某县光伏供电系统项目可行性研究报告.doc

青海XX州XX县光伏供电系统项目可行性研究报告XXXX能源XX公司XX太阳能研究应用有限公司2013年7月目 录第1章综合说明11.1概述11.2 项目立项依据11.3 项目任务2第2章太阳能资源22.1 区域太阳能资源概况22.2 代表气象站42.3 代表气象站基本资料及气象条件影晌分析52.3.1 代表气象站基本资料52.3.2 气象条件影响分析62.4 太阳能资源分析82.4.1 太阳能资源年际变化分析82.4.2 太阳能资源月际变化分析102.4.3 年太阳辐射数据122.4.4 当地太阳能资源综合评价17第3章 建设方案183.1 任务分工183.2 光伏独立户用供电系统建设方案183.2.1 光伏户用系统设计规范183.2.2 光伏户用系统设计思路193.2.3 关键设备选型及系统配置203.2.4 蓄电池柜+控制箱设计理念223.2.5 项目建设条件落实及进度安排23第4章 资金需求方案24第5章 项目施工及保障措施275.1 产品技术设计与开发275.1.1 光伏户用系统结构优化设计275.1.2 光伏户用系统可靠性测试355.2 产品生产制造385.2.1 产品生产质量管理制度385.2.2 产品生产制造流程455.3 产品物流与安装495.3.1 产品物流管理495.3.2 产品安装说明515.4 产品质量控制与保障措施585.4.1 运行质量保障措施和安全防护规定585.4.2 组织协调和监督管理措施585.4.3 宣传和培训615.4.4 技术支持单位615.4.5 其他措施62第1章综合说明1.1概述青海省地处青藏高原东北部，地势海拔高，空气稀薄，干旱少雨，日射强烈，日照充足，是我国太阳能资源最为丰富的地区之一，有很好的太阳能利用开发条件。青海全省太阳总辐射分布趋势是西高东低，柴达木盆地年太阳辐射量在6800MJ/m2以上，为青海省年太阳辐射量最大的地区。由柴达木盆地向东向南，年太阳辐射量逐渐减少。青海南部高原绝大部分地区年太阳辐射量在6400MJ/m2以下。全省降水量最多的久治和班玛地区年太阳辐射量在6200MJ/m2左右，青海湖周围在6000MJ/m2-6400MJ/m2之间，祁连山地区大部分年太阳辐射量少于6200MJ/m2。解决偏远XX地区的电力建设问题，是国家的一项政治工程，体现了党和国家对XX地区人民的关怀。在电网延伸不到的地区，通过太阳能装置，全覆盖地解决农牧民基本生活用电，是本项工作的总体目标。XX集团公司格尔木太阳能发电有限公司紧紧依靠当地政府，广泛征求了设计院、太阳能专业公司及相关专家的意见，在调查研究的基础上，将在XX州地区电网延伸不到的地方，采用光伏户用系统的方式全覆盖地解决农牧民基本生活用电问题。根据调查和统计显示，青海省XX州地区需安装光伏户用系统的XX户为3954户、总计15476人，分布在刚察县、祁连县、门源县、海晏县4个县中。其中，刚察县需安装户用系统1845套，装机容量共计590.4千瓦，共解决XX户为1845户，7331人；祁连县需安装户用系统1438套，装机容量共计460.16千瓦，共解决XX户为1438户，5681人；门源县需安装光伏户用系统124套，装机容量共计39.68千瓦，共解决XX户为124户，525人；海晏县需安装光伏户用系统547套，装机容量共计175.04千瓦，共解决XX户为547户，1939人。项目总投资为5428.842万元，设计运行寿命为25年。1.2 项目立项依据根据国家能源局【2012】356号、青发改能源20121702号文件精神；踏勘整理数据和用户实际需要；青海气象资料。1.3 项目任务根据国家能源局【2012】356号、青发改能源20121702号文件要求，XX集团公司格尔木太阳能发电有限公司承担的区域内均采用光伏户用系统解决XX户的用电。根据国家能源局的要求并结合青海光照和实际用电需求，采用320W的光伏户用系统解决XX户的用电。本项目将在XX州地区电网延伸不到的地方，采用光伏户用系统的方式全覆盖地解决农牧民基本生活用电问题。设计单位对320W光伏户用系统的设计进行了分析，该系统的设计需满足以下条件：1、 符合国家太阳能技术发展方向及相关标准。2、 太阳能发电系统质量可靠、坚固耐用、操作简单、维护简便。3、 成本较低，适用性好，通用性强。4、 在设计、安装和维护上，要充分考虑新疆地区温差大、交通不便、部分地区海拔较高的特点，并尊重少数民族的生活习惯和风俗。第2章太阳能资源2.1 区域太阳能资源概况青海是我国太阳能资源最丰富的地区之一，也是我国太阳辐射的高能区之一，在开发利用太阳能方面有着得天独厚的优越条件，地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好，属于干燥型大陆气候，年均降雨量较少，该地区的年太阳辐射量在6381.6MJ/m²以上，年均日照时数为2916小时。XX州地区拥有大量的国有未利用半荒漠化土地，可开发太阳能光伏发电的土地所占比例较大，太阳能资源理论蕴藏量大，适合开发建设光伏发电项目。太阳能资源分布如下图所示：青海省位于青藏高原东北部，地处E89°35'E103°4'，N31°19'N39°39'之间。东西长约1200 km，南北宽800km，面积为72万km2。与XX、四川、西藏、新疆毗邻，是联结西藏、新疆与内地的纽带。全省地貌复杂多样，五分之四以上的地区为高原。东部多山，海拔较低，西部为高原和盆地。全省平均海拔高度3000m以上。青海省地处中高纬度地带，太阳辐射强度大，光照时间长，年总辐射量可达5560MJ/m27400MJ/m2，其中直接辐射量占总辐射量的60%以上，仅次于西藏，位居全国第二。其空间分布特征是西北部多，东南部少，太阳能资源特别丰富的地区位于柴达木盆地、唐古拉山南部，年太阳总辐射量大于6800MJ/m2；太阳能资源丰富的地区位于海南(除同德)、XX、果洛州的玛多、玛沁、玉树及唐古拉山北部，年太阳总辐射量为6200MJ/m26800MJ/m2；太阳能资源较丰富地区主要分布于XX的门源、东部农业区、黄南州、果洛州南部、西宁市以及海东地区，年太阳总辐射量小于6200MJ/m2 。XX藏族自治州位于青海省东北部，东经98°5-102°41，北纬36°44-39°5。东南与西宁市的大通县、海东地区的互助、湟中、湟源县接壤；西与海西蒙古族藏族自大治州的天峻县毗连；南与海南藏族自治州的共和县隔湖相望；东北与XX省的天祝、山丹、民乐、永昌、张掖、肃南等市、县毗邻。州人民政府住所地：海晏县西海镇。XX州山脉纵横，祁连山及其支脉由西北向东，XX州横贯州境。河流众多，大小河流140余条，地势由西北向倾斜，平均海拔3100米，最高点位于托勒南山二过龙主峰，海拔5287米。最低点位于祁连县潘家河大子龙南500米处，海拔2180米，相对高差3107米。海拔3000米以上的高原面积约占全州总面积85%，属高原大陆性气候。全年日照时数在2440-3140小时。年降水量300-500毫米，且集中在7、8月份，雨热同季，无绝对无霜期。土壤以高山草甸土和山地草甸土为主，兼有黑钙土、栗钙土、灰褐土等，有机质含量丰富，有利于农作物和牧草的生长。其太阳总辐射量在6618.3MJ/d7356.9MJ/m2之间，射资源的空间分布由西向东逐渐递减，各地太阳总辐射量普遍超过6800MJ/m，最高达7356.9MJ/m2，平均年太阳总辐射量为7000MJ/m2，其晴天多、利用佳期长(一年中日平均气温稳定通过0的日数)，年日照小时数在3000h以上是青海省日照小时数最长的地区，也是青海省日照百分率最大的地区。根据太阳能资源评估方法以太阳总辐射的年总量为指标，进行太阳能资源丰富程度评估，等级见下表：太阳能资源丰富程度等级太阳总辐射年总量资源丰富程度1750kW·h/(m2·a)资源最丰富6300MJ/(m2·a)14001750kW·h/(m2·a)资源很丰富50406300MJ/(m2·a)10501400kW·h/(m2·a)资源丰富37805040MJ/(m2·a)1050kW·h/(m2·a)资源一般3780 MJ/(m2·a)根据比较可以看出，本项目所在地处于太阳能资源最为最丰富地区，非常适合用光伏解决XX户用电问题。2.2 代表气象站太阳能资源的分布主要与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关，一般来说到达地面的太阳辐射量主要受太阳高度角、大气透明度、地理纬度、日照时数及海拔高度等因素的影响。现简要分析如下：(1)太阳高度角太阳高度角是太阳光线与地表水平面之间的夹角。太阳高度角大，太阳高，太阳辐射就强:反之，太阳高度角小，太阳低，太阳辐射就弱。气象站的太阳高度角为77.03 º （真太阳时正午12 时，夏至日） , 30.13 º (真太阳时正午12 时，冬至日) ，本工程所在地太阳高度角为77.03 º (真太阳时正午12 时，夏至日) , 30.13 º (真太阳时正午12 时，冬至日)。可见，场址区与气象站的太阳高度角相同，两地太阳辐射量也相当。(2) 大气透明度大气透明度是表征大气对于太阳光线透过程度的一个参数。在晴朗无云的天气，大气透明度高，到达地面的太阳辐射能就多些:在天空中云雾很多或风沙灰尘很多时，大气透明度降低，到达地面的太阳辐射能就较少。本项目实施地内气象站实测数据表明，实施地的大气透明度较好，适合于光伏解决XX户用电问题。(3) 地理纬度太阳高度角的变化以及大气透明度的分布都与纬度有关。我国北方高纬度地区的太阳高度角小，光线穿过的大气量多，云量也较多，因此我国北方太阳辐射能量一般随着纬度增加而减少。(4) 日照时数日照时数也是影响地面太阳辐射能量的一个重要因素。一般日照时间越长，地面所获得的太阳总辐射量就越多。气象站多年平均日照时数为3102.63h。(5) 海拔高度海拔高度越高，太阳光线在大气中的光程就越短，大气中的水汽和尘埃的含量也越少，大气的透明度就越佳，接受到的太阳辐射能量也就越大。气象站观测场海拔高度为2807.6m，项目实施地区域平均海拔高度为3100m ，两地海拔高度接近。综上所述，项目实施地与气象站地理位置接近，属同一气候区域，且气候环境一致，两地的太阳高度角、大气透明度、地理纬度、日照时数及海拔高度均很接近。因此，本研究阶段采用气象站作为本工程太阳辐射研究的代表站，并将该站太阳辐射资料作为本阶段太阳辐射的研究依据是合理的。2.3 代表气象站基本资料及气象条件影晌分析2.3.1 代表气象站基本资料(1)基本气象要素根据气象站多年实测气象资料，基本气象要素见下表：表2-1 基本气象要素多年平均气温5.3多年极端最高气温35.5多年极端最低气温-33.6多年最大冻土深度105cm多年最大积雪深度6cm年平均气压74.47kPa空气平均相对湿度32%多年平均风速2.8m/s多年极端风速22m/s地区含氧量74%年平均沙尘暴日13.2d年平均雷暴日2. 3d年平均大风日数>30d多年极端风速22m/s2.3.2气象条件影响分析(1)日照时数影响分析从实施地的区域地形可以看出，有山脉遮挡影响，经计算，由于这些山脉遮挡的影响，实施地区域日落和日出时间将较无山脉遮挡的地区分别平均提前和延迟35min，山脉遮挡总体对日照的影响较无山脉遮挡的地区减少lh 左右。但一般情况下，早上日出时和夜晚日落时的太阳辐射强度很低，光伏电池组件此时发出的电量很少，通常未能达到逆变器设备启动的电压，因此可以认为该区域的山峰遮挡对本光伏建设项目的发电量影响较小。同时本工程所采用的气象数据均来自气象站，由两地的地理位置分析，山脉对两地的日照时数影响基本相同，采用气象站的数据对本光伏建设项目的发电量计算没有影响。(2) 气温条件影响分析XX州四季不分明，气温日差较大，年平均气温为5.3 ，多年极端最高气温35 .5 ，多年极端最低气温-33.6 。各月平均气温分布情况见图2-1 。图2-1 XX州多年各月平均气温分布曲线图从图2-1可以看出， 1月、2月、11月、12月的多年平均气温都在0以下， 5月9月的多年平均气温在10 以上，最大值出现在7月份。逆变器的工作环境温度范围为-20 40 ，电池组件的工作温度范围为-40 85 。一般太阳能电池组件的工作温度比环境温度高30 左右。因此，按本项目实施地区域极端气温及相应辐射照度数据进行初步校核，本项目电池组件的工作温度在允许范围内。本项目逆变器布置在室内，其工作温度也可控制在允许范围内。故室外气温条件对太阳能电池组件及逆变器的可靠运行及安全性没有影响。另外，由多年各月平均气温变化图可以看出，本工程太阳能电池组件运行环境温度月际变化较大，且年平均温度较低，在太阳能电池组件的串并联组合设计中，应根据当地的实际气温情况进行温度修正计算，以确保整个太阳能发电系统在全年中有较高的运行效率。(3)风速影响分析本项目实施地区域多年平均风速为2.8m/s，多年极端风速22m/s 。当太阳能电池组件周围的空气处于低速风状态时，可增强组件的强制对流散热，降低电池组件板面工作温度，从而在一定程度上提高发电量。但由于电池组件迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。并以电池组件支架基础等的抗风能力在22m/s 风速下不损坏为基本原则。(4) 沙尘暴影响分析本项目实施地区域年平均沙尘暴发生次数为13.2d。沙尘暴天气时空气混浊，大气透明度大幅度降低，太阳辐射也相应降低，会直接影响光伏组件的工作，对光伏组件的发电量有一定影响，故本项目实施时需考虑采取防风沙及清洗电池组件的措施。(5) 雷暴的影响分析本项目由于均为光伏户用系统，只需要在设计时考虑设备的防雷。2.4 太阳能资源分析2.4.1 太阳能资源年际变化分析(1)太阳辐射量年际变化分析为了有效的判断多年太阳总辐射量的变化趋势，利于数据分析，根据气象站提供的1978 年2007 年逐年太阳辐射量，做出该地区近30 年太阳辐射量变化图，如图2-2 所示。图2-2 XX州地区1978 年2007 年太阳总辐射量年际变化图从图2-2可看出，近30 年间太阳辐射分布年际变化基本稳定，其数值区间稳定在6600MJ/m2 7200MJ/m2 之间， 年平均太阳辐射量为6898.23MJ/m2 ，近10 年间的年平均太阳辐射量为6822.83MJ/m2 。30 年间的年最大值出现在1985 年，达718 1. 12 MJ/m2 ，最小值出现在1998 年，为6604.48MJ/m2 。(2) 日照时数年际变化分析1978 年2007 年30 年间的年日照时数变化如图2-3所示：图2-3 XX州地区1978 年2007 年30 年间的年日照时数变化图从图2-3可看出，近30 年间日照时数年际变化与太阳辐射量年际变化基本保持一致，其数值区间在2900h3350h 之间。30 年间的年平均日照小时数为3102.63h，最低值出现在2007 年，为2918.2h；最高值出现在1985 年，为3323.9 h。近10 年间的年平均日照小时数为3044.43h ，最大值出现在2004 年，达到3167.7h;最小值出现在2007 年，为2918.2h 。(3)日照百分率年际变化分析1978 年2007 年30 年间的年日照百分率变化如图2-4所示。图2-4 XX州地区1978 年2007 年30 年间的年日照百分率变化图从图2-4可以看出，日照百分率年际变化与日照时数年际变化趋势基本一致，基本稳定在66%76%。对照地区太阳辐射量、日照时数和日照百分率的年际变化图可知，其变化规律基本一致。这符合大量的实际观测数据揭示的太阳辐射量和日照时数之间的关系，也符合气象学中对日照百分率的定义。说明本次收集到的太阳辐射量、日照时数和日照百分率的数据是真实有效的，可以作为本项目设计计算的基础数据。为了保证采用的太阳辐射资料对未来一段时间具有可靠的预测性，根据其太阳能资源年际变化趋势，1998 年以来的近10 年间太阳总辐射量、日照时数年际变化特征趋势有较好的一致性。本工程采用1998 年2007 年近10 年的太阳辐射资料作为本阶段研究和计算的依据。2.4.2 太阳能资源月际变化分析(1)太阳辐射量月际变化分析根据气象站提供的1978 年2007 年太阳辐射资料做出近30 年各月月平均太阳辐射量月际变化图，如图2-5 所示。图2-5 XX州地区1978 年2007 年太阳总辐射量月际变化图图2-5中可见，太阳辐射的月际变化较大，其数值在300MJ/m2 800MJ/m2 之间，月总辐射从3月开始急剧增加，5月达最高值，达787.6MJ/m2 ，6月和7月略有下降，8月迅速下降，冬季12月达最小值，为316.8MJ/m2。(2) 日照时数月际变化分析1978 年2007 年30 年间月平均日照时数变化如图2-6 所示:图2-6 XX州地区1978 年2007 年日照时数月际变化图由图2-6可以看出，近30年间日照时数月际变化与太阳辐射量月际变化基本保持一致，月日照时数从3月开始急剧增加，5月达峰值，6月和7月略有下降，9月迅速下降，冬季12月、1月、2月达最小值。3月10月日照时数均在250h 以上，5月为297.l 4h，是全年月日照时数最长的月份。(3)日照百分率年际变化分析1978 年2007 年30 年间月平均日照百分率变化如图2-7 所示:图2-7 XX州地区1978 年2007 年日照百分率月际变化图从图2-7可以看出，冬季的日照百分率最高、春、秋季次之，夏季最低。虽然冬季的日照时数比春、秋、夏季都短，但是其冬季的可照时数也是最短的，因此出现了冬季的日照百分率高于夏季的情况。2.4.3年太阳辐射数据由于太阳辐射量具有随机性，根据各年的太阳辐射数据来计算相关的项目设计参数其结果会有很大的误差。因此要从多年的气象数据中挑选出具有代表性的太阳辐射数据，建立项目代表年以充分反映长期的太阳辐射变化规律。项目代表年的确定是通过对己有太阳辐射观测资料的分析整理，根据一定的基准挑选出"标准月"组成。并以此对项目运行期太阳辐射强度进行预测，其关系到对光伏户用系统设计参数的选择、光伏户用系统运行期发电量等是否准确可靠。根据太阳辐射年际变化趋势，本工程采用1998 年2007 年的太阳辐射资料作为本阶段研究和计算的依据，来进行工程代表年的太阳辐射数据(简称项目代表年)选择。根据统计学原理、建筑热环境模拟、建筑能源分析等研究成果，并结合本项目特点，选择出一组历年发生概率高、并对未来具有很好预测性的真实发生过的数据作为项目代表年。(1) 项目代表年的选择在自然现象和社会现象中，大量的随机变量都服从或近似服从正态分布，如测量误差、海洋波浪的高度、一个地区的太阳辐射情况等。因此，可采用统计学中的正态分布来研究太阳辐射资料。太阳辐射资料是一个连续型随机变量，具有概率密度，对统计推断问题而言，由于太阳辐射情况的总体分布未知，其概率密度也是未知的，为了预测今后几十年的太阳辐射情况，有必要对太阳辐射的总体分布情况进行研究。我们采用直方图近似拟合为正态分布曲线，以便直观了解太阳辐射情况的概率密度曲线的概括，从而找出高概率区间的高概率值，作为今后的预测值。a) 1 月标准月太阳辐射量的确定1 月份的太阳辐射量拟合成正态分布曲线见图2-8。由正态分布特征可知，概率密度最高点对应的值 就是概率发生最高的值，且对于确定的，标准差越小， 的概率密度越大，随机变量落在 附近的概率越大，反之，标准差 越大， 的概率密度越小，随机变量落在 附近的概率越小。由图2-8可以看出，太阳辐射量的高概率区间在352 MJ/m2 354 MJ/m2 之间，从近10 年中选取该区间的值作为1 月的标准月数值，即选取1999 年1 月的辐射量352.69MJ/m2。图2-8 XX州1月份太阳辐射量拟合正态分布曲线b) 2月12月标准月太阳辐射量的确定2月 12月份的太阳辐射量拟合正态分布曲线图见图2-9 图2-19。采用上述选取原则经比较分析，选取1998年2月408. 21MJ/m2作为2 月份的标准月数值，2007年3月572.89MJ /m2 作为3月份的标准月数值，1998年4月695.03MJ/m2 作为4 月份的标准月数值，取2005年5月787. 22MJ/m2 作为5月份的标准月数值，2002年6月761. 34 MJ/m2 作为6月份的标准月数值，2002年7月764.07MJ/mm2作为7 份的标准月数值，1999年8月726.48MJ/m2 作为8月份的标准月数值，2003年9月608. 44MJ/m2 作为9月份的标准月数值，2007年10月521.78 MJ/m2 作为10月份的标准月数值，199911 月385. 23 MJ /m2 作为11月份的标准月数值，2006年12月316.16MJ/m2 作为12月份的标准月数值。由不同年份的标准月所组成的项目代表年年辐射总量为6899.54 MJ/m2，年日照时数为3080h 。图2-9 XX州2月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-10 XX州3月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-11 XX州4月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-12 XX州5月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-13 XX州6月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-14 XX州7月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-15 XX州8月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-16 XX州9月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-17 XX州10月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-18 XX州11月份太阳辐射量拟合正态分布曲线图2-19 XX州12月份太阳辐射量拟合正态分布曲线2.4.4 当地太阳能资源综合评价根据气象站提供的近30 年太阳辐射量、日照时数和日照百分率的数据分析可知，其变化规律基本一致。说明本次收集到的太阳辐射量、日照时数和日照百分率的数据是真实有效的，可以作为本项目设计计算的基础数据。根据太阳总辐射量的年际变化趋势可以看出，1978 年以来的近30年间太阳总辐射量年际变化相对稳定。为对未来一段时间具有可靠的预测性，本项目采用1998 年2007 年近10 年的太阳辐射资料作为本阶段研究和计算的依据，选出的本项目代表年(即年太阳辐射量为6899.54MJ/m2，年日照小时数为3080h是合理、有效的。从太阳能资源利用角度来说，光伏解决XX户用电问题是可行的。第3章 建设方案3.1 任务分工面对新的机遇和挑战，XX集团公司格尔木太阳能发电有限公司将以科学发展观为指导，以XX集团发展战略为统领，在全面建设小康社会的道路上迈出新的步伐。公司积极发展分布式能源和太阳能发电，及时跟踪了解其它新能源的发展状况，不断提高可再生能源在XX集团电源结构中的比重，着力抓好区域布点，着力提升经营业绩，着力打造特色品牌，实现公司规模与效益的协调发展，使公司尽快发展成为多元化的、具有特色的国内一流新能源公司。节约资源、保护环境，共同推进人类社会可持续发展，已成为世界各国的共识。党的十八大报告将建设生态文明、提高可再生能源比重列入全面建设小康社会的奋斗目标，明确提出要继续坚持全面、协调、可持续发展，加快发展清洁能源和可再生能源，走多元化的能源发展道路，为新能源产业提供了难得的发展机遇和广阔的发展空间。3.2 光伏独立户用供电系统建设方案3.2.1 光伏户用系统设计规范GB 24460-2009 太阳能光伏照明装置总技术规范JGJ/203-2010 民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范GB/T 22473-2008 储能用铅酸蓄电池GB/T 19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法GB/T 9535-1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T11373-1989 热喷涂金属件表面预处理通则GB/T20321.1-2006 离网型风能、太阳能发电系统用逆变器GB50017-2003 钢结构设计规范JGL/T 16-92 民用建筑电气设计规范GB50054-95 低压电气设计规范GB50057 94 建筑物防雷设计规范 IEC 61721 光伏组件抗冲击测试 EC61173 太阳能发电系统过电压保护导则GB/T 20513-2006 /IEC61724:1998 光伏系统性能检测、测量、数据交换和分析导则CECS 84:96 太阳能光伏电源系统安装工程设计规范IEC 60904-8 光伏器件的光谱响应测量 GB/T13337.1-1991 固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件 GB/T19639.2-2005 固定型阀控密封式铅酸蓄电池 JB/T6457.1-2004 小型阀控密封式铅酸蓄电池 GB50010-2002 建筑地基基础设计规范GB50010-2002 混凝土结构设计规范GB/T11373 -1989 热喷涂金属件表面预处理通则GB/T699 -1999 优质碳素结构钢GB/T700 -1988 碳素结构钢3.2.2 光伏户用系统设计思路考虑用户所需，主要以直流照明和交流显像管电视机播放为主。21寸显像管电视机功率在75W-120W左右，选择电视机功率在110W。5W LED直流灯能为光源高3m，建筑面积18m2的室内照明，而人眼不觉得有不适感。此系统连续阴雨天数是根据当地有气象记录查到的特征连续阴雨天数，为了系统设计所需与系统稳定性选取3天阴雨特征。如果当地的峰日照时间大于5.5小时，则系统负载每天工作的时间能适当延长；如果当地的峰值日照时间小于5.5小时，则系统负载每天的工作时间需要适当缩短。此系统负载是针对大众化的彩色电视机为主负载进行设计，当然此系统也可以为其他负载提供交流电，但是系统的交流负载功率要求，纯阻性负载不大于400W，感性负载由于有瞬间启动大电流，固此不易超过120W。系统如果要求较多的连续阴雨天数，则需要较大的蓄电池容量；如果需要较少的连续阴雨天数则可以适当降低蓄电池的容量。本系统要求能够保证显像管电视机负载110W和4盏5W LED直流灯，每天连续工作5小时的情况下，连续3个阴雨天情况下正常工作。系统原理示意图3.2.3 关键设备选型及系统配置关键设备的选型遵循了高效性、先进性、成熟性和稳定性的原则，本项目中所用设备均为同类产品中的先进产品，并具有良好的应用业绩，保证系统整体稳定可靠运行。经过对国内外产品的对比选择，确定了以下产品： 1 晶硅组件通过我们对国际、国内光伏组件厂商的广泛调研，光伏组件选择80 Wp多晶硅光伏组件，组件效率15%，设计寿命大于25年。组件衰减控制指标：10年不超过10%；25年不超过20%。满足金太阳工程要求。 2 控制器对选择控制器要求如下：控制器效率大于90%。控制器对额定电压、最高保护电压、最低保护电压、过放终止电压、过放返回电压、过充终止电压、最大充电电流、最大负载电流等参数具有明确指标。采用具有PWM充电管理功能的控制器，对蓄电池实行阶段式充电管理。 3 逆变器 对选择逆变器要求如下：逆变器功率大于80%，直流输入电压可在额定值的85%-120%范围变化输出波形为纯正弦波，频率要在50HZ±5%，输出电压不超过额定电压值的±5%。 4 蓄电池对选择蓄电池要求如下：选用国家标准规格的胶体铅酸蓄电池。保证蓄电池使用寿命3年以上。蓄电池工作环境：温度-30-50，湿度90%，海拔4500m。 5 LED灯具对选择LED灯具要求如下：照明LED灯具：光效70lm/w，寿命20,000h，散热片温度不超过50，芯片积温不超过65按照设计要求系统配置如下： 系统配置与价格明细表序号部件名称规格/型号价格（元）1太阳能电池组件晶硅电池，320瓦，2*160/17V 16002蓄电池1、铅酸蓄电池：12V120AH电池*2，4mm2引出线，保证2-3个连续阴雨天可正常供电。22203移动式光伏组件支架1、2块组件简易支架；2、置于地面，角度可调节 3、钢板折弯型材镀锌后（或铝合金材料）喷塑。8004光伏控制逆变一体机1、工频逆变器容量500VA/24V,正弦波输出:AC220V、50HZ。2、充放电控制器20A/24V 。3、带防雷模块、电压表、断路器、开关。15005户用电源分体式机箱1、长宽高根据控制逆变一体机尺寸确定。2、材质:优质钢板1mm厚,钣金,喷塑。3、机箱表面和包装纸箱上印刷统一标识，民族区域采用双语制。4506蓄电池安装箱5、 制作专用模具定制工程塑料箱或1mm厚优质钢板板金制作，尺寸以的蓄电池来确定，能够承受1.5倍的蓄电池重量而不会损坏。6、 每个箱体可安装一个蓄电池，便于搬动和运输，结实牢靠。7、 箱体内采用内固定防磕碰设计9007防反直流插头座和交流国标插头座（机箱上）交流输出国标插头座2个；直流输出插头座3个（光伏专用）；电瓶输入防反插孔2个（定制：单孔过电流能力30A，金属导体内置，外部绝缘，正负极明显不同且不可能被插错）。1048导线灯头连接线、箱体连接线、光伏组件连接线869节能灯4支24V-5W-LED灯32010交直流开关及交流插座交流输出开关2个；直流输出开关4个。5011配件防水电工绝缘胶布、保险管（备用）、锣丝帽（备用）、固定扳手（固定支架用）、说明书、合格证等20合计8050320W户用光伏系统设备费为8050元。安装费、运输费，包装费，乙方税金，维护费，培训费，乙方管理费、准备金合计金额为5680元。名称金额（元）名称金额（元）运输费1000培训费200设计费602组装费500管理费1205包装费175库房租赁费150综合税金961准备金887合计5680元综上所述，整套320W光伏户用系统购买费用为13730元。3.2.4 蓄电池柜+控制箱设计理念考虑到蓄电池重量较大，为了方便运输和搬运对蓄电池柜采用分离组合式设计，组合方式简单，连接简便，结构紧凑坚固。采用分离组合式设计，每两块蓄电池串联组成24V系统，分为箱体1和箱体2，箱体1内安放两块串联蓄电池，箱体2下方安放串联蓄电池，上方是控制箱部分，从而实现蓄电池箱与控制箱的合并统一，箱体2叠放到箱体1上，并且箱体1与箱体2通过航空插头转接实现并联链接，两箱体用接插件固定。此设计里面采用分体组合方式实现较为方便的搬运。系统外观效果图如下所示：3.2.5 项目建设条件落实及进度安排户 用 型 详 细 进 度 计 划 安 排阶段时间具体内容前期采购调试测试阶段2012年12月底前（已完成）组织踏勘阶段2012年2月中旬为完成踏勘报告做准备（已完成）项目组织设计实施阶段2013年4月底前根据踏勘报告和户用独立光伏供电系统的测试结果，完成设计和产品选型。（已完成）项目申报阶段2013年5月底前完成金太阳工程申报（正在进行，方案已编制完毕）项目建设阶段2013/06-2013/12（准备工作已完毕，随时可以开工建设）完善项目建设和运行管理阶段2014-2015完善项目（1）2013年3月底前，完成XX人口的核查确认工作，完成现场踏勘工作，完成实施方案的编制及上报工作。（2）2013年4月底前，完成项目的改进工作，完成金太阳工程项目的资金申请报告和可行性研究报告，完成承包商的确认工作。（3）2013年6月开工建设，2013年底前全部投入使用。（4）20142015年，完善有关工程建设和运行管理，实现区域内可靠供电。第4章 资金需求方案本项目将在电网延伸不到的地方，采用光伏独立户用系统方式全覆盖地解决当地人民基本生活用电问题。共采用光伏户用系统3954套，建设规模为1265.28千瓦，总投资5428.842万元。项目2013年底前投入使用，2015年底前调试运营完毕。届时，可解决3954户、15476人口的生活用电，项目设计运行寿命为25年。根据国家能源局【2012】356号文件和青发改能源20121702号文件精神，以XX人口集中地县域为单位，采用户用光伏系统可以申报国家“金太阳工程”支持，国家利用可再生能源基金按工程总投资的70%给予补助，本项目可申请国家补贴3800.2万元，缺口资金1628.642万元，由XX集团公司格尔木太阳能发电有限公司自筹解决。总投资具体数据如下表所示。 刚察县XX地区光伏户用系统投资汇总表刚察县乡镇名称户用解决XX户装机容量（kW)投资（万元）哈尔盖镇321102.72440.733沙柳河镇16954.08232.037吉尔孟乡502160.64689.246泉吉乡367117.44503.891伊克乌兰乡486155.52667.278合计1845590.42533.185 祁连县XX地区光伏户用系统投资汇总表祁连县乡镇名称行政村户用解决XX户装机容量（kW)投资（万元）阿柔乡（85）草大板社227.0430.206青阳村3812.1652.174日旭村25834.325央隆乡(720)阿格村10633.92145.538曲库村15649.92214.1