2024年11月4日发(作者:胥彭湃)
4000W屋顶光伏发电系统方案说
明书
4000W屋顶光伏发电系统方案说明书
一、系统方案
(一)光伏发电简介
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直
接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由
太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电
子元器件构成,不涉及机械部件。
光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统
(1)独立光伏发电系统
0
0
伏发电系统的装机容量设定为4000W,4000W的光伏发电系统日
均发电量约11.2度,用户电器按每天运行5小时计算,可满足其正
常使用4天。
(3)系统介绍
根据用户用电情况本工程选用离网光伏发电系统。
离网光伏发电系统构成:由太阳能电池组件、光伏控制逆变一体
机、蓄电池组、交流配电柜、接地系统、电缆等组成。
电池组件方阵
在有光照情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,
即产生“光生电压”,即“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用
下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,。太阳能电
池一般为分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能
电池三种。
蓄电池组
0
蓄电池的作用是贮存太阳能电池方阵发出的电能并可随时向负
载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率
低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免
维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。
光伏控制逆变一体机
光伏控制逆变一体机是将控制和逆变集成于一体的智能电源。可
控制太阳能电池对蓄电池进行智能充电,同时将蓄电池的直流电能逆
变成220V的交流电,供用户负载使用。
(5)光伏发电离网系统优势
独立系统:它由太阳能电池采集阳光,转化为电能,通过控制和
逆变设备,把直流电转换成目前家庭通用的220V交流电。目前采用
1
高性的胶体铅酸蓄电池作为储能装置,有可有效地为业主在任意时间
连续提供电力。
优势特点
(1)开发无遮挡闲置屋面的价值、提高屋面的利用率。
(2)自给自足,蓄电池作为蓄能装置,把白天太阳能电池收集
的电能储存起来,方便业主使用,阴雨天气,可按用户要求连续供
电3天。
(3)使用寿命长,无需专人维护.其中太阳能电池寿命长达25
年以上.
(4)一次投资,终身受益,太阳能清洁无辐射,无污染.
(5)绿色能源,安全环保.提供清洁能源。
(6)安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得,不受地域限制
(7)无须消耗燃料,无机械转动部件, 无须另外架输电线路,可
以按照业主的要求,方便地与任意地面或建筑物相接合.
(8)不破坏建筑的外观。太阳能电池板一般安装在屋顶或倾斜面,
增加其建筑的美感。
(三)系统概况
1、项目名称:4000W户用屋顶光伏发电系统
2、项目地点:南宁市,南宁市位于北回归线南侧,地处北纬22°
13`-23°33`,东经107°45`-108°52`。
2
3、气候条件:南宁位于北回归线南侧,属湿润的亚热带季风气
候,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,年平均
气温在21.6度左右。南宁市年日照时数为1478.2小时,年每平方米接
受阳光辐射为4934.8兆焦耳。具有很好的光伏发电开发和利用价值
当地气候参数:(10年平均值)
4、占用屋面:约28平方米
6、装机容量:4000W
7、太阳能组件:16块250Wp多晶硅组件。
8、安装周期:2天
9、简要说明:在用户屋面上串联安装16块250Wp多晶硅组件,1
3
台光伏控制逆变一体机,装机容量为4000W。光伏阵列产生的直流电
接入光伏控制器,通过光伏控制器控制蓄电池的充放电将电能存储到
蓄电池组中,当用户需要用电时,光伏控制器控制逆变器动作,将蓄
电池组中的直流电转变为家用220V交流电,通过输电线路接入交流
配电柜,然后接入负载(300W电视和60W灯泡)。
本系统为离网发电系统,发出来的电自发自用,不往电网上输送。
离网光伏系统原理图
光伏发电系统图
4
(四)固定系统
常见3种组件支架方式:
1、常规安装方式
常规屋面安装方式是采用钢支架支撑的形式,钢材多采用有机涂
层钢板(或称彩色钢板)、镀锌钢板、防腐钢板(含石棉沥青层)或其
他钢板等。如下图
5
2、常规“导流板支架”安装方式
导流板支架”安装方式用水泥配重块结合铝合金夹具来固定组
件底部导流板,组件排布在支架上用夹具固定。如下图
3、衍易公司新型支架系统
以铝合金龙骨支座配合不锈钢扣件的方式对光伏组件进行固定,支架
底部采用双面贴片橡胶与屋面防水层固定,并在支架内部槽内配有配
重块。
6
3种不同安装方式的对比分析
常规屋面安装方式用钢量大,成本高,导流板支架”安装方式防
风性差,风力多变的地区不适宜使用,特别是沿海台风多发地区。以
上两种安装方式单瓦装机容量占用面积大,对屋面的利用率低。
衍易公司最新研发的新型支架系统保证支架系统的抗风能力的
同时,充分利用屋面,提高屋面利用率,结构简单,荷载较轻,与屋
面柔性接触,不存在刮伤损坏屋面防水材料的可能,安装牢固,且可
靠性高。
根据南宁市的地理情况,本工程组件的固定结构采用广西衍易最
新研发的新型支架系统。结构图如下:
7
(五)光伏组件排布
多晶硅光伏组件生产效率高,商业化电池的转换效率在13-16%,
且成本较低。
本方案选用250Wp多晶硅太阳能组件,共计16块,总功率为
4000Wp。其主要技术参数见表1:
表1 太阳能组件的技术参数
太阳能组件型号:250
1
2
3
4
5
6
7
8
9
太阳能组件生产厂家
太阳电池种类
峰值功率
开路电压(Voc)
短路电流(Isc)
工作电压(Vmppt)
工作电流(Imppt)
最大外形尺寸
重量
晶科能源有限公司
多晶硅
250Wp
37.5V
8.65 A
30.5V
8.14A
1650×992×35 mm
18.3kg
8
(六)光伏控制逆变一体机
光伏控制逆变一体机是将控制和逆变集成于一体的智能电源。可
控制太阳能电池对蓄电池进行智能充电,同时将蓄电池的直流电能逆
变成220V的交流电,供用户负载使用。
本系统选用TH964KS40NB光伏控制逆变一体机,主要参数如下:
型号 TH962KS20NB TH963KS30NB TH964KS40NB TH965KS50NB
蓄电池输入
额定电压
96
9
(Vdc)
最大直流
电流(A)
输入电压
范围(Vdc)
欠压保护
点(Vdc)
欠压恢复
点(Vdc)
过压保护
点(Vdc)
过压恢复
点(Vdc)
太阳能输入
最大开路
电压(Vdc)
允许输入
路数
额定充电
电流(A)
浮充电压
24 35 47 58
80.0~140.0
86.4
98.4
136
128
200
1路
20 30 40
109.6
10
50
(Vdc)
过充保护
电压(Vdc)
充电恢复
电压(Vdc)
交流输出
额定功率
额定电压及
频率
最大交流电
流(A)
输出电压精
度
输出频率精
度
输出波形失
真率(THD)
动态响应
(负载0~
100%)
功率因数
≥115.2
≤105.6
2000W 3000W 4000W 5000W
220VAC、50HZ
9.1 14 18.5 23
220VAC±3%
50HZ±0.05
≤4%(线性负载)
5%,≤50ms
0.8
11
(PF)
逆变效率
(80%阻性
负载)
绝缘强度
(输入和输
出)
保护功能
过载能力
保护功能
运行方式
冷却方式
工作环境、机械尺寸
防护等级
工作温度
(℃)
立式:(深 x
宽 x 高)
参考重量85
IP20
-15~+65
440mm x 440mm x 710mm
95
12
105 120
120%,10s / 150%,1s
输入反接保护、输入欠压保护、输入过压
保护、输出过载保护、输出短路保护、机
器过热保护
可连续运行
风冷
1500Vac,1分钟
≥88% ≥85%
(Kg)
光伏控制逆变一体机实例图
性能特点
• 性能卓越:控制逆变一体化设计,工频隔离,解决非阻性负载
启动冲击问题。
• 广泛应用:产品广泛应用在国内、外多个重要项目,长达10
年的可靠稳定运行经验。
• 适应性强:环境适应能力强,可在高海拔、高寒、自然环境应
用。
• 可靠性高:架构简洁,元器件都是经过长期验证的高可靠性器
件,从设计和运行上保证了低故障率。
• 保护齐全:具有直流输入反接,输出短路、过载、直流过、欠
压等保护功能。
• 使用方便:机架式方便组屏,便携式方便携带。
13
(七)蓄电池
蓄电池组
将太阳电池产生的电能贮存起来,当光照不足负载需求大于太阳
电池所发的电量或晚上用电时,将贮存的电能释放以满足负载的能量
需求,它是整个系统的贮能部件。
综合考虑光伏控制器的输入电压和连续提供4天的用电量(10
度),本系统采用8V/100AH的蓄电池18块,每6块一串联组成蓄电
池组,共3组,作为储能系,最大可储存14.4KWh电量(即14.4度),
在电池蓄电池额定15%预留余量的条件下,可最大可提供12.2KWh
(度)。
蓄电池主要参数表:
规格型号
8V100A
H
额定电压
8V
长
宽
125
高
190
总高
190
外形尺寸
(
±
2mm)
额定容量
100AH 28
0
14
二、投资回报和收益
(一)发电量与投资回报
南宁年平均总辐射量为4975MJ/m²,相当于3.76kWh/㎡•d。年日
照小时数为1500-1873.7小时。本项目总装机容量为4000Wp,日均
发电量为11.2度,全年发电量约为4088度。
(1)投资回报:本项目投资资金为43567元,根据南宁市居民用
电电费为0.588元/度,加上国家对分布式补贴0.42元/度,即每度
电补助1.008元,约10年收回成本,电站运行25年,电站收益为
61810元。
(二)示范收益
光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流程中,不
产生气体、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声
污染。具有较为明显的节能效益、环保效益。
(1)、开发无遮挡闲置屋面的价值、提高屋面的利用率。同时光
伏组件铺设后形成的屋顶“隔热层”,使室内平均气温下降;光伏组
件屋面的铺设,直接遮挡了建筑物日晒雨淋的侵蚀,增加了建筑物使
用寿命等优势。
(2)、有效利用太阳能、就近用户提供电力,有可有效地为业主
在任意时间连续提供电力,为用户节省较大的电费开支。
(3)、电站的建设,具有生态环保景观,提供清洁能源,具有较
15
好的示范作用:给家庭取得可观的社会效益和“绿色企业”景观效应,
引起社会的强烈关注,吸引了各界的眼球,无形中增加业主的知名度。
三、运行维护
为了保证系统的安全稳定运行,光伏发电系统需定时进行维护。
(一)光伏方阵
1、光伏组件的运行与维护符合下列规定:
光伏组件表面应保持清洁,清洗光伏组件时应注意:
(1)应使用干燥或潮湿的柔软洁净的布料擦拭光伏组件,严禁
使用腐蚀性溶剂或用硬物擦拭光伏组件。
(2)应在辐照度低于200W/m2的情况下清洁光伏组件,不宜使
用与组件温差较大的液体清洗组件。
(3)严禁在风力大于4级、大雨或大雪的气象条件下清洗光伏
组件。
2、光伏组件应定期检查,若发现下列问题立即调整或更换光伏组件:
(1)光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化;
(2)光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的
气泡;
(3)光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端子无法良
好连接。
3、光伏组件上的带电警告标识不得丢失。
16
4、支架的维护应符合下列规定:
(1)所有焊缝和支架连接应牢固可靠。
(2)支架表面的防腐涂层,不应出现开裂和脱落现象,否则应
及时补刷。
5、户用光伏系统的运行与维护应符合下列规定:
(1)光伏建材和光伏构件应定期由专业人员检查、清洗、保养和维
护,若发现下列问题应立即调整或更换:
A 中空玻璃结露、进水、失效;
B玻璃炸裂,包括玻璃热炸裂和钢化玻璃自爆炸裂;
C镀膜玻璃脱膜,造成建筑美感丧失;
D玻璃松动、开裂、破损等。
(2)光伏建材和光伏构件的排水系统必须保持畅通,应定期疏通。
(3)采用光伏建材或光伏构件的门、窗应启闭灵活,五金附件应无
功能障碍或损坏,安装螺栓或螺钉不应有松动和失效等现象。
(4)光伏建材和光伏构件的密封胶应无脱胶、开裂、起泡等不良现
象,密封胶条不应发生脱落或损坏。
(5)对光伏建材和光伏构件进行检查、清洗、保养、维修时所采用
的机具设备(清洗机、吊篮等)必须牢固,操作灵活方便,安全可靠,
并应有防止撞击和损伤光伏建材和光伏构件的措施。
(6)在室内清洁光伏建材和光伏构件时,禁止水流入防火隔断材料
及组件或方阵的电气接口。
(7)隐框玻璃光伏建材和光伏构件更换玻璃时,应使用固化期满的
17
组件整体更换。
(二)光伏控制逆变一体机
1、光伏控制逆变一体机的运行与维护应符合下列规定:
(1)光伏控制逆变一体机的过充电电压、过放电电压的设置应
符合设计要求;
(2)光伏控制逆变一体机上的警示标识应完整清晰;
(3)光伏控制逆变一体机各接线端子不得出现松动、锈蚀现象;
(4)光伏控制逆变一体机内的高压直流熔丝的规格应符合设计
规定;
(5)直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间的绝缘
电阻应大于2兆欧;
(三)接地与防雷系统
(1)光伏接地系统与建筑结构钢筋的连接应可靠。
(2)光伏组件、支架、电缆金属铠装与屋面金属接地网格的连
接应可靠。
(3)光伏方阵与防雷系统共用接地线的接地电阻应符合相关规
定。
(4)光伏方阵的监视、控制系统、功率调节设备接地线与防雷
系统之间的过电压保护装置功能应有效,其接地电阻应符合相关规
定。
18
(5)光伏方阵防雷保护器应有效,并在雷雨季节到来之前、雷
雨过后及时检查。
(四)线路
1、电线电缆维护时应注意以下项目:
(1)电缆不应在过负荷的状态下运行,电缆的铅包不应出现膨
胀、龟裂现象;
(2)电缆在进出设备处的部位应封堵完好,不应存在直径大于
10mm的孔洞,否则用防火堵泥封堵;
(3)在电缆对设备外壳压力、拉力过大部位,电缆的支撑点应
完好;
(4)电缆保护钢管口不应有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平,内
壁应光滑;金属电缆管不应有严重锈蚀;不应有毛刺、硬物、垃圾,
如有毛刺,锉光后用电缆外套包裹并扎紧;
(5)应及时清理室外电缆井内的堆积物、垃圾;如电缆外皮损
坏,应进行处理。
(6)检查室内电缆明沟时,要防止损坏电缆;确保支架接地与
沟内散热良好;
(7)直埋电缆线路沿线的标桩应完好无缺;路径附近地面无挖
掘;确保沿路径地面上无堆放重物、建材及临时设施,无腐蚀性物质
排泄;确保室外露地面电缆保护设施完好;
(8)确保电缆沟或电缆井的盖板完好无缺;沟道中不应有积水
19
或杂物;确保沟内支架应牢固、有无锈蚀、松动现象;铠装电缆外皮
及铠装不应有严重锈蚀;
(9)多根并列敷设的电缆,应检查电流分配和电缆外皮的温度,
防止因接触不良而引起电缆烧坏连接点。
(10)确保电缆终端头接地良好,绝缘套管完好、清洁、无闪络
放电痕迹;确保电缆相色应明显。
(11)金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须
接地。
(12)(PE)或接零(PEN)可靠;桥架与桥架间应用接地线可靠
连接。
(13)桥架穿墙处防火封堵应严密无脱落;
(14)确保桥架与支架间螺栓、桥架连接板螺栓固定完好。
(15)桥架不应出现积水。
(五)光伏系统与建筑物结合部分
1、光伏系统应与建筑主体结构连接牢固,在台风、暴雨等恶劣的自
然天气过后应普查光伏方阵的方位角及倾角,使其符合设计要求。
2、 光伏方阵整体不应有变形、错位、松动。
3、用于固定光伏方阵的植筋或后置螺栓不应松动;采取预制基座安
装的光伏方阵,预制基座应放置平稳、整齐,位置不得移动。
4、光伏方阵的主要受力构件、连接构件和连接螺栓不应损坏、松动,
焊缝不应开焊,金属材料的防锈涂膜应完整,不应有剥落、锈蚀现象。
20
5、光伏方阵的支承结构之间不应存在其他设施;光伏系统区域内严
禁增设对光伏系统运行及安全可能产生影响的设施。
四、服务保障
(一)对业主交货的承诺
合同签订后,我方积极组织人员安排货物的生产和安装,并将货
物及时送到指定地点。全部货物的包装均采用本行业通用的方式进行
包装(有合同约定的除外),确保符合国家相关法律、法规的规定。
确保货物安全无损的抵达现场。如有延迟交货现象,我们愿意承担由
此带来的一切违约责任。
(二)对质量保证期的承诺
我公司严格遵守合同所规定的相关约定,货物的质量保证期为自
货物通过最终验收起3年,质量保证期限内,负责免费的保养和维修,
对任何因设计、安装等造成的设备部件损坏,进行无偿更换和维修(不
包括人为破坏因素、不可抗拒因素、非正常使用因素的故障和质量问
题)。并对产品进行终身技术维护和支持,配合招标人进行技术改进。
在质量保证期期内产品出现故障,我方在接到通知后,维修响应
时间1小时内,24小时内派人赶到现场,24小时内排除故障。质保
期内无偿提供人和技术支持,配合买方进行技术改进。
如遇产品或部件进行更新,我公司会把产品最新情况和技术信息
及时告知用户,必要时对用户进行免费培训或进行现场安装、调试、
21
使用指导。
我方承诺:根据客户需求,终身免费提供与设备有关的技术资料
和相应的技术支持。
五、设备清单及报价
设备清单及报价表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
名称
太阳电池组件
控制逆变一体机
全密闭免维护蓄电池
标准接头
光伏延长线1*2.5mm2
交流电缆1*6mm2
钢结构支架
其它辅助材料
材料费小计
系统安装集成费
税金
利润
单价(元)
4.1
6000
800
5
4
8
0.3
1
0.5
5%
6%
5%
数量 单位
4000 Wp
1
12
4
20
15
台
节
套
米
米
合计
16,400
7,000
9,600
20
80
120
1,200
4,000
38,420
1,921
2,305
1,921
4000 Wp
4000 Wp
4000 Wp
22
13
14
总价
均价
4000
4000
43,567
11.10
23
2024年11月4日发(作者:胥彭湃)
4000W屋顶光伏发电系统方案说
明书
4000W屋顶光伏发电系统方案说明书
一、系统方案
(一)光伏发电简介
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直
接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由
太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电
子元器件构成,不涉及机械部件。
光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统
(1)独立光伏发电系统
0
0
伏发电系统的装机容量设定为4000W,4000W的光伏发电系统日
均发电量约11.2度,用户电器按每天运行5小时计算,可满足其正
常使用4天。
(3)系统介绍
根据用户用电情况本工程选用离网光伏发电系统。
离网光伏发电系统构成:由太阳能电池组件、光伏控制逆变一体
机、蓄电池组、交流配电柜、接地系统、电缆等组成。
电池组件方阵
在有光照情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,
即产生“光生电压”,即“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用
下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,。太阳能电
池一般为分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能
电池三种。
蓄电池组
0
蓄电池的作用是贮存太阳能电池方阵发出的电能并可随时向负
载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率
低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免
维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。
光伏控制逆变一体机
光伏控制逆变一体机是将控制和逆变集成于一体的智能电源。可
控制太阳能电池对蓄电池进行智能充电,同时将蓄电池的直流电能逆
变成220V的交流电,供用户负载使用。
(5)光伏发电离网系统优势
独立系统:它由太阳能电池采集阳光,转化为电能,通过控制和
逆变设备,把直流电转换成目前家庭通用的220V交流电。目前采用
1
高性的胶体铅酸蓄电池作为储能装置,有可有效地为业主在任意时间
连续提供电力。
优势特点
(1)开发无遮挡闲置屋面的价值、提高屋面的利用率。
(2)自给自足,蓄电池作为蓄能装置,把白天太阳能电池收集
的电能储存起来,方便业主使用,阴雨天气,可按用户要求连续供
电3天。
(3)使用寿命长,无需专人维护.其中太阳能电池寿命长达25
年以上.
(4)一次投资,终身受益,太阳能清洁无辐射,无污染.
(5)绿色能源,安全环保.提供清洁能源。
(6)安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得,不受地域限制
(7)无须消耗燃料,无机械转动部件, 无须另外架输电线路,可
以按照业主的要求,方便地与任意地面或建筑物相接合.
(8)不破坏建筑的外观。太阳能电池板一般安装在屋顶或倾斜面,
增加其建筑的美感。
(三)系统概况
1、项目名称:4000W户用屋顶光伏发电系统
2、项目地点:南宁市,南宁市位于北回归线南侧,地处北纬22°
13`-23°33`,东经107°45`-108°52`。
2
3、气候条件:南宁位于北回归线南侧,属湿润的亚热带季风气
候,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,年平均
气温在21.6度左右。南宁市年日照时数为1478.2小时,年每平方米接
受阳光辐射为4934.8兆焦耳。具有很好的光伏发电开发和利用价值
当地气候参数:(10年平均值)
4、占用屋面:约28平方米
6、装机容量:4000W
7、太阳能组件:16块250Wp多晶硅组件。
8、安装周期:2天
9、简要说明:在用户屋面上串联安装16块250Wp多晶硅组件,1
3
台光伏控制逆变一体机,装机容量为4000W。光伏阵列产生的直流电
接入光伏控制器,通过光伏控制器控制蓄电池的充放电将电能存储到
蓄电池组中,当用户需要用电时,光伏控制器控制逆变器动作,将蓄
电池组中的直流电转变为家用220V交流电,通过输电线路接入交流
配电柜,然后接入负载(300W电视和60W灯泡)。
本系统为离网发电系统,发出来的电自发自用,不往电网上输送。
离网光伏系统原理图
光伏发电系统图
4
(四)固定系统
常见3种组件支架方式:
1、常规安装方式
常规屋面安装方式是采用钢支架支撑的形式,钢材多采用有机涂
层钢板(或称彩色钢板)、镀锌钢板、防腐钢板(含石棉沥青层)或其
他钢板等。如下图
5
2、常规“导流板支架”安装方式
导流板支架”安装方式用水泥配重块结合铝合金夹具来固定组
件底部导流板,组件排布在支架上用夹具固定。如下图
3、衍易公司新型支架系统
以铝合金龙骨支座配合不锈钢扣件的方式对光伏组件进行固定,支架
底部采用双面贴片橡胶与屋面防水层固定,并在支架内部槽内配有配
重块。
6
3种不同安装方式的对比分析
常规屋面安装方式用钢量大,成本高,导流板支架”安装方式防
风性差,风力多变的地区不适宜使用,特别是沿海台风多发地区。以
上两种安装方式单瓦装机容量占用面积大,对屋面的利用率低。
衍易公司最新研发的新型支架系统保证支架系统的抗风能力的
同时,充分利用屋面,提高屋面利用率,结构简单,荷载较轻,与屋
面柔性接触,不存在刮伤损坏屋面防水材料的可能,安装牢固,且可
靠性高。
根据南宁市的地理情况,本工程组件的固定结构采用广西衍易最
新研发的新型支架系统。结构图如下:
7
(五)光伏组件排布
多晶硅光伏组件生产效率高,商业化电池的转换效率在13-16%,
且成本较低。
本方案选用250Wp多晶硅太阳能组件,共计16块,总功率为
4000Wp。其主要技术参数见表1:
表1 太阳能组件的技术参数
太阳能组件型号:250
1
2
3
4
5
6
7
8
9
太阳能组件生产厂家
太阳电池种类
峰值功率
开路电压(Voc)
短路电流(Isc)
工作电压(Vmppt)
工作电流(Imppt)
最大外形尺寸
重量
晶科能源有限公司
多晶硅
250Wp
37.5V
8.65 A
30.5V
8.14A
1650×992×35 mm
18.3kg
8
(六)光伏控制逆变一体机
光伏控制逆变一体机是将控制和逆变集成于一体的智能电源。可
控制太阳能电池对蓄电池进行智能充电,同时将蓄电池的直流电能逆
变成220V的交流电,供用户负载使用。
本系统选用TH964KS40NB光伏控制逆变一体机,主要参数如下:
型号 TH962KS20NB TH963KS30NB TH964KS40NB TH965KS50NB
蓄电池输入
额定电压
96
9
(Vdc)
最大直流
电流(A)
输入电压
范围(Vdc)
欠压保护
点(Vdc)
欠压恢复
点(Vdc)
过压保护
点(Vdc)
过压恢复
点(Vdc)
太阳能输入
最大开路
电压(Vdc)
允许输入
路数
额定充电
电流(A)
浮充电压
24 35 47 58
80.0~140.0
86.4
98.4
136
128
200
1路
20 30 40
109.6
10
50
(Vdc)
过充保护
电压(Vdc)
充电恢复
电压(Vdc)
交流输出
额定功率
额定电压及
频率
最大交流电
流(A)
输出电压精
度
输出频率精
度
输出波形失
真率(THD)
动态响应
(负载0~
100%)
功率因数
≥115.2
≤105.6
2000W 3000W 4000W 5000W
220VAC、50HZ
9.1 14 18.5 23
220VAC±3%
50HZ±0.05
≤4%(线性负载)
5%,≤50ms
0.8
11
(PF)
逆变效率
(80%阻性
负载)
绝缘强度
(输入和输
出)
保护功能
过载能力
保护功能
运行方式
冷却方式
工作环境、机械尺寸
防护等级
工作温度
(℃)
立式:(深 x
宽 x 高)
参考重量85
IP20
-15~+65
440mm x 440mm x 710mm
95
12
105 120
120%,10s / 150%,1s
输入反接保护、输入欠压保护、输入过压
保护、输出过载保护、输出短路保护、机
器过热保护
可连续运行
风冷
1500Vac,1分钟
≥88% ≥85%
(Kg)
光伏控制逆变一体机实例图
性能特点
• 性能卓越:控制逆变一体化设计,工频隔离,解决非阻性负载
启动冲击问题。
• 广泛应用:产品广泛应用在国内、外多个重要项目,长达10
年的可靠稳定运行经验。
• 适应性强:环境适应能力强,可在高海拔、高寒、自然环境应
用。
• 可靠性高:架构简洁,元器件都是经过长期验证的高可靠性器
件,从设计和运行上保证了低故障率。
• 保护齐全:具有直流输入反接,输出短路、过载、直流过、欠
压等保护功能。
• 使用方便:机架式方便组屏,便携式方便携带。
13
(七)蓄电池
蓄电池组
将太阳电池产生的电能贮存起来,当光照不足负载需求大于太阳
电池所发的电量或晚上用电时,将贮存的电能释放以满足负载的能量
需求,它是整个系统的贮能部件。
综合考虑光伏控制器的输入电压和连续提供4天的用电量(10
度),本系统采用8V/100AH的蓄电池18块,每6块一串联组成蓄电
池组,共3组,作为储能系,最大可储存14.4KWh电量(即14.4度),
在电池蓄电池额定15%预留余量的条件下,可最大可提供12.2KWh
(度)。
蓄电池主要参数表:
规格型号
8V100A
H
额定电压
8V
长
宽
125
高
190
总高
190
外形尺寸
(
±
2mm)
额定容量
100AH 28
0
14
二、投资回报和收益
(一)发电量与投资回报
南宁年平均总辐射量为4975MJ/m²,相当于3.76kWh/㎡•d。年日
照小时数为1500-1873.7小时。本项目总装机容量为4000Wp,日均
发电量为11.2度,全年发电量约为4088度。
(1)投资回报:本项目投资资金为43567元,根据南宁市居民用
电电费为0.588元/度,加上国家对分布式补贴0.42元/度,即每度
电补助1.008元,约10年收回成本,电站运行25年,电站收益为
61810元。
(二)示范收益
光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流程中,不
产生气体、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声
污染。具有较为明显的节能效益、环保效益。
(1)、开发无遮挡闲置屋面的价值、提高屋面的利用率。同时光
伏组件铺设后形成的屋顶“隔热层”,使室内平均气温下降;光伏组
件屋面的铺设,直接遮挡了建筑物日晒雨淋的侵蚀,增加了建筑物使
用寿命等优势。
(2)、有效利用太阳能、就近用户提供电力,有可有效地为业主
在任意时间连续提供电力,为用户节省较大的电费开支。
(3)、电站的建设,具有生态环保景观,提供清洁能源,具有较
15
好的示范作用:给家庭取得可观的社会效益和“绿色企业”景观效应,
引起社会的强烈关注,吸引了各界的眼球,无形中增加业主的知名度。
三、运行维护
为了保证系统的安全稳定运行,光伏发电系统需定时进行维护。
(一)光伏方阵
1、光伏组件的运行与维护符合下列规定:
光伏组件表面应保持清洁,清洗光伏组件时应注意:
(1)应使用干燥或潮湿的柔软洁净的布料擦拭光伏组件,严禁
使用腐蚀性溶剂或用硬物擦拭光伏组件。
(2)应在辐照度低于200W/m2的情况下清洁光伏组件,不宜使
用与组件温差较大的液体清洗组件。
(3)严禁在风力大于4级、大雨或大雪的气象条件下清洗光伏
组件。
2、光伏组件应定期检查,若发现下列问题立即调整或更换光伏组件:
(1)光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化;
(2)光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的
气泡;
(3)光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端子无法良
好连接。
3、光伏组件上的带电警告标识不得丢失。
16
4、支架的维护应符合下列规定:
(1)所有焊缝和支架连接应牢固可靠。
(2)支架表面的防腐涂层,不应出现开裂和脱落现象,否则应
及时补刷。
5、户用光伏系统的运行与维护应符合下列规定:
(1)光伏建材和光伏构件应定期由专业人员检查、清洗、保养和维
护,若发现下列问题应立即调整或更换:
A 中空玻璃结露、进水、失效;
B玻璃炸裂,包括玻璃热炸裂和钢化玻璃自爆炸裂;
C镀膜玻璃脱膜,造成建筑美感丧失;
D玻璃松动、开裂、破损等。
(2)光伏建材和光伏构件的排水系统必须保持畅通,应定期疏通。
(3)采用光伏建材或光伏构件的门、窗应启闭灵活,五金附件应无
功能障碍或损坏,安装螺栓或螺钉不应有松动和失效等现象。
(4)光伏建材和光伏构件的密封胶应无脱胶、开裂、起泡等不良现
象,密封胶条不应发生脱落或损坏。
(5)对光伏建材和光伏构件进行检查、清洗、保养、维修时所采用
的机具设备(清洗机、吊篮等)必须牢固,操作灵活方便,安全可靠,
并应有防止撞击和损伤光伏建材和光伏构件的措施。
(6)在室内清洁光伏建材和光伏构件时,禁止水流入防火隔断材料
及组件或方阵的电气接口。
(7)隐框玻璃光伏建材和光伏构件更换玻璃时,应使用固化期满的
17
组件整体更换。
(二)光伏控制逆变一体机
1、光伏控制逆变一体机的运行与维护应符合下列规定:
(1)光伏控制逆变一体机的过充电电压、过放电电压的设置应
符合设计要求;
(2)光伏控制逆变一体机上的警示标识应完整清晰;
(3)光伏控制逆变一体机各接线端子不得出现松动、锈蚀现象;
(4)光伏控制逆变一体机内的高压直流熔丝的规格应符合设计
规定;
(5)直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间的绝缘
电阻应大于2兆欧;
(三)接地与防雷系统
(1)光伏接地系统与建筑结构钢筋的连接应可靠。
(2)光伏组件、支架、电缆金属铠装与屋面金属接地网格的连
接应可靠。
(3)光伏方阵与防雷系统共用接地线的接地电阻应符合相关规
定。
(4)光伏方阵的监视、控制系统、功率调节设备接地线与防雷
系统之间的过电压保护装置功能应有效,其接地电阻应符合相关规
定。
18
(5)光伏方阵防雷保护器应有效,并在雷雨季节到来之前、雷
雨过后及时检查。
(四)线路
1、电线电缆维护时应注意以下项目:
(1)电缆不应在过负荷的状态下运行,电缆的铅包不应出现膨
胀、龟裂现象;
(2)电缆在进出设备处的部位应封堵完好,不应存在直径大于
10mm的孔洞,否则用防火堵泥封堵;
(3)在电缆对设备外壳压力、拉力过大部位,电缆的支撑点应
完好;
(4)电缆保护钢管口不应有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平,内
壁应光滑;金属电缆管不应有严重锈蚀;不应有毛刺、硬物、垃圾,
如有毛刺,锉光后用电缆外套包裹并扎紧;
(5)应及时清理室外电缆井内的堆积物、垃圾;如电缆外皮损
坏,应进行处理。
(6)检查室内电缆明沟时,要防止损坏电缆;确保支架接地与
沟内散热良好;
(7)直埋电缆线路沿线的标桩应完好无缺;路径附近地面无挖
掘;确保沿路径地面上无堆放重物、建材及临时设施,无腐蚀性物质
排泄;确保室外露地面电缆保护设施完好;
(8)确保电缆沟或电缆井的盖板完好无缺;沟道中不应有积水
19
或杂物;确保沟内支架应牢固、有无锈蚀、松动现象;铠装电缆外皮
及铠装不应有严重锈蚀;
(9)多根并列敷设的电缆,应检查电流分配和电缆外皮的温度,
防止因接触不良而引起电缆烧坏连接点。
(10)确保电缆终端头接地良好,绝缘套管完好、清洁、无闪络
放电痕迹;确保电缆相色应明显。
(11)金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须
接地。
(12)(PE)或接零(PEN)可靠;桥架与桥架间应用接地线可靠
连接。
(13)桥架穿墙处防火封堵应严密无脱落;
(14)确保桥架与支架间螺栓、桥架连接板螺栓固定完好。
(15)桥架不应出现积水。
(五)光伏系统与建筑物结合部分
1、光伏系统应与建筑主体结构连接牢固,在台风、暴雨等恶劣的自
然天气过后应普查光伏方阵的方位角及倾角,使其符合设计要求。
2、 光伏方阵整体不应有变形、错位、松动。
3、用于固定光伏方阵的植筋或后置螺栓不应松动;采取预制基座安
装的光伏方阵,预制基座应放置平稳、整齐,位置不得移动。
4、光伏方阵的主要受力构件、连接构件和连接螺栓不应损坏、松动,
焊缝不应开焊,金属材料的防锈涂膜应完整,不应有剥落、锈蚀现象。
20
5、光伏方阵的支承结构之间不应存在其他设施;光伏系统区域内严
禁增设对光伏系统运行及安全可能产生影响的设施。
四、服务保障
(一)对业主交货的承诺
合同签订后,我方积极组织人员安排货物的生产和安装,并将货
物及时送到指定地点。全部货物的包装均采用本行业通用的方式进行
包装(有合同约定的除外),确保符合国家相关法律、法规的规定。
确保货物安全无损的抵达现场。如有延迟交货现象,我们愿意承担由
此带来的一切违约责任。
(二)对质量保证期的承诺
我公司严格遵守合同所规定的相关约定,货物的质量保证期为自
货物通过最终验收起3年,质量保证期限内,负责免费的保养和维修,
对任何因设计、安装等造成的设备部件损坏,进行无偿更换和维修(不
包括人为破坏因素、不可抗拒因素、非正常使用因素的故障和质量问
题)。并对产品进行终身技术维护和支持,配合招标人进行技术改进。
在质量保证期期内产品出现故障,我方在接到通知后,维修响应
时间1小时内,24小时内派人赶到现场,24小时内排除故障。质保
期内无偿提供人和技术支持,配合买方进行技术改进。
如遇产品或部件进行更新,我公司会把产品最新情况和技术信息
及时告知用户,必要时对用户进行免费培训或进行现场安装、调试、
21
使用指导。
我方承诺:根据客户需求,终身免费提供与设备有关的技术资料
和相应的技术支持。
五、设备清单及报价
设备清单及报价表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
名称
太阳电池组件
控制逆变一体机
全密闭免维护蓄电池
标准接头
光伏延长线1*2.5mm2
交流电缆1*6mm2
钢结构支架
其它辅助材料
材料费小计
系统安装集成费
税金
利润
单价(元)
4.1
6000
800
5
4
8
0.3
1
0.5
5%
6%
5%
数量 单位
4000 Wp
1
12
4
20
15
台
节
套
米
米
合计
16,400
7,000
9,600
20
80
120
1,200
4,000
38,420
1,921
2,305
1,921
4000 Wp
4000 Wp
4000 Wp
22
13
14
总价
均价
4000
4000
43,567
11.10
23