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火炬莱特光伏供电方案施工组织设计工程名称∶太原火炬莱特科技服务有限公司30KW光伏电站示范工程编制单位∶山西盛华能源科技股份有限公司编制人∶周编制日期∶2***年12月10日目录一、基本概况…………………………………………………二、光伏供电的系统组成………………………………………三、光伏供电的系统原理………………………………………四、光伏供电系统的设计………………………………………五、施工组织……………………………………………………六、设备及材料进场计划………………………………………七、施工方案……………………………………………………八、施工进度计划………………………………………………九、质量保证措施………………………………………………十、环境保护措施………………………………………………十一、安全生产措施…………………………………………十二、文明施工措施……………………………………………一、基本概况1)工程规模及范围根据太原火炬莱特科技服务有限公司楼顶总面积37.1×17=630.7㎡。设计轴线（2—6)（A—F）现浇楼顶取中（10.85×13=141.05㎡)为20KW并网光伏电站；轴线（6—10）（A—F）钢结构取中（11×16.5=181.5㎡）为10KW离网光伏电站。如（图1）定。本方案覆盖总承包合同项目执行的全过程，即包括系统总体设计、部件设计、设备制作安装、采购运输、现场施工及施工管理等。本方案的目的是保证太原火炬莱特科技服务有限公司30KW（10KW离网、20KW并网)太阳能光伏发电示范工程建设符合下述规·相关国际、国家标准规·合同中业主的要求·有关行业规定本方案将使参加项目人员有清晰了解其工作职责、内容和计划进度等。同时使业主了解本公司的计划执行情况。以保证项目的顺利实施。2)自然条件（1）太原市位于山西省中部盆地的北缘，北伟37.54，东经112.31，海波780米左右。（2）太原地区属大陆性气候，区内气温、降水等主要气候因素变化大。基本特征四季分明，冬季漫长。冬季自11月到次年3月；春季温度回升快，昼夜温差大，干旱雨少，风沙大；夏热多雨；秋季凉爽。平均气温9.4ºC,高温月（7月）平均23ºC,低温月（1月）平均－6.7ºC,最高气温39.4ºC，最低气温－25.5ºC。年平均降水量459.5毫米，七、八、九三个月平均降雨量286.2毫米，占全年降水量的62.2%以上。年平均风速2.5米/秒，最大风速25米/秒。太阳光照年总辐射量500－580（KJ/C㎡.年）；连续阴雨天（3天）；年日照（2400～3000h）；平均峰值日照（4.8h）。二、光伏供电的系统组成独立供电的太阳能光伏系统的结构框图如图所示。由于太阳能电池只能在白天光照条件下输出能量，根据负载需要，系统一般选用铅酸蓄电池作为储能环节来提供夜间所需电力。整个光伏系统由太阳能电池、蓄电池、负载和控制器组成。虚线框中部分即为系统控制部分的结构框图，一般由充电电路、放电电路和状态控制电路的太阳能光伏系统结构框图。在与负载容量配合时，应该考虑到连续阴天的情况，对系统容量留出一定裕度。三、光伏供电系统的原理太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳的光能转化为电能后，通过充电控制器的控制，一方面直接提供给相应的电路或负载用电，另一方面将多余的电能存储在蓄电池中作为夜晚或是太阳能电池产生的电力不足时备用。太阳能电池组件是由多个多晶硅或单晶硅电池片串并联，并经严格封装而成的。而其中的电池单体在太阳的照射下可发生光电效应而产生一定的电压和电流，通过将电池板串并联组合后得到一定大小等级的电压和电流后经电缆送至充电控制器。充电控制器是对蓄电池进行自动充电、放电的监控装置，当蓄电池充满电时，它将自动切断充电回路或将充电转换为浮充电方式，使蓄电池不致过充电；当蓄电池发生过度放电时，它会及时发出报警提示以及相关的保护动作，从而保证蓄电池能够长期可靠运行。当蓄电池电量恢复后，系统自动恢复正常状态。控制器还具有反向放电保护功能、极性反接电路保护等功能。蓄电池作为系的储能部件，主要是将太阳能电池产生的电能存储起来方便供电。负载连接器4连接器3连接器2连接器1备用输入接口逆变器蓄电池组太阳能充电控制器系统供电原理图四、光伏发电系统设计1、设计原则：在保证满足负载供电需要的前提下，确定使用最少的的太阳能电池组件功率和蓄电池容量，以尽量减少初始的投资。2、设计太阳能发电系统的设计分软件设计和硬件设计，且软件设计先于硬件设计。软件设计包括：负载用电量的计算，太阳能电池方阵面辐射量的计算，太阳能电池组件，蓄电池用量的计算和两者之间相互匹配优化设计，太阳能电池方阵安装倾角的计算，系统运行情况的预测和经济效益的分析等。硬件设计包括：太阳能电池组件和蓄电池的选型，太阳能电池方阵支架的设计，逆变器的选型和设计，控制器的选型和设计，以及防雷接地、配电设备和低压配电线路的设计。一.光伏独立发电系统电气安全设计遥测、遥控、遥信设计储能及储备电设计控制逆变单元设计经济成本核算及经济社会效益分析维修及检测设计包装、运输、安装及调试运行设计可靠性设计防火、防雷、接地等安全设计热力设计建筑设计机械结构设计电气设计独立太阳能光伏发电系统容量设计（1）太阳能电池组件设计本项目太阳能电池组件容量的确定不是根据计划用电量来计算，而是根据现有屋顶的面积，在不影响采光，不影响安装其他设备的前期下，来确定整个电池方阵的总容量（功率）。设计64块单晶硅电池组件4块串联16串并联组成方阵，通过16路进4路出防雷汇流箱接入控制器，最大输出功率为150W×64（块）＝9600W,方阵峰值输出电压为34.5V×4（块）＝138V基本满足直流110V逆变器允许输入电压范围。方阵输出电流为9600W/138V﹦69.6A（2）大功率光伏控制器选型根据光伏方阵的技术参数，要选择一款额定直流工作电压110V,额定输入电流大于69.6A,且电池方阵输入路数≥4的光伏控制器，这里选用了合肥阳光大功率控制器SD110300，该控制器额定输入电压110V,额定输入电流300A,电池方阵输入≤12路，符合使用要求。（3）离网交流逆变器的选型离网型交流逆变器要选择一款额定直流输入电压110V,额定输入电流大于69.6A,交流额定容量大于方阵最大发电容量，即大于9.6kW。根据厂家提供的参数，选用合肥阳光的SN11010KCSD1型离网逆变器符合设计要求。该逆变器额定直流输入电压110V,额定直流输入电流101A，允许输入大压范围99-150V,交流输入额定容量为10kVA,交流额定输出功率为8kW。（4)蓄电池容量计算及组合根据光伏方阵的实际最大输出功率，和当地的峰值日照时计算出方阵的日平均发电量。以峰值日照4.5h为标准，该系统日平均发电量为9.6kW×4.5﹦43.2kWh。可供1000W负载连续工作43h，2000W负载连续工作21h或4000W负载连续工作10h，并保证连续3个阴雨天正常工作来计算蓄电池容量。蓄电池容量计算：蓄电池容量=低温修正系数最大放电深度放电率修正系数连续阴雨天数负载日平均用电量Ah在此选用发电深度50%的铅酸蓄电池，放电修正系数0.95，由于蓄电池使用环境温度最低为0℃,所以低温修正系数选0.95，计算：负载日平均用电量（Ah）=（4000W×10h）/220V=181.8Ah蓄电池容量=181.8×3×0.95/（0.5×0.95）=1036.4Ah铅酸蓄电池放电容量系数(η)表电池放电小时数(h)12346810≥20放电终止电压(V)1.81.81.81.81.81.81.81.85阀控电池放电容量系数0.450.610.750.790.880.9411根据计算结果，直接选用2V/1000Ah蓄电池55块，串联后得到110V/1000Ah蓄电池组。可满足系统要求。（5）系统主要配置序号名称规格和技术参数数量1单晶硅电池组件150W/34.5V发电功率9.6kW离64块（4块×16串）2蓄电池组2V/1000Ah55块（55块×1串）3大功率光伏控制器SD1103001台4光伏离网逆变器SN11010KCSD11台5汇流箱MSK-PVCB-16A1台6专用接线、配电箱－1套二、光伏并网发电系统(1)太阳能电池组件系统根据并网逆变器MPPT电压范围，经计算，选用功率为150W的电池组件，峰值输出电压34.5V，开路电压42V,共配置136块，采用17块串联为一个方阵，共8个方阵（朝向一致），电池组件总功率为20.4kW。（2）光伏并网逆变器系统总设计20kW.。选用合肥阳光SG20KTL并网逆变器1台。（3）直流汇流箱及直流防雷配电箱为减少电池组件与逆变器之间连接线，和维护方便，选用防护等级≥（65）防雷汇流箱，该汇流箱为8进2出。光伏列阵经过汇流箱输出通过光伏电缆接至配电柜，经直流防雷配电分别输入到SG20KTL逆变器中，逆变器的交流输出再经交流开关配电柜接至电网，实现并网功能。逆变器逆变器对应的电池组件型号数量串并联数量SG20KTL1台17串8并136块（4）监控测量和计量系统该系统配置1套通讯监控测量装置，通过RS485通讯接口可实施并内部保持并网发电系统的工作状态和运行数据。（5）防雷接地该系统支架和本楼接地连接，西南30米处是一座高达60多米的建筑，本系统无需再考虑防雷接地。（6）系统主要配置五.施工组织1工程概况工程名称：30kW太阳能光伏发电示范工程工程地址：太原市高新开发区建设单位：太原市火炬莱特科技服务有限公司施工单位：山西盛华能源科技股份有限公司开工日期：2***.12.15竣工日期：2***.1.15序号设备名称规格型号数量1电池组件150W136块2组件支架——1套3防雷汇流箱MSK-PVCB-16A1台4直流防雷配电柜20kW1台5并网逆变器SG20KTL1台6交流开关柜——1台7监控系统EBOX746-EFL1套8光伏专用电缆4—6mm平方1套本工程为太原市火炬莱特科技服务有限公司30kW太阳能光伏发电示范工程。本方案覆盖总承包合同项目执行的全过程，即包括系统总体设计、部件设计、设备制作安装、采购运输、现场施工及施工管理等。2施工组织人员3施工机械设备序号职务姓名年龄专业1总经理郭斌42光伏工程师2工程部经理周金龙36光伏、光热3采供部经理冀轩47高工4综合部经理邹登高46经济师5质检员赵利峰助理工程师6安全员葛利国助理工程师7技术员马骏助理工程师8司机赵宇9技术工人10技术工人11技术人员4施工部署一·工程特点分析经分析，本工程有以下几个特点：一：是本工程为太原市火炬莱特技术服务公司示范工程项目之一，各级领导重视，施工中矛盾协调较快，咯施工所需物资和资金易于保证对施工进度有利；二：工期紧，施工期处于12月中旬至12月底，气候条件较差；三：元旦期间，大部分农民工回家，正处工程全面开工，对劳动力调整增加了难度；四：施工现场小，使用设备困难。二·施工部署根据以上分析，本工程施工必须有严密的组织计划，合理组织调度劳动力，科学交叉施工，抓紧构件、设备定制，加强质量、安全技术措施，以确保工程进度，保证工程质量和安全施工。具体施工部属如下：1、派遣专业技术工程师到施工现场勘测了解负荷要求、施工条件和自然条件后，按照需方具体要求立即组织有关技术人员，确立太阳能供电系统的技术方案，迅速完成该项目施工图设计。序号设备名称单位数量备注1吊车辆1自备2泵车辆1租赁3罐车辆3租赁4电镐台2自备5电焊机台4自备6切割机台2自备7电锤把4自备8振动棒台1自备9经纬仪台1自备10电讯组合套4自备2、根据技术方案和图纸，提出本工程所需的设备和材料计划（含数量、型号规格及具体的技术要求、性能指标）。5、将施工方案和技术方案报送项目业主审核,经批准后方可组织材料,做好施工前的物资准备(详见施工准备)。6、组织项目人员做好施工前的技术准备和各种施工准备工作。7、工期安排:，确保按时间、按质量、按要求完成。8、人员安排：针对项目特点，抽调具有丰富太阳能电站施工经验的人员组建项目经理部，配备专业施工队伍，进行