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太阳能发电方案1太阳能光伏发电方案1、工程概况本工程位于广东省深圳市。2、项目用电负荷情况总用电计算负荷为Pjs=746KW,其中照明用电计算负荷为Pjs=204KW。3、太阳能发电条件工程陆域位置：东经113°46'～114°37'，北纬22°27'～22°52'年平均日照时数：1860.5小时（规范要求1800小时）年日照率：47%年太阳辐射量为5225兆焦耳/平方米基本满足太阳能发电的条件。4、太阳能光伏发电基本原理太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，发电系统与市政电网不相连，不会对公共电网发生任何干扰，也无须供电部门批准，但整个系统造价较高。光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能，并网供电方式必须保持两组电源的电压、相位、频率等电气特性的一致，否则会造成电源系统得内耗和供电质量的不稳定，并且应经供电部门批准方可投入使用。5、太阳能独立发电系统太阳能发电方案25.1组成：太阳能电池组、逆变器、数据采集控制系统、充电控制器、蓄电池组、交流配电柜、备用电源系统、导线等。5.2工作原理：太阳能方阵经过光伏控制器，一方面把调整后的能量送往负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发电不能满足负载的需求时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。控制器应能保护蓄电池，控制蓄电池不要过充电、过放电。5.3优点发电和用电可同步，也可以不同步，对市政电网不发生任何干扰。5.4缺点投资过大、维护工作较多。6、太阳能并网发电系统6.1组成：太阳能电池组、并网逆变器、导线等。6.2工作原理：太阳能发电方案3太阳能并网逆变器快速稳定地跟踪太阳能电池组的最大功率和电网的电源参数，在保证两个电源的参数一致时，将太阳能电池组发出的电力馈送给电网。6.3优点：无需增设蓄电池，建设投资少，维护成本较低。6.4缺点：发电和用电同步，并网的要求高，需采用交流电源跟踪技术，系统必须设置保护开关，防止事故的扩大，要求自控装置的反应速度快、可靠性高。7、效益分析7.1经济比较深圳市工业用电受费按0.64/度计算。Wp=Wpeak=峰瓦，太阳能电池的最大输出功率。表示太阳能电池的峰值功率，每天随着太阳照射的角度不同，输出的功率也不相同，峰瓦是指电池在正午阳光最强的时候所输出的功率。例如：1块1580*800*50的多晶硅太阳能电池板为175Wp，该太阳能电池板正午阳光最强的时候所输出的功率为175W。太阳能发电方案4从以上数据分析：1)、太阳能并网发电系统比独立发电系统整体效率高20%；2）、太阳能独立发电系统收回投资时间为78年，太阳能并网发电系统收回投资时间为65年，随我国太阳能发电产业发展，其建设投资可逐渐下降，石油、煤炭等能源的价格的提升，收回投资的时间可逐渐缩短；3）、以上分析是以20年运营期为基准的，实际上20年后系统仍能有发电能力。注：投资规模大时，单位投资价格可降低，回收周期可缩短。7.2环境效益太阳能是无污染的绿色能源，按照中国火电厂的能耗，节约用煤及减少污染指标如下表：8、设计方案8.1太阳能发电应用分析太阳能发电目前的经济效益低，从绿色环保的角度看，可以适度投资，待效益提高时再扩大发电的规模。20年运营期太阳能独立发电系统太阳能并网发电系统每Wp造价（按20000Wp规模）规模大时价格单价降低RMB75元RMB60元20年每Wp总发电量30度36度20年每Wp价格RMB19.2元RMB23.02元运行和维护成本比较较高较低系统转换效率较低，12%较高，15%系统扩展性能差好太阳能独立发电系统太阳能并网发电系统节约标准煤580kg/kWp*年690kg/kWp减少粉尘排放7kg/kWp*年8.4kg/kWp*年减少二氧化碳排放250kg/kWp*年0.30kg/kWp减少二氧化硫排放11.6kg/kWp*年13.9kg/kWp*年太阳能发电方案5太阳能发电的规模可大可小，应与项目的用电实际结合，考虑消防用电的可靠性，在投资规模未确定的情况下，分析两种太阳能发电系统的应用。第一种，采用太阳能并网发电系统。本项目是采用高压供电，变压器是专用变压器，太阳能发电的规模受电网用电需求的限制，即太阳能发电只能供给本项目内的用电设备使用，但是，本项目的用电设备的用电是变化的，某个时间的用电很少，例如阳光充足的夏天的节假日，这时太阳能并网发电就浪费了，虽然建设投资相比较经济，但浪费的概率大，总体效益反而不好，所以本项目不建议采用采用太阳能并网发电系统第二种，采用太阳能独立发电系统。这种系统可大可小，可按满足日常用电需要设计太阳能发电系统，正常情况下不需要市电供电，设备的电能损耗全部由太阳能独立发电系统提供，消防设备启动状态、连续长时间阴雨天气时期或其它情况导致蓄电池不能放电时转为市电供电；也可只满足部分用电设备(例如：只供照明灯具)用电需求以缩小发电系统规模。但重要的、需要连续供电的负荷（例如办公用的计算机，带在线式的UPS供电的设备除外）不宜用太阳能发电系统供电，以免电源转换时引起更大的损失。对于本工程的用电和太阳能发电之间的关系如下表8.2太阳能独立发电系统规模确定1）、设备参数本工程总用电计算负荷为Pjs=746KW,其中照明用电计算负荷为Pjs=204KW。实际用电的白天平均负荷约为计算负荷的50%，夜间不作业时更少，同时考虑到发电效率最高时动力设备用电较大，因此太阳能电池总安装峰荷按总用电计算负荷的40%取值，约为300,000Wp。蓄电池由于有市电作为后备补充电源，蓄电池的容量考虑能发挥太阳能发电的最大效率，即太阳能发电日最大剩余容量，约需蓄电池400AH(2V)2520节。2）、场地屋面约3000M2，设备房60M2。太阳能发电的效率照明用电通风及空调用电夏天高少多春天低中中雨天无多中晚上无中、少中、少太阳能发电方案68.3太阳能独立发电系统投资及效益另外，考虑到光伏系统技术的成熟，成本大大降低，加上国家对绿色能源的补贴，回收年限将大大缩短。设备、材料数量单位单价：元万元太阳能电池板175w1720块5200894.40离网逆变器3组31000093.00采集控制设备1项87000087.00蓄电池及机柜（换2次）2520节980246.96导线、支架1项45000045.00合计1366.36每Wp造价3000000.0046年发电量450000度0.6428.80回收年限（年）