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1、农光互补20MW农业大棚光伏电站项目节约及合理利用能源分析1.1设计原则和依据1.1.1设计原则(1)贯彻“安全可靠、先进适用,符合国情”的电力建设方针。本工程按照建设节约型社会及降低能源消耗和满足环保的要求,以经济实用、系统简单、最少设备、安全可靠,高效环保、以人为本为原则;(2)通过经济技术比较,尽量采用成熟的技术及合理的工艺系统,优化设备选型和配置,满足合理适用的要求。尽量做到技术方案可靠实用,内容新颖,材料节约,结构简单;(3)运用先进、成熟、可靠的设计技术手段,优化布置。使设备布置紧凑,建筑体积小,维护使用方便,施工周期短,工程造价低;(4)严格控制电站用地指标、节约土地资源;(5)
2、电站水耗、污染物排放、定员、发电成本等各项技术经济指标,尽可能达到先进水平;(6)贯彻节约用水的原则,积极采取节水措施,一水多用;(7)提高电站综合自动化水平,实现全场监控和信息系统网络化,提高电站运行的安全性和经济性,为电站运行后的现代化企业管理创造条件;(8)满足国家环保政策和可持续发展的战略,高效、节水、控制各种染物排放,珍惜有限资源。设计应满足各项环保要求,确保将该光伏电站建成环保绿色发电企业。1.1.2设计依据本项目在建设和运行中,将遵循如下用能标准和节能设计规范:(1)中华人民共和国节约能源法2008年4月11日起施行;(2)中华人民共和国建筑法1998年3月1日起施行;(3)JB
3、/J14-2004机械行业节能设计规范;(4)GB50189-2005公共建筑节能设计标准(5)GB50176-93民用建筑热工设计规范(6)GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范;(7)建设部令第76号民用建筑节能管理规定;(8)建设部令第81号实施工程建设强制性标准监督规定(9)建科【2004】74号关于加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作的通知;(10)国务院国发【2006】28号档国务院关于加强节能工作的决定;(11)国务院国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要;(12)国家发展和改革委员会发改投资【2006】2787号档国家发展和改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评估
4、和审查工作的通知;(13)国家发展和改革委员会发改投资【2007】21号档国家发展和改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知。1.2施工期能耗分析本工程施工期消耗能源主要为电力、水资源、油料、临时施工用地和建筑材料等。1、施工用电(1)根据光伏电站施工集中的特点,拟设一个施工电源,设在综合办公室旁边,供混凝土搅拌站、钢筋制作场、生活、生产房建筑工程施工电源利用就近电源,设置一台降压变压器把引入电压降到400V电压等级,通过动力控制箱、照明箱和施工电缆送到施工现场的用电设备上。(2)现场施工用电设施要求:现场提供380V电源,场内用电线路的设计、安装、运行和维护按有
5、关规程和规定进行,要加强施工用电的安全管理工作,从配电装置引出的低压回路,以敷设电缆为主,在施工区域的合理部位布下级配电设施,室外布置的配电设备要有防雨设施,确保施工用电安全。现场配电盘、箱应形成统一,颜色一致,并有明显的警示标示和定期检验合格标识,接地系统应符合标准。做好现场施工电源冬、雨季巡检工作,消除用电隐患。用电单位要采取措施节约用电。2、施工用水本工程光伏电站施工用水由建筑施工用水,施工机械用水,生活用水等组成。施工用水从附近村庄内接引,场区内设临时储水设施。3、施工临时用地本工程施工临建工程主要有综合加工厂、材料及设备仓库、小型修配厂等临时生产设施和生活建筑设施。工程场址位于现有的
6、农业大棚,施工不应对所养殖的牲畜造成影响。因此,施工总布置设计中,对场地利用、功能分区以及工艺流程进行了优化布置,并采取了一定的防护措施,尽量达到合理布局,减少用地、保护动物的目的。4、建筑用材料主要建筑物材料来源充足,所有建筑材料均可通过公路运至施工现场。主要建筑物材料及生活用品可从附近采购。1.3运行期能耗分析本工程运行期能源消耗主要为电力、水资源、油料、工程永久用地等。1、电气损耗本工程发电设备损耗在计算年平均发电量时已经扣除。2、建筑耗能本工程的建筑耗能是管理站、变压室、照明灯的能源消耗。3、水资源消耗本工程运行期水资源消耗主要为管理运行人员生活用水、绿化用水及清洗电池板用水,年总用水
7、量为2000m/a。4、油料消耗本工程运行期无需生产生活用车,故基本不消耗油料。综合上述,本电站运行期各项能耗指标相对较低,且对当地能源供应无不利影响。1.4节能降耗措施1.4.1工程设计节能降耗措施(1)系统工程电力从电站送至电网过程中,在主干网络和配电网络均引起电能损失即功率损耗,输电功率损耗是输电线路功率损耗和变压器功率损耗。功率损耗包括有功损耗和无功损耗,有功损耗伴随电能损耗,使能源消费增加,无功损耗不直接引起电能损耗,但通过增大电流而增加有功功率损耗,从而加大电能损耗。本电站系统送出工程贯彻了节能、环保的指导思想,工程设计中已考虑电站建设规模、地区电网规划、电站有效运行小时数等情况,
8、并结合电站总体规模考虑送出。另外,本工程选用的逆变器功率因子0.99,为点我那个提供了高质量、低损耗的电能,系统无需安装补偿装置。(2)场址选择及电站布置通过对电站场址区外交通条件、地形、地貌及太阳能资源情况的实地踏勘与分析,并经多方案比较后,确定电站采用区域拼块,尽量矩形布置,以提高土地利用率。电站分为管理站区、变电站区和光伏区。功能分区明确,方便运行管理。本电站布置紧凑,占地面积小,土地利用率高,电缆和场内道路长度相对较小。有利与降低工程造价、降低场内线路损失。(3)道路规划施工期的场地的农业大棚已建好,故施工时可以利用原有道路进行材料的运输工作,无需重新铺设道路。(4)变电工程通用性:主
9、设备的设计应考虑设备及其备品备件,在一定范围和一定时期的通用互换使用。不同厂家的同类产品,应考虑通用互换使用。设计阶段的设备选型要考虑通用互换。经济性:按照企业利益最大化原则,不片面追求技术先进性和高可靠性,进行经济技术综合分析,优先采用性能价格比高的技术和设备。(5)电气部分优化设计,减少占地面积,节省材料用量。通过多种方案布置的比较,选择最优方阵布置,节约材料用量,节省电缆的长度。其主要措施如下:a、建筑总平面的布置和设计,利用冬季日照并避开冬季主导风向,利用夏季自然通风。建筑物的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向;b、根据本工程所处的建筑气候分区,围护结构的热工性能应达到国家标准的
10、规定。围护结构的保温隔热材料宜选用高效环保型;c、为减少热量损失,每个朝向的窗墙面积比均不应大于0.7并且符合国家节能标准的规定。外窗可开启的面积不大于窗面积的30%;d、外门窗应采用节能门窗。屋面保温材料采用100mm厚聚苯板保温;e、外墙与屋面的热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度。1.4.3水资源节约本工程运行期水消耗较少,主要为站内运行人员生活用水、绿化用水,本工程最大日用水量约6m。1.4.4电气节能本工程集电线路采用0.4KV及35KV电缆集电线路方案;35KV主变压器选用低损耗型变压器,它具有体积小、重量轻、效率高的优点;照明灯具选择用节能型灯具,以降低电气设备损耗及生活
11、生产用电损耗。1.4.5油料节约施工期和运行期所需油料均可由市场采购解决,对项目所在地影响很小。1.4.6建设管理的节能措施建议本工程的能源消耗主要为施工期的能源消耗和运行期的能源损耗。从节能的角度看,本工程已经在工程设计中选择符合节能标准的电气设备,同时在工程布置、方案选择中考虑了节能措施,但从光伏电站的运行特点看,节能的主要措施是节能管理措施。在施工期,应制订能源管理措施和制度、防止能源无谓消耗;应对进场人员加强宣传,强化节能意识,注重节约成本;应对施工设备制订和工程施工特点相符合的能耗指标和标准,严格控制能源消耗;应加强对能源储存的安全防护,防止能源损失;应合理安排施工次序,做好施工设备
12、的维护管理和优化调度。在运行期,应对各耗能设备制定相应的能源消耗管理措施和制度,注重设备保养维修,降低能耗;应对管理人员和操作人员进行节能培训,操作人员要有节能上岗证。应制定用电、用油等燃料使用指标或定额,强化燃料管理。要合理安排运行调度,充分利用太阳能资源条件,力争多发电。总之,工程运行管理中,要注重总结运行管理经验,加强设备日常维修保养,提高运行人员技术水准,不断优化运行调度管理模式,以达到充分利用太阳能资源的目的。1.5节能降耗效益分析本工程装机容量20MWp,根据计算得出20MWp光伏系统平均年发电量约为0.228亿度。每年可节约标准煤约9116.42吨,减排二氧化碳约23702.68吨,二氧化硫约200.56吨、氮氧化物约91.16吨。