太阳能屋顶计划示范项目建议书暨可行性设计方案(编辑修改稿)

太阳能屋顶计划示范项目建议书暨可行性设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

充分利用 BIPV建筑集成方式， 开发太阳能资源，实现地区电力可持续发展 BIPV 建筑一体化 的原理 太阳能光伏 —建筑一体化 BIPV(Building IntegratedPhotovoltaics,)是应用太阳能发电的一种新概念：在建筑为维护结构外表面铺设光伏阵列提供电力。 可以说在众多可再生能 源发电技术中，光伏发电是最绿色最 环保 也是最值得期待的一项技术。 BIPV 的优越性 1）可原地发电、原地使用，减少电流运输过程的费用和能耗 2）避免了放置光电阵 板的额外占用宝贵的建筑空间与建筑结构合一，省去了单独为光电设备提供的支撑结构 3) 使用新型建筑维护材料，节约了昂贵的外装饰材料（玻璃幕墙等），减少建筑 物的整体 造价 ，且使建筑外观更有魅力 4) 因日照处在高压电网用电高峰期， BIPV 系统除保证自身建筑内用电外，还可以向电网供电，舒缓了高峰电力需求，解决电网峰谷供需矛盾，具有极大的社会效益； 5) 杜绝了由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要； 11 6) 由于光伏陈列安装在屋面和墙面上，并直接吸收太阳能 ，避免了墙面温度和屋顶温度过高，降低了空调负荷，并改善了室内环境。 建筑与光伏系统相结合 把封装好的的光伏组件（平板或曲面板）安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。 光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。 目前光伏与建筑结合总结起来大约有 8 种安装方式 实现地区电力可持续发展的需要和可行性 同时， 近年来我国光伏产业在国家大型工程项目、推广计划和国际合作项目的推动下迅速发展。 到 2020 年年底，全国光伏系统的 累计装机容量达到 10万千瓦，太阳能电池生产能力达到 290 万千瓦，太阳能电池年产量达到 万千瓦，超过日本和欧洲，为光伏发电的规模化发展奠定了基础。 因此大力开发太阳能资源，对与实现地区电力可持续发展具有重要的现实 12 意义。 （四）加快能源电力结构调整的需要 在目前全球经济形势收缩， 能源供需形势的相对缓和 的时候 ， 是 结构调整的 难得的战略机遇期。 国家发展改革委副主任、国家能源局局长张国宝在能源工作会上表示，在我国的能源消费结构中，煤炭占一次能源消费的 70%，比世界平均水平高 40 多个百分点。 在 电力 结构中，火电比重偏高，核电、水电、风电等优质能源所占比例偏小，仅占 20%左右。 积极发展水电、风能、太阳能、生物质能等可再生能源与新能源，不断提高清洁能源在中国一次能源消费中的比重，将成为我国优化能源结构的另一个突破口。 （五）改善生态、保护环境的需要 中央 提出 “建设生态文明，基本形成节约能源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式 ”。 太阳能被认为是 21 世纪最具发展潜力的新型能源，在日常生活中，自觉使用和推广太阳能，就可以为节能减排、改善生态 环境质量做贡献。 或者说，选择和使用太阳能，就是建设生态文明。 生态文明建设的目的，在于通过全民生态文明观念的确立和实际行动，进一步改善我们的生存、生产和生活环境，实现永续发展。 利用太阳能，无论从经济社会发展 全局，还是对使用者的切身利益来说，好处尽人皆知。 因为新建和改建的楼房可以统一安装 ， 老楼只要有 周密的设计、良好的组织施工 ，安装和使用太阳能 光伏系统 并不是什么难事 （ 六 ）发挥减排效益，申请 CDM 城市作为人类社会经济活动的中心，聚集了世界上一半以上的人口，温室 13 气体排放占全球总量的 75％左右。 随着不断加快的城 市化进程，城市扩张速度越来越快，城市也因此变得越来越脆弱，频繁发生的气候灾害威胁到了城市居民正常的生产生活，中国城市也难以幸免。 不过，城市对于由气候变化引起的灾害的脆弱性是可以减少的，许多地方城市就如何加强城市适应气候变化的能力已经开始了积极行动。 聚焦城市，因其是许多重大环境问题的受害者，更因其具有强大的资源调动力和影响力，城市是发展低碳经济的关键平台。 低碳经济是中国的必由之路，同时也是中国实现新一轮经济发展的巨大机遇。 一方面应对气候变化需要改变传统经济发展模式，构建低碳经济等新的社会经济发展框架；另一方 面，发展低碳经济带来的保证能源安全、减少空气污染、增加投资和就业机会等一系列协同效益，建设光伏项目，参加 CDM交易为扬州的经济社会发展增加了可持续性和竞争力。 三、技术方案 r 建设 光伏电站，科学的选址非常重要。 同时还 应合理地确定建设规模，在资源条件允许的情况下，尽量科学地扩大规模，以降低成本，提高效益。 （一） 场址地理位置 参考地点河北衡水 参数 单位 基本气象资料 纬度 176。 N 经度 176。 E 海拔 m 26 平均雾天 day 81 22 年平均气象参数 14 月份 空气温 度 相对湿度 日水平辐射 量 气压 风速 （海拔 10 米） 地面温度 单位 176。 C % kWh/m2/d kPa m/s 176。 C d 1 % 0 2 % 0 3 % 27 4 % 201 5 % 392 6 % 498 7 % 529 8 % 484 9 % 367 10 % 197 11 % 28 12 % 0 年平均 % 2723 表 1 标准气候值 （二） 场址建设条件 楼顶混凝土结构： 基本符 合安装要求，楼顶表面设备不多， 总面积为 24*32=768平方米 ,可以形成一定规模的建筑及太阳能并网电站。 （三）、 设计原则 本工程设计在遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下，着重考虑以下设计原则。 ●先进性原则：随着太阳能技术的发展，太阳能电源设计必须考虑先进性，使系统在一定的时期内保持技术领先性，以保证系统具有较长的生命周期。 ●集中安装建设 ,多支路上网 ●独立分系统 : 在电气线路上分为若干个独立的分系统 ,分别发电上网 . 15 ●低压发电单元 : 每个分系统由若干发电单元组成 , 输出 三相交流电 . ●太阳电池组件 : 以标准晶体硅组件为主 ,部分选用透光型组件 . ●安装方式 : 固定式安装 . ●并网逆变器 : 以进口设备为主 ,配合国产配套电气设备 . ●检测控制系统 : 采用性能可靠 ,自动化程度高部件 ,通过网络监控实现数据采集和分析的准确齐全 . （四） 、本工程主要遵循和依据下列标准、文件 GB/T 9535 《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》 GB/T18479 《地面用光伏（ PV）发电系统概述和导则》 GB50054 《低压配电设计规范》 GB17478 《低压直流 电源设备的特性和安全要求》 GB50171 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》 GB6495 《光伏器件》 GB/T17626 《电磁兼容试验和测量技术》 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》 YD799 《通信用阀控式密封铅酸电池》 DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T621 《交流电气装置的接地》 GB191 《包装贮运标志》 GBJ232－ 82 《电气装置安装工程施工及验收规范》 GB5020595 《钢结构工程施工及验收规范》 16 GBJ1788 《钢结构技术规范》 GBJ987 《建筑结构荷载规范》 GB/T174681998《电力变压器选用导则》 DL/T645195《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》 GB/T102281997《干式电力变压器技术参数和要求》 （ 五 ）阵列角度选择 根据 当地纬度 度可以得到当地的冬至日太阳高度角 A=90（ +） = 通过 PVSYST 软件计算评估各种仰角全年平均接受的日照辐射强度 17 18 可以得出在高仰角情况下春冬两季的日照强度较好，在不考虑调整角度，且不使 用跟踪系统的前提下，固定角度在 37 度得到的年平均辐射强度较好，选择 37 度作为系统仰角。 19 （六） 、 太阳能光伏组件选型 武汉日新科技有限公司成立于 2020 年 5 月，坐落在“中国•光谷”，是中国最早专业从事太阳能光伏技术产品生产、研发、设计、安装的高新技术企业之一。 有 兄弟公司 深圳日新科技有限公司和控股公司 武汉日新科技照明有限公司。 公司联合知名高校，成立了具有产学研结合特色的湖北省光伏工程技术研究中心。 “武汉日新科技园”获国家财政部、建设部批准为可再生能源建筑应用重点示范项目，是目前我国确定并予以资助的最大 的国家太阳能光伏建筑一体化应用示范项目。 根据相关的需要，在光伏独立应用系统中，硅太阳电池组件被设计为由 36 片太阳能电池片串联组成：这种组件是为 12V的蓄电池充电设计的。 （通过把电池组件进行串联可以实现给 24V 或 48V 的蓄电池充电）；在光伏并网应用领域，硅太阳电池组件被设计成为由 48 片或 72片太阳电池片串联组成，根据本项目提供的屋顶可利用面积，我们采用 72 片太阳能电池组成的并网应用太阳电池组件； 采用高标准的结构： 日新 的电池组件在恶劣的环境下，仍然保持高效率，合理的安装组件能保证 25 年的使用寿命。 电池片的上 面用 EVA 和低碳钢化玻璃；下面用 EVA 和背板，防止灰尘，潮湿。 1. 功率输出保证：标准环境工作，10 年减效低于 10% 2. 使用寿命保证：标准环境工作， 电流 —— 电压曲线 20 25 年减效低于 20% 质量担保 ： 我们的组件经过了一下全部的测试  热 斑 耐久 测试  热循环 测试。