南京农副产品物流中心屋顶光伏发电项目金太阳示范工程申请报告(编辑修改稿)

南京农副产品物流中心屋顶光伏发电项目金太阳示范工程申请报告(编辑修改稿)内容摘要：

综合交易一区建筑屋面 4820 综合交易六区建筑屋面 4460 冷库建筑屋面 4240 小计 2 中心变电站 综合交易四区建筑屋面 4820 综合交易五区建筑屋面 4460 综合交易七区建筑 屋面 2980 小计 合计 25780 系统能效分析及发电量计算 根据太阳辐射 资源分析所确定的光伏电站多年平均年辐射总量，结合初步选择的太阳 电池 组件 的类型和布置方案，进行光伏电站年发电量估算。 系统的综合效率约为 80%；其中，逆变器效率 97%，变压器效率 97%，组件组合损失 4%，低压直流输电损失和低压交流输电损失共 2%，灰尘遮挡损失5%，弱光及遮挡损失 3%。 25年运营期内，光伏电池组件的光电转换效率衰减速率为 2年 内 不超过 2％，25 年衰减 不超过 20%。 项目 25 年总发电利用小时数： 24494h，总发电量： 15150 万度。 项目 25 年年平均利用小时数： 980 h，年均发电量： 606 万度。 25 年运营期内发电量预测数据见表 52。 南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目 13 表 52 南京 农副产品物流中心 光伏发电示范项目逐年发电量预测 第 1 年 第 2 年 第 3 年 第 4 年 第 5 年 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 第 6 年 第 7 年 第 8 年 第 9 年 第 10 年 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 第 11 年 第 12 年 第 13 年 第 14 年 第 15 年 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 第 16 年 第 17 年 第 18 年 第 19 年 第 20 年 发电利用小时数（ h） 发 电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 第 21 年 第 22 年 第 23 年 第 24 年 第 25 年 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 发电利用小时数（ h） 发电量（万度） 南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目 14 光伏方阵设计 组件选型 太阳电池组件选择的基本原则：在产品技术成熟度高、运行可靠的前提下，结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况，选用行业内的主导太阳电池组件类型。 再根据电站所在地的太阳能资源状况和所选用的太阳电池组件类型，计算出光伏电站的年发电量，最终选择出综 合指标最佳的太阳电池组件。 商用的太阳电池主要有以下几种类型：晶体硅电池、多晶体硅电池、非晶体硅电池、碲化镉电池、铜铟镓硒电池等。 上述各类型电池分类见图 51，主要性能参数见表53。 图 51 太阳能电池分类 表 53 太阳能电池性能参数比较 种类 电池 类型 商用 效率 实验室 效率 使用 寿命 特点 目前应用范围 晶体电池 晶体硅 14~17% % 25 年 效率高 技术成熟 中央发电系统 独立电源 民用消费品市场 多晶体硅 13~15% % 25 年 效率较高 技术成熟 中央发电系统 独立电源 民用消费品市场 薄膜电池 非晶体硅 6~8% 13% 25 年 弱光效应较好 成本相对较低 民用消费品市场 中央发电系统 碲化镉 9~11% % 25 年 弱光效应好 成本相对较低 民用消费品市场 南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目 15 种类 电池 类型 商用 效率 实验室 效率 使用 寿命 特点 目前应用范围 铜铟镓硒 9~11% % 20 年 弱光效应好 成本相对较低 民用消费品市场 少数独立电源 注：商用效率资料来源公司产品手册和各种分析报告；实验室效率资料来源《 Solar Cell Efficiency Tables2020version34》 由表 53 可知，晶体硅、多晶体硅电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，被广泛应用于大型并网光伏电站项目。 非晶体硅薄膜太阳电池稳定性较差、光电转化效率相对较低、使用寿命相对较短，但由于其近年来技术改进，组件的年衰减速度和使用寿命已几乎接近晶体硅水平，而其拥有的良好弱光发电能力和温度特性，在某种程度上可减少电网的波动。 目前，全球光伏发电产业中，晶体硅材料是生产及应用技术最成熟的光伏发电材料。 在可以预见的未来 10 年，晶体硅材料仍将为主流光伏发 电材料。 我国太阳电池商业化生产的太阳电池组件主要以晶体硅太阳能电池为主。 通过对比不同材料太阳电池组件的各项性能指标，晶体硅太阳电池全光照面积组件转换效率为 ％左右，远远高于非晶体硅的 ％，但薄膜组件相比较晶体硅组件，成本降低接近 2 倍。 晶体硅、多晶体硅电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，被广泛应用于大型并网光伏电站项目。 同样尺寸的太阳电池组件，多晶体硅与晶体硅组件标称峰值功率参数基本相同。 同样的屋顶可利用面积，可认为选择多晶体硅或晶体硅组件装机容量几乎没有差 别。 金太阳 示范 项目太阳电池组件要求 如下 ： （一）性能要求 晶体硅组件全光照面积的光电转换效率（以含组件边框面积计算） ≥%； 工作温度范围为 40℃ ～ +85℃ ，初始功率（出厂前） 不低于组件标称功率； 使用寿命不低于 25 年，质保期不少于 5 年。 晶体硅组件衰减率在 2 年内不高于 2%， 25 年内不高于 20%； 晶体硅组件分别按照 GB/T9535 和 GB/T18911 以及 GB/T20207(或 IEC61730) 标准要求， 通过国家批准认证机构的认证，关键部件和原材料（电池片、封装材料、玻璃面板、背板 材料、焊接材料、接线盒和接线端子等）型号、规格及生产厂家应与认证产品一致。 南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目 16 （二）生产企业资质要求 在中华人民共和国注册的独立法人，注册资本金在 1 亿元人民币以上。 具有三年以上相关产品独立生产、供应和售后服务的能力。 晶体硅组件企业的生产检验能力不低于 500 MWp， 2020 年实际发货量不低于 300MWp（以海关报关单或销售发票为准）。 非晶硅薄膜组件企业的生产检验能力不低于 50MWp， CIGS 薄膜组件企业的生产检验能力不低于 30MWp。 配备 AAA 级太阳模拟器、组件隐裂测试设备、高低温环境试验箱等 关键检验设备。 20202020 年无重大质量投诉或合同违约责任。 综合考虑以上各种因素，本工程的太阳电池组件拟全部选用英利能源（中国）有限公司生产的 YL240P29b 型多晶硅组件，额定功率为 240W。 其主要技术参数如表54 所示。 ，总容量达到。 表 54 太阳电池组件 技术参数 组件种类 单位 多晶体硅 峰值功率 W 240 开路电压 V 短路电流 A 工作电压 V 工作电流 A 外形尺寸 mm 165099050 重量 kg 峰值功率温度系数 %/℃ 开路电压温度系数 %/℃ 短路电流温度系数 %/℃ 10年功率衰降 % ≤10 25年功率衰降 % ≤20 组件 光电转换效率 % 支架选型 南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目 17 因屋顶的承载及面积因素，本工程不考虑在屋顶安装跟踪支架，故本工程全部 选用固定式支架。 使用热镀锌钢加工制作，材料厚度、型钢尺寸根据荷载计算确定。 阵列设计 倾角设计 本项目倾角设计分两种情况 ：彩钢瓦屋面 由于荷载原因考虑 进行平铺方式进行组件布置，冷库屋面为混凝土屋面，考虑按一定倾角进行布置。 利用 Retscreen 计算软件，根据 南京 地区太阳能资源分析， 考虑 冷库屋面方向与正南方向有 14176。 左右的偏差， 如果按照正南方向布置，因方位角偏差造成的发电量损失约1%，考虑装机容量及抗风能力，本项目组件的安装倾角初定 15176。 阵列间距计算 在北半球，对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，与水平面夹角度数与当地纬度相当的倾斜平面，固定安装的太阳能电池组件要据此角度倾斜安装。 阵列倾角确定后，要注意南北向前后阵列间要留出合理的间距，以免前后出 现阴影遮挡，前后间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午 9： 00 到下午 3：00，组件之间南北方向无阴影遮挡。 固定方阵安装好后倾角不再调整。 计算当太阳能电池组件方阵前后安装时的最小间距 D，如下图所示： 图 52 光伏阵列间距 南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目 18 一般确定原则：冬至当天早 9： 00 至下午 3： 00 太阳能电池组件方阵不应被遮挡。 计算公式如下： 太阳高度角的公式： sin = sin sin+cos cos cos 太阳方位角的公式： sinβ = cos sin/cos 式中：  为当地纬度 为 176。 ；  为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为 176。 ；  为时角，上午 9:00 的时角为 45176。 D = cosβL， L = H/tan，  = arcsin (sin sin+cos cos cos) 即： c o st a n [ a r c s i n ( s i n s i n c o s c o s c o s ) ]HD      经计算，组件倾斜后组件上缘与下缘之间相对高度与前后排安装距离，如下 列图表所示： 因此，当固定式太阳电池组件阵列间距为 910mm 时可以保证两排阵列在上午 9 点到下午 3 点之间前排不对后排造成遮挡。 电气设计 电气主接线 本工程太阳电池组件总装机容量为。 拟根据建筑分布及中心变电站位置情况，拟将本项目分为 2 个发电子系统，每个发电系统由太阳电池组件、直流防雷汇流箱、并网逆变器、升压变压器等组合而成。 输出接至中心变电站 10kV 用户配电系统，（具体接入系统方案在接入系统报告评审后确定）。 光伏电站高压侧是否配置动态无功补偿装置，待接入系统方 案告确定。 逆变器的选型 910mm 15176。 825mm 15176。 南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目 19 并网逆变器是光伏并网发电系统的核心部件，其质量性能的好坏直接决定了光伏并网发电系统的发电效率。 金。