厂房屋顶分布式光伏发电.docx

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1、* * * * 市 * * * * * * * * 限责 司2.0034MWp分布式光伏发电工程可行性研究报告建设单位：*市*区*有限责任公司编制单位：*电力设计二0二七年十月多年平均气温9.3多年极端最周气温38多年极端最低气温-25多年平均风速m/s4.68多年最大风速m/s32多年平均雷暴日数日29.3三.主要设备编号名称单位数量备注1.光伏组件（型号：270Wp）1.1峰值功率Wp2701.2开路电压（Voc）V38.01.3短路电流（Isc）A9.341.4工作电压V30.91.5工作电流A8.741.6光电转换效率%16.591.7峰值功率温度系数%/K-0.451.8开路电压温度

2、系数%/K-0.331.9短路电流温度系数%/K+0.061.1010年功率衰降%101.1125年功率衰降%201.12外形尺寸mm1640x992x401.13重量Kg19.51.14数量块92401.15固定倾角角度()2.86沿彩钢板屋面平铺2.逆变器（型号:60kW）2.1输出额定功率kW602.2额定交流电流A90-5-2.3最大直流输入电压V10002.4最大功率跟踪（MPPT）范VDC260-8502.5最大直流输入电流A28/28/28/282.6最图转换效率%98.82.7允许电网电压波动范围Vac-15%+10%2.8工作环境温度范围-30-+552.9数量（台）65/1

3、/67四.土建施工编号名称单位数量备注1光伏组件支架铝材量t9五概算指标编号名称单位数量备注1总投资万元1602.722单位千瓦投资元/kWp8六经济指标编号名称单位数量备注1装机容量MWp2.00342年平均上网电量万kWh232.673上网电价元/kWh0.36644国家补贴（20年）元/kWh0.425平均电价元/kWh0.86自发自用率%607IRR （全部投资税前）%12.86%税前8工程投资回收期年6.86税前9IRR （全部投资税后）%11.41 %税后10工程投资回收期年7.37税后-6-2太阳能资源2.1 全国太阳能资源概况我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，陆地外表每年

4、接受的太阳能辐 相当于L7万亿t标准煤，对19712000年辐射资料进行统计，我国太阳年总辐 照量基本上在37808820MJ/m2之间，大于3780MJ/m2的地区占国土面积的 96%以上。按太阳能总辐照量的空间分布，我国可以划分为四个区域，见表lo我国太阳能资源登记区划表名称等级指标(MJ/m2/年)占国土面积地区最丰富带I630017.4西藏大局部、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古的西部很丰富带II5040630042.7新疆北部、东北地区及内蒙古东 部、华北及江苏北部、黄土高原、 青海和甘肃东部、四川西部至横 断山区以及福建、广东沿海一带 和海南岛。+ /=5=* -H4-III3780

5、504036.3东南丘陵区、汉水流域以及四川、 贵州、广西西部等地区。一般带IVn*r*,一绐州o W 22oatri”jy松区域太阳能资源概况*市*区*有限责任公司位于河北省*市*区*乡张家庄村，区 位优势十清楚显，交通相当便利。公司基础设施完善，各大配套服务设施齐 全。工程的建设场址位于东经115.19。北纬40.53。，海拔高度500米，属于太阳 能资源较为丰富的二类地区，太阳能年辐射量介于5040-6300 MJ/m2年，属于 太阳能资源较好的地区。2.2 工程所在地太阳能资源分析根据资源数据库的太阳能资料、NASA公开的太阳能数据对太阳能资源情况 进行分析，及PV-DESIGNER软

6、件中的最接近地点*市，东经115.19。北纬40.53 数据来源，认为最后数据与实际数据较为接近，作为工程建设地点的太阳能资源 分析的初步依据。-9-河北张家口 (40. 5N, 115. 2E)南向倾角0510152030354045月份度/平方米 /日度/平方米/ 日度/平方米/ 0度/平方米/日度/平方米/ 日度/平方米/ 日度/平方米/ 0度/平方米/ 日度/平方米/日12.813. 253. 684. 094. 485. 185. 495. 776.0123. 694. 064.414. 755. 055. 595.816. 006. 1634. 805. 075.315. 535.

7、 705. 966. 036. 076. 0645. 866. 026. 156. 246. 306. 306. 256. 166. 0456. 366. 426. 446. 426. 386.216. 075. 905. 7066. 056. 076. 056. 005. 925. 695. 545. 365. 1575. 225. 255. 245. 225. 164. 994.874. 734. 5784. 935.015. 065. 085. 095. 024. 954. 844. 7294. 574. 754. 905. 035. 135. 245. 255. 235. 18103.

8、 734.014.274. 504.715. 045. 155. 245. 29112.803. 173.513. 844. 144. 674. 885. 075. 22122.412.823. 233.613. 984. 654. 945.215. 44年平均4.444.664.865.035.175.385.435.465.46根据气象数据查询，在*地区，南向斜面在40。左右时可获得最大的峰值 日照时数5.46小时，但考虑安装结构、屋顶的女儿墙高度及组件排水等因素，决 定采取组件沿屋面平铺方式安装，其峰值日照时数年均4.44小时。2.3 工程所在地气象条件气象条件1)气候特征*地处北温带位

9、于中纬度亚欧大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚 季风盛行的地区，属温带季风性气候。临近渤海湾，海洋气候对*的影响比拟 明显。主要气候特征是，四季清楚，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中； 秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪，2)常规气象条件*日照时间较长，年日照时数为2500-2900小时，无霜期平均189天， 年平均温度14摄氏度，7月最热，月平均温度28C,历史最高温度是41.6C； 1月最冷，月平均温度-2,历史最低温度是-26。年平均降水量在360970毫 米之间，(19492010)平均值是600毫米上下。工程单位数值多年平均气温14极端最高气温38极端最低气温-25-1

10、0-多年平均降水量mm600多年平均风速m/S4.68最大风速m/s32雷暴日数天29.3最大冻土深度cm69最大积雪深度cm26.3主导风向西南年平均相对湿度%64特殊气候影响*地区的主要气候灾害，包括高温、低温冻害、大风、雨雪以及雷暴等。1、温度影响分析该地区多年极端最高气温为38,多年极端最低气温为-25,多年平均气 温为14o本工程主要在光伏组件串并联方案、电气设备选择以及系统效率折 减等方面考虑温度对整个光伏电站的影响。在进行光伏组件串并联方案设计时，要考虑在极端温度下，组件串联后的最 大开路电压不能超过组件的最大系统电压，不能超过逆变器的最大直流允许输入 电压；工作电压要在逆变器工

11、作电压的跟踪范围之内。光伏组件的设计温度一般为25,温度过高会造成组件输出功率降低，本 工程选用多晶硅光伏组件，其峰值功率的温度系数为。45%/,由温度带来的折 减按3%考虑；同时，对于布置在配电室内的逆变设备，也应控制其工作温度保 持在允许工作温度范围内。2、风速影响分析工程地多年平均风速4.68m/s,最大风速32m/So当太阳能电池组件周围的 空气处于流动状态时，可增强组件的强制对流散热，降低太阳能电池组件板面工 作温度，从而在一定程度上提高发电量。但由于太阳能电池组件迎风面积较大, 当风速过高时，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。并以太阳能电池组件支架-11-及基础等的抗风能力在32m

12、/s风速下不损坏为基本原那么。3、雨、雪天气影响分析该地区年均降雨量为600mm,降水季节分布不均，多集中在夏季，6-9四个 月降水量一般可达全年总降水量的70-80%。该地区多年最大积雪深度为26.3cm。降雨对电池组件的发电效率影响不大，对电池组件发电效率造成影响的主要 是降雪。由于积雪的覆盖也会导致光伏板所接受的太阳辐射量降低，对光伏电站 的发电量有一定影响，因此，本工程实施时需考虑采取光伏板积雪清除的措施, 同时组件支架设计根据建筑结构荷载规范考虑雪荷载的影响。4、雷暴影响分析工程所在地多年平均雷暴日数为29.3天，雷暴日数较多，属于多雷暴区，是 当地常见的自然灾害之首，雷暴主要出现在

13、春季和夏季。本工程拟选用的光伏组 件采取了严格的抗冰雹、抗霜冻设计，满足室外安装的使用要求，同时在光伏阵 列支架的设计时，做相应的防雷保护装置设计，以保证光伏组件安全总之，本工程将通过设备选型和相关设计技术的优化，将气象因素对光伏电 站的负面影响降低到最低程度。-12-3工程地质3.1 概述*地处华北平原的东北部。全市辖区总面积为11919.7平方公里，工程的 地理坐标为北纬40.53,东经115.17之间。*的地势西北高，东南低。有山地、丘陵、平原、地平海岸带等四种地 貌类型。平原面积占总面积的94%。境内最高峰海拔1800米，冲积平原海拔高 度一般在10米以下，多为4-6米；海积冲积平原海

14、拔高度多在5米以下，平均约3 米左右。3.2 工程地情况*市*区*有限责任公司的2.0034MWp太阳能光伏发电工程主要在 厂房屋顶，建筑地质情况稳定。屋顶承重荷载：光伏组件每块面积1.63 m2,重量仅19.5kg,采用铝合金夹 具方式固定安装支架和组件，经过屋顶结构设计资料，屋顶为钢梁结构，光伏结 构荷载约15kg/m2,光伏荷载在屋顶承重荷载安全值之内。因此屋顶荷载满足铺 设安装太阳能光伏发电系统的要求。-13-4工程任务4.1 *能源消费情况2012年，*全市生产总值比上年增长13.8%。地方财政收入1760亿元, 增长21%o单位生产总值能耗下降4%以上，主要污染物排放量均下降2%。

15、全 社会固定资产投资8871亿元，增长18.1%。社会消费品零售总额3921亿元，增 长15.5%o外贸进出口 1156亿美元，增长11.8%o实际直接利用外资150亿美 元，增长15%。实际利用内资2601亿元，增长24.7%。新增就业47.3万人，城 镇登记失业率3.6%。城市居民人均可支配收入29626元，增长10.1%；农村居民 人均可支配收入13571元，增长141。城市居民消费价格上涨2.7%。2013年国民经济和社会开展的主要预期目标是：生产总值增长12%；地方 财政收入增长12%；全社会固定资产投资增长13%；社会消费品零售总额增长 14%；外贸进出口增长10%；实际直接利用外

16、资增长10%；实际利用内资增长 15%；新增就业48万人，城镇登记失业率控制在3.8%以内；城市居民人均可支 配收入增长10%,农村居民人均可支配收入增长13%；城市居民消费价格涨幅控 制在3.5%左右；万元生产总值能耗下降4%,主要污染物排放量均下降2%。截止目前,*电网共接入各类电厂50座,发电装机容量1106.65万千瓦； 建成500千伏变电站6座，220、110、35千伏变电站分别建成64座、124座、 255座，主变总容量5843.05万千伏安,35千伏及以上输电线路长度13723公里， 形成了 500千伏局部双环网和220千伏西部、中部、东部、蓟县四个供电分区。“十二五”期间，*经

17、济开展速度预计保持在12%左右，城乡居民收入年 均增长10%以上。计划到“十二五”末，全面实现建设国际港口城市、北方经济中 心和生态城市的经济社会开展目标。区域经济的快速、高质量开展和人们对美好 生活的向往，对*电网开展提出了更高要求。2012年，全社会用电量同比增长 5.5%,供电压力持续增长。*市的能源消费以煤、石油、天然气等化石能源为主，其能源消费特点 有如下几点：1.能源资源主要靠输入。*市的能源结构以煤为主，而*市不产煤, 主要从山西等地购买，由此可见，*市为能源输入型城市。-14-目录1 工程总论-1 -1.1 工程背景-1 -工程名称-1 -LL2工程建设单位-1 -LL3工程拟

18、建地区、地点-1 -1.1.4 承当可行性研究工作的单位-1 -1.2 工作依据-1 -1.3 工程建设必要性-3 -1.4 可行性研究结论-3-141工程规模-3-142工程土也力12-3-屋顶光伏发电工程工程技术方案-3 -1.4.3 环境保护-3-组织及劳动定员-4-1.4.4 屋顶光伏发电工程建设进度-4 -147投资估算和资金筹措-4-1.4.8 屋顶光伏发电工程财务和经济评论-4 -1.5 屋顶光伏发电工程综合评价结论-4-1.6 光伏发电工程特性表-4 -2太阳能资源-7-2.1 全国太阳能资源概况-7-2.2 *市太阳能资源概况-8 -2.3 区域太阳能资源概况-9-2.4 工

19、程所在地太阳能资源分析-9 -2.5 工程所在地气象条件-10-气象条件-10-252特殊气候影响-11 -3工程地质-13 -3.1 概述-13-3.2 工程地情况-13-4工程任务-14 -4.1 *能源消费情况-14-4.2 本工程任务-15 -4.3 工程规模-15-4.4 工程建设必要性-15-开发利用太阳能资源符合能源产业开展方向-15-4.4.1 开发利用太阳能资源有利于地区能源结构调整-17 -开发利用太阳能资源有利于地区经济开展-17 -4.4.2 开发利用太阳能资源为国家履行国际公约做贡献-18 -建设该工程有利于开发利用太阳能资源-18-5系统总体方案设计-19-2 .主

20、要能源供应品种为煤和原油，两项合计占全市以能源可供消费总量的 98.6%,主要能源供应品种单一,o3 .局部清洁能源利用尚显缺乏，*市电厂总装机容量主要属于华北电网 和*市电网，生物质能、地热、太阳能、风能等可再生能源在一次能源中所 占比例很小，而*市的此类资源又比拟丰富，在此类能源的合理开发利用方 面尚需进一步加大力度。4.2 本工程任务本工程为太阳能发电，属于绿色清洁能源，所选厂址为*区，本工 程所发电量全部由该企业消耗，既可以减小当地电网压力，又可减少污染物排 放，具有节能、环保的社会效益。4.3 工程规模本工程主要包括工程设计、设备供货、运输、工程施工、安装调试、竣工验 收、消缺、技术

21、服务、培训和最终交付运行等。光伏电站包括光电转换系统、逆变系统、防雷接地系统、电气连接及保护系 统、监控系统、通信系统等。安装总容量2.0034MWp,共计使用7420块270Wp 多晶硅光伏组件。4.4 工程建设必要性开发利用太阳能资源符合能源产业开展方向能源是人类生存和开展的物质基础，以往由煤炭、石油、天然气等化石燃料 极大地推动了人类社会的开展。然而，人们在物质生活和精神生活不断提高的同 时，也越来越感悟到大规模使用石化能源带来的严重后果：资源日益枯竭，环境 严重恶化，生态失去平衡。我国是世界上最大的煤炭生产消费国，能源将近76% 由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成很大的

22、环境、经济和社 会负面影响，对我国的环境已经造成了极大的破坏。因此，大力开展新能源和再 生能源已成为中国21世纪开展国民经济、建设和谐社会刻不容缓的战略目标。“十二五”期间我国在能源领域的工作重点和主要任务是首先加快能源结构 调整步伐，努力提高清洁能源开发能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水-15- 器、大型沼气工程为重点，以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规 范化”为目标，加快可再生资源的开发。我国政府一直非常重视新能源和可再生能源的开发利用。在党的十四中五中 全会上通过的中共中央关于制定国民经济和社会开展“九五”计划和2010年 远景目标的建议要求“积极开展新能源，改善能源结

23、构”。1998年1月1日 实施的中华人民共和国节约能源法明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可 再生能源”。国家计委、国家科委、国家经贸委制定的1996 2010年新能源 和可再生能源开展纲要那么进一步明确，要按照社会主义市场经济的要求，加 快新能源和可再生能源的开展和产业建设步伐。2005年2月28日中国人大 通过的自2006年1月1日开始实施的可再生能源法要求中国的发电企业 必须用可再 生能源（主要是太阳能和风能）生产一定比例的电力。在国家发改 委2007年4月所作的能源开展“十一五”规划中再次强调了未来五年在可 再生能源领域要重点建设实现产业化开展。近期，国家陆续出台了一系列鼓励 太阳能开

24、展的政策，2009年3月26日，财政部联合住房和城乡建设部发布 太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行方法、关于加快推进太阳能 光电建筑应用的实施意见，支持开展光电建筑应用示范，实施“太阳能屋顶计 划”，推进城市光电建筑一体化应用，对农村及偏远地区建筑光电利用等给予定 额补助。太阳能光伏发电技术的开发和应用是利用新能源和现再生能源的重要内容, 太阳能资源丰富，取之不尽、用之不竭、能量随处可得、无需开采和运输、不会 污染环境和破坏环境生态平衡。中国有丰富的太阳能资源，三分之二以上国土面 积和年总日照量都已超过5020MJ/m2。年平均日照时间已超过2200小时，我国 太阳能资源的理论储量达每年1

25、7000亿吨标准煤。属于太阳能利用丰富地区，具 有开发和利用太阳能的有利条件。据测算，只要将我国太阳能年辐射总量的1% 转化为可利用能源，就能满足我国全部的能源需求。太阳能光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、维护简便、建设周期短等 优点，是可再生能源和可持续开展的绿色能源，对于利用清洁能源缓解电力日趋 紧张的局面具有重要意义。随着国家对绿色能源的重视和新能源法出台，太阳能 光伏产业的建设与普及必将得到更为迅猛的开展。-16-开发利用太阳能资源有利于地区能源结构调整开展新能源产业，必须把能源结构调整放到重要的战略位置，开展新能源产 业要突出地方特色，发挥自然资源和技术优势，建立具有自主知识产权

26、的可持续 开展的产业体系。地方政府应尽快制定本地区的能源结构调整战略，引导行业和 企业做好以下工作：一是慎重选择新能源产业开展的方向，防止低水平重复建设。充分考虑我国 新能源资源储存、基础、技术、人才储藏等开展条件，合理选择新能源产业的发 展方面，从而力争在新能源产业开展的起步期，抓住机会，乘势而上。新能源产 业的开展方向应主要集中在太阳能利用技术与装备、大容量风能发电技术与装备、 煤高效改质技术及其应用、生物质能源规模化利用技术与装备。同时必须注意的 是，对于新能源这样开展时间不长，技术和市场环境等还有待完善的新兴产业来 说，理智的开展尤其重要。对新能源产业的开展要设置技术壁垒、环保标准等行

27、 业门槛，引导新能源产业有序、健康开展。二是做好开展规划。我国正在制定新能源产业的开展战略规划，按照规划， 2020年，中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。其中，核电、太阳能发 电、风电成为新能源振兴规划的重点开展领域。地方政府应着手制定地区性的具 有前瞻性、引导性的新能源开展战略规划，鼓励和支持申报国家新能源工程，用 好国家的优惠政策，积极支持风能、生物质能和太阳能等新能源产业化，力争占 得新能源产业开展的先机。三是抢占技术高地。我国新能源产业振兴规划最核心的内容是要占领技术制 高点。地方政府应抓住时机，加快新能源研发和攻关，防止由于技术落后而陷入 被动局面。应将新能源的科学研究、技术开

28、发及产业化纳入各类技术开展规划， 在高技术产业化和重大装备扶持工程中安排专项，支持研究机构和企业在核心技 术方面提高创新能力，不断提高新能源开发利用的科技含量和效率。4.4.2 开发利用太阳能资源有利于地区经济开展目前*市供电主要以风电为主，能源结构不合理。太阳能光伏发电是绿色 可再生能源，对节能减排有十分重要的意义。开发利用太阳能不仅仅节约煤炭资 源，还将带动一个新兴产业的崛起。随着绿色低碳之风劲吹，未来全球的光伏太 阳能需求将持续旺盛。-17-在各种新能源中，太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布 广、利用形式多样等优点。太阳能光伏发电以每年30%的速度增长，受到世界 各国的高度重

29、视。由于*市具有太阳能辐射量大、光照时间长的天然优势， 适合建设太阳能光伏电站。因此本工程拥有广阔的开展空间，可以带动地区光 伏行业的开展，为本地区经济和社会开展的提供充足的清洁能源。4.4.3 开发利用太阳能资源为国家履行国际公约做贡献我国是联合国气候变化框架公约(1992)和京都议定书(1997)的 签字国，为努力减缓温室气体排放的增长率，承当“共同但有区别的责任”。在2002 年约翰内斯堡全球可持续开展峰会上，中国政府已核准京都议定书，中国将 坚定不移地走可持续开展的道路。CDM作为国际社会对全球气候变化的一项重 要措施，一方面可以帮助兴旺国家以较低本钱实现减排目标，另一方面也可以促 进

30、资金和技术向开展中国家进行实质性转让。本工程不但属于清洁能源，也属于 议定书中规定的清洁机制的范围，能够获得减排义务的资助，随着工程建设和电 力的开展，太阳能光伏发电装机容量可以不断扩大，如果有先进的技术和国际组 织资本的支持，将大大降低太阳能光伏发电的投资压力，不但可以扩大新乐市环 境保护和宣传影响，促进工程的实施和建设，从而促进太阳能光伏产业的开展。4.4.4 建设该工程有利于开发利用太阳能资源本工程有利于优化*市能源结构、保护环境，减少温室气体排放、开发太 阳能资源和推进光伏产业开展，提高环境效益、经济效益和社会效益。综上所述，建设该工程是必要而又可行的。-18-5系统总体方案设计5.1

31、 总体设计方案概述系统没有储能装置，太阳能电池将日光转换为直流电，通过逆变器转化为交 流电，按照就近原那么接入配电间0.4kV交流母线，给本地负荷供电，采用自发自 用，余电上网模式。系统构成如下简图示意：光伏组件IT凝器（直流变交流400V输出）|一|并网柜用在压配电400V笄两本工程拟采用低压交流0.4KV输出的方式，可直接在交流输出端通过配电 接入厂区内的用电负载，或作为市电供电的补充。总体设计需遵循以下主要原那么：a）美观性：依据建筑结构图，进行光伏阵列铺设的初步设计。提出光伏阵 列的安装施工方案，根据现场的日照数据，合理选择光伏阵列的倾角，有利于最 大功率产出。进行支架强度设计，提供必

32、要的力学计算依据。b）开放性：设计要求具有灵活性和可扩充性。各子系统的投入退出应留有 自动/手动/通讯控制接口。c）安全性：保证所建的系统绝对安全。系统应设计安全的防雷保护系统。 电缆的安装用KBG管铺设，管道的铺设要隐蔽，接头处要做防水处理，且考虑 日后维修方便。所有支架采用国标铝合金材质，与屋顶预留多点结合，受力均布 于各夹具结构上，按抗10级台风要求进行力学设计计算，所有支架都采用铝合 金材质。工程建设期约为3个月。5.2 光伏工艺设计本工程光伏工艺设计内容包括太阳电池组件的选型，光伏阵列设计，系统发 电量计算，光伏工艺总平面布置，支架设计等。5.2.1 太阳电池组件选型目前国内已经实现

33、工业化生产的且工艺比拟成熟的太阳能电池有：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。-19-(a)单晶硅、多晶硅太阳能电池目前国内外使用最普遍的是单晶硅、多晶硅太阳能电池，而且国内的光伏组件生产也主要是以单晶硅、多晶硅太阳能电池为主。商业化的多晶硅电池片效 率一般在15-17%左右，单晶硅电池片电池效率在16-18%左右。自从太阳能电池诞生以来，晶体硅作为基本的电池材料一直保持着统治地 位。但是晶体硅太阳能电池的本钱较高，通过提高电池的转化效率和降低硅材料 的生产本钱，以提高硅材料太阳能电池的效益，成为世界光伏技术的主流，世界 各国也在此取得诸多新的进展。(b)非晶硅太阳能电池

34、开发太阳能电池的两个关键问题就是：提高转换效率和降低本钱。由于非 晶硅太阳能电池的本钱低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发 展。非晶硅作为太阳能材料尽管是一种很好的电池材料，但由于其光学带隙为 1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非 晶硅太阳能电池的转换效率，目前电池转化效率一般在6%-9%。此外，其光电效率 会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退SW效应，使得电池性能不 稳定，衰减较快。非晶硅薄膜太阳能电池由于具有较低的本钱、重量轻、高温性 能好、弱光响应好，充电效率高(非晶硅材料的吸收系数在整个可见光范围内，在 实际使用中对低光强光有

35、较好的适应等特点)，有着极大的潜力，在未来5-10年后, 有望逐渐扩大其市场份额。从比拟结果可以看出：(1)晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。(2)商业用化使用的太阳能电池组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅 其次，但两者相差不大。(3)晶体硅电池组件、刚性非晶硅组件故障率极低，运行维护最为简单。(4)晶体硅光伏组件、刚性非晶硅组件安装简单方便。(5)非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应，高温性能等方面具有一定的优势， 但是组件效率较低，在安装场地面积有限情况下，会影响到安装总容量。因此综合考虑上述因素，本工程拟选用晶体硅太阳能电池。在单晶硅电池和多晶硅电池选择上，单晶硅电

36、池由于制造过程中能耗较高，-20-在市场中所占比例逐渐下降；本工程选用性价比拟高的多晶硅电池组件，这也与 国外的太阳能光伏电池使用情况的开展趋势相符合。目前适用于屋顶光伏发电的太阳能组件主要包括单晶硅和多晶硅。单晶硅太 阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999%。为了降低生产本钱，现在 地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。单晶 硅太阳能电池的制造本钱较高，但光电转化效率也最高，国际公认最高效率在 AM1.5条件下为24%,地面用大量生产的在AM1条件下多在16.5%以上。多晶 硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率约15.5%左右,

37、稍低于单晶硅太阳电池，但其材料制造简便，节约电耗，总的生产本钱较低。本工程拟采用性价比拟高的多晶硅270W组件。5.2.2 电池组件性能要求标准晶体硅太阳电池组件产品采用的封 装结构为：由低铁钢化玻璃一 EVA 太阳电 池一 EVA 一 TPT层叠封装后，再组装铝合金 边框和接线盒。根据国能新能2015194号文关于促进 先进光伏技术产品应用和产业升级的意见 中的要求，拟选用的多晶硅组件光电转换效 率将不低于15.5%, 一年内衰减率不高于 2.5%,之后每年衰减率不高于0.7%,工程全生命周期内的衰减率不高于20%。按此要求可选择的光伏组件生产厂商很多，以厂家生产的270Wp光伏组件 为例，

38、通用的技术要求如下：名称:270W多晶太阳能组件功率：270W开路电压：38.0V短路电流：9.34A工作电压：30.9V工作电流：8.74A重量：19.5KG-21-效率：16.59%规格：1640*992*40mm寿命：25年+接线盒：IP67级别 进口防水型最大负载压强：2400-5400Pa内部：铜银链扣，带防回流二级管组件：铝合金边框经防氧化处理，面板采用BBF背板，超白钢化玻璃透光 率到达94%以上，通过IEC61215 IEC61730检验Current(A)Current(A)Voltage (V)Power(W)I-V/P-V曲线图详细数据水平面上的平均日辐风速月平均温度除列

39、倾斜面平均日辐一月2.312.1100.91-33.2159二月3.112.4100.70.23.8938三月4.082.8100.186.64.6294四月5.443.199.514.85.7568五月5.712.799.120.45.7053六月5.822.398.6724.95.7025七月4.83298.5526.84.776八月4.641.798.95264.755九月4.451.999.5821.34.8941十月3A82100.1914.43.7698十一月2.442100.635.53.2648十二月Z012100.95-12.8585年平均数42.2599.8313.084.

40、4352固定倾角倾斜面上气象情况-22-设备布置设计按照光伏发电站设计规范GB50797-2012光伏组件选用多晶硅光伏组件， 1640*992*40mm规格。建筑模型见以下图，按照光伏发电站设计规范GB50797- 2012条文说明第722条，光伏组件的前后排距离一般考虑在冬至日早9： 00至 下午3： 00不应被遮挡为原那么。根据上述排布原那么，经过现场核实和计算，本工程的光伏设备主要铺设 在主厂房上，具体排布情况如下：厂房A屋顶光伏设备排布图其中，厂房屋顶的总面积约为IWOOitf,总计安装光伏组件7420块，总计 装机容量约为2.0034MWpo综上*有限责任公司屋顶总计安装光伏组件7

41、420块，总体装机容量约为2.0034MWpo本工程逆变器安装在厂房屋顶相应位置，逆变器出线汇流后经交流线缆连接 至厂区10KV配电室内低压侧并网柜。-23-支架设计对于光伏组件，不同的安装角度接受的太阳光辐射量是不同的，发出的电 量也就不同。安装支架不但要起到支撑和固定光伏组件的作用，还要使光伏组件 最大限度的利用太阳光发电。安装方式主要有：固定式、单轴跟踪和双轴跟踪等。1）固定式光伏组件的安装，考虑其经济性和安全性，目前技术最为成熟、本钱相对最 低、应用最广泛的方式为固定式安装。由于太阳在北半球正午时分相对于地面 的倾角在春分和秋分时等于当地的纬度，在冬至等于当地纬度减去太阳赤纬角， 夏至

42、时等于当地纬度加上太阳赤纬角。如果条件允许，可以采取全年两次调节倾 角的方式，也就是说在春分-夏至-秋分采用较小的倾角，在秋分-冬至-春分采用 较大的倾角。2）单轴跟踪单轴自动跟踪器用于承载传统平板光伏组件，可将日均发电量提高2035%o 如果单轴的转轴与地面所成角度为0度，那么为水平单轴跟踪；如果单轴的转轴 与地面成一定倾角，光伏组件的方位角不为0,那么称为极轴单轴跟踪。对于北纬 3（）40度的地区，采用水平单轴跟踪可提高发电量约20%,采用极轴单轴跟踪可 提高发电量约35%。但与水平单轴跟踪相比，极轴单轴跟踪的支架本钱较高，抗 风性相对较差，一般单轴跟踪系统多采用水平单轴跟踪的方式。3）双轴跟踪双轴跟踪是方位角和倾角两个方向都可以运动的跟踪方式，双轴跟踪系统 可以最大限度的提高太阳能电池对太阳光的利用率。双轴跟踪系统在不同的地方、 不同的天气条件下，提高太阳能电池发电量的程度也是不同的：在非常多云而 且很多雾气的地方，采用双轴跟踪可提高发电量