1 项目基本情况
北京延庆县XX工厂厂房，占地15000平方米，其中水泥屋顶可利用面积约7000平方米。年用电约25万度，其中，白天用电约15万度（白天综合电价1元/度）；夜间用电10万度（夜间综合电价0.4元/度）；全年缴纳电费约19万元。
项目建设的可行性
北京市具备建设分布式并网光伏发电系统的条件
北京地区太阳辐射量全年平均4600~5700MJ/m2。多年平均的年总辐射量为1371kwh/m2 北京地区年平均日照时数在2000~2800h之间，多年平均日照时数为2778.7h（从北京气象局获悉）。通过测算，北京市如果按照最佳倾角36°敷设光伏电池板，峰值小时数为1628h（通过专业软件计算获得），首年满发小时数=1628h*80%（系统效率）=1302.4h 首年发电量=450KW*1302.4h=586080kWh≈58.6万kwh
北京市分布式光伏发电奖励资金管理办法
为进一步加快本市分布式光伏发电产业发展，优化能源结构，根据《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国预算法》、《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》和《北京市分布式光伏发电项目管理暂行办法》等有关规定， 适用范围。本办法适用于在北京市行政区域范围内建设的分布式光伏发电项目，具体是指在用户所在场地或附近建设运行，以用户侧自发自用为主，多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。 奖励对象和标准。对于2015年1月1日至2019年12月31日期间并网发电的分布式光伏发电项目，市级财政按项目实际发电量给予奖励，奖励标准为每千瓦时0.3元（含税），每个项目的奖励期限为5年，奖励对象为分布式发电企业或自然人。本办法财政奖励资金结算截止日期为2024年12月31日。
项目建设的主要内容
本项目设计在为北京XX工厂水泥屋顶可利用面积约7000平方米建设安装太阳能光伏发电系统，项目类型为并网太阳能光伏发电系统，总装机设计容量为450KWp。
太阳能光伏发电系统主要由光伏组件、防雷汇流箱、交直流配电柜、光伏逆变器、光伏支架、电缆等组成。
系统设计安装1800块250W多晶硅光伏组件，
系统逆变器采用国内知名品牌，将光伏组件产生的直流电逆变成220V的交流电，然后并入电网。
光伏方阵安装采用36°最佳倾角安装，光伏支架系统采用C型钢。
2、技术方案选择
本系统为大型并网光伏发电系统，太阳电池板250Wp多晶硅太阳能电池组件，系统装机容量为450KWp，该太阳能电池片转换效率高，表面玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。
整个系统由45个10KW发电单元组成，太阳电池阵列发电经光伏方阵防雷汇流箱汇流、逆变之后，经过隔离变压器后220V并入电网，最终实现将整个光伏并网系统接入当地电网系统。光伏并网型逆变器并网后与电网安全运行，所产生的电与电网电力是同频、同相，且具备抗孤岛等控制特殊情况的能力。其发电原理框图如下：
太阳能电池组件选型
本项目暂选用250Wp多晶硅电池组件进行相关计算分析，具体参数见下表。
表3-1 250W多晶硅光伏电池技术参数
峰值功率（W）
250
开路电压（Voc）
35.4
短路电流（Isc）
7.12
工作电压（Vmpp）
27.6
工作电流（Impp）
6.56
最大保险丝额定值
15A
尺寸(L*W*H)
1650*990*40
重量(kg)
19.1
最大系统电压 (V)
1000VDC
额定电池工作温度（NOCT）
46±2℃
工作温度
-40°C ~85°C
Pm温度系数
-0.45%/°C
Voc温度系数
-0.33%/°C
Isc温度系数
0.06%/°C
正面最大静载荷
5400Pa
背面最大静载荷
2400Pa
组件效率
15.3%
3、太阳电池组件的串、并联设计
太阳电池组件串联的数量由逆变器的最高输入电压和最低工作电压、以及太阳电池组件允许的最大系统电压所确定。太阳电池组串的并联数量由逆变器的额定容量确定。在条件允许时，应尽可能的提高直流电压，以降低直流部分线路的损耗，同时还可减少汇流设备和电缆的用量。
经计算得出：串联多晶硅太阳电池数量N为：16≤N≤25。
本项目屋顶形式多样，综合考虑各屋顶的结构，以尽可能多布置电池板为目标，结合支架承重、抗风能力以及450kW逆变器的允许串联组件数量，本工程N取20。
则固定式安装每一路多晶硅组件串联的额定功率容量计算如下：
P（N）＝250Wp×20=5000Wp；
对应于所选450kW逆变器的额定功率计算，需要并联的路数：
N＝450/5＝90路。
根据逆变器和组件的技术参数，屋顶每组光伏组件采用90串45并的方式，共计1800块光伏组件，装机容量为450.00kWp。每个方阵光伏组件串并联后，经2台10汇1防雷汇流箱，1台100kW直流配电柜，接入1台100kW并网逆变器。并网逆变器逆变产生的380V三相交流电并入超市指定的配电柜。产生的电能供超市内部负载使用。
4、安装方式设计
大型的太阳电池方阵的安装主要有固定式和跟踪式两种。根据项目特点，本项目采用固定式安装。固定式结构简单，安全可靠，安装调试及管理维护都很方便。
固定式支架倾角的设计
方阵安装倾角的最佳选择取决于诸多因素，如地理位置，全年太阳辐射分布，直接辐射与散射辐射比例，负载供电要求和特定的场地条件等，并网光伏发电系统方阵的最佳安装倾角可采用专业系统设计软件来确定，它是系统全年发电量最大时的倾角，根据项目所在地气象资料及实际情况，选择倾角为36º。
方阵支架方位角的设计
一般情况下，太阳电池方阵面向正南安装。
项目清单及预报价
序号
设备名称
型号
单位
数量
单价
备注
1
光伏组件及安装
YL250P-29b
元/W
450kw
3.5
英利
2
光伏列阵支架
元/W
1800
0.3
3
水泥基础
元/W
1
0.4
4
光伏专用电缆
批
1
4.0
电缆数量为暂估米数，实际以现场为准
5
交流电缆
批
1
90
电缆数量为暂估米数，实际以现场为准
6
防雷汇流箱
10汇1
台
9
3200
7
直流配电柜
100kW
台
5
3500
8
并网逆变器
SG100K
台
5
135000
9
交流配电柜
100kW
台
5
6000
10
桥架管线及辅材
批
1
11
安装调试费用
项
1
12
监控系统
套
1
13
运输
项
1
初步预估工程造价为：3,825,000.00元。
5、系统的发电量估算
光伏发电系统的发电量影响因素较多，不仅与光伏电站所在地区的光照条件、地理位置、气侯条件、空气质量有关，也与电器负荷功率、用电时间有关，还与需要確保供电的阴雨天数有关，其它尚与光伏组件的朝向、倾角、表面清洁度、环境温度等等因素有关。
倾斜光伏组件上的辐射量/水平面上辐射量=1.05—1.15；η-----发电系统综合影响系数；
光伏发电系统各种影响因素分析表
系数代号
系数名称
损失率
η1
组件表面清洁度损失
约3%
η2
温升损失
0.4%/℃
η3
方阵组合损失
约 3%
η4
最大功率点偏离损失
约 4%
η5
组件固定倾角损失
约 7%
η6
逆变器效率
85-97%
η7
线 损
约 3%
合计η
并网系统
η=72-85%
在计算光伏系统发电量中，发电系统综合影响系数η取0.8；则系统发电量如下：
450kW光伏电站25年发电量计算（考虑组件功率每年衰减0.83%）
年份
衰减率
年发电量(KWh)
1
0.00%
586080.000
2
0.83%
581215.536
3
1.66%
576351.072
4
2.49%
571486.608
5
3.32%
566622.144
6
4.15%
561757.680
7
4.98%
556893.216
8
5.81%
552028.752
9
6.64%
547164.288
10
7.47%
542299.824
11
8.30%
537435.360
12
9.13%
532570.896
13
9.96%
527706.432
14
10.79%
522841.968
15
11.62%
517977.504
16
12.45%
513113.04
17
13.28%
508248.576
18
14.11%
503384.112
19
14.94%
498460.106
20
15.77%
493655.184
21
16.60%
488790.72
22
17.43%
483926.256
23
18.26%
479061.792
24
19.09%
474197.328
25
19.92%
469332.864
25年年均发电量(KWh)
527704
25年累计发电量(KWh)
13192601
按系统寿命25年，寿命终期的光伏组件转化效率为首年的80%，电站年发电量在寿命期内为线性衰减计算，25年寿命周期内，累计产生理想电能13192601KWh, 年平均发电量约52.8万kwh。
责任编辑：evan
来源：网络
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