《中醫(yī)院分布式光伏發(fā)電方案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《中醫(yī)院分布式光伏發(fā)電方案(10頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、.源匯區(qū)中醫(yī)院分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目1.項(xiàng)目概況源匯區(qū)中醫(yī)院有多個建筑體,均為低層建筑。各個建筑體的屋頂形式均采用平面水泥屋頂。各屋頂?shù)某蛞捕枷嗤?,南北朝向。就安裝太陽能光伏板而言,中醫(yī)院的所有建筑物的樓頂均可以安裝太陽能光伏板。就安裝的便捷性和光伏利用率來講,樓頂為平面的水泥面且朝向?yàn)槟媳背虻慕ㄖ锇惭b太陽能光伏板最為適宜。根據(jù)意向,擬初步安裝80KW的太陽能光伏板,需占用屋頂面積約600平方米。通過對醫(yī)院所有屋頂?shù)娜娣治?,本?xiàng)目初步確定將80KW的太陽能光伏板集中安裝在醫(yī)院主樓一棟朝向呈南北向、樓頂為平面的水泥面的屋頂上和副樓一棟朝向呈南北向、樓頂為平面的水泥面的屋頂上。(見圖1所示
2、)。本項(xiàng)目之所以選擇這棟建筑屋頂,主要有以下幾個方面的考慮:(1) 屋頂?shù)膯误w面積比較大,目測要大于300平方米??梢园惭b下光伏組件,整體性強(qiáng)。(2) 該棟建筑屋頂為平面,屋頂采用水泥平面,安裝光伏組件比較便捷。另外,該棟建筑物朝向?yàn)槟媳狈较?,太陽能光伏利用率比較好。(3) 該棟建筑物臨銀江路,位置比較突出、顯眼,屋面安裝太陽能光伏板后,整棟建筑會顯得更加整潔、美觀,可視性強(qiáng),能起到一定的美化作用。 根據(jù)初步了解和實(shí)地查看,中醫(yī)院目前裝電總?cè)萘繛?00KVA,最低常用負(fù)荷約10KW 。本次計(jì)劃安裝的80KWp的分布式光伏發(fā)電站,采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)的方式。這樣可有效發(fā)揮光伏發(fā)電的效益和實(shí)現(xiàn)最大
3、價值。光伏組件安裝在該樓頂 圖1 太陽能光伏組件擬安裝的樓頂指示圖2.光伏組件數(shù)量、安裝面積測算及安裝方案 本項(xiàng)目擬采用230W的多晶硅太陽能電池光伏組件,組件尺寸為164099240。由此,可測算出光伏組件的安裝面積及光伏組件的數(shù)量。計(jì)算方法如下:2.1 光伏組件的數(shù)量 本項(xiàng)目擬安裝光伏組件容量為80KW,每個光伏組件的功率為230W,因此光伏組件的數(shù)量為: M=80000230=347.82(塊),實(shí)際取360塊故本項(xiàng)目擬實(shí)際采用光伏組件數(shù)量為360塊,理論最大容量為82.8KW。2.2 光伏組件安裝面積 本項(xiàng)目光伏組件通過導(dǎo)軌、支架直接安裝在水泥屋面上.每塊光伏板之間需留2cm的間隙用于
4、安裝組件固定壓塊。因此每塊光伏板實(shí)際占用面積為1.6400.994=1.63m2。由此可計(jì)算出光伏組件的安裝面積: S=1.63360=586.8(m2) 考慮到光伏組件在安裝時要留有一定的維護(hù)通道,故光伏組件實(shí)際安裝時,需要的面積要比計(jì)算面積要大些,至于具體大多少,要根據(jù)光伏組件實(shí)際布局方案來確定。目前主副樓頂總計(jì)700足夠安裝80KW光伏板。2.3 光伏組件安裝方案(1) 光伏組件布局方案 本項(xiàng)目擬采用的光伏組件總數(shù)量為360塊,將其平均分為兩組,一組安裝在主樓的屋頂,另一組安裝在副樓的屋頂,如圖2所示。北面屋頂安裝168塊;南面屋頂安裝192塊。光伏組件的排布見圖3所示。 圖2 光伏組件
5、屋頂安裝的位置示意圖 圖3 屋頂光伏組件布局示意圖(2)光伏附件安裝方法由于屋頂為平面水泥屋頂,可使用鍍鋅支架,其安裝后的效果圖如圖4所示。 圖4連接件及安裝效果 3.本項(xiàng)目系統(tǒng)總體構(gòu)成方案 3.1 分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)基本構(gòu)成 圖5為分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的總體構(gòu)成示意圖。首先按光伏逆變器輸入的要求將光伏組件組成相應(yīng)的串并聯(lián)整列,然后將其接入?yún)R流箱,由匯流箱將光伏直流電流送入到光伏控制器及逆變器,最后由逆變器將光伏直流電變?yōu)榻涣麟娡ㄟ^開關(guān)接入到大樓的相應(yīng)配電箱或配電柜。 大樓配電箱或柜光伏板整列匯流箱光伏控制器及逆變器計(jì)量電度表低壓斷路器 圖5、分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成示意圖在實(shí)際應(yīng)用中
6、,根據(jù)逆變器的選型和配置以及光伏組件的接入情況,大致可分為逆變器集中式模式、分布式逆變器模式(有的又稱為組串式模式)和微型逆變器嵌入式模式(也有稱為組件式)三種。圖6為三種模式的構(gòu)成原理示意圖。 圖6 常用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)三種模式的原理示意3.2 本項(xiàng)目系統(tǒng)方案選擇 本項(xiàng)目擬采用分布式(組串)逆變器模式。其系統(tǒng)具體構(gòu)成如圖7所示。圖中,逆變器采用單個50KW的逆變器,逆變器八組串輸入,每個組串為24個230W的組件串接。八組組串的總功率為44.16KW。整個系統(tǒng)共采用2個逆變器,接入光伏組件數(shù)共360個,總功率約為82.8KW。逆變器的交流側(cè)通過三相斷路器接入交流匯流箱的交流母線,然后再通母線
7、輸出總斷路器接入酒店電房的總配電開關(guān)柜內(nèi)??倲嗦菲鞒隹诮与姸扔?jì)量表。在位置布局上,2個逆變器直接安裝在頂樓房間里面。交流匯流箱可以安裝在逆變器旁邊。計(jì)量電度表可直接安裝在匯流箱內(nèi),也可以單獨(dú)安裝在匯流箱旁邊。逆變器逆變器電度表交流匯流箱電網(wǎng)監(jiān)測終端 圖7 本項(xiàng)目系統(tǒng)構(gòu)成示意圖 4、投資與經(jīng)濟(jì)分析4.1 漯河日照峰值小時數(shù)日照時數(shù)是指太陽每天在垂直于其光線的平面上的輻射強(qiáng)度超過或等于120W/m2的時間長度。漯河地處1132711416,北緯33243359,年平均氣溫14.7。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),漯河年日照時數(shù)約在2181小時,單位面積年平均太陽能總輻射量為4600MJ(/a)。漯河光伏組件年日照峰
8、值小時數(shù)為1212h。4.2 本項(xiàng)目年平均發(fā)電量計(jì)算并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、并網(wǎng)逆變器效率、交流并網(wǎng)等三部分組成。(1) 光伏陣列效率1 光伏陣列在 1000W/m2 太陽輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能源轉(zhuǎn)換過程中的損失包括:組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽輻射損失、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度及直流線路損失等,在這里可以估算取 1= 92(2) 并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換效率2 并網(wǎng)逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比,本項(xiàng)目所采用逆變器的效率為 96,即 2=96%(3) 系統(tǒng)總效率 =12=929688(4)年平均發(fā)電量第一年可利用小
9、時數(shù)為:日照峰值小時數(shù)綜合效率,日照峰值小時數(shù)與光伏發(fā)電系統(tǒng)效率相乘,得到光伏發(fā)電系統(tǒng)的第一年可利用小時數(shù)為:121288=1066.56h。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為82.8KW,所以該項(xiàng)目首年發(fā)電量為:Q1=82.8KW1066h=88264.8(kWh)若本項(xiàng)目擬采用的太陽能電池組件的光電裝換效率衰減速率為 2 年內(nèi)不超過 2%,10 年衰減不超過 10、25 年衰減不超過 20。如項(xiàng)目運(yùn)營期為 25 年,25 年運(yùn)營期內(nèi)發(fā)電量逐年遞減為:Q=60950(2025) 487( kWh)5.1 本項(xiàng)目投資與效益分析5.1.1 本項(xiàng)目投資估算 根據(jù)目前市場行價以及本項(xiàng)目實(shí)際情況分析,本項(xiàng)目投資成本
10、每瓦約10元人民幣。本項(xiàng)目總安裝容量為82.8KW,因此可估算出本項(xiàng)目需投資約83萬元人民幣。計(jì)算公式如下: 82.80100010=828000元 5.1.2 本項(xiàng)目電費(fèi)收益 假設(shè)本項(xiàng)目所發(fā)電量全部供醫(yī)院使用,醫(yī)院目前為商業(yè)用電,目前電費(fèi)為0.64元/每度,目前國家公布的電費(fèi)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.42元/每度,不考慮電費(fèi)價格變化和補(bǔ)貼政策變化,表一為25年本項(xiàng)目電費(fèi)收益。 表一:25年電費(fèi)收益明細(xì)表 年份發(fā)電量年直接使用電費(fèi)收益(元)年國家補(bǔ)貼電費(fèi)收益(元)年總發(fā)電收益(元)累計(jì)收益(含補(bǔ)貼)(萬元)第1年8826456488.9637070.8893559.849.355984第2年8777756
11、177.2836866.3493043.6218.660346第3年8729055865.636661.892527.427.913086第4年8680355553.9236457.2692011.1837.114204第5年8631655242.2436252.7291494.9646.2637第6年8582954930.5636048.1890978.7455.361574第7年8534254618.8835843.6490462.5264.407826第8年8485554307.235639.189946.373.402456第9年8436853995.5235434.5689430.0
12、882.345464第10年8388153683.8435230.0288913.8691.23685第11年8339453372.1635025.4888397.64100.076614第12年8290753060.4834820.9487881.42108.864756第13年8242052748.834616.487365.2117.601276第14年8193352437.1234411.8686848.98126.286174第15年8144652125.4434207.3286332.76134.91945第16年8095951813.7634002.7885816.54143.5
13、01104第17年8047251502.0833798.2485300.32152.031136第18年7998551190.433593.784784.1160.509546第19年7949850878.7233389.1684267.88168.936334第20年7901150567.0433184.6283751.66177.3115第21年7852450255.3632980.0883235.44185.635044第22年7803749943.6832775.5482719.22193.906966第23年775582203202.127266第24年7706349320.3232366.4681686.78210.295944第25年7657649008.6432161.9281170.56218.413 5.3.3 本項(xiàng)目效益分析 本項(xiàng)目總投資為83萬元,從表一可以分析出:(1) 投資回報(bào)期未計(jì)算余電上網(wǎng)約9年收回成本,計(jì)算余電上網(wǎng)約5年收回成本。(2) 環(huán)保節(jié)能相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約35噸;減少污染排放24噸,減少二氧化碳排放69噸。源匯區(qū)中醫(yī)院分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目書.