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南京農(nóng)副產(chǎn)品物流中心屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告建設(shè)單位:中節(jié)能太陽能科技南京有限公司編制單位:江蘇省電力設(shè)計(jì)院目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1概述 11.1項(xiàng)目概況 11.2研究范圍與分工 51.3主要設(shè)計(jì)原則 62電力系統(tǒng) 83太陽能資源分析 93.1太陽能資源概況 93.2當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源概況 103.3建設(shè)光伏電站結(jié)論 104建廠條件 114.1廠址概述 114.2水文氣象 114.3站址屋面條件 135.1廠區(qū)總平面規(guī)劃 145.2總體方案設(shè)計(jì) 155.3主要設(shè)備選型 165.4光伏陣列及傾角設(shè)計(jì) 225.5光伏陣列間距的計(jì)算 225.6發(fā)電量測(cè)算 245.7電氣部分 275.8建筑結(jié)構(gòu)部分 465.9水工及消防部分 496環(huán)境保護(hù)和節(jié)能分析 516.1環(huán)境影響分析及治理措施 516.2環(huán)境效益及節(jié)能效益 527勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生 547.1工程概述 547.2設(shè)計(jì)依據(jù)、目的與任務(wù) 547.3勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生潛在危害因素分析 547.4勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生對(duì)策措施 558人力資源配置 578.1組織機(jī)構(gòu)設(shè)置 578.2人員編制 579項(xiàng)目實(shí)施的條件和建設(shè)進(jìn)度及工期 589.1工程項(xiàng)目實(shí)施的條件 589.2工程項(xiàng)目實(shí)施的輪廓進(jìn)度 5910投資估算與財(cái)務(wù)分析 6010.1發(fā)電量概述 6010.2項(xiàng)目投資和資金籌措 6010.3財(cái)務(wù)分析和評(píng)價(jià) 6010.4結(jié)論、問題及建議 7611風(fēng)險(xiǎn)分析 7611.1市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析 7611.2技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析 7611.3工程風(fēng)險(xiǎn)分析 7811.4資金風(fēng)險(xiǎn)分析 7811.5政策風(fēng)險(xiǎn)分析 7912.1經(jīng)濟(jì)影響分析 8012.2社會(huì)影響分析 8013結(jié)論和建議 81南京農(nóng)副產(chǎn)品物流中心屋頂光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告PAGE81概述1.1項(xiàng)目概況1.1.1項(xiàng)目所在地概況南京市面積6597平方千米,其中低山丘陵面積4255.07平方千米、江河面積752.06平方千米、圩洲面積1589.88平方千米。長江從西南方向流入南京,在此折向東進(jìn)入鎮(zhèn)江。秦淮河、滁河分別從南北岸匯入長江。南京市平原主要有河谷平原、濱湖平原,沿江洲地及江心洲3種類型。河谷平原主要有秦淮河沿岸的秦淮河河谷平原,海拔大部分在7~10米;有位于鼓樓以北金川河沿岸的金川河河谷平原,海拔大部在6~10米;有位于江北滁河中下游沿岸的滁河河谷平原,海拔大部分在5~10米;有位于高淳東部胥溪河河谷平原,濱湖平原為南部石臼湖與固城湖湖濱地區(qū),地面海拔大部分在5~7米。南京屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,冬夏長而春秋短,年平均氣溫16℃。夏季盛行西南風(fēng),歷史最高氣溫40.7℃(1959年8月22日);冬季盛行東北風(fēng),歷史最低氣溫-14.0℃(1955年1月6日南京農(nóng)副產(chǎn)品物流中心屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目地理位置如圖1-1:圖1-1南京農(nóng)副產(chǎn)品物流中心屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目地理位置1.1.2項(xiàng)目概況南京農(nóng)副產(chǎn)品物流中心屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目場(chǎng)址位于江蘇省南京市江寧開發(fā)區(qū)(東經(jīng)118.52°,北緯31.59°),工程利用物流中心廠房屋頂建設(shè)太陽能發(fā)電工程,項(xiàng)目規(guī)模為6.187MWp。太陽能發(fā)電作為一種綠色可再生能源,與屋頂相結(jié)合,建設(shè)太陽能光伏電站示范項(xiàng)目,既可展示中國在可再生能源開發(fā)利用領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和綠色環(huán)保的理念,又能充分體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保特色。1.1.3項(xiàng)目建設(shè)的必要性改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的需要在全球能源形勢(shì)緊張、全球氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健康的今天,世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略,以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢(shì)地位。環(huán)境狀況已經(jīng)警示我國所能擁有的排放空間已經(jīng)十分有限了,再不加大清潔能源和可再生能源的份額,我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展就將被迫減速。提高可再生能源利用率,尤其發(fā)展太陽能發(fā)電是改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的有效途徑。太陽能光伏發(fā)電以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢(shì),成為關(guān)注重點(diǎn),在太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中占有重要地位。開發(fā)利用太陽能資源,符合能源產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向我國政府已將光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為能源領(lǐng)域的一個(gè)重要方面,并納入了國家能源發(fā)展的基本政策之中。已于2006年1月1日正式實(shí)施的《可再生能源法》明確規(guī)范了政府和社會(huì)在光伏發(fā)電開發(fā)利用方面的責(zé)任和義務(wù),確立了一系列制度和措施,鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,支持光伏發(fā)電并網(wǎng),優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)和全社會(huì)分?jǐn)傎M(fèi)用,并在貸款、稅收等諸多方面給光伏產(chǎn)業(yè)種種優(yōu)惠。在中國能源與環(huán)境形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻的情況下,該法將引導(dǎo)和激勵(lì)國內(nèi)外各類經(jīng)濟(jì)主體參與我國光伏技術(shù)的開發(fā)利用。2009年12月26日第十一屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十二次會(huì)議通過了全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)關(guān)于修改《中華人民共和國可再生能源法》的決定。修改后的法律明確,國務(wù)院能源主管部門會(huì)同國家電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)和國務(wù)院財(cái)政部門,按照全國可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃,確定在規(guī)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的可再生能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重,制定電網(wǎng)企業(yè)優(yōu)先調(diào)度和全額收購可再生能源發(fā)電的具體辦法,同時(shí)還明確這項(xiàng)工作由國務(wù)院能源主管部門會(huì)同國家電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)督促落實(shí)。此次修改的可再生可能源法還規(guī)定了由國家財(cái)政設(shè)立可再生能源發(fā)展基金。修改后的可再生可能源法進(jìn)一步強(qiáng)化了國家對(duì)可再生能源的政策支持,該決定將于2010年4月1日起施行。根據(jù)國務(wù)院《關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》(國發(fā)[2007]15號(hào))及《財(cái)政部建設(shè)部關(guān)于印發(fā)<可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金管理暫行辦法>的通知》(財(cái)建[2006]460號(hào))精神,中央財(cái)政從可再生能源專項(xiàng)資金中安排部分資金,支持太陽能光電在城鄉(xiāng)建筑領(lǐng)域應(yīng)用的示范推廣。為促進(jìn)我國可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,根據(jù)《中華人民共和國可再生能源法》的要求,國家發(fā)展和改革委員會(huì)于2005年11月印發(fā)了《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》,涵蓋風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽芎退艿攘鶄€(gè)領(lǐng)域的88項(xiàng)可再生能源開發(fā)利用和系統(tǒng)設(shè)備/裝備制造項(xiàng)目。對(duì)于該《目錄》中具備規(guī)?;茝V利用的項(xiàng)目,國務(wù)院相關(guān)部門將制定和完善技術(shù)研發(fā)、項(xiàng)目示范、財(cái)政稅收、產(chǎn)品價(jià)格、市場(chǎng)銷售和進(jìn)出口等方面的優(yōu)惠政策。為推動(dòng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步,提高能源利用效率,促進(jìn)節(jié)約能源和優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),國家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部于2006年12月發(fā)布了新的《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》,強(qiáng)調(diào)可再生能源(含風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿确腔茉矗┦俏覈匾哪茉促Y源,在滿足能源需求、改善能源結(jié)構(gòu)、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)等方面發(fā)揮重要作用?!吨袊?jié)能技術(shù)政策大綱》提出,在太陽能技術(shù)方面,研發(fā)太陽能光伏硅材料的生產(chǎn)技術(shù),發(fā)展太陽能光伏發(fā)電技術(shù),發(fā)展太陽能熱利用技術(shù);在節(jié)能新材料方面,研發(fā)新型高效能量轉(zhuǎn)換與貯能裝置及材料,推進(jìn)燃料電池、太陽能電池、金屬空氣電池,超級(jí)電容器及相關(guān)材料的應(yīng)用和發(fā)展。因此,本項(xiàng)目符合國家政策鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,支持光伏發(fā)電并網(wǎng)的能源產(chǎn)業(yè)政策。減輕環(huán)保壓力光伏系統(tǒng)應(yīng)用是發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的目的所在,它的應(yīng)用情況代表著一個(gè)國家或地區(qū)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的重視程度,標(biāo)志著當(dāng)?shù)卣畬?duì)能源及環(huán)境的認(rèn)識(shí)水平。該電站的建成每年可減排一定數(shù)量的CO2,在一定程度上緩解了環(huán)保壓力。提高公眾對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)的認(rèn)識(shí)社會(huì)公眾對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)的認(rèn)識(shí)直接影響著光伏發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)?;瘧?yīng)用,電站的建成后,在產(chǎn)業(yè)內(nèi)合適的位置設(shè)置電站顯示大屏一塊,將向社會(huì)公眾展示光伏發(fā)電的優(yōu)越性,以直觀數(shù)據(jù)扭轉(zhuǎn)公眾簡單地以能源價(jià)格來評(píng)判其優(yōu)劣的偏見。綜上所述,本項(xiàng)目的建設(shè),符合我國21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略規(guī)劃,也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,建設(shè)和諧社會(huì)的具體體現(xiàn)。同時(shí),對(duì)推進(jìn)太陽能利用及光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程具有非常大的意義,預(yù)期有著合理的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。1.1.4建設(shè)、投資主體中節(jié)能太陽能科技南京有限公司是中節(jié)能太陽能科技有限公司為該項(xiàng)目在南京專門成立的項(xiàng)目公司,由中節(jié)能太陽能科技有限公司全額出資。中節(jié)能太陽能科技有限公司是中央直屬大型國有企業(yè)中國節(jié)能環(huán)保集團(tuán)公司在北京成立的專業(yè)從事太陽能發(fā)電與產(chǎn)品制造的全資子公司,成立于2009年9月,注冊(cè)資本金2.9億元,在太陽能利用領(lǐng)域具有融資渠道通暢、工程經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)先、項(xiàng)目管理科學(xué)等優(yōu)勢(shì),是集產(chǎn)品制造、科技研發(fā)、項(xiàng)目開發(fā)及建設(shè)運(yùn)營一體化的優(yōu)秀企業(yè),始終保持國內(nèi)最大太陽能電站投資運(yùn)營商地位。公司堅(jiān)持“由應(yīng)用向制造延伸,用產(chǎn)品制造支撐光伏應(yīng)用;由國內(nèi)向國外拓展,用國外業(yè)務(wù)彌補(bǔ)國內(nèi)市場(chǎng)”的戰(zhàn)略定位,沿承“國內(nèi)國外‘雙開花’”的戰(zhàn)略方向,力求實(shí)現(xiàn)“繼續(xù)保持國內(nèi)最大太陽能電站投資運(yùn)營商地位,打造集產(chǎn)品制造、科技研發(fā)、項(xiàng)目開發(fā)及建設(shè)運(yùn)營一體化的太陽能利用優(yōu)秀企業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)?,F(xiàn)已建成世界最大的單體建筑光伏一體化項(xiàng)目——京滬高鐵上海虹橋鐵路客站太陽能并網(wǎng)電站、全國第一個(gè)最大太陽能荒漠電站——寧夏石嘴山10兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目、全國第一個(gè)兆瓦級(jí)鐵路客站光伏電站項(xiàng)目(第一個(gè)用戶側(cè)并網(wǎng)兆瓦級(jí)電站)——武廣高鐵武漢火車站光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目、全國最大的灘涂電站——江蘇射陽20兆瓦光伏發(fā)電等項(xiàng)目,山東德州10兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目的竣工更是創(chuàng)造了中國光伏電站建設(shè)史上的“速度之最”。目前,公司已建設(shè)運(yùn)營的光伏發(fā)電項(xiàng)目共110兆瓦,計(jì)劃至2015年,開發(fā)建設(shè)太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)2000兆瓦。公司已由生產(chǎn)研發(fā)光伏組件和電池開始逐步進(jìn)入全產(chǎn)業(yè)鏈,將打造具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的太陽能產(chǎn)業(yè)基地。并現(xiàn)已在盧森堡、意大利、中國香港成立分公司,積極拓展海外業(yè)務(wù),并于與世界先進(jìn)企業(yè)攜手,做行業(yè)領(lǐng)跑者,為新能源的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

中節(jié)能太陽能公司擁有一流的技術(shù)人才、科學(xué)的維護(hù)管理機(jī)制、完善的企業(yè)文化體系,秉承高水平的運(yùn)營管理能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作、知難而上、求實(shí)創(chuàng)新、追求卓越的企業(yè)精神,力爭將公司打造成利益最大、品牌最優(yōu)、形象最好的國際化企業(yè)。中國節(jié)能的愿景:為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),為全球應(yīng)對(duì)氣候變化提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù),成為這個(gè)領(lǐng)域優(yōu)秀的貢獻(xiàn)者。1.2研究范圍與分工1.2.1研究范圍本項(xiàng)目建設(shè)6.1872MWp光伏并網(wǎng)電站。參考國家發(fā)改委發(fā)布的《火力發(fā)電廠可行性研究報(bào)告內(nèi)容深度規(guī)定》(DL/T5375—2008),該項(xiàng)目本階段的主要研究范圍包括:(1)建設(shè)的必要性:論證本工程建設(shè)的必要性和接入系統(tǒng)方案的比選;(2)按照有關(guān)政府部門頒發(fā)的規(guī)定和要求,由業(yè)主委托開展相應(yīng)評(píng)價(jià)和評(píng)估工作,出具相應(yīng)報(bào)告,并通過審查,落實(shí)有關(guān)建廠的人文、自然和環(huán)境等各方面的外部條件,完成建廠條件的可行性論證;(3)落實(shí)本期工程的建設(shè)條件,太陽能資源、工程地質(zhì)、水文氣象及廠址穩(wěn)定性等;(4)對(duì)本期的生產(chǎn)與輔助生產(chǎn)等系統(tǒng)進(jìn)行全面而初步的工程設(shè)想;為工程建設(shè)的合理性奠定初步的工作基礎(chǔ);(5)論述電廠總體規(guī)劃及總平面規(guī)劃布置的合理性;(6)擬定本期工程各主要工藝系統(tǒng);(7)論述電廠建成后對(duì)周圍環(huán)境的影響及環(huán)境治理措施、落實(shí)勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生防治措施;(8)論述本工程水土保持應(yīng)有的有關(guān)章節(jié);(9)論述節(jié)約與合理利用能源措施、編制電廠定員、提出項(xiàng)目實(shí)施的條件和輪廓進(jìn)度;(10)對(duì)本工程進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)效益分析,提出影響造價(jià)的主要因素,論述造價(jià)水平的合理性,對(duì)本工程做出論據(jù)充分、科學(xué)合理、實(shí)事求是的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià);(11)通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較提出總的評(píng)價(jià)及主要結(jié)論意見,并提出存在問題和建議;(12)環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告等其他必要的專題報(bào)告均不在本報(bào)告研究范圍內(nèi),由建設(shè)方另行委托編制。1.2.2可行性研究報(bào)告組成建設(shè)方委托江蘇省電力設(shè)計(jì)院編制的可行性研究報(bào)告包括以下部分:可行性研究報(bào)告 1.2.3外委專題由建設(shè)方另行委托編制的專題項(xiàng)目共有以下2項(xiàng):專題名稱編制單位環(huán)境影響報(bào)告表/一次接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書/1.3主要設(shè)計(jì)原則1.3(1)嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國家與行業(yè)的法律、法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn),選擇優(yōu)良的技術(shù)方案和確定合理的工程造價(jià)。(2)正確處理國家與地方、主體設(shè)施與輔助設(shè)施的關(guān)系,努力提高本期工程項(xiàng)目的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。(3)貫徹節(jié)約用地、節(jié)約用水、以及節(jié)約能源的原則。(4)認(rèn)真執(zhí)行環(huán)境保護(hù)政策。(5)對(duì)系統(tǒng)選型進(jìn)行優(yōu)化比較,選用符合我國國情的技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、價(jià)格合理的產(chǎn)品。(6)廠址規(guī)劃、廠區(qū)布置和地基處理等,應(yīng)緊密結(jié)合本工程特點(diǎn),進(jìn)行方案優(yōu)化和比選。1.31.3太陽能光伏發(fā)電屬國家大力支持的可再生能源產(chǎn)業(yè),具有明顯的環(huán)保和節(jié)能效果。光伏發(fā)電是直接利用太陽能發(fā)電的一項(xiàng)高新技術(shù),它具有許多優(yōu)點(diǎn),如:安全可靠、無噪聲、無污染,能量隨處可得,不受地域限制,無需消耗燃料,無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,故障率低,維護(hù)簡便,可以無人值守,建站周期短,規(guī)模大小隨意,無需額外架設(shè)輸電線路,可以方便地與建筑物相結(jié)合等。這些優(yōu)點(diǎn)都是常規(guī)發(fā)電和其他發(fā)電方式所不可比擬的。本項(xiàng)目是國家財(cái)政部為貫徹實(shí)施《可再生能源法》,落實(shí)國務(wù)院節(jié)能減排戰(zhàn)略部署,加強(qiáng)政策扶持,加快推進(jìn)太陽能光電技術(shù)在城鄉(xiāng)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,在條件適宜的地區(qū),組織支持開展一批光電建筑應(yīng)用示范工程,實(shí)施“太陽能屋頂計(jì)劃”,在此背景下進(jìn)行的一個(gè)項(xiàng)目。其目的是通過示范工程調(diào)動(dòng)社會(huì)各方發(fā)展積極性,促進(jìn)落實(shí)國家相關(guān)政策。加強(qiáng)示范工程宣傳,擴(kuò)大影響,增強(qiáng)市場(chǎng)認(rèn)知度,形成發(fā)展太陽能光電產(chǎn)品的良好社會(huì)氛圍。1.3本可行性研究報(bào)告根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,充分考慮了方案的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性,選取了性能價(jià)格比最優(yōu)的光伏示范電站方案。在太陽能光伏電站的設(shè)計(jì)、設(shè)備選型方面,也遵循了如下原則:可靠性高:設(shè)備余量充分,系統(tǒng)配置先進(jìn)、合理,設(shè)備、部件質(zhì)量可靠;通用性強(qiáng):設(shè)備選型盡可能一致,互換性好,維修方便。通信接口、監(jiān)控軟件、充電接口配置一致,兼容性好,便于管理;安全性好:著重解決防雷擊、抗大風(fēng)、防火、防爆、防觸電和關(guān)鍵設(shè)備的防寒、防人為破壞等安全問題;操作性好:自動(dòng)化程度高,監(jiān)控界面好,平時(shí)能做到無人值守,設(shè)備做到免維護(hù)或少維護(hù);直觀可視性好:現(xiàn)場(chǎng)安裝有顯示屏,可實(shí)時(shí)顯示電站的發(fā)電量、太陽輻射、溫度、瞬時(shí)功率以及二氧化碳減排量。性能價(jià)格比高:在設(shè)備選型和土建工程設(shè)計(jì)中,在保證系統(tǒng)質(zhì)量、性能的前提下,盡量采用性價(jià)比最優(yōu)的設(shè)備,注重經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,以節(jié)省項(xiàng)目費(fèi)用,減少投資。2電力系統(tǒng)2.1接入系統(tǒng)方案本工程太陽電池組件總裝機(jī)容量為6.1872MW。擬根據(jù)建筑分布及中心變電站位置情況,擬將本項(xiàng)目分為2個(gè)發(fā)電子系統(tǒng),每個(gè)發(fā)電系統(tǒng)由太陽電池組件、直流防雷匯流箱、并網(wǎng)逆變器、升壓變壓器等組合而成。輸出接至中心變電站10kV用戶配電系統(tǒng),(具體接入系統(tǒng)方案在接入系統(tǒng)報(bào)告評(píng)審后確定)。PAGE103太陽能資源分析3.1太陽能資源概況地球上太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關(guān)。資源豐度一般以全年總輻射量和全年日照總時(shí)數(shù)表示。就全球而言,美國西南部、非洲、澳大利亞、中國西藏、中東等地區(qū)的全年總輻射量或日照總時(shí)數(shù)最大,為世界太陽能資源最豐富地區(qū)。下圖為我國國家氣象局風(fēng)能太陽能資源評(píng)估中心發(fā)布的我國日照資源分布圖:項(xiàng)目所在地項(xiàng)目所在地圖4-1我國太陽能資源分布圖按照日照輻射強(qiáng)度上圖中將我國分為四類地區(qū)。一類地區(qū)(資源豐富帶)全年輻射量在6700MJ/m2以上。相當(dāng)于230kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部等地。二類地區(qū)(資源較富帶)全年輻射量在5400~6700MJ/m2,相當(dāng)于180~230kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇中北部和安徽北部等地。三類地區(qū)(資源一般帶)全年輻射量在4200~5400MJ/m2。相當(dāng)于140~180kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長江中下游、福建、浙江和廣東的一部分地區(qū),春夏多陰雨,秋冬季太陽能資源還可以。四類地區(qū)全年輻射量在4200MJ/m2以下。主要包括四川、貴州兩省。此區(qū)是我國太陽能資源最少的地區(qū)。從全國太陽能資源空間分布來看,南京地區(qū)水平面年均日照輻射總量為4927.75MJ/m2,屬于三類地區(qū),太陽能資源一般帶,適合建設(shè)光伏項(xiàng)目。3.2當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源概況南京屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,冬夏長而春秋短,年平均氣溫16℃。夏季盛行西南風(fēng),歷史最高氣溫40.7℃(1959年8月22日);冬季盛行東北風(fēng),歷史最低氣溫-14.0℃(1955年1月6日3.3建設(shè)光伏電站結(jié)論南京市屬我國第三類太陽能資源區(qū)域,并網(wǎng)接入條件優(yōu)越,適合建設(shè)太陽能光伏電站。PAGE244建廠條件4.1廠址概述本項(xiàng)目所建6.187MW光伏發(fā)電工程的主體建筑為南京農(nóng)副產(chǎn)品物流中心、南京潤恒物流發(fā)展公司的冷庫屋頂,位于南京市江寧開發(fā)區(qū),項(xiàng)目所在地經(jīng)緯度為東經(jīng)118.52、北緯31.59。4.2水文氣象南京城內(nèi)主要河流有長江和秦淮河.長江南京段從江寧銅井鎮(zhèn)南開始,至江寧營防鄉(xiāng)東為止,境內(nèi)長約95公里。秦淮河全長103公里;到南京武定門外分兩股,一股為干流,稱外秦淮河,繞城經(jīng)中華門、水西門、定淮門外由三汊河注入長江;又一股稱內(nèi)秦淮河,由通濟(jì)門東水關(guān)入城,在淮清橋又分為南北兩支,南支為“十里秦淮”,經(jīng)夫子廟文德橋至水西門西水關(guān)出城,與干流匯集,北支即古運(yùn)瀆、經(jīng)內(nèi)橋至張公橋出涵洞口入干流。南京市北部有滁河,干流全長110公里,河道彎曲,集水面積7900平方公里。南部有淳溧運(yùn)河和天生橋河。南京市風(fēng)向玫瑰圖及氣象資料數(shù)據(jù)如下所示:圖2-2風(fēng)向頻率玫瑰圖4.3站址屋面條件原有屋頂分為輕鋼屋面和混凝土屋面,并且輕鋼屋面比混凝土屋面高1.8米左右。4.3.2考慮到陽光遮擋及充分利用現(xiàn)有空間,混凝土屋面上考慮再做輕型支架屋面,并在其上布置光伏組件;對(duì)于輕型屋面結(jié)構(gòu)可采用專用緊固件固定光伏組件。以上兩種布置方式可能涉及到對(duì)原有混凝土柱、輕鋼屋面的加固,查閱結(jié)構(gòu)圖紙得知原有混凝土結(jié)構(gòu)柱截面為600x700,經(jīng)初步核算加固量較小。對(duì)于原有輕鋼屋面加固可采用加密檁條、改變隅撐支撐形式、施加預(yù)應(yīng)力等方式實(shí)現(xiàn)。

5工程設(shè)想5.1廠區(qū)總平面規(guī)劃5.1.1廠區(qū)總體規(guī)劃本光伏電站裝機(jī)容量6.1872MWp,系統(tǒng)采用用戶側(cè)并網(wǎng)的方式,廠房屋頂?shù)奶栯姵亟M件方陣經(jīng)過匯流由逆變器逆變后經(jīng)升壓變壓器升壓到10KV,并入用戶側(cè)電網(wǎng)。具體接入方案以系統(tǒng)接入報(bào)告為準(zhǔn)。根據(jù)建筑物分布情況,分為兩個(gè)電站,每個(gè)電站太陽電池組件分散布置在各個(gè)廠房上,所發(fā)電量通過逆變、升壓就近接入附件10KV裝置。5.1.2廠區(qū)總平面規(guī)劃南京農(nóng)副產(chǎn)品物流中心屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目場(chǎng)址位于江蘇省南京市江寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),工程利用物流中心屋頂建設(shè)太陽能發(fā)電工程。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘搜集資料,物流中心內(nèi)可利用你建筑物屋面面積約15.94萬平方米,其中混凝土屋面面積約1.77萬平方米。項(xiàng)目規(guī)劃安裝容量6.1872MWp。

5.2總體方案設(shè)計(jì)5.2.1系統(tǒng)組成該光伏并網(wǎng)系統(tǒng)主要由光伏陣列、并網(wǎng)逆變?cè)O(shè)備、數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)、陣列支架、交、直流電力網(wǎng)絡(luò)、交流配電柜組成。系統(tǒng)示意圖如下圖。圖5-1系統(tǒng)示意框圖5.2.2整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏電站的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)由光伏發(fā)電系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)計(jì)兩個(gè)部分組成,其中光伏發(fā)電系統(tǒng)指從太陽電池組件至逆變器之間的所有電氣設(shè)備,包括太陽電池組件、直流接線箱、直流電纜、直流匯流柜、逆變器等;機(jī)電部分指從逆變器交流側(cè)至電站送出部分的所有電氣、控制保護(hù)、通信及通風(fēng)等。太陽能通過光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力,再通過并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的交流電,升壓后并入電網(wǎng)。針對(duì)本項(xiàng)目實(shí)際情況,我們通過技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)效益論證,提出如下具有針對(duì)性整體方案設(shè)計(jì):本光伏電站裝機(jī)容量6.1872MWp,擬采用10kV并網(wǎng);為了防止光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆向發(fā)電,系統(tǒng)需要配置一套防逆流裝置,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電變壓器低壓出口側(cè)的電壓、電流信號(hào)來調(diào)節(jié)光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率(限功率、切斷),從而達(dá)到光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的防逆流功能。

5.3主要設(shè)備選型5.3.1太陽電池概述太陽能光伏系統(tǒng)中最重要的是電池,是收集陽光的基本單位。大量的電池合成在一起構(gòu)成光伏組件。太陽能光伏電池主要有:晶體硅電池(包括單晶硅Mono-Si、多晶硅Multi-Si、帶狀硅Ribbon/Sheet-Si)、非晶硅電池(a-Si)、非硅光伏電池(包括硒化銅銦CIS、碲化鎘CdTe)。目前市場(chǎng)生產(chǎn)和使用的太陽能光伏電池大多數(shù)是用晶體硅材料制作的,2007年占88%左右;薄膜電池中非晶硅薄膜電池占據(jù)薄膜電池大多數(shù)的市場(chǎng)。從產(chǎn)業(yè)角度來劃分,可以把太陽能光伏電池劃分為硅基電池和非硅電池,硅基電池以較佳的性價(jià)比和成熟的技術(shù),占據(jù)了絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額。未來隨著光伏電池技術(shù)的發(fā)展,染料敏化太陽能光伏電池、聚合物太陽能光伏電池等有望取代硅基電池的優(yōu)勢(shì)地位。(1)晶體硅光伏電池晶體硅仍是當(dāng)前太陽能光伏電池的主流。單晶硅電池是最早出現(xiàn),工藝最為成熟的太陽能光伏電池,也是大規(guī)模生產(chǎn)的硅基太陽能電池中,效率最高。單晶硅電池是將硅單晶進(jìn)行切割、打磨制成單晶硅片,在單晶硅片上經(jīng)過印刷電極、封裝等流程制成的,現(xiàn)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中成熟的拉制單晶、切割打磨,以及印刷刻版、封裝等技術(shù)都可以在單晶硅電池生產(chǎn)中直接應(yīng)用。大規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅電池效率可以達(dá)到13-20%。由于采用了切割、打磨等工藝,會(huì)造成大量硅原料的損失;受硅單晶棒形狀的限制,單晶硅電池必須做成圓形,對(duì)光伏組件的布置也有一定的影響。多晶硅電池的生產(chǎn)主要有兩種方法,一種是通過澆鑄、定向凝固的方法,制成多晶硅的晶錠,再經(jīng)過切割、打磨等工藝制成多晶硅片,進(jìn)一步印刷電極、封裝,制成電池。澆鑄方法制造多晶硅片不需要經(jīng)過單晶拉制工藝,消耗能源較單晶硅電池少,并且形狀不受限制,可以做成方便光伏組件布置的方形;除不需要單晶拉制工藝外,制造單晶硅電池的成熟工藝都可以在多晶硅電池的制造中得到應(yīng)用。另一種方法是在單晶硅襯底上采用化學(xué)氣相沉積(CVD)等工藝形成無序分布的非晶態(tài)硅膜,然后通過退火形成較大晶粒,以提高發(fā)電效率。多晶硅電池的效率能夠達(dá)到10-18%,略低于單晶硅電池的水平。和單晶硅電池相比,多晶硅電池雖然效率有所降低,但是節(jié)約能源,節(jié)省硅原料,達(dá)到工藝成本和效率的平衡。晶體硅電池片如圖5.3-1,5.3-2所示:圖5.3-1單晶硅硅片圖5.3-2多晶硅硅片由電池片組成的電池組件的外形結(jié)構(gòu)如圖5.3-3所示。圖5.3-3多晶硅、單晶硅太陽能電池組件外形(左為多晶硅組件,右為單晶硅組件)(2)非晶硅電池和薄膜光伏電池非晶硅電池是在不同襯底上附著非晶態(tài)硅晶粒制成的,工藝簡單,硅原料消耗少,襯底廉價(jià),并且可以方便的制成薄膜,并且具有弱光性好,受高溫影響小的特性。自上個(gè)世紀(jì)70年代發(fā)明以來,非晶硅太陽能電池,特別是非晶硅薄膜電池經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展的高潮。80年代,非晶硅薄膜電池的市場(chǎng)占有率一度高達(dá)20%,但受限于較低的效率,加之晶硅電池價(jià)格大幅下降,非晶硅薄膜電池的市場(chǎng)份額逐步被晶體硅電池取代。非硅薄膜太陽電池是在廉價(jià)的玻璃、不銹鋼或塑料襯底上附上非常薄的感光材料制成,比用料較多的晶體硅技術(shù)造價(jià)更低,其價(jià)格優(yōu)勢(shì)可抵消低效率的問題。目前正在研發(fā)中和已有產(chǎn)品出售的薄膜太陽能電池主要有以下幾種:(1)非晶硅薄膜電池:是薄膜太陽能電池中最成熟的產(chǎn)品之一。(2)多晶硅硅薄膜電池:其轉(zhuǎn)換效率高于非晶硅薄膜太陽能電池,又無效率衰退問題,并且有可能在廉價(jià)襯底材料上制備,但由于控制薄膜中硅晶粒大小的技術(shù)沒有解決,尚未能制成有實(shí)用價(jià)值的太陽能電池。(3)有機(jī)染料敏化電池:它是一種光電化學(xué)電池。(4)銅銦硒(CIS)和銻化鎘(CdTe):兩種化合物多晶薄膜太陽能電池,中試轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過10%。但是,由于元素鎘的有毒性及其對(duì)環(huán)境的污染,這種太陽能電池技術(shù)均不具備長遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)化生命力。據(jù)美國Miasole公司稱,他們研制的銅銦硒(及其合金)電池樣品轉(zhuǎn)換效率可達(dá)19.5%,試銷產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)9%。但由于銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這類電池的發(fā)展必然受到限制。(5)砷化鎵III-V化合物薄膜電池:在250℃的條件下,光電轉(zhuǎn)換性能仍很良好,其最高光電轉(zhuǎn)換效率約30%,且能耐高溫,特別適合做高溫聚光太陽能電池。但生產(chǎn)成本高,產(chǎn)量受限,目前主要作空間電源用。在光伏利用中,相對(duì)于其它薄膜電池,由于硅材料儲(chǔ)量豐富,且無毒、無污染,具有主導(dǎo)地位。目前,在硅基薄膜太陽能電池家族中,非晶硅薄膜電池占有主要地位。但非晶硅太陽能電池存在光致衰減效應(yīng)的缺點(diǎn),并且轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)低于晶體硅太陽能電池。目前又出現(xiàn)了各種疊層太陽能電池,轉(zhuǎn)換效率達(dá)14.6%,接近多晶硅太陽能電池。近年來,另一種新型硅基薄膜材料——納米硅薄膜由于其優(yōu)良的性能引起了人們廣泛的關(guān)注。理論上其最大轉(zhuǎn)換率為44%,如能產(chǎn)業(yè)化,則高于單晶硅電池。2006年單晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜這三種電池所占的份額分別為:43.40%、46.50%和10.10%。在這三種電池中,單晶硅的生產(chǎn)工藝最為成熟,在早期一直占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。但由于其生產(chǎn)過程耗能較為嚴(yán)重,產(chǎn)能被逐漸削減。到2006年時(shí),多晶硅已經(jīng)超過單晶硅占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。表5.3-1對(duì)單晶硅、多晶硅和非晶硅這三種電池類型就轉(zhuǎn)換效率、制造能耗、成本等方面進(jìn)行了比較。表5.3-1單晶硅、多晶硅和非晶硅的比較電池原料轉(zhuǎn)換效率制造能耗成本資源可靠性公害技術(shù)壁壘單晶硅13-20%高高中高小中多晶硅10-18%中中中中小高非晶硅8-12%低低豐富中低小高5.3.2太陽電池選型目前市場(chǎng)上成熟的太陽能電池產(chǎn)品主要是單晶硅、多晶硅和非晶硅三種類型。單晶硅電池由于制造過程中能耗較高,在市場(chǎng)中所占比例逐漸下降;多晶硅電池比非晶硅轉(zhuǎn)換效率高且性能穩(wěn)定,但是價(jià)格稍貴。本工程選用性價(jià)比較高的多晶硅電池組件,這也與國外的太陽能光伏電池使用情況的發(fā)展趨勢(shì)相符合。根據(jù)《日本太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2004年度報(bào)告》中太陽電池的種類使用情況來看,2003年與2002年相比,單晶硅的輸出容量從30.5%減到17.8%;多晶硅的輸出容量從68.4%增加到80.9%;非晶硅的比例沒變化;總的趨勢(shì)是從高價(jià)的變換效率高的單晶硅向低價(jià)的變換效率低的多晶硅方向變化。5.3.3太陽電池組件主要技術(shù)參數(shù)本工程擬選用高效240Wp多晶硅電池組件,組件效率為14.7%。本期6.1872MWp光伏電站共采用25780塊電池組件,每個(gè)支路由20塊240Wp電池組件串聯(lián)而成。240Wp電池組件的參數(shù)如下:組件種類單位多晶體硅峰值功率W240開路電壓V37.5短路電流A8.65工作電壓V29.5工作電流A8.14外形尺寸mm1650×990×50重量kg19.5峰值功率溫度系數(shù)%/℃-0.45開路電壓溫度系數(shù)%/℃-0.37短路電流溫度系數(shù)%/℃0.0610年功率衰降%≤1025年功率衰降%≤20組件光電轉(zhuǎn)換效率%14.7以上數(shù)據(jù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)得的,即:電池溫度為25℃,太陽輻射為1000W/m2、地面標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜輻照度分布為AM1.5。5.3.4逆變器選型及參數(shù)一般情況下,單臺(tái)逆變器容量越大,單位造價(jià)相對(duì)較低,但是單臺(tái)逆變器容量過大,在故障的情況下對(duì)整個(gè)系統(tǒng)出力影響較大。并網(wǎng)型逆變器選型時(shí)除應(yīng)考慮具有過/欠電壓、過/欠頻率、防孤島效應(yīng)、短路保護(hù)、逆向功率保護(hù)等保護(hù)功能外,同時(shí)應(yīng)考慮其電壓(電流)總諧波畸變率較小,以盡可能減少對(duì)電網(wǎng)的干擾。每個(gè)逆變器都連接有若干串光伏電池組件,這些光電組件通過配電箱連接到逆變器。配電箱內(nèi)置組串電流監(jiān)測(cè)單元,具有監(jiān)測(cè)各組串電流的功能,并以數(shù)據(jù)格式將電流監(jiān)測(cè)信息傳輸至逆變器控制器。整個(gè)太陽能電池系統(tǒng)中每個(gè)集中型逆變器具有自動(dòng)檢測(cè)功能,并能夠隨著太陽能組件接受的功率,以最經(jīng)濟(jì)的方式自動(dòng)識(shí)別并投入運(yùn)行。本工程擬采用10臺(tái)500kW集中型并網(wǎng)逆變器。3臺(tái)250kW集中型并網(wǎng)逆變器。集中型逆變器需滿足如下性能:采用MPPT技術(shù),跟蹤電壓范圍要寬、最大直流電壓要高;提供人機(jī)界面及監(jiān)控系統(tǒng);具有極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、孤島效應(yīng)保護(hù)、交流過流及直流過流保護(hù)、直流母線過電壓保護(hù)、電網(wǎng)斷電、電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)過欠頻、光伏陣列及逆變器本身的接地檢測(cè)及保護(hù)功率(對(duì)地電阻監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能)等,并相應(yīng)給出各保護(hù)功能動(dòng)作的條件和工況(即時(shí)保護(hù)動(dòng)作、保護(hù)時(shí)間、自成恢復(fù)時(shí)間等)。交直流均具有防浪涌保護(hù)功能;完全滿足《國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定(試行)》的要求,具有低電壓穿越功能,可調(diào)有功功率,交流電流諧波不超過允許值。

5.4光伏陣列及傾角設(shè)計(jì)5.4.1陣列總體布置陣列總體布置原則:充分利用屋面資源,保證組件發(fā)電量,兼顧電站整體美觀性。陣列總體布置原則采用模塊化設(shè)計(jì)、安裝施工。模塊化的基本結(jié)構(gòu)。這樣設(shè)計(jì)有如下好處:1)各發(fā)電單元各自獨(dú)立,便于實(shí)現(xiàn)梯級(jí)控制,以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率;2)每個(gè)發(fā)電單元是單獨(dú)的模塊,由于整個(gè)光伏系統(tǒng)是多個(gè)模塊組成,各模塊又由不同的逆變器及與之相連的光伏組件方陣組成,系統(tǒng)的冗余度高,不至于由于局部設(shè)備發(fā)生故障而影響到整個(gè)發(fā)電模塊或整個(gè)電站,且局部故障檢修時(shí)不影響其他模塊的運(yùn)行;3)有利于工程分步實(shí)施;4)減少光伏組件至并網(wǎng)逆變器的直流電纜用量,減少系統(tǒng)線路損耗,提高系統(tǒng)的綜合效率;5)每個(gè)發(fā)電單元的布置均相同,保證發(fā)電單元外觀的一致性及其輸出電性能的一致性。5.4.2傾角設(shè)計(jì)本項(xiàng)目傾角設(shè)計(jì)分兩種情況:彩鋼瓦屋面由于荷載原因考慮進(jìn)行平鋪方式進(jìn)行組件布置,冷庫屋面為混凝土屋面,考慮按一定傾角進(jìn)行布置。利用RETScreen計(jì)算軟件,根據(jù)南京地區(qū)太陽能資源分析,考慮冷庫屋面方向與正南方向有14°左右的偏差,如果按照正南方向布置,因方位角偏差造成的發(fā)電量損失約1%,考慮裝機(jī)容量及抗風(fēng)能力,本項(xiàng)目組件的安裝傾角初定15°。5.5光伏陣列間距的計(jì)算在北半球,對(duì)應(yīng)最大日照輻射接收量的平面為朝向正南,與水平面夾角度數(shù)與當(dāng)?shù)鼐暥认喈?dāng)?shù)膬A斜平面,固定安裝的太陽能電池組件要據(jù)此角度傾斜安裝。陣列傾角確定后,要注意南北向前后陣列間要留出合理的間距,以免前后出現(xiàn)陰影遮擋,前后間距為:冬至日(一年當(dāng)中物體在太陽下陰影長度最長的一天)上午9:00到下午3:00,組件之間南北方向無陰影遮擋。固定方陣安裝好后傾角不再調(diào)整。計(jì)算當(dāng)太陽能電池組件方陣前后安裝時(shí)的最小間距D,如下圖所示:圖5-2光伏陣列間距一般確定原則:冬至當(dāng)天早9:00至下午3:00太陽能電池組件方陣不應(yīng)被遮擋。計(jì)算公式如下:太陽高度角的公式:sina=sinfsind+cosfcosdcosw太陽方位角的公式:sinβ=cosdsinw/cosa式中:f為當(dāng)?shù)鼐暥葹?1.59°;d為太陽赤緯,冬至日的太陽赤緯為-23.5°;w為時(shí)角,上午9:00的時(shí)角為-45°。D=cosβ×L,L=H/tana,a=arcsin(sinfsind+cosfcosdcosw)即:經(jīng)計(jì)算,組件傾斜后組件上緣與下緣之間相對(duì)高度與前后排安裝距離,如下列圖表所示:910mm910mm15°825mm15°因此,當(dāng)固定式太陽電池組件陣列間距為910mm時(shí)可以保證兩排陣列在上午9點(diǎn)到下午3點(diǎn)之間前排不對(duì)后排造成遮擋。5.6發(fā)電量測(cè)算5.6.1系統(tǒng)效率計(jì)算影響發(fā)電量的關(guān)鍵因素是系統(tǒng)效率,系統(tǒng)效率主要考慮的因素有:灰塵、雨水遮擋引起的效率降低、溫度引起的效率降低、組件串聯(lián)不匹配產(chǎn)生的效率降低、逆變器的功率損耗、直流交流部分線纜功率損耗、變壓器功率損耗、跟蹤系統(tǒng)的精度等等。1)灰塵、雨水遮擋引起的效率降低項(xiàng)目當(dāng)?shù)靥幵跒┩康貐^(qū),灰塵較少,降水較多,同時(shí)考慮有管理人員可經(jīng)常性人工清理方陣組件的情況下,采用數(shù)值:94%2)溫度引起的效率降低太陽能電池組件會(huì)因溫度變化而輸出電壓降低、電流增大,組件實(shí)際效率降低,發(fā)電量減少,因此,溫度引起的效率降低是必須要考慮的一個(gè)重要因素,考慮本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮溫度變化引起的電壓變化,并根據(jù)該變化選擇組件串聯(lián)數(shù),保證了組件能在絕大部分時(shí)間內(nèi)工作在最大跟蹤功率點(diǎn)范圍內(nèi),考慮0.31%/K的MPP功率變化、考慮各月輻照量計(jì)算加權(quán)平均值,可以計(jì)算得到加權(quán)平均值為97%。3)組件串聯(lián)不匹配產(chǎn)生的效率降低組件串聯(lián)因?yàn)殡娏鞑灰恢庐a(chǎn)生的效率降低,選擇該效率為97%。4)直流部分線纜功率損耗根據(jù)項(xiàng)目的直流部分的線纜連接,計(jì)算得直流部分的線纜損耗98%。5)逆變器的功率損耗本項(xiàng)目采用高效并網(wǎng)逆變器,功率損耗可取97%。6)交流線纜的功率損耗根據(jù)項(xiàng)目的交流部分的線纜連接,計(jì)算得交流部分的線纜損耗效率98%。7)變壓器功率損耗使用高效率的變壓器,變壓器效率為98%。8)總體系統(tǒng)效率測(cè)算系統(tǒng)各項(xiàng)效率:組件灰塵損失、組件溫度效率損失、組件不匹配損失、線路壓降損失、逆變器效率、升壓變壓器效率、交流線路損失等,考慮氣候變化等不可遇見自然現(xiàn)象,取0.99的修正系數(shù),則系統(tǒng)綜合效率:η=94%×97%×97%×98%×97%×98%×98%×0.99≈80%因此,光伏電站整體效率為80%。5.6.2本項(xiàng)目25年發(fā)電量估算南京地區(qū)水平面年輻射量為:1368.82kWh/m2;15度傾斜面14°方位角平面上年輻射量為:1468.98kWh/m2;本工程系統(tǒng)構(gòu)成:采用15°固定傾角安裝的1017.6kWp,平鋪安裝的5169.6kWp;太陽電池組件光電轉(zhuǎn)換效率逐年衰減,整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)25年壽命期內(nèi)平均年有效利用小時(shí)數(shù)也隨之逐年降低。具體發(fā)電量估算時(shí)組件按1年衰減不超過1%,10年內(nèi)衰減不超過10%,則年發(fā)電量估算公式如下:第N年發(fā)電量=初始年發(fā)電量×(1-N×組件衰減率)因此,該項(xiàng)目項(xiàng)目年發(fā)電量估算如下。25年總發(fā)電利用小時(shí)數(shù):24494h,總發(fā)電量:15150萬度。項(xiàng)目25年年平均利用小時(shí)數(shù):980h,年均發(fā)電量:606萬度。(3)各年平均發(fā)電量:表5-2各年平均發(fā)電量第1年第2年第3年第4年第5年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)1094.742677.121083.684670.281072.625663.441061.566656.61050.508649.76第6年第7年第8年第9年第10年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)1039.449642.921028.39636.081017.332629.241006.273622.4995.2144615.56第11年第12年第13年第14年第15年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)987.8581611.01980.4695606.44973.1132601.89965.7246597.32958.3684592.77第16年第17年第18年第19年第20年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)950.9798588.2943.6073583.64936.2511579.09928.8624574.52921.5062569.97第21年第22年第23年第24年第25年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)914.1176565.4906.7613560.85899.3727556.28892.0164551.73884.644547.17備注:上表的發(fā)電量預(yù)計(jì)是以高壓出線計(jì)量表計(jì)值進(jìn)行核算。PAGE815.7電氣部分5.7.1電氣主接線本工程太陽電池組件總裝機(jī)容量為6.1872MW。擬根據(jù)建筑分布及中心變電站位置情況,擬將本項(xiàng)目分為2個(gè)發(fā)電子系統(tǒng),每個(gè)發(fā)電系統(tǒng)由太陽電池組件、直流防雷匯流箱、并網(wǎng)逆變器、升壓變壓器等組合而成。輸出接至中心變電站10kV用戶配電系統(tǒng),(具體接入系統(tǒng)方案在接入系統(tǒng)報(bào)告評(píng)審后確定)。光伏電站高壓側(cè)是否配置動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置,待接入系統(tǒng)方案告確定。5.7.2并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,其質(zhì)量性能的好壞直接決定了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。金太陽示范項(xiàng)目對(duì)并網(wǎng)逆變器的要求如下:(一)性能要求1、無隔離變壓器型逆變器最大轉(zhuǎn)換效率≥97%,含變壓器型逆變器最大轉(zhuǎn)換效率≥95%。2、逆變器輸出功率大于其額定功率的50%時(shí),功率因數(shù)應(yīng)不小于0.98,輸出有功功率在20%-50%之間時(shí),功率因數(shù)不小于0.95。3、逆變器應(yīng)具有電網(wǎng)過/欠壓保護(hù)、過/欠頻保護(hù)、防孤島保護(hù)、恢復(fù)并網(wǎng)保護(hù)、過流保護(hù)、極性反接保護(hù)、過載保護(hù)功能和絕緣阻抗監(jiān)測(cè)、殘余電流監(jiān)測(cè)功能,電磁兼容性能應(yīng)滿足相應(yīng)的環(huán)境使用要求。4、按照CNCA/CTS0004-2009A《并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術(shù)條件》要求,通過國家批準(zhǔn)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證,關(guān)鍵器件和原材料(IGBT、變壓器、濾波器等)型號(hào)、規(guī)格及生產(chǎn)廠家應(yīng)與認(rèn)證產(chǎn)品一致。5、質(zhì)保期不低于2年。6、鼓勵(lì)采用高發(fā)電性能、高智能管理、安裝靈活方便的新型逆變器。(二)生產(chǎn)企業(yè)資質(zhì)要求1、在中華人民共和國注冊(cè)的獨(dú)立法人,注冊(cè)資本金在3000萬元人民幣以上。2、具有三年以上獨(dú)立生產(chǎn)、供應(yīng)和售后服務(wù)的能力,2011年實(shí)際發(fā)貨量不低于50MWp(以海關(guān)報(bào)關(guān)單或銷售發(fā)票為準(zhǔn))。3、配備直流源、功率分析儀、示波器、電能質(zhì)量分析儀、絕緣耐壓測(cè)試儀、殘余電流測(cè)試儀、漏電流測(cè)試儀、RLC可調(diào)負(fù)載等出廠檢驗(yàn)設(shè)備。4、2009-2011年內(nèi)無重大質(zhì)量投訴或合同違約責(zé)任。根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模以及性能要求綜合考慮,本項(xiàng)目擬選取南京冠亞電源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的GSG500KTT型、CSG250KTT型并網(wǎng)逆變器,其技術(shù)參數(shù)如下表所示:(1)CSG250KTT型:☆“金太陽”認(rèn)證☆數(shù)字化DSP控制☆智能功率模塊組裝☆MPPT控制,適時(shí)追蹤光伏電池的最大輸出功率☆純正弦波輸出,自動(dòng)同步并網(wǎng),電流諧波含量小,對(duì)電網(wǎng)無污染、無沖擊☆擾動(dòng)檢出技術(shù),實(shí)現(xiàn)反孤島運(yùn)行控制☆完美的保護(hù)和報(bào)警功能☆配備RS485通訊接口,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視(2)GSG500KTT型:☆數(shù)字化DSP控制☆智能功率模塊組裝☆MPPT控制,適時(shí)追蹤光伏電池的最大輸出功率☆純正弦波輸出,自動(dòng)同步并網(wǎng),電流諧波含量小,對(duì)電網(wǎng)無污染、無沖擊☆擾動(dòng)檢出技術(shù),實(shí)現(xiàn)反孤島運(yùn)行控制☆完美的保護(hù)和報(bào)警功能☆配備RS485通訊接口,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視

5.7.310kV配電裝置本期每個(gè)子系統(tǒng)在中心變電站內(nèi)接入用戶側(cè)10kV配電系統(tǒng),進(jìn)線采用電纜方式。10kV配電設(shè)備采用與中心變電站型號(hào)相同的設(shè)備。5.7.4站用電接線如核算原10kV中心變電站廠用電容量不夠時(shí),考慮新增站用變壓器,高壓兩路電源互為備用,以提高站用電的可靠性。5.7.5直流系統(tǒng)如核算原10kV中心變電站直流系統(tǒng)容量容量不夠時(shí),本期裝設(shè)一組220V閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池組。為電站系統(tǒng)內(nèi)新增設(shè)備的控制、測(cè)量、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等控制負(fù)荷和系統(tǒng)交流不停電電源等負(fù)荷提供直流電源。蓄電池設(shè)置兩套高頻開關(guān)電源充電裝置及微機(jī)型直流絕緣監(jiān)察裝置,220V蓄電池容量暫定為65Ah。開關(guān)電源整流模塊備用數(shù)量滿足直流規(guī)程要求。直流系統(tǒng)采用輻射供電方式。直流系統(tǒng)包括蓄電池組、充電器、直流饋線屏等。5.7.6二次線承包方采用數(shù)字化計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)和控制,建立以操作員站為監(jiān)控中心,運(yùn)行人員在中央控制室里實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、正常運(yùn)行和事故處理??刂剖业牟贾帽竟こ淘谵k公樓內(nèi)設(shè)一個(gè)集中控制室,能夠?qū)崿F(xiàn)全站的控制和監(jiān)測(cè)。其中布置有操作員工作站、工程師站等。工程師站設(shè)置2套控制臺(tái),控制臺(tái)尺寸:長1200mmX寬1000mmX高730mm,同時(shí)配套相應(yīng)控制室其他辦公柜、桌、椅。系統(tǒng)二次部分屏柜等布置在電子設(shè)備間。(接入系統(tǒng)二次部分屏柜的數(shù)量以接入系統(tǒng)二次部分審查意見為準(zhǔn))控制、信號(hào)、測(cè)量10kV配電裝置控制、就地低壓配電裝置、站用電源系統(tǒng)控制均納入電站控制系統(tǒng)。站內(nèi)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10kV集中控制室內(nèi)10kV設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及就地低壓配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集采用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng),電流量、控制回路斷線、遠(yuǎn)方/就地位置等信號(hào)將通過裝設(shè)在開關(guān)柜內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)智能元件的通訊接口傳送至控制系統(tǒng)。元件保護(hù)配置原則及選型10kV開關(guān)的保護(hù)裝置安裝在開關(guān)柜內(nèi)。升壓變壓器保護(hù)裝置利用裝于10kV開關(guān)柜內(nèi)的微機(jī)型綜合保護(hù),保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳至集控室。逆變器本體配置內(nèi)部保護(hù)裝置。5.7.7電纜設(shè)施及防火電纜設(shè)施除10kV集中控制室及屋面外,其它部分電纜全部采用直埋方式。(直埋電纜必須按照國標(biāo)等相關(guān)規(guī)范進(jìn)行敷設(shè),直埋電纜選型應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)土壤對(duì)電纜的腐蝕性,做防腐處理)。電纜選用原則1電力電纜選項(xiàng):10kV電力電纜擬選擇型號(hào)為ZRC-YJV22-8.7/15kV;400V電力電纜擬選型號(hào)為ZRC-YJV22-0.6/1kV;UPS系統(tǒng)、直流系統(tǒng)及消防系統(tǒng)采用耐火電纜,擬選型號(hào)為NH-VV-1/1kV。進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制電纜采用屏蔽電纜,擬選型號(hào)為ZRC-kVVP22-0.45/0.75kV。電纜防火電纜通道按《發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定及《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》設(shè)置防止電纜著火延燃措施:如在戶外進(jìn)入戶內(nèi)等處設(shè)置阻火隔墻或阻火段;封堵所有的電纜豎井孔、墻孔、開關(guān)柜控制保護(hù)屏柜底部電纜孔洞等。5.7.8過電壓保護(hù)與接地過電壓保護(hù)光伏組件安裝場(chǎng)地內(nèi)不設(shè)置獨(dú)立防直擊雷保護(hù)裝置,光伏組件采用金屬邊框作為雷電接閃器,并利用金屬邊框及金屬支架作為防雷引下線,。主、輔建(構(gòu))筑物的防雷保護(hù)設(shè)施按《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(DL/T620-1997)的規(guī)定。逆變器自身要求配有與逆變?nèi)萘肯喈?dāng)?shù)慕恢绷鞣览灼骷?,防止感?yīng)雷和操作過電壓。接地場(chǎng)地內(nèi)以水平接地體為主,輔以垂直接地體的人工復(fù)合接地網(wǎng),防雷引下線需與主接地網(wǎng)可靠相連。(接地網(wǎng)材料采用熱鍍鋅扁鋼、截面50mm×5mm,對(duì)接口處必須做防腐處理)計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)將采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(電站控制系統(tǒng))接地網(wǎng)與主接地網(wǎng)合用接地網(wǎng)的形式。全站接地電阻值按不大于10Ω,10kV配電室和綜合樓接地電阻小于4Ω。所以正常運(yùn)行時(shí)外殼不帶電,在故障時(shí)外殼有可能帶電的設(shè)備外殼均需可靠接地。5.7.9照明照明建構(gòu)筑物正常照明網(wǎng)絡(luò)電壓為380/220V。采用照明與動(dòng)力合并供電方式。照明箱燈具回路與插座回路分開,插座回路裝設(shè)漏電保護(hù)器。插座回路容量按15A考慮。在綜合樓走廊和出入口裝設(shè)疏散引導(dǎo)照明,疏散引導(dǎo)照明采用應(yīng)急燈。站區(qū)及道路照明照明部分充分利用原有照明設(shè)施,不滿足要求的部分新增太陽能儲(chǔ)能型照明設(shè)施。站內(nèi)安保本項(xiàng)目各站內(nèi)監(jiān)控、控制設(shè)備、直流系統(tǒng)及低壓配電柜等安裝在相應(yīng)的中心變電所內(nèi)。5.7.9電網(wǎng)接入與電能計(jì)量設(shè)計(jì)本項(xiàng)目總裝機(jī)容量約6.2MW,擬采用10kV并網(wǎng);為了防止光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆向發(fā)電,系統(tǒng)需要配置一套防逆流裝置,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電變壓器低壓出口側(cè)的電壓、電流信號(hào)來調(diào)節(jié)光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率(限功率、切斷),從而達(dá)到光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的防逆流功能。光伏電站計(jì)量設(shè)在10kV并網(wǎng)處。示意圖如下:5.7.10通信監(jiān)控設(shè)計(jì)每個(gè)光伏發(fā)電子系統(tǒng)各設(shè)計(jì)1套獨(dú)立的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括站級(jí)控制層和間隔級(jí)控制層。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為開放式分層、分布式結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)靈活,具有較好的可維修性和可擴(kuò)性。主控層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用雙以太網(wǎng),主控層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)可擴(kuò)展,以便和其他設(shè)備接口。5.7.10.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有如下的功能:(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理(2)數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)(3)控制操作(4)防誤閉鎖(5)控制輸出的接點(diǎn)要求(6)報(bào)警處理(7)事件順序記錄(8)畫面生成及顯示(9)在線計(jì)算及制表(10)電能量處理(11)遠(yuǎn)控人-機(jī)聯(lián)系(12)系統(tǒng)自診斷與自恢復(fù)(13)與其它設(shè)備接口(14)運(yùn)行管理功能△實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集由保護(hù)測(cè)控裝置完成,該裝置采用面向間隔的設(shè)計(jì)思想,完成本間隔的遙測(cè)、遙控、遙信、遙脈、遙調(diào)??勺鳛楸鹃g隔保護(hù)裝置的通信管理單元提供以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等接入發(fā)電電氣監(jiān)控系統(tǒng)。(1)采集信號(hào)的類型采集信號(hào)的類型分為模擬量、脈沖量和狀態(tài)量(開關(guān)量)。模擬量:電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)和溫度量脈沖量:有功電能及無功電能。狀態(tài)量(開關(guān)量):斷路器、隔離開關(guān)以及接地開關(guān)的位置信號(hào)、繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置動(dòng)作及報(bào)警信號(hào)、運(yùn)行監(jiān)視信號(hào)碼等。(2)采集信號(hào)的處理(a)模擬量的采集處理定時(shí)采集:按掃描周期定時(shí)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換、濾波、精度檢驗(yàn)及數(shù)據(jù)庫更新等。越限報(bào)警:按設(shè)置的限值對(duì)模擬量進(jìn)行死區(qū)判別和越限報(bào)警,其報(bào)警信息包括報(bào)警條文、參數(shù)值及報(bào)警時(shí)間等內(nèi)容。追憶記錄:對(duì)要求追憶的模擬量,追憶記錄事故前1分鐘至事故后5分鐘的采集數(shù)據(jù)。(b)狀態(tài)量(開關(guān)量)的采集處理定時(shí)采集:按快速掃描方式采集輸入量、并進(jìn)行狀態(tài)檢查及數(shù)據(jù)庫更新等。設(shè)備異常報(bào)警:當(dāng)被監(jiān)測(cè)的設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),出現(xiàn)設(shè)備變位指示或異常報(bào)警,其報(bào)警信息包括報(bào)警條文、事件性質(zhì)及報(bào)警時(shí)間。事件順序記錄:對(duì)斷路器位置信號(hào)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等需要快速反應(yīng)的開關(guān)量按其變位發(fā)生時(shí)間的先后順序進(jìn)行事件順序記錄。(c)脈沖量的采集處理有分時(shí)段、分方向的脈沖累計(jì)功能,脈沖計(jì)數(shù)帶時(shí)標(biāo)存儲(chǔ)。系統(tǒng)能按設(shè)定時(shí)間間隔對(duì)脈沖量累計(jì)值進(jìn)行凍結(jié)、讀取和解凍。(3)信號(hào)輸入方式模擬量輸入:間隔層測(cè)控單元電氣量除直流電壓、溫度通過變送器輸入外,其余電氣量采用交流采樣,輸入CT、PT二次值,計(jì)算I、U、P、Q、F、CosΦ;對(duì)于要作合閘同步檢測(cè)的斷路器,還采集同步電壓。交流采樣頻率36點(diǎn)/Hz,變送器電能量輸入:對(duì)于智能電度表通過串口通訊采集;對(duì)于不能通過串口通信采集的電能量信號(hào)采用脈沖信號(hào)輸入。狀態(tài)量(開關(guān)量)輸入:通過無源接點(diǎn)輸入;斷路器、接地開關(guān)等要進(jìn)行控制的設(shè)備,取雙位置接點(diǎn)信號(hào)。智能接口設(shè)備信號(hào)接入:如微機(jī)保護(hù)、直流系統(tǒng)等采用數(shù)據(jù)通信方式(RS232/RS485)等通訊口收集各類信息?!鲾?shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)(1)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建立如下數(shù)據(jù)庫:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫:裝入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),其數(shù)值根據(jù)運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)變化而不斷更新,記錄著被監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的刷新周期及數(shù)據(jù)精度滿足工程要求。歷史數(shù)據(jù)庫:對(duì)于需要長期保存的重要數(shù)據(jù)將存放在歷史數(shù)據(jù)庫中。歷史數(shù)據(jù)能存儲(chǔ)5年,所有歷史數(shù)據(jù)能轉(zhuǎn)存至光盤作長期存檔。(2)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有如下維護(hù)要求:(a)數(shù)據(jù)庫便于擴(kuò)充和維護(hù),應(yīng)保證數(shù)據(jù)的一致性、安全性;可在線修改或離線生成數(shù)據(jù)庫;用人—機(jī)交互方式對(duì)數(shù)據(jù)庫中的各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行修改和增刪??尚薷牡闹饕獌?nèi)容有:各數(shù)據(jù)項(xiàng)的編號(hào);各數(shù)據(jù)項(xiàng)的文字描述;對(duì)開關(guān)量的狀態(tài)描述;各輸入量報(bào)警處理的定義;模擬量的各種限值;模擬量的采集周期;模擬量越限處理的死區(qū);模擬量轉(zhuǎn)換的計(jì)算系數(shù);開關(guān)量狀態(tài)正常、異常的定義;電能量計(jì)算的各種參數(shù);輸出控制的各種參數(shù);對(duì)多個(gè)開關(guān)量的邏輯運(yùn)算定義等。(b)方便地交互式查詢和調(diào)用,其響應(yīng)時(shí)間滿足工程要求。歷史數(shù)據(jù)能按用戶的需要進(jìn)行選擇、組合,轉(zhuǎn)儲(chǔ)到光盤中長期保存?!骺刂撇僮骺刂品绞綖閮杉?jí)控制:即就地控制、站控層控制。操作命令的優(yōu)先級(jí)為:就地控制→站控層控制。同一時(shí)間只允許一種控制方式有效。對(duì)任何操作方式,保證只有在上一次操作步驟完成后,才能進(jìn)行下一步操作。(1)就地控制在間隔層控制柜上設(shè)“就地/遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開關(guān),任何時(shí)候只允許一種操作模式有效?!熬偷亍蔽恢茫涸陂g隔層控制柜通過人工按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的一對(duì)一操作。操作過程由計(jì)算機(jī)顯示記錄。間隔層根據(jù)操作需要具有防誤操作閉鎖和檢同步功能。間隔層就地操作通過測(cè)控單元上的顯示窗口,實(shí)現(xiàn)本單元主接線、I、U、P、Q顯示?!斑h(yuǎn)方”位置:操作在操作員站上操作。(2)站控層控制站控層控制即為操作員站上操作,操作按“選擇—返?!獔?zhí)行”的過程進(jìn)行,具有防誤閉鎖及同步檢測(cè)功能。一個(gè)任務(wù)要對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行操作,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在保證操作的安全性、可靠性的前提下,按規(guī)定的程序進(jìn)行順序控制操作?!鞣勒`閉鎖(1)每一操作經(jīng)防誤閉鎖軟件判斷,若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,閉鎖該項(xiàng)操作并報(bào)警,輸出提示條文。防誤閉鎖邏輯判斷在站控層和間隔層分別進(jìn)行。(2)具有操作權(quán)限及優(yōu)先級(jí)管理。(3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作的隔離開關(guān)和接地刀閘,采用機(jī)械編碼鎖加電腦鑰匙的方案進(jìn)行防誤操作閉鎖。(4)計(jì)算機(jī)若發(fā)生硬件故障、軟件飛逸,以及操作命令錯(cuò)誤,均不導(dǎo)致錯(cuò)誤出口。具體的閉鎖條件在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)上確定。△控制輸出的接點(diǎn)要求網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制輸出時(shí),提供的合閘或分閘接點(diǎn)數(shù)量如下:對(duì)10kV及10kV斷路器提供1付合閘接點(diǎn),2付分閘接點(diǎn)。對(duì)于10kV斷路器,I/O單元除提供用于斷路器分、合閘的控制命令輸出接點(diǎn)外,還提供兩付特殊接點(diǎn):其中一付接點(diǎn)當(dāng)I/O單元發(fā)出合閘命令時(shí)閉合并保持到I/O單元再發(fā)出跳閘命令后自動(dòng)返回,另一付接點(diǎn)則當(dāng)I/O單元發(fā)出分閘命令時(shí)閉合并保持到I/O單元再發(fā)出合閘命令后自動(dòng)返回,同時(shí)這兩付特殊接點(diǎn)能手動(dòng)復(fù)歸,并且這兩付特殊接點(diǎn)當(dāng)在控制命令撤消或超過等待時(shí)間時(shí),能自動(dòng)返回。I/O單元還能提供保護(hù)復(fù)歸接點(diǎn),以便遠(yuǎn)方復(fù)歸保護(hù)信號(hào)。控制輸出的接點(diǎn)為無源接點(diǎn),接點(diǎn)的容量對(duì)直流為220V,5A,對(duì)交流為220V,7A?!鲌?bào)警處理設(shè)備狀態(tài)異常、故障、測(cè)量值越限及傳輸通道故障等,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)輸出報(bào)警信息。報(bào)警分事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警兩類。報(bào)警顯示具有模擬光字牌分類告警畫面和確認(rèn)功能。報(bào)警發(fā)生時(shí),立即推出報(bào)警條文,伴以聲、光提示;對(duì)事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警其報(bào)警的聲音不同,且音量可調(diào)。報(bào)警發(fā)生、消除、確認(rèn)用不同顏色表示。報(bào)警點(diǎn)可人工退出/恢復(fù),報(bào)警信息可分時(shí)、分類、分組管理。報(bào)警狀態(tài)及限值可人工設(shè)置,報(bào)警條文可人工屏蔽,有消抖處理,避免誤報(bào)、多報(bào)。報(bào)警信號(hào)可手動(dòng)試驗(yàn),試驗(yàn)信息不予傳送、保存?!魇录樞蛴涗洰?dāng)10kV升壓站一次設(shè)備出現(xiàn)故障發(fā)生短路時(shí),將引起繼電保護(hù)動(dòng)作、開關(guān)跳閘,事件順序記錄功能將事件過程中各設(shè)備動(dòng)作順序,帶時(shí)標(biāo)記錄、存儲(chǔ)、顯示、打印,生成事件記錄報(bào)告,供查詢。系統(tǒng)保存1年的事件順序記錄條文。事件分辨率(SOE)2ms?!鳟嬅嫔杉帮@示(1)畫面顯示:10kV升壓站電氣主結(jié)線圖(若幅面太大時(shí)可用漫游和縮放方式);分區(qū)及單元結(jié)線圖;實(shí)時(shí)及歷史曲線顯示;棒圖(電壓和負(fù)荷監(jiān)視);間隔單元及全所報(bào)警顯示圖;監(jiān)控系統(tǒng)配置及運(yùn)行工況(發(fā)電量,日照輻射、減少炭排放量等)圖;報(bào)告顯示(包括報(bào)警、事故和常規(guī)運(yùn)行數(shù)據(jù));表格顯示(如設(shè)備運(yùn)行參數(shù)表、各種報(bào)表等);日歷、時(shí)間和安全運(yùn)行天數(shù)顯示。(2)輸出方式及要求:電氣主接線圖中包括電氣量實(shí)時(shí)值,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、潮流方向,開關(guān)、位置,“就地/遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開關(guān)位置等;應(yīng)用畫面上顯示的文字為中文;圖形和曲線可儲(chǔ)存及硬拷貝;用戶可生成、制作、修改圖形,在一個(gè)工作站上制作的圖形可送往其它工作站;電壓棒圖及曲線的時(shí)標(biāo)刻度、采樣周期由用戶選擇;每幅圖形均標(biāo)注有日歷時(shí)間;圖形無級(jí)縮放;圖形中所缺數(shù)據(jù)可人工置入?!髟诰€計(jì)算及制表(1)在線計(jì)算:交流采樣后計(jì)算出電氣量一次值I、U、P、Q、f、COS以及Wh、Varh減少炭排放量,并算出日、月、年最大、最小值及出現(xiàn)的時(shí)間;電度累計(jì)值和分時(shí)段值(時(shí)段可任意設(shè)定);日、月、年電壓合格率;功率總加,電能總加;升壓站送入、送出負(fù)荷及電量平衡率;斷路器的正常及事故跳閘次數(shù)、停用時(shí)間、月及年運(yùn)行率等;安全運(yùn)行天數(shù)累計(jì)。供計(jì)算的值可以是采集量、人工輸入量或前次計(jì)算量,計(jì)算結(jié)果返送數(shù)據(jù)庫,并能方便調(diào)用。(2)報(bào)表:實(shí)時(shí)值表;正點(diǎn)值表;電能量表;向電調(diào)匯報(bào)表;事件順序記錄一覽表;報(bào)警記錄一覽表;微機(jī)保護(hù)配置定值一覽表;主要設(shè)備參數(shù)表;自診斷報(bào)告。(3)輸出方式及要求:實(shí)時(shí)及定時(shí)顯示;召喚及定時(shí)打印;在操作員站上定義、修改、制作報(bào)表;各類報(bào)表漢化;報(bào)表按時(shí)間順序存儲(chǔ),存儲(chǔ)數(shù)量及時(shí)間滿足用戶要求。正點(diǎn)值報(bào)表為每天的整點(diǎn),日?qǐng)?bào)表為每天,月報(bào)表為每個(gè)月。△電能量處理電能量經(jīng)由脈沖采樣或RS485/RS232串口輸入。自動(dòng)按時(shí)段計(jì)算電能值。編制各種電能量表。電能值按時(shí)段帶時(shí)標(biāo)存儲(chǔ)。所有電能數(shù)據(jù)至少按日統(tǒng)計(jì)電量保存24月?!鬟h(yuǎn)控人機(jī)聯(lián)系人-機(jī)聯(lián)系是遠(yuǎn)控監(jiān)控人員與計(jì)算機(jī)對(duì)話的窗口,可借助鼠標(biāo)或鍵盤方便地在CRT屏幕上與計(jì)算機(jī)對(duì)話。人-機(jī)聯(lián)系包括:(1)調(diào)用、顯示和拷貝各種圖形、曲線、報(bào)表。(2)發(fā)出操作控制命令。(3)數(shù)據(jù)庫定義和修改。(4)各種應(yīng)用程序的參數(shù)定義和修改。(5)查看歷史數(shù)值以及各項(xiàng)定值。(6)圖形及報(bào)表的生成、修改。(7)報(bào)警確認(rèn),報(bào)警點(diǎn)的退出/恢復(fù)。(8)日期和時(shí)鐘的設(shè)置。(9)運(yùn)行文件的編輯、制作。△系統(tǒng)自診斷與自恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能在線診斷各軟件和硬件的運(yùn)行工況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時(shí)能及時(shí)顯示和打印報(bào)警信息,并在運(yùn)行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。(1)自診斷的內(nèi)容包括:站控層設(shè)備、測(cè)控單元、I/O采集模件等的故障;外部設(shè)備故障;電源故障;系統(tǒng)時(shí)鐘同步故障;網(wǎng)絡(luò)通信及接口設(shè)備故障;軟件運(yùn)行異常和故障;與調(diào)度中心數(shù)據(jù)通訊故障;網(wǎng)控狀態(tài)監(jiān)視。(2)設(shè)備自恢復(fù)的內(nèi)容包括:當(dāng)軟件運(yùn)行異常時(shí),自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行;當(dāng)軟件發(fā)生死鎖時(shí),自啟動(dòng)并恢復(fù)正常運(yùn)行;當(dāng)設(shè)備有冗余配置時(shí),在線設(shè)備發(fā)生軟、硬件故障時(shí),自動(dòng)切換到備用設(shè)備上運(yùn)行;當(dāng)電源故障恢復(fù)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到故障前的運(yùn)行狀態(tài)。此外,系統(tǒng)具有便于試驗(yàn)和隔離故障的斷開點(diǎn)。通過公共電話網(wǎng)由賣方對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。對(duì)于間隔層的測(cè)控單元,通過便攜式計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)?!髋c其它設(shè)備接口與微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的接口按下列方式:具有上網(wǎng)能力的保護(hù)可直接上網(wǎng);通過串行口連接,經(jīng)保護(hù)測(cè)控通信接口裝置或間隔層通訊單元上網(wǎng)?!鬟\(yùn)行管理功能網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行要求,實(shí)現(xiàn)如下各種管理功能:(1)在線設(shè)備分析:對(duì)主要設(shè)備的運(yùn)行記錄和歷史記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提出設(shè)備安全運(yùn)行報(bào)告。(2)管理功能滿足用戶要求,適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲(chǔ)、檢索、編輯、顯示、打印。5.7.10.計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)站控層的操作員工作站和工程師站都是采用符合ISO開放系統(tǒng)要求的WindowsNT或WindowsXP操作系統(tǒng)和流行的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,使得站控層的計(jì)算機(jī)可以很方便的和以后新增加的功能系統(tǒng)通訊。間隔層的通訊管理機(jī)采用QNX實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),裝置本身具有數(shù)量足夠的串口和以太網(wǎng)口資源,可以在不增加裝置的前提下和新增加的保護(hù)裝置或其它智能設(shè)備通訊?!髦骺貙釉O(shè)備1)主機(jī)/操作員站采用主機(jī)兼操作員站設(shè)置。主機(jī)具有主處理器及服務(wù)器的功能,為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存貯及發(fā)送的中心。操作員站是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機(jī)界面,用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢,設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢,操作指導(dǎo),操作控制命令的解釋和下達(dá)等。能實(shí)現(xiàn)對(duì)升壓站生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)和操作控制。操作員站還可進(jìn)行微機(jī)五防相關(guān)操作。操作員站設(shè)置1臺(tái)21寸液晶顯示器,并可外接54寸液晶電視,可以顯示電站主接線及相關(guān)實(shí)時(shí)主要參數(shù)等。2)工程師站工程師站負(fù)責(zé)全站的程序開發(fā),系統(tǒng)診斷,控制系統(tǒng)狀態(tài),數(shù)據(jù)庫和畫面的編輯及修改,△間隔層設(shè)備間隔層設(shè)備按工程本期規(guī)模配置。間隔層采用交流采樣直接采集現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)傳送給廠級(jí)計(jì)算機(jī),同時(shí)接收站控層發(fā)來的控制操作命令,經(jīng)過有效性判斷、閉鎖檢測(cè)、同步檢測(cè)等,最后對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作控制。間隔層也可獨(dú)立完成對(duì)斷路器、隔離開關(guān)的控制操作。斷路器、隔離開關(guān)的分合閘接點(diǎn)不能緊靠布置。間隔層由測(cè)控單元、通信單元、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)通信接口單元等構(gòu)成。測(cè)控單元按電氣設(shè)備間隔配置,各測(cè)控單元相對(duì)獨(dú)立,通過通信網(wǎng)互聯(lián)。對(duì)間隔層設(shè)備的性能要求:(1)單元封閉式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),易于安裝;(2)所有器件均不低于工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),整機(jī)工作的溫度適應(yīng)范圍為5~30℃。(3)所有部件均采取緊鎖措施,抗振性能好,并且更換拆卸方便;(4)裝置的抗干擾能力通過電磁兼容性測(cè)試,達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);(5)帶“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān),可選擇控制操作方式;(6)對(duì)要求同步合閘的斷路器,合閘控制輸出具有同步檢測(cè)功能;(7)采用帶隔離的、可靠的、抗干擾能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);(8)具有遠(yuǎn)方/就地切換,就地閉鎖、控制功能。(9)測(cè)控單元的插件可帶電撥插;(10)測(cè)控單元的輸入/輸出回路具有電氣隔離;(11)具有單元電氣主接線圖及實(shí)時(shí)參數(shù)值的顯示,操作閉鎖功能;△智能終端接口設(shè)備 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提供如下數(shù)字式或智能型設(shè)備的通信接口,數(shù)據(jù)可通過RS232/RS485串行通信方式,也可以采用以太網(wǎng)口通信。1)數(shù)字繼電保護(hù),向柜內(nèi)綜合保護(hù)裝置發(fā)送修改定值、投/退保護(hù)等信息,并接受柜內(nèi)綜合保護(hù)裝置的保警、動(dòng)作、定值等信息。2)故障錄波系統(tǒng)(如有,以接入系統(tǒng)二次部分審查意見為準(zhǔn))3)直流系統(tǒng)4)智能型電度表及電能計(jì)量系統(tǒng)5)站用電系統(tǒng)6)電站安保系統(tǒng)7)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)5.7.10.提供完整的滿足本技術(shù)協(xié)議要求的軟件系統(tǒng)包,

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