混凝土屋顶光伏发电系统设计方案

***屋顶光伏项目***有限公司二零一六年三月2一、项目简介1、建设地点***厂房屋顶光伏发电项目（以下简称：***屋顶光伏发电项目）位于天津市****，津涞公路以北，工西路以东，区位条件优越。周围无高大建筑，遮挡阳光。道路四通八达，交通便捷。2、建设内容和建设规模（1）主要建设内容：屋顶安装3.6MWp光伏发电项目。（2）建设规模：***屋顶光伏发电项目，可利用厂房共六栋建筑，分为A、B两个区。A区分为A1、A2、A3三栋厂房，B区分为B1、B2、B3三栋厂房。A区1号厂房和B区1号厂房均为地上五层，一至五层均为丁类厂房车间，常温下使用或加工不燃烧物质的生产。***厂房卫星图33、屋顶现状图二、气候概况及光照资源1、气候概况位置境域：天津位于东经116°43'至118°04'，北纬38°34'至40°15'之间。市中心位于东经117°10'，北纬39°10'。地处华北平原北部，东临渤海，北依燕山，又地处海河下游，地跨海河两岸，是北京通往东北、华东地区铁路的交通咽喉和远洋航运的港口，有“河海要冲”和“畿辅门户”之称。北南长189千米，西东宽117千米。陆界长1137千米，海岸线长153千米。对内腹地辽阔，辐射华北、东北、西北13个省市自治区，对外面向东北亚，是中国北方最大的沿海开放城市。地形地貌：天津地质构造复杂，大部分被新生代沉积物覆盖。地势以平原和洼地为主，4北部有低山丘陵，海拔由北向南逐渐下降。北部最高，海拔1052米；东南部最低，海拔3.5米。全市最高峰：九山顶（海拔1078.5米）。地貌总轮廓为西北高而东南低。天津有山地、丘陵和平原三种地形，平原约占93%。除北部与燕山南侧接壤之处多为山地外，其余均属冲积平原，蓟县北部山地为海拔千米以下的低山丘陵。靠近山地是由洪积冲积扇组成的倾斜平原，呈扇状分布。倾斜平原往南是冲积平原，东南是滨海平原。气候条件：天津地处北温带位于中纬度亚欧大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属暖温带半湿润季风性气候。临近渤海湾，海洋气候对天津的影响比较明显。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪，因此，春末夏初和秋天是到天津旅游的最佳季节。冬半年多西北风，气温较低，降水也少；夏半年太平洋副热带暖高压加强，以偏南风为主，气温高，降水也多。有时会有春旱。天津的年平均气温约为14℃，7月最热，月平均温度28℃；历史最高温度是41.6℃。1月最冷，月平均温度-2℃。历史最低温度是-17.8℃。年平均降水量在360－970毫米之间，1949－2010年平均值是600毫米上下。积雪深度约8～9厘米。52、光照资源根据NASA数据查询得知：天津市地面月平均太阳辐射量(单位kWh/m2/day)N39.05ºE117.1º123456789101112平均22年平均2.813.714.755.786.265.765.124.764.433.722.822.464.36天津地区太阳总辐射月平均日辐照量及年总辐射量（单位MJ/m2）：全国太阳能资源丰富程度等级分布图NASA数据查询结果：天津市地表平均太阳辐射量：4.36(kWh/m2/day)，年平均日照时数为2200-2600h小时，年辐射量6128MJ／㎡，参照《太阳能资源评月份辐照量一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月日均16.0919.7618.1418.0317.8516.9514.8315.4017.5016.9015.4914.87年总61286估方法》（QX/T89－2008），天津市的太阳能资源属II级地区。太阳能资源较为丰富地区，适宜太阳能电站的建设。三、屋顶太阳能发电系统设计1.厂房情况以A区1号厂房为例，厂房东西向总长约170m，南北向总长约100m，屋顶总面积约17000m2。屋面楼梯间、电梯机房、排烟风机等大型设备，对太阳能的安装均有影响。2.光伏系统设计考虑各个方面因素，光伏组件安装方式采用固定式倾角安装，角度为30度。经过计算排布，A区1号厂房合计总排布组件数量为2160块，组件规格1956*992*50mm、280W。屋顶装机容量约为604.8kWp。7A区1号厂房屋顶光伏组件排布图整个项目共占用厂房6栋，总装机容量约为3.6MWp，共计光伏组件数量约为12857块。光伏发电基本原理，光伏组件经光生伏打效应产生直流电，经汇流箱进入逆变器、直流电转换为交流电，经箱式变压器送入电网或者直接供给厂房内部负载使用。光伏系统原理图8太阳能光伏发电屋顶安装类似效果图四、项目设备/工程清单表序号设备/工程名称型号单位数量备注1光伏组件280W块128572光伏支架/批7143水泥基础/项/4光伏专用电缆/项/5交流电缆/项/6防雷汇流箱/台557直流配电柜/台78并网逆变器/台79交流配电柜/台710桥架管线及辅材/批111安装调试/项112监控系统/套113运输项五、节能减排分析装机容量：3.6MWp。25年平均每年发电量为：432万度电；25年总发电量为：10800万度电。节约能源：9⑴.按一度电能平均消耗334克标煤（按全国6000kW及以上机组发电标准煤耗计算），相当于每年节省标煤约1440吨。⑵.每燃烧一吨标煤排放二氧化碳约2.6吨，减少排放二氧化碳约3744吨。⑶.每燃烧一吨标煤排放二氧化硫约24公斤，氮氧化物约7公斤计算，减少排放二氧化硫约34.56吨，氮氧化物约10.08吨，此外，还减少大量粉尘和烟尘排放。(4).每燃烧一吨标煤排放260公斤煤渣计算，减少排放煤渣374.4吨。六、经济效益分析1.本项目总投资额本项目总投资额约为2880万元。2.投资效益分析本项目为3.6MW晶硅太阳能光伏并网电站项目，由于光伏发电时间与电价峰值段吻合，天津地区商业用电的电价为1-1.2元人民币。3.利润测算经测算，项目实施后7.0年左右即可收回投资，纯受益时间不小于18年。4.发电量计算：安装角度为30度面向南方，该电站全年有效日照时间约为2200小时，考虑电站损耗，折合满功率运行时间为1460小时。电站整体转换效率=80%1MW全年发电量：2200小时/年×1000千瓦×80%(效率)=116.8万度/年。根据省政府有关文件规定，采用太阳能光伏发电，每发一度电补贴0.42元，及***用电负荷情况。经计算，该项目实施后投资回收期约7.0年。