开发区太阳能光电建筑一体化应用示范项目实施方案

项目实施方案项目名称：浙江芯能海宁开发区管委会1.8MWp光电建筑一体化应用示范项目编制人：屠勇勇编制日期：2012-11-1审核人：章竞前审核日期：2012-11-6批准人：张利忠批准日期：2012-11-12浙江芯能光伏科技股份有限公司目录一、工程概况 (1)1、工程概况 (1)2、项目实施进展情况 (2)二、示范目标及主要内容 (4)1、示范目标 (4)2、主要内容 (4)三、技术方案 (11)（一）建筑围护结构体系 (11)（二）光电系统技术设计方案 (9)1、设计依据及原则 (9)2、光电建筑一体化设计 (11)3、并网系统设计 (11)4、主要产品、部件及性能参数 (12)5、系统能效计算分析 (27)6、技术经济分析 (24)（三）节能量计算 (25)（四）运行维护和管理 (25)1、运行维护 (25)2、管理 (26)（五）数据监测与远传系统 (28)1、数据检测 (28)2、远传系统 (28)（六）进度计划与安排 (30)1、项目进度计划 (34)2、项目进度安排 (30)（七）效益及风险分析 (35)1 、环境影响分析 (35)2 、项目推广前景分析 (33)3 、风险分析 (35)（八）技术支持 (35)（九）证明材料1、工程立项审批手续2、由获得认证的第三方检测机构出具的产品检测报告3、并网项目应提供电网接入行政许可4、地方出台与落实有关支持光电发展的扶持政策1 一、工程概况1、工程概况项目名称：浙江芯能海宁经济开发区管委会1.8MWp 太阳能光电建筑一体化应用示范项目建设规模：1.8MWp投资建设单位：浙江芯能光伏科技股份有限公司工程总投资：1980万元工程地址：位于海宁市经济开发区内。

项目全景项目简介：建设地址：海宁市区城南大道北侧、新海公路东侧；海宁市位于长江三角洲杭嘉湖平原南缘，钱塘江北岸，属嘉兴市下属县市，是著名的历史文化名城，全国百强县，2008年位列21名，2010年入选福布斯大陆最佳商业城市第91位，福布斯25佳县级市第16位，2011年9月23日《福布斯》杂志9月23日评选出2011中国大陆最佳县级城市25强，海宁市位列第11位（浙江第3位），总排名第78位。

2011年1月，根据海宁市常住人口及对美元汇率，海宁人均GDP已超过一万美元。

中国现代服务业十大最具投资价值县市区。

地理坐标为北纬30°15’-30°35’，东经120°18’-120°52’。

东邻海盐县，南濒钱塘江，与绍兴上虞市、杭州萧山区隔江相望，西接杭州余杭区、江干区下沙，北连桐乡市、嘉兴秀洲区。

市治海州街道，东距上海125公里。

沪杭铁路、杭浦高速公路、01省道杭沪复线东西横贯市域，沪杭高速公路、沪杭高铁、320国道越过北境，杭州绕城高速东线穿行西部，08省道、钱江隧道与高速连接线、嘉绍高速南北贯穿市境。

以“两横六纵”为主框架，市、镇、村公路纵横交错，四通八达。

定级内河航道有46条，主干航道与京杭大运河相连。

市域地处长江三角洲杭嘉湖平原，内陆面积668平方公里，其中平原占87.94%，山丘占1.81%，水域占10.25%。

地形狭长，东西长 51.65公里，南北宽28.94公里。

地势平坦，自西南向东北倾斜，地面高程4米—8米（吴淞高程。

下同）。

古陆残屿与低丘集中分布在境东北和东南部，高阳山最高，海拔253.3米，其他在200米以下。

总平面图：22、项目实施进展情况前期可行性研究及初步方案完成，对相关部门报名完成，处于资质审查阶段。

二、示范目标及主要内容（一）示范目标我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，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了很大的环境、经济和社会负面影响。

大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。

大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。

“十一五”期间我国在能源领域将实行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生产能力。

以太阳能发电、风3力发电、太阳能热水器、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，加快可再生能源的开发。

目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术，其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段，而太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用，其使用寿命已经达到25—30年。

要使光伏发电成为战略替代能源电力技术，必须搞大型并网光伏发电系统，而这个技术已经实践证明是切实可行的。

我国太阳能理论总储量为147× 108 GWh / 年。

从理论上讲除去农田、草原、森林、河流、湖泊、道路等，在任何荒地和建筑上都可以安装光伏组件。

海宁市具有丰富的太阳能资源，年太阳能总辐射量大约在4300MJ/m2，年资源理论储量3226亿KWh，每年地表吸收的太阳能相当于大约1.3亿吨标准煤的能量，开发利用前景广阔。

搞光伏发电，利用我市的房顶资源，不占用耕地,是变空闲地为宝，保障我国能源供应战略安全、大幅减小排放、和可持续发展的重大战略举措。

本项目的示范意义及目标主要有如下几点：（1）本项目意义重大，本项目采用“分散建设的用户侧发电项目”方式，是太阳能金太阳示范工程的主要类型之一。

项目的成功将带动工业区内其他厂区分散型的企业。

（2）建筑光伏并网可利用现有建筑的闲置屋顶，不需专门占用用地面积，符合建设条件的建筑物量大，有大规模推广应用的条件。

（3）光伏系统采用分布式结构。

本工程将发电场设置在公司厂房屋顶和沿街立面上，而逆变器﹑配电部件集中安装在厂房内部，结构合理，功能定位准确，是典型的建筑一体化分布方式。

（4）项目建成后，以本项目为依托，推动海宁及周边地区的光伏产业发4展。

（二）主要内容1、太阳能光电建筑一体化总体方案本项目建设涉及屋顶共计5座，为1800kWp太阳能光电建筑应用示范工程项目。

本项目利用海宁经济开发区管委会大楼的屋顶建设，共7个子系统分别建设在区内5座大楼屋顶。

采用240Wp多晶太阳能电池组件7500块，放置太阳能光伏发电板的总面积为：2.38万 m2。

本项目系统所发的电量在满足海宁经济开发区管委会内用电后，其余电量全部上网。

各部分使用面积见总平面图（1）太阳能电池组件平面布置：A.海宁经济开发区管委会一号楼面积为7850平方米，安装2708块240Wp 多晶硅组件650kWp，组件规格为（1634×982×42）mm，采用24度倾角安装。

B.海宁经济开发区管委会二号楼面积为3350平方米，安装1042块240Wp 多晶硅组件250kWp，组件规格为（1634×982×42）mm，采用24度倾角安装。

C.海宁经济开发区管委会三号楼面积为4030平方米，安装1125块240Wp 多晶硅组件270kWp，组件规格为（1634×982×42）mm，采用24度倾角安装。

D.海宁经济开发区管委会四号楼面积为4360平方米，安装1375块240Wp 多晶硅组件330kWp，组件规格为（1634×982×42）mm，采用24度倾角安装。

E.海宁经济开发区管委会五号楼面积为4210平方米，安装1250块240Wp 多晶硅组件300kWp，组件规格为（1634×982×42）mm，采用24度倾角安装。

（2）投资估算：本项目利用浙江芯能光伏科技股份有限公司及其技术支持与设备供应单位宁波日地太阳能有限公司在太阳能屋顶电站建设上的重5大突破和创新技术，拟在海宁海宁经济开发区管委会各建筑屋顶等无遮挡区域，建设1800KWp太阳能光电建筑一体化示范项目，计划总投资约1980万元。

目前各项资金已经全部筹集到位，前期各项工作正在顺利进展中。

（3）环保效益：本项目年平均发电量为180万kWh，按照该系统25年运营期计算，累计发电4500万 kWh，相当于每年可节省煤炭720吨，减排二氧化碳约1782吨；25年累计可节省煤炭18000吨，减排二氧化碳约44550吨。

实际运行25年后，该系统仍具有发电能力。

2、技术要点（1）太阳能光电系统：太阳能光伏发电系统是利用太阳能光伏电池组件将太阳能转换成直流电能，再通过逆变器将直流电逆变成50HZ交流电。

逆变器的输出端通过配电柜与变压器低压端（100/400伏）并联，对负载供电；太阳能光伏并网电站结合数据监控系统，检测太阳能光伏并网电站的运行情况、外界环境情况等，与Internet连接实现电站远程控制、数据共享等，通过建设大型多媒体屏幕实时监测电站运行情况。

本项目采用的太阳能电池方阵由20个太阳能电池组件构成，依据当地的太阳能辐射参数和负载特性，确定太阳能电池方阵的总功率4.8KW。

本项目按照太阳能电池方阵的结构设计要求，组件与支架的连接必须牢固可靠，并能很方便地更换太阳能电池组件，太阳能电池方阵及支架必须能够抵抗120km/h的风力而不被损坏。

支架安装角度固定为25度，以使太阳能电池方阵在设计月份中（即平均日辐射量最差的月份）能够获得最大的发电量；本项目太阳能电池方阵主要安装在屋顶上，所有方阵的紧固件要求有足够的强度，以便将太阳能电池组件可靠地固定在方阵支架上，方阵支架必须与建筑物的主体结构相连接。

6（2）逆功率保护技术：逆功率是指在电网中低一级的电网把没有消耗的电能往高一级的电网输送。

如果出现逆功率对高一级的电网将产生很大的危险，尤其是在高一级电网进行检修等相关的作业时，会给高一级电网的工作人员带来很大的危害。

由于本项目系统为并网系统，考虑到安全方面的因素，太阳能产生的电能必须在本项目使用，不能向上一层电网输入电能，所以在太阳能并网点增加了逆功率保护功能，当光伏并网发电系统检测到有逆功率产生时(逆功率为光伏并网系统额定功率5%时)，逆变器能够自动降低功率输出，或部分逆变器与电网断开，光伏并网系统输出功率能够与负载功率动态保持平衡，以保证上层电网的安全。

（3）防孤岛保护技术：“孤岛效应”指在电网失电情况下发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。

“孤岛效应”对设备和人员的安全存在重大隐患，为了避免隐患的出现，逆变器一般采用“防孤岛保护技术”。

本项目逆变器采用了两种“孤岛效应”检测方法，即被动式和主动式两种检测方法。

被动式检测方法指实时检测电网电压的幅值、频率和相位，当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率和相位参数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电；主动式检测方法指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其中一种方法就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产生的谐波电压值，从而得到电网阻抗来进行判断，当电网失电时，会在电网阻抗参数上发生较大变化，从而判断是否出现了电网失电情况。