并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率
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光伏电站理论发电量计算及影响因素一、光伏电站理论发电量计算1、太阳电池效率η 的计算在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。
其中,At 为太阳电池总面积(包括栅线图形面积)。
考虑到栅线并不产生光电,所以可以把At 换成有效面积Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的面积,同时计算得到的转换效率要高一些。
Pin 为单位面积的入射光功率。
实际测量时是在标准条件下得到的:Pin 取标准光强:AM 1.5 条件,即在25℃下,Pin= 1000W / m 2。
2、光伏系统综合效率(PR)η总=η1×η2×η3光伏阵列效率η1:是光伏阵列在1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。
逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。
交流并网效率η3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV 高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。
3、理论发电量计算太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下,1000Wp 太阳电池1 小时才能发一度电。
而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。
计算日发电量时,近似计算:理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率等效峰值日照小时数h/d=(日太阳辐照量kW.h/m2/d)/1kW/m2(日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度)二、影响发电量的因素光伏电站的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。
10兆瓦太阳能电站方案10 兆瓦的太阳能光伏并网发电系统,推荐采用分块发电、集中并网方案,将系统分成10个1兆瓦的光伏并网发电单元,分别经过0.4KV/35KV变压配电装置并入电网,最终实现将整个光伏并网系统接入35KV中压交流电网进行并网发电的方案。
本系统按照10个1 兆瓦的光伏并网发电单元进行设计,并且每个1兆瓦发电单元采用4台250KW并网逆变器的方案。
每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列,太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷汇流箱后接入直流配电柜,然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入0.4KV/35KV变压配电装置。
(一)太阳能电池阵列设计1、太阳能光伏组件选型(1)单晶硅光伏组件与多晶硅光伏组件的比较单晶硅太阳能光伏组件具有电池转换效率高,商业化电池的转换效率在15%左右,其稳定性好,同等容量太阳能电池组件所占面积小,但是成本较高,每瓦售价约36-40元。
多晶硅太阳能光伏组件生产效率高,转换效率略低于单晶硅,商业化电池的转换效率在13%-15%,在寿命期内有一定的效率衰减,但成本较低,每瓦售价约34-36元。
两种组件使用寿命均能达到25年,其功率衰减均小于15%。
(2)根据性价比本方案推荐采用165W P太阳能光伏组件,全部为国内封装组件,其主要技术参数见下表:2、并网光伏系统效率计算并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三部分组成。
(1)光伏阵列效率η1:光伏阵列在1000W/m2太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等,取效率85%计算。
(2)逆变器转换效率η2:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率95%计算。
(3)交流并网效率η3:从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中主要是升压变压器的效率,取变压器效率95%计算。
中医院分布式并网光伏发电项目一、项目概况元汇区中医院大楼多栋,均为低层建筑。
每栋建筑的屋顶形式均采用水泥平屋顶。
所有屋顶也朝向同一方向,南北。
就太阳能光伏板的安装而言,中医院所有建筑物的屋顶都可以安装太阳能光伏板。
就安装方便和光伏利用而言,最适合将太阳能光伏板安装在屋顶水泥面平整、南北朝向的建筑物上。
根据意向,初步计划安装80KW太阳能光伏板,占地约600平方米。
通过对医院所有屋顶的综合分析,项目初步确定80KW太阳能光伏板将集中安装在医院主楼屋顶,南北朝向,屋顶为平水泥面。
,以及南北向的附楼。
, 屋顶是平的混凝土屋顶。
[参见图 1]。
本项目之所以选择这栋楼的屋顶,主要是出于以下几个方面的考虑:(1)屋顶单体面积比较大,目测大于300平方米。
可安装光伏组件,整体性强。
(2)建筑物的屋顶是平的,屋顶是水泥做的,更方便安装光伏组件。
另外,建筑朝向南北方向,太阳能光伏的利用率比较好。
(3)该建筑面向印江路,位置比较突出显眼。
屋顶安装太阳能光伏板后,整个建筑会看起来更整洁、更美观、能见度强,能起到一定的美化作用。
经初步了解和实地考察,中医院总装机容量为100KVA,最小常用负荷约10KW。
本规划安装的80KWp分布式光伏电站采用余电自发自用的方式并网。
这样才能有效利用光伏发电的效益,实现最大价值。
光伏组件安装在该楼顶图 1 待安装太阳能光伏组件屋顶指示图2、光伏组件数量、安装面积计算及安装方案项目计划使用230W多晶硅太阳能电池光伏组件,组件尺寸为1640 × 992 × 40,由此可以计算出光伏组件的安装面积和光伏组件的数量。
计算方法如下:2.1 光伏组件数量本项目拟安装的光伏组件容量为80KW,每个光伏组件的功率为230W,因此光伏组件的数量为:M = 80000÷230=347.82【块】,实际取360块因此,本项目实际使用的光伏组件数量为360块,理论最大容量为82.8KW。
课程设计课程名称太阳能光伏发电系统的设计与施工班级 10级光伏发电(1)班专业光伏发电技术及应用学号: 1003030116姓名:李约指导教师:查国君提交日期: 2012 年 11月 21 日课程设计成绩:目录摘要 ........................................................................................................................................... . (1)第一章绪论 ........................................................................................................................................... (2)1.1新余市地理情况及基本气象 . (2)1.2光伏并网系统简介及组成 . (2)1.3并网光伏系统工作原理介绍 . (4)1.4设计原则 (4)第二章并网光伏系统的设计 . (6)2.1 太阳能光伏组件选型 . (6)2.2 并网光伏系统效率计算 . (7)2.3 倾角设计 (7)2.4 方位角设计 (8)2.5 太阳能光伏阵列的布置 . (9)第三章光伏并网系统的工程设计与施工 . (10)3.1 原料供应 (10)3.2 工程施工方案 (10)3.3 土建设计 (10)3.3.1 5MWp 光伏电站围墙设计 (10)3.3.2 方阵支架基础设计 . (11)3.3.3 支架材料选型 . (12)3.3.4 支架规格及设计参数 . (13)3.3.5 计算太阳电池方阵间距和光伏电站占地 . (14)3.3.6 太阳电池组件组件排布方式为: . (15)3.4 支架强度计算 (15)3.5 系统接入电网设计 . (18)3.5.1重要单元的选择 . (18)3.5.2监控装置 (19)3.5.3环境监测 (20)3.6 电站防雷和接地设计 . (20)附录: ....................................................................................................................................... .. (22)心得体会 ........................................................................................................................................... (23)参考文献: ....................................................................................................................................... (24)摘要太阳能是一种重要的、可再生的清洁能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、人类能够自由利用的能源。
光伏发电量计算及综合效率影响因素一、光伏电站理论发电量计算1.太阳电池效率η的计算在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。
其中,At 为太阳电池总面积(包括栅线图形面积)。
考虑到栅线并不产生光电,所以可以把 At 换成有效面积 Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的面积,同时计算得到的转换效率要高一些。
Pin 为单位面积的入射光功率。
实际测量时是在标准条件下得到的:Pin 取标准光强:AM 1.5 条件,即在 25℃下, Pin= 1000W / m 2。
2.光伏系统综合效率(PR)η总=η1×η2×η3光伏阵列效率η1:是光伏阵列在 1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。
逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。
交流并网效率η3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV 高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。
3.理论发电量计算太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下,1000Wp 太阳电池 1 小时才能发一度电。
而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。
计算日发电量时,近似计算:理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率等效峰值日照小时数h/d=(日太阳辐照量kW.h/m2/d)/1kW/m2(日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度)二、影响发电量的因素光伏电站的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。
1.基本计算公式:
1)倾斜面上太阳总辐射计算:
式中:Rβ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量
S ——水平面上太阳直接辐射量
D ——散射辐射量
α——中午时分的太阳高度角β——光伏阵列倾角
2)单位面积太阳能电池板发电量计算:
其中:g为单位面积电池电池板发电量,kW·h/m2,
Eq为各月平均辐射量,MJ/m2
η为太阳组件发电效率
3)并网光伏发电系统的总效率
η=η1xη2
η1为光伏阵列效率,根据查阅的相关资料及经验
η2为逆变器的转换效率,根据逆变器参数资料
2.重要数据
A)日平均总辐射量单位KWh/㎡/d
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B)倾斜光伏方针面上的太阳能总辐射量计算KWh/㎡
C)全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
D)北京总辐射量表。
电站效率预测及发电量预测专题报告1.1.1电站效率预测光伏电站由这几部分组成:光伏阵列一一汇流箱一一逆变器一一开关柜。
每一个环节都有能量损失,根据工程经验,并网光伏发电系统的总效率取决于光伏电池阵列的效率、逆变器的效率、交流并网效率及厂用电效率。
以下将对影响本工程发电系统总效率的各个分项做详细分析。
光伏阵列效率n1:太阳能光伏电池阵列在1000W/W12的标准太阳辐射强度条件下,实际的输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在光电能量转换与传输过程中的损失包括组件因温度影响产生的损失、组件表面灰尘遮挡损失、组件匹配损失以及直流线路损失等。
1)组件匹配损失各个组件个体由于在生产过程中环境和工艺的原因,其输出电气特性会有微小的差异,该差异会导致组件串联后的发电损失,这就是组件的匹配损失。
本项目建设周期短,组件供货批次应保证相同,这样才能保证本项目所采用的组件的输出电气特性基本相同。
同时应严格控制电池片出厂质量,确保本项目使用的电池片均为A级,构成同一块组件的电池片均为同一批次的电池片;表面颜色均匀,电池片表面无明显色差、无碎片;所有的电池片均无隐形裂纹。
综上分析,本工程由于工期短,本工程项目所有的组件由招标人采购,为了确保组件匹配损失最小,本阶段该项损失按3%考虑,取组件匹配损失修正系数为0.97O(本阶段按照3%的组件匹配损失系数进行选取,最终值应根据招标人提供的组件通过验证后的数值进行确定)2)组件温度影响:光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。
当组件温度升高时,电池效率均呈现降低的趋势。
光伏电池工作温度与环境温度及光照强度的关系:fir+KS;(1)式中,T为实际辐射强度和环境温度下的电池温度,。
C;Tai『为环境温度,℃;K为0.03℃m2/W;S为倾斜面辐射强度实际值,W/m2;目前,进口和国内一线组件的最大功率温度系数一般在-0.38%/℃—0.41%/℃之间,其典型温度系数曲线见图l.l.l-lo18016014012010080604020•50-25 0 25 50 75 100电池片温度(℃)图LL1-1国内一线组件温度系数曲线图结合本项目所在地安顺市气象资料,项目所在区域年平均气温一般为13.1℃左右,根据公式(1)计结合本项目电池组件工作环境气温与电池组件板温的关系以及组件的温度系数曲线,针对本项目的屋顶情况,光优阵列采取平铺布置,温度损失为6.5%,修正系数为93.5虬3)复杂地形影响:针对本项目的屋顶情况,屋顶为水泥屋顶,周围无高大建筑和山体遮挡,但通过现场踏勘,建筑屋顶边缘有部分广告牌高度约为2m,可能会对组件产生一定的遮挡,因此本阶段按1%考虑,复杂地形修正系数99虬4)组件表面尘埃遮挡:太阳能电池组件周围环境所产生的灰尘、杂物随着空气流动,会附着在电池组件的表面,会影响其光电的转换效率,降低其使用性能,甚至引起太阳电池局部发热而烧坏太阳电池组件。
XXXXXX工业园15MWp屋顶分布式发电示范项目实施方案XXXX有限公司二O一六年六月目录一、项目概况 (4)1.1 地理位置 (4)1.2 气候与太阳能资源情况 (4)1.3 装机容量 (5)二、投资分析 (7)2.1 编制原则及依据 (7)2. 2 光伏电站主要设备价格 (7)2.4.3 工程项目总投资 (7)三、项目发电量评估 (8)3.1 太阳能资源情况 (8)3.2 发电量估算 (9)3.3 电网接入方案 (11)四、15MW光伏电站运行经济评估 (13)4.1 项目电价及补贴 (13)4.2相关税费 (13)4.3 15MW光伏并网系统收入估算 (13)4.4 15M光伏并网系统投资结论 (14)五、环境影响评价 (15)5.1 工程施工期对环境的影响及防治 (15)5.2 运行期的环境影响 (16)六、项目建设的必要性 (18)6.1项目建设是落实国家光伏战略的重要表现 (18)6.2对国家光伏产业发展有积极的促进作用 (18)6.3进一步优化XX新能源产业结构 (19)6.4环境效益好,有利于XX创建国家环境保护模范城市。
(20)6.5合理利用现有资源为企业增收 (21)七、结论与建议 (22)一、项目概况1.1 地理位置XXXX-XXXXXX工业园15MWp屋顶分布式发电示范项目位于XX市XXXXX西段86号,地理坐标为北纬34°29'30",东经109°23'56"。
项目所在地交通便利,地理位置优越,全年日照峰值时数约1370小时,太阳辐射总量为5571.36MJ/m2,是适宜建设太阳能光伏电站的场址。
本项目所在地位于陕西省XX市XXXXX西段86号,图2-1是本项目所在地的位置示意图(图中红色标记位置)。
图1-1XXXX-XXXXXX工业园15MWp屋顶分布式发电示范项目所在地本项目设计安装60000块250Wp多晶硅光伏组件,安装总容量为15MWp,预计光伏电站在25年运营期内平均每年发电量为1959.468216万千瓦时。
分布式光伏电站项目技术方案LT一、光伏发电的背景及原理伴随全球能源危机形势的日益严峻,光伏发电对节约传统能源、保护环境做出了积极示范作用,具有普遍推广的价值。
目前,新能源产业在世界各地迅猛发展,低碳经济的理念已深入人心,各国均将发展新能源产业作为重中之重。
十八大中,“建设美丽中国、推进绿色发展”的会议精神更成为重要共识。
屋顶光伏发电是典型的分布式用户侧低压并网光伏发电工程,它具有显著的零土地使用、零距离输电和用电黄金时段的零排放发电的“三零特性”,是在分布式光伏发电领域的重要探索,对节约传统能源、保护环境做出了积极示范作用。
太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏特原理把太阳光能直接转化为电能的发电方式。
这种技术的关键元件是太阳能电池片,太阳能电池片经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、低排放、零污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。
并网光伏电站主要由太阳电池方阵、逆变器、交流升压电气系统以及电站自用电系统组成,太阳电池方阵及逆变器系统是光伏电站的核心系统。
世界与中国传统能源储量过度开发石化能源对环境严重破坏406120711530815020406080100石油天然气煤炭铀世界储备二、企业概述三、项目基本情况介绍备注:根据我司现场拍摄的照片跟实际勘测,项目初步确认可行,具体情况需要参考建筑图纸。
项目初步设计装机容量为70KWp,考虑到屋顶有女儿墙、气楼、采光带及其他建筑等屋顶设施的阴影问题,所以最终依据设计院方案为准。
四、重点关注疑问解答4.1安装光伏是否会破坏屋面防水?答:首先,在施工开始前,我们会同XXXXX对屋面防水做一遍排查,对防水不达标的地方实施补救措施。
其次,在施工过程中,我们会采用不破坏屋面的安装方式(用支架进行安装)。
光伏发电工程项目方案设计书目录一、概述 (4)1.1项目概况 (4)1.2编制依据 (4)二、建设地址资源简述 (4)2.1日照资源 (4)2.2接入系统条件 (6)三、总体方案设计 (6)3.1光伏工艺部分 (6)3.2太阳电池组件选型 (6)3.3光伏阵列设计 (12)3.4系统效率分析 (15)四、电气部分 (16)4.1概述 (16)4.2系统方案设计选型 (16)4.3电气主接线 (20)4.4主要设备选型 (20)4.5防雷及接地 (30)4.6电气设备布置 (31)4.7电缆敷设及电缆防火 (31)五、工程案例................................................................... 错误!未定义书签。
六、系统配置以及报价....................................................... 错误!未定义书签。
一、概述1.1 项目概况1)建设规模:光伏系统用来供给小区道路亮化用电及楼宇亮化用电。
该系统设计使用最大负荷50KVA,为保证系统在连续阴雨天或其它太阳辐射不足情况下正常使用,系统接入市电作为辅助能源,提高系统的稳定性能。
为减少系统因直流端电流过大造成的线路损耗,系统采用220V直流接入逆变输出三相380V/220V交流。
针对固定式安装电池板,采用最佳倾角进行安装,石家庄地区最佳角度为46度(朝向正南),控制柜、逆变器及蓄电池储能系统均须安放于在室内。
1.2 编制依据本初步设计说明书主要根据下列文件和资料进行编制的:1)GB50054《低压配电设计规范》;2)GB50057《建筑物防雷设计规范》;3)GB31/T316—2004《城市环境照明规范》;4)GBJl33—90《民用建筑照明设计标准》;5)JGG/T16—921《民用建筑电气设计规范》;6)GBJ16—87《建筑设计防火规范》;7)《中华人民共和国可再生能源法》;8)国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》;二、建设地址资源简述2.1日照资源我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一,全年辐射总量在917~2333kWh/㎡年之间。
xxxxxx公司5.049MWp分布式光伏发电(xxxx)项目接入系统方案可行性研究报告xxxx设计咨询有限公司xxxx年八月审核:xxx 校核:xxx 编制:xxx目录1 设计依据和原则 (6)1.1 项目设计依据 (6)1.2 设计范围及内容 (7)1.2.1设计原则 (7)1.2.2设计水平年 (8)2 光伏发电系统 (8)2.1 项目概况 (8)2.1.1 光伏发电系统概述 (8)2.1.2 项目系统构成 (10)2.2 光伏发电原理 (11)2.4 主设备选型 (15)2.4.1光伏板 (15)2.4.2逆变器 (15)2.4.3并网开关柜 (17)2.4.4 并网断路器 (17)3、电力系统现状 (18)3.1 接入点的电网现状 (18)3.2 电力平衡分析 (18)3.2.1 接入点潮流分析 (18)3.2.2电力平衡结论 (20)4 电力接入系统方案 (21)4.1 接入系统电压等级 (21)4.2 电气计算 (21)4.2.1 短路电流计算 (21)4.2.2 对电力系统的影响 (23)4.3 电力系统接入方案 (24)4.3.1 方案拟定的原则 (24)4.3.2 接入系统电压等级及方案 (24)4.3.3 产权分界点 (26)4.4 接入设备选型 (27)4.4.1 接入系统导线截面选择 (27)4.4.2一次设备选择 (28)4.5 对无功补偿和功率因数的要求 (28)4.6 安全标识 (29)5 电能质量 (30)5.1光伏发电系统接入电力系统谐波分量控制分析 (30)5.2 直流分量 (33)5.3 频率偏差 (33)5.4 电压偏差 (33)5.5 电压不平衡度 (33)5.6 电压波动和闪变控制 (33)6 系统二次部分 (36)6.1 继电保护 (36)6.2电能计量 (38)6.3 调度自动化 (38)6.3.1 调度关系 (39)6.3.2 远动信息 (39)7 结论 (40)附件:附件01.《备案证》附图:附图01.1#厂房屋顶组件布置图附图02.2#厂房屋顶组件布置图附图03.3#厂房屋顶组件布置图附图04.4#厂房屋顶组件布置图附图05.5#厂房屋顶组件布置图附图06.6#7#厂房屋顶组件布置图附图07.10kV电气一次主接线图附图08.光伏电气一次主接线图一附图09.光伏电气一次主接线图二附图10.光伏电气一次主接线图三附图11.光伏电气一次主接线图四附图12.并网计量柜配置接线图一附图13.并网计量柜配置接线图二附图14.并网计量柜配置接线图三附图15.并网计量柜配置接线图四附图16.低压配电房平面布置图一附图17.低压配电房平面布置图二1 设计依据和原则1.1 项目设计依据(1)、《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/T19964-2012;(2)、《光伏发电系统接入配电网技术规定》GB/T29319-2012;(3)、《光伏发电系统无功补偿技术规范》GB/T29321-2012;(4)、《光伏发电系统接入配电网设计技术规范》GB/T50865-2013;(5)、《光伏发电站设计规范》GB/T50797-2012;(6)、《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005;(7)、《电能质量电力系统频率偏差》GB/T15945-2008;(8)、《电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008;(9)、《电能质量电压波动和闪变》GB/T12326-2008;(10)、《电能质量三相电压不平衡》GB/T15543-2008;(11)、《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-2008;(12)、《电能质量监测设备通用要求》GB/T19862-2005;(13)、《光伏发电并网技术标准》Q/CSG1211006-2016;(14)、《光伏发电站接入电网技术规范》Q/CSG1211002-2014;(15)、《并网光伏发电站监控系统技术规范》Q/CSG1211011-2016;(16)、《10kV及以下业扩受电工程典型设计(试行)技术导则》(2014版) xx电网;(17)、《10kV及以下业扩受点工程典型设计图集》(2014版)xx电网公司;(18)、《xx电网电力二次系统安全防护技术规范》Q/CSG110005-2012;(19)、业主提供xxxxxx公司5.049MWp光伏发电(xxxx)项目资料及现场勘查情况;1.2 设计范围及内容本工程设计范围:明确光伏接入系统报告的设计范围;本工程设计内容:(1)、xxxxxx公司5.049MWp光伏发电(xxxx)项目的布局概况;(2)、电力需求及预测,电力平衡分析;(3)、接入系统方案;(4)、短路电流计算;(5)、一次设备选型;(6)、电能质量;(7)、系统二次及通信;1.2.1设计原则根据国家相关规范及xx电网、xx电网有限责任公司相关要求,结合本项目具体情况,接入系统方案应遵守以下原则:(1)、严格执行国家、行业及xx电网公司、xx电网有限责任公司的相关标准及规定;(2)、考虑工程实施快捷方便,简化接线,具有较好的经济性的原则。
陇海太阳能光伏发电工程预可行性研究报告新能源技术设计所二0一五年三月批准:桂俊祥审查:张彦明校核:袁斌郭振绪编写:郭彬目录一、建设的必要性(一)开发利用太阳能资源,符合能源产业发展方向(二)改善生态、保护环境的需要(三)发挥减排效益,申请CDM二、我国太阳辐射年总量的地理分布三、我国开发光伏的政策四、光伏电站建设1、站址选择2、太阳能电池阵列设计3、并网光伏系统效率计算4、建设施工期环境影响评价及减排措施六、开发陇海县光伏资源的策划方案一、建设的必要性(一)开发利用太阳能资源,符合能源产业发展方向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。
“十二五”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。
我国太阳能理论总储量为147× 108GWh / 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。
搞光伏发电,利用我国的荒漠资源,是变废为宝,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。
(二)改善生态、保护环境的需要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。
环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。
提高可再生能源利用率,尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。
光伏电站发电系统总效率的计算光伏发电系统效率会受到很多因素的影响,其中主要包括:当地温度、灰尘遮挡情况、光伏组件安装情况、光伏组件一致性偏差、逆变器损失以及光伏电站线损等等。
(1)光伏组件总效率a、光伏组件效率:是指太阳能电池组件将阳光转化为电能的能力。
在1000W/m2太阳辐射强度下,在无其他外界因素影响的情况下,取组件直流输出功率与标称功率的比值,取值99.30%;b、组件匹配损失:大量的太阳能电池组件之间存在一定的特性差异,对于精心设计、精心施工的系统,约有2.13%的损失;c、太阳辐射损失:包括组件表面尘埃遮挡及不可利用的低、弱太阳辐射损失(含IAM和LID),取值2%和2.68%;d、光伏组件一致性偏差损失,取值0.5%;e、灰尘遮挡:考虑到太阳能电池组件表面即使清理仍然存在一定的积灰,遮挡损失系数取值2.42%;f、光伏电池的温度影响因素系数按1.8%考虑。
综合上述各分项损失,光伏阵列效率取值87.77%。
(2)逆变器总效率逆变器总效率:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。
主要包括逆变器的转换损失、最大功率点跟踪(MPPT)精度等损失。
本阶段中所选用的逆变器的转换效率取97.86%。
(3)并网输电效率a、交流输电效率:从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中包括升压变压器的效率和交流电气连接的线路损耗等。
本阶段中交流输电效率取97.24%。
b、升压变压器损失,取值0.2%;c、低压直流线路损失,取值0.75%;d、低压交流线路损失,取值0.85%;e、高压交流线路损失,取值1.01%;综上所述,光伏电站发电系统的总效率等于上述各部分效率的乘积,即为83.52%。
效率汇算表如下所示:表1-1光伏发电系统效率汇算表。
光伏发电工程发电量估算方法(河南平高电气股份有限公司)(海口经济学院)摘要:本文以设想工程案例,优化发电量计算公式,在没有工程地实际气象观测数据的情况下,对比NASA、Meteonorm、Solargis气象数据确定水平面辐射量,并通过PVsyst软件得到组件表面辐射量,进而准确估算出工程发电量。
关键词:光伏发电;发电量;辐射量;PVsyst0.前言光伏发电在我国已形成国际竞争优势、实现全产业链自主可控的战略性新兴产业,也是推动我国能源变革的重要引擎,其具有无噪声、无污染排放和无枯竭危险的优点,同时也是国家“碳达峰、碳中和”能源战略目标中重要的组成部分[1]。
光伏发电工程在进行可行性研究的阶段,一个很重要的环节就是进行发电量估算,估算的结果直接影响到项目的经济效益评价,因此发电量的准确估算显得尤为重要[2]。
1.工程设想设想在海南省文昌市建设农光互补光伏发电项目,拟选址位于东径110.9107°,北纬19.9469°,装机容量40MWp。
项目采用双玻单晶硅光伏组件和组串式逆变器,逆变器输出经变压器升压至35kV接入升压站,后集中升压至110kV通过架空线路送出。
2.计算公式的优化依据《GB50797-2012光伏电站设计规范》第6.6.2条,光伏发电站上网电量可按式2-1计算[3]。
(式2-1)H A——水平面太阳能总辐照量(kW·h/m2);E P——上网发电量(kW·h);E S——标准条件下的辐照度(常数=1kW·h/m2);P AZ——组件安装容量(kWp);K——综合效率系数。
综合效率系数K包括:光伏组件类型修正系数、光伏方阵的倾角、方位角修正系数、光伏发电系统可用率、光照利用率、逆变器效率、集电线路损耗、升压变压器损耗、光伏组件表面污染修正系数、光伏组件转换效率修正系数。
式2-1中,光伏方阵的倾角、方位角修正系数很难确定。
对式2-1进行优化,考虑倾角、方位角后,确定组件安装面总辐照量H O,而综合效率只需要考虑光伏系统发电效率即可,见式2-2。
洋河酒厂分布式光伏电站项目投资方案编制单位:中盛光电能源股份有限公司编制日期:2016年6月目录目录 (2)第一章项目概述 (1)1.1 项目简介 (1)1.1.1 项目名称 (1)1.1.2 项目建设地点 (1)1.1.3 项目介绍 (2)1.1.4 项目建设规模 (3)1.2 项目建设配套条件 (3)1.2.1 气象资源条件 (3)1.2.2 屋面建设条件 (4)第二章安装方案 (5)2.1 中盛.彩钢瓦平铺安装方式 (5)第三章发电量测算 (7)3.1 光伏发电系统效率分析 (7)3.2 年发电量测算 (8)3.2.1 发电量计算概述 (9)3.2.2 测算结果 (9)第四节投资方案 (11)4.1 中盛.合同能源管理投资方案 (11)4.1.1 实施方案 (11)4.1.2 业主收益计算 (12)4.1.3 业主收益分析 (13)附录:中盛.展示 (14)第一章项目概述1.1 项目简介苏酒集团(洋河股份)位于中国白酒之都——江苏省宿迁市,坐拥“三河两湖一湿地”,是世界三大湿地名酒产区之一。
公司总占地面积近10平方公里,总资产282.18亿元,下辖洋河、双沟、泗阳三大酿酒生产基地和苏酒集团贸易股份有限公司,是中国白酒行业唯一拥有洋河、双沟两大“中国名酒”,两个“中华老字号”的企业。
2009年11月,公司在深圳证券交易所挂牌上市。
2012年7月,公司首次跻身FT上市公司全球500强,打破了江苏上市公司全球500强零的记录。
洋河酒厂4MW光伏发电项目将高效利用厂区屋顶建设光伏发电系统。
拟采用自发自用,余电上网模式。
该模式将使洋河酒厂厂区内的生产经营享受到具有优势的电力优惠,中盛也能同时实现共赢。
1.1.1 项目名称洋河酒厂4MW光伏发电项目1.1.2 项目建设地点江苏省宿迁市洋河镇中大街118号江苏洋河股份有限公司白酒生产厂区图1-1 项目建设地点1.1.3 项目介绍本项目着眼于未来,本着“节约与开发并举”的能源发展战略,利用洋河酒厂厂房屋顶建设屋顶分布式光伏项目。
光伏发电系统太阳能光伏发电系统是利用太阳能转换为电能的一种能源利用方式。
随着科技的发展,太阳能已经成为人类能源利用的首选之一,因为它不会对环境造成污染,也不会消耗地球上的资源。
光伏发电系统是将太阳能进行有效转换的一种技术,可以为整个社会提供清洁的电能,对保护生态环境和经济发展都有着重要的影响。
我国已经形成了完整的太阳能电池组件的生产供应链,具有竞争优势的中国品牌也已经出口至全球各地。
光伏发电系统一般由太阳能电池、控制器、蓄电池以及逆变器等组成。
根据和电网是否连接的状态,可以将光伏发电系统划分为独立式和并网式两种发电方式。
独立式主要应用于农村民用,满足于用电需求量较少或偏远地区,而并网式则可以补充我国电能不足,为工业和经济发展提供基础保障。
我国一直在大力发展清洁能源,多种清洁能源发电方式的年发电量在总发电量中所占的比例越来越大。
根据光伏发电系统的结构形式和区域范围的不同,可以将其分为独立发电系统、微网发电系统和并网发电系统三种。
独立发电系统是为单个用户提供供电的系统,微网发电系统是一个较小的连网系统,而并网发电系统则是和整个电网系统进行统一连接,实现互补。
这些不同类型的光伏发电系统可以满足不同的用电需求,为人们的生产和生活提供清洁的电能。
1) 离网光伏蓄电系统是一种简单、适应性强的系统,能够在不同环境下发挥良好的作用。
然而,由于所使用的蓄电池较大,安装和搬运不便,且维护难度较大,因此限制了其使用范围。
2) 光伏并网发电系统的发电量取决于太阳光能辐射,因此会受到太阳照射角度和昼夜变化的影响而波动。
如果仅依靠自身的电量储存很可能无法满足用电需求,需要通过市电购电。
当电能充裕且用电需求量不大时,可以将多余的电力卖出,实现更好的经济效益。
3) A、B两种系统可以结合成混合系统,根据电网的电价来调整发电方案,实现更高的经济效益。
但是该系统必须形成一定规模,造价较高,运行成本难以控制。
1.3 太阳能光伏发电系统1.3.1 太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能发电利用电池组件的半导体界面光生伏特效应将光能转换成电能。
光伏电站发电效率的计算与监测1、影响光伏电站发电量的主要因素光伏发电系统的总效率主要由光伏阵列的效率、逆变器的效率、交流并网效率三部分组成。
光伏阵列效率:光伏阵列的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换与传输过程中影响光伏阵列效率的损失主要包括:组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响以及直流线路损失等。
逆变器的转换效率:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。
影响逆变器转换效率的损失主要包括:逆变器交直流转换造成的能量损失、最大功率点跟踪(MPPT)精度损失等。
交流配电设备效率:即从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中影响交流配电设备效率的损失最主要是:升压变压器的损耗和交流电气连接的线路损耗。
系统发电量的衰减:晶硅光伏组件在光照及常规大气环境中使用造成的输出功率衰减。
在光伏电站各系统设备正常运行的情况下,影响光伏电站发电量的主要因素为光伏组件表面尘埃遮挡所造成太阳辐射损失。
2、光伏电站发电效率测试原理光伏电站整体发电效率测试原理整体发电效率PR E公式为:PDRPR EPT—PDR为测试时间间隔(t)内的实际发电量;—PT为测试时间间隔(t)内的理论发电量;理论发电量PT 公式中:T 上|o ,为光伏电站测试时间间隔(t )内对应STC 条件下的实际有效发电时-P 为光伏电站STC 条件下组件容量标称值;— I o 为STC 条件下太阳辐射总量值,Io =1000 w/m 2;-li 为测试时间内的总太阳辐射值。
光伏电站整体效率测试(小时、日、月、年) 气象仪能够记录每小时的辐射总量,将数据传至监控中心。
2.2.1光伏电站小时效率测试 根据公式,光伏电站1小时的发电效率PR HPR H 空PT—P DRi ,光伏电站1小时实际发电量,关口计量表通讯至监控系统获得;—P ,光伏电站STC 条件下光伏电站总容量标称值;—Ti ,光伏电站1小时内发电有效时间;—li ,1小时内最佳角度总辐射总量,气象设备采集通讯至监控系统获得;2—I o =1OOOw/m 。
光伏发电年上网电量估算
1.1光伏发电系统效率分析
并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三部分组成。
(1)光伏阵列效率η1:光伏阵列在1000W/㎡太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等,取效率87%计算。
(2)逆变器转换效率η2:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。
(3)交流并网效率η3:从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中主要是升压变压器的效率,取变压器效率97%计算。
系统总效率为:η总=η1×η2×η3=87%×97%×97%=81.9%
1.2年上网电量估算
采用加拿大环境署和美国NASA联合开发的光伏发电系统设计软件RetScreen,对某20MWp(20.196 MWp)并网光
伏发电示范项目所需倾角平面的日照辐射量进行测算,按照发电量年递减0.8%计算,电站25年发电量见下表:
25年总发电量为:70701.23万k Wh,平均年发电量为2828.249万kWh,年平均利用小时数为1400.4h。
并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三部分组成。
(1)光伏阵列效率η
1
:光伏阵列在1000W/m2太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等,取效率85%计算。
(2)逆变器转换效率η
2
:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率95%计算。
(3)交流并网效率η
3
:从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中主要是升压变压器的效率,取变压器效率95%计算。
(4)系统总效率为:η
总=η
1
×η
2
×η
3
=85%×95%×95%=77%
从气象站得到的资料,均为水平面上的太阳能辐射量,需要换算成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进行发电量的计算。
对于某一倾角固定安装的光伏阵列,所接受的太阳辐射能与倾角有关,较简便的辐射量计算经验公式为:
R
β
=S×[sin(α+β)/sinα]+D
式中:R
β
——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量
S ——水平面上太阳直接辐射量
D ——散射辐射量
α——中午时分的太阳高度角
β——光伏阵列倾角
取辐射量为3.5
5MWp的年发电量:5000kw×3.5×365=6387500kw
一年有效发电量:6387500kw×77%=4918375kw
按一块钱收购价:4918375k w×1=4918375元。