
项目建议书
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第一章 项目概况
1.1 项目安装地点及装机容量
本项目拟在西北大学长安校区1~8#教学楼屋顶及两侧长廊建设安装分布式光伏电站,安装总容量约为1.5MWp,总面积约为18000平方米。
1~4#教学楼原有变压器容量为1000kVA两台,接入光伏容量约为600kVA;
5~8#教学楼原有变压器容量为800kVA和630kVA各两台共四台,接入光伏容量约为900kVA;
1.2光伏电站接入方式
光伏发电系统接入方案见下图,白天优先使用光伏系统发电量,当光伏发电量不够用时,电网市电自动补充,无需切换,对电网无冲击,当单元光伏发电系统有多余发电量时,电量会在大学校园内优先消耗实现自发自用,余电上网。
光伏发电系统接入方案
1.3安装地点概况及主材料表
| 一、光伏电站安装地点概况 | ||||
| 编号 | 项目 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 总装机容量 | MW | 1.5 | |
| 2 | 海拔高度 | m | 1200 | |
| 3 | 纬度(北纬) | (°′) | 33°42′ | |
| 4 | 经度(东经) | (°′) | 107°40′-109°49′ | |
| 5 | 年太阳总辐射量 | MJ/m2.a | 4741.2 | |
| 二、主要材料 | ||||
| 1电池组件(多晶硅) | ||||
| 1.1 | 峰值功率 | Wp | 255 | |
| 1.2 | 开路电压(Voc) | V | 37.5 | |
| 1.3 | 短路电流(Isc) | A | 8.65 | |
| 1.4 | 工作电压(Vmppt) | V | 30.12 | |
| 1.5 | 工作电流(Imppt) | A | 8.46 | |
| 1.6 | 峰值功率温度系数 | %/℃ | -0.39 | |
| 1.7 | 开路电压温度系数 | %/℃ | -0.29 | |
| 1.8 | 短路电流温度系数 | %/℃ | +0.05 | |
| 1.9 | 转换效率 | % | 15.4 | |
| 1.10 | 首年功率衰降 | % | 2.5 | |
| 1.11 | 首年之后每年功率衰降 | % | 0.7 | |
| 1.12 | 工作环境温度范围 | ℃ | -40~+85 | |
| 1.13 | 安装尺寸 | mm | 1650×991×40 | |
| 1.14 | 重 量 | kg | 19.5 | |
| 1.15 | 总块数 | 块 | 5588 | |
| 2 组串逆变器 | ||||
| 2.1 36kW/台 (共约40台) | ||||
| 2.1.1 | 最大直流输入功率 | kW | 40.8 | |
| 2.1.2 | 绝对最大输入电压 | V | 1100 | |
| 2.1.3 | MPPT输入电压范围 | V | 200~1000 | |
| 2.1.4 | 峰值效率 | % | 98.7 | |
| 2.1.5 | 中国效率 | % | 97.3 | |
| 2.1.6 | 额定交流输出功率 | kW | 36 | |
| 2.1.7 | 额定交流输出电压 | V | 380 | |
| 2.1.8 | 额定交流频率 | Hz | 50 | |
| 2.1.9 | 电流波形畸变率 | — | <3%(额定功率) | |
| 2.1.10 | 功率因数 | — | 0.8(超前)~0.8(滞后) | |
| 2.1.11 | 防孤岛保护 | — | 有 | |
| 2.1.12 | 输入反接保护 | — | 有 | |
| 2.1.13 | 输出过流保护 | — | 有 | |
| 2.1.14 | 其他保护 | — | 有 | |
| 2.1.15 | 工作环境温度范围 | ℃ | -25~+60 | |
| 2.1.16 | 防护类型/防护等级 | — | IP65 | |
| 2.1.17 | 散热方式 | — | 自然对流 | |
| 2.1.18 | 尺寸(宽x高x厚) | mm | 930×550×260 | |
| 3交流汇流箱及配电柜 | ||||
| 3.1 | 交流汇流箱 | HL01~40 5合1 | ||
| 3.2 | 交流并网柜 | GGD | ||
| 3.3 | 交流电缆 | ZRC-YJV22 | ||
| 3.4 | 直流光伏电缆 | PV1-F | ||
| 3.5 | 电缆桥架 | 热镀浸锌 | ||
| 4土建施工 | ||||
| 编号 | 项目 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 光伏支架钢材量 | t | 60 | |
| 2 | 混凝土 | t | 15 | |
| 3 | 施工总工期 | 月 | 6 | |
第二章 初步设计方案
2.1光伏发电电气系统设计方案
本项目为自发自用余电上网屋顶光伏发电项目,建设规模为1.5MWp,采用“标准发电单元就近并网”的低压380V接入方案。采用36kW组串逆变器经交流汇流箱及交流配电柜输出,以交流380V电压等级就近接入附近原有配电室变压器低压进线柜。
本工程采用“自发自用余电上网”的方式。根据业主方提供的资料,校区现有为多台配电变压器,本工程接入现阶段使用的变压器低压进线柜内,光伏电站接入总容量约为1.5MW,正常生产时70%光伏发电量可被消耗,余电上网。
本项目选用255Wp多晶硅光伏组件,组件最大效率15.4%,首年组件功率衰降2.5%,首年之后每年组件功率衰降0.7%:255Wp的多晶硅组件22块串联成1串,每不大于8串接入1台36kW组串式逆变器,所有组串式逆变器接入交流汇流箱,再经低压并网柜接入原有配电室变压器低压进线柜。
2.2 发电量预测
根据总装机容量、倾斜面辐照量、系统效率以及光伏组件标称效率衰减等,计算出光伏电站年均发电量为159.49万千瓦时,年均利用小时1062.0h,25年总发电量约为0.39852亿千瓦时。
发电量预测表(1.5MW光伏电站25年)
| 年份 | 发电量(万度) | 年份 | 发电量(万度) |
| 第 01 年 | 170.9 | 第 14 年 | 158.67 |
| 第 02 年 | 170.15 | 第 15 年 | 157.48 |
| 第 03 年 | 169.33 | 第 16 年 | 156.62 |
| 第 04 年 | 168 | 第 17 年 | 155.8 |
| 第 05 年 | 167.28 | 第 18 年 | 154.57 |
| 第 06 年 | 166.46 | 第 19 年 | 153.75 |
| 第 07 年 | 165.23 | 第 20 年 | 152.52 |
| 第 08 年 | 1.41 | 第 21 年 | 151.7 |
| 第 09 年 | 163.18 | 第 22 年 | 150.88 |
| 第 10 年 | 162.36 | 第 23 年 | 149.65 |
| 第 11 年 | 161.54 | 第 24 年 | 148.83 |
| 第 12 年 | 160.31 | 第 25 年 | 148.01 |
| 第 13 年 | 159.49 | ||
| 25年总发电量合计约为:3987.66万度 | |||
校园区内域与光伏电站配套的组串式逆变器和交流汇流箱放置在教学楼屋顶,低压并网屏设置在配电室现有空闲位置。光伏电站设备基础采用C25混凝土浇筑成条基,电缆采用电缆桥架进行敷设。
2.3.1设计原则
(1)严格执行国家及行业有关的法规、标准及规范。
(2)采用成熟的技术方案,保证建筑物的可靠性、安全性和经济性。
(3)在保证建筑物的可靠性、安全性和经济性的条件下,积极采用新技术、新材料。
(4)优化设计,在满足使用,方便施工的条件下节省投资,做到节能、环保。
2.3.2土建设计依据
设计依据的规范主要有:
《建筑结构制图标准》 GB/T50105-2001
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010
《砌体结构设计规范》 GB50003-2011
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
《钢结构设计规范》 GB50017-2003
《35kV-110kV变电所设计规范》 GB50059-92
《变电所建筑结构设计技术规定》 NDGJ96-92
2.3.3 设计荷载选取
(1)基本风压(50年一遇):0.50KN/m2,地面粗糙度为B类。
(2)基本雪压(50年一遇):0.40KN/m2。
2.3.4建筑设计
本工程屋面形式为水泥屋面,光伏组件安装时设安装缝,缝宽20mm,光伏组件成组平行布置,组与组之间设置检修步道。另外,建筑屋面安装有通风器等设备,光伏组件平面布置应避免这些设备及上部高建筑物、女儿墙等的遮挡,以免影响发电量。
为便于光伏电站的维护及检修,光伏阵列布置考虑设置检修通道。屋顶最好设置水源取水点,便于电站维护人员屋顶清洗维护。
2.3.5 结构设计
本工程为大型校园区域,屋顶主要为钢筋混凝土建筑,由于光伏组件附加荷载相对较小,不会对原结构整体受力状态造成影响。根据光伏电站设计规范,在施工图设计前对各屋顶进行载荷核算,对屋顶防水进行检查,有必要的话对光伏电站教学楼采取相应的防水处理。
光伏电场根据平面布置进行定位、放线、安装模板、校直、校平,依次安装完成。工程施工不应在雨雪及大风天进行。
钢筋混凝土构件均采用C25混凝土浇筑。砖混结构墙体采用MU15实心砖、M5水泥砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级。钢梁、支架、螺栓等钢构件均采用Q235B级。因钢构件长期处于室外环境中,钢构件采用镀锌方式进行防腐处理。工程实施时,避免破坏原有屋面防水层。若不慎破坏或现有屋面防水已经起鼓部位,必须及时修复。
2.3.6光伏方阵布置方式
本项目为分布式光伏电站,位于西安市西北工业大学内,光伏方阵布置方式充分考虑了发电量、结构型式、承载力、可利用面积及电站建设后的整体美观性基础上进行以下方案布置:
厂区内安装容量为1.5MW。系统方阵选用多晶晶 255Wp型号组件5588块,组件安装面积约15000平方米。
2.3.7光伏板安装方式
主要建筑材料:
由于前期不确定因素,暂按以往项目经验选用以下建筑材料,后期根据实际需要再做调整,材料的选用、检验必须符合国家标准和有关规定。
钢材:冷弯薄壁型钢、材料应具有钢厂出具的质量证明书或检验报告:其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。所有钢结构均应热镀锌防腐处理。钢材:Q235-B钢,焊条:E43,螺栓:檩条、支撑的链接采用普通螺栓,性能等级8.8级。
第三章 施工组织
3.1施工组织
1)项目部组成情况
依据建设工程项目管理规范及相关文件,组建项目管理机构,实行项目经理责任制。公司选派由具有在行政、技术、施工经验丰富的人员担当项目经理。
项目经理部人员配备精干,职责分明,组织得当,具有丰富的施工管理经验,主持或参与过类似结构工程施工。岗位设置明确,覆盖了施工准备,过程控制,全面质量管理,资金管理,机械材料管理,技术管理等施工全过程的管理工作。项目经理部设项目经理一名,商务经理一名,项目总工一名,工长一名,质检员一名,资料员一名,材料员一名,物料管理员一名,预算核算员1名。组织机构如下图所示:
组织机构图
3.2财务评价分析和评价
3.2.1 财务评价依据
财务评价主要依据国家计委颁发的《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,以及国家与地方新近颁发的有关财税的要求进行。财务评价主要工作内容是,根据国家现行财税制度和现行价格,分析测算项目的实际费用和效益,考察其盈利能力、清偿能力等财务状况,以判断评价项目的财务可行性。
3.2.2 财务评价
本项目装机容量约1.5MW,多年平均发网电量为159.49万kWh。
本工程建设期为6个月。财务评价计算期取26年,其中第一年为建设期,生产运营期25年。
本工程暂按自用电量占全部发电量的70%计算,其余30%上网计算,并以此测算项目收益。本项目按自用部分含税电价前20年为0.855元/kW·h,后5年为0.457元/kW·h计算,项目资本金税后财务内部收益率为12.18%,高于《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中的项目资本金税后财务基准收益率8%。本项目盈利能力较好,经济上可行。
第四章 合作模式
4.1合同能源管理模式
投资方在西北大学投资建设分布式光伏发电系统,双方按照合同能源管理模式共享节能效益。西北大学只需要将其建筑物屋顶使用权许给投资方使用,并提供相应建设条件。光伏电站按照国家电网规定在用户侧并网连接,所发电力由西北大学使用并享受一定比例的优惠电价,余电全部上网。
4.2场地租赁模式
投资方在西北大学投资建设分布式光伏发电系统,西北大学将其部分建筑物屋顶使用权按双方协商的价格租赁给投资方使用(按占用场地投影面积计算),并提供相应建设条件,光伏电站按照国家电网规定在用户侧并网连接,所发电力由西北大学使用并按西安市规定的电价支付,余电全部上网。
