿线，中心坐标北纬41度、东经117度。据北京120公里，距天津市中心14公里，距天津新港30公里。处于素有“金色走廊”美誉的东丽区的中心位置。开发区交通便利，生态环境良好，基础设施一应俱全，投资环境优越。开发区自1992年成立以来，吸引了来自世界20多个国家和地区的150多家企业来这里投资，通过十多年的发展，这里逐渐成为人口密集、工业发达、市场繁荣、交通便利的综合性经济开发区域。建设地点位于天津市东丽经济开发区三经路22号(天津市某有限公司)，利用其中生产车间屋顶进行光伏电站建设，该厂房屋顶面积均为13100平方米，共可铺设3680块255WP多晶硅光伏组件，建设规模为IMW。1.13 编制原则和依据本报告依据的主要规程、规范为：(各专业相关规程、规范详见各章节)光伏发电工程可行性研究报告编制办法(试行)(GDOo3-2011)光伏电站接入电力系统技术规定(GB/T19964-2005)太阳光伏电源系统安装工程设计规范(CECS84:96)太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范(CECS85:96)建筑防雷设计规范(GB50057-2010)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建筑地基基础设计规范(GB50007-2012)1.14 阳能资源本工程选用天津气象站作为代表气象站，天津气象站位于东经117.16°,北纬39.1。，为国家一般气象站，距离项目所在地较近，具有良好的代表性。本项目可研阶段暂选用天津气象站近30年辐射数据进行太阳能辐射资源分析。经过分析可知项目场址处工程年平均辐射量为5136.84MJZm2,年平均日照时数为2428.33h,根据太阳能资源评估方法(QX/T89-2008)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11类区，即“资源很丰富”(50406300MJm2a),能保证项目有较高的发电量，有较好的开发前景。1.15 程任务和规模本项目位于天津市某有限公司，利用其生产车间厂房屋顶建设用户侧光伏电站，所发电量在厂区内消耗，余量上网。根据目前厂房建设规模和建筑耗能情况，确定本项目建设规模为IMW。1.16 体方案设计与发电量计算本项目为分布式屋顶光伏发电项目，光伏组件安装于1座现有厂房屋顶，总安装容量为1MW,采用集中380V并网的设计方案。光伏组件所发直流电经过组串式并网逆变器、交流配电柜输出交流电后经交流电缆接入并网屏，通过并网屏与车间的380V母线连接，所发电量自发自用、余量上网。电站审批完立即开工，预计2个月时间内建设完成。本项目选用255WP多晶硅光伏组件，全面积光电转换效率N15.3%,10年组件功率衰降W10%,25年组件功率衰降W20%。光伏组件依照屋面坡度铺设在厂房屋顶上，组件安装的倾角为3。（东坡、西坡、南坡），方位角为23°。本项目选用功率为50kW的组串式组串式并网逆变器17台。光伏组件采用22块串接构成1路光伏组串，9路光伏组串接入1台50kW组串式组串式并网逆变器，逆变器输出380V50Hz交流电，以交流380V电压等级经过交流汇流柜，交流并网柜就近接入附近配电室原有变压器进线柜。根据总装机容量、倾斜面辐照量、系统效率以及光伏组件标称效率衰减等，计算出光伏电站年均发电量为99.59万千瓦时，年均利用小时1061.25h,25年总发电量为0.24亿千瓦时。1.17 气设计1.17.1 气主接线本项目位于天津市某有限公司厂区，光伏组件安装于厂区现有1座厂房建筑物屋顶，总安装容量为IkW,根据各个光伏单元的实际分布情况，拟采用“标准发电单元就近并网”的低压接入方式。光伏电站的接入原有配电装置相关设备等需要根据审批的接入系统报告要求进行改造调整。拟采用50kW标准发电单元组合将直流柜汇集的直流电经逆变隔离后输出，以交流380V电压等级就近接入附近配电室原有变压器进线柜。1.17.2 要电气设备选择1）逆变器：选用17台50kW组串式组串式并网逆变器，逆变器具有防孤岛保护，输出过流保护，输入反接保护，直流浪涌保护，交流浪涌保护等。2）交直流开关柜选用MNS抽屉式开关柜或GGD固定式开关柜3）监控系统本工程监控系统采用逆变器本身的监控功能，可以监视逆变器每一路光伏组件串的电流，电压及发电量等情况，每台组串式逆变器预留RS485通讯接口，通过RS485通讯口至通信柜，通信柜将收集到的数据通过数据采集器及无线终端上传至集中控制室，对整个光伏发电系统进行实时监控、故障报警、电力监测。4）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。1.17.3 信设计依据国网1781号文国家电网公司关于印发分布式电源并网相关意见和规范，本工程拟采用无线公网的传输模式，在光伏电站侧设置无线采集终端，将光伏电站的信息接入系统，形成光伏电站至系统的通信通道。具体的信息传输方式由经过审批的接入系统报告确定。1.18 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内予以扑灭，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，逆变器采用室外箱式成品设备，并网柜等布置于既有建筑的变配电室内，厂区已配置了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范，在相应位置增配干粉灭火器、火灾报警探测器、充电式应急灯和消防直拨电话等。在屋顶光伏阵列区域分区布置干粉灭火器。1.19 土建工程设计光伏电站建设地点位于天津津玻玻璃有限公司，利用生产车间厂房屋顶进行光伏电站建设，建设规模为IMW。光伏组件布置在厂房屋面，布置方式为沿屋面坡度平铺，安装角度与屋面找坡角度一致。设计时需避开屋面设计的采光带、高建筑物遮挡区、通风器等遮挡区及弱荷载区，光伏组件由南至北方向成组并列平行布置，组与组之间设置检修步道。厂区内与光伏电站相配套的逆变器室可利用厂房内空余空间进行改造，放置逆变器、低压配电屏、直流配电屏、交流配电屏等设备。控制室设置在厂区现有闲置的房间内。电缆沟及设备基础均采用C25混凝土浇筑。L8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，在天津市及其周围地区购进，汽车运输运至施工现场。光伏组件、组串式逆变器、配电屏等设备体积小、重量轻，汽车运输即可满足要求。本项目从核准后至工程竣工总建设工期为2个月。1.9 环境保护和水土保持设计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，影响范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