太阳能光伏并网发电电站设计方案实例-唐山建筑工程中等专业学校新校区9

'太阳能并网光伏发电系统唐山建筑工程中等专业学校新校区太阳能光伏并网发电系统初步设计方案中海阳（北京）能源科技有限公司2008年9月 太阳能并网光伏发电系统目录一.设计依据.......................................................................................................................11.唐山建工中专学校新校区概况....................................................................................12.环境及资源情况...........................................................................................................33.总体设计原则...............................................................................................................41）美观性...................................................................................................................42）太阳辐射量...........................................................................................................43）电缆长度...............................................................................................................54）屋顶面形状...........................................................................................................5二.系统设计.......................................................................................................................61.系统方案及其特点.......................................................................................................61）方案描述...............................................................................................................62）方案特点...............................................................................................................92.系统框图和参数.........................................................................................................103.电站总体布局.............................................................................................................134.光伏阵列在屋顶面的安装方式和布置方案..............................................................151）光伏阵列的安装方式.........................................................................................152）光伏阵列布置方案.............................................................................................165.不同布置方案的发电量计算......................................................................................18三.主要部件设计、选型及技术性能..............................................................................251.系统部件选型原则.....................................................................................................252.太阳能电池组件及其固定和接线装置......................................................................251）太阳能电池组件.................................................................................................252）太阳能电池组件的固定装置..............................................................................263）太阳能电池组件的接线箱..................................................................................273.并网型逆变器和交、直流配电柜..............................................................................281）并网型逆变器.....................................................................................................282）直流配电柜.........................................................................................................283）交流配电柜.........................................................................................................294.控制与监测系统.........................................................................................................291）控制.....................................................................................................................292）监测.....................................................................................................................313）报警.....................................................................................................................314）显示方式.............................................................................................................325）系统保护.............................................................................................................33四.施工组织设计方案.....................................................................................................341.施工组织实施方案.....................................................................................................341）概述.....................................................................................................................342）项目实现目标.....................................................................................................353）项目实施部署.....................................................................................................354）项目实施方案流程图.........................................................................................37 太阳能并网光伏发电系统2.关键部位的施工方法及技术要求..............................................................................411)太阳能电池组件在屋顶上的安装固定................................................................412)接线箱、线槽的安装............................................................................................413)逆变器和交、直流配电柜的布置和安装............................................................414)导线和布线系统....................................................................................................423.施工质量及安全保证措施.........................................................................................464.施工进度及劳动力计划.............................................................................................485.施工机具及检测机具.................................................................................................496.项目组织结构.............................................................................................................50五.技术支持与售后服务.................................................................................................511.维修技术人员情况.....................................................................................................512.应急维修时间安排.....................................................................................................523.维修服务收费标准.....................................................................................................524.主要零配件价格和来源渠道......................................................................................535.其它服务承诺.............................................................................................................53六.投标单位的情况介绍及相关业绩..............................................................................541.中海阳（北京）能源科技有限公司情况介绍及业绩..............................................541)概况........................................................................................................................542)经营范围................................................................................................................553)太阳能项目业绩....................................................................................................56七.效益分析.....................................................................................................................581、节能效益分析...............................................................................................................582、环境影响分析...............................................................................................................593、社会效益分析...............................................................................................................604、市场需求分析...............................................................................................................625、示范项目推广前景分析...............................................................................................62附件.............................................................................................................................64 太阳能并网光伏发电系统唐山建筑工程中等专业学校新校区太阳能光伏并网发电系统工程一.设计依据1.唐山建工中专学校新校区概况学校成立于1981年4月，原名为唐山市建工局中等专业学校，1984年4月，经河北省人民政府批准，命名为唐山市建筑工程职工中等专业学校。2002年6月经唐山市人民政府批准增挂唐山市建筑工程中等专业学校普通中专校牌。学校建筑面积10200平方米，建有学生公寓．食堂．招待所．多功能教室．电工实验室，多媒体教室。学校自主开发了校园网，并已并入Internet网。有标准化教室24个，能容纳1200人同时开课。学校的硬件建设为教师和学生提供了完备的教学环境，学习环境和生活环境。学校现有在岗教职工69人。专职教师４３人，其中本科学历37人，高级职称7人，中级职称27人。已有5名教师取得了建设部建筑企业项目经理培训师资证书，1人取得了国际项目管理认证师资格证书。在办学层次上，学校巩固原有的中技、中专专业的办学中，加强同哈尔滨工业大学、天津大学、河北建筑工程学院等高等学校联合办学，设立函授站，积累了丰富的高等教育办学经验和管理经验，为学校的发展奠定了坚实的基础。同时，学校与北京交通大学1 太阳能并网光伏发电系统联合办学设立“北京交通大学唐山教学中心”，进行本科和专科的学历教育。目前，学校全日制在校生人数610人，函授在校生６０８人。同时为唐山市建设局培训中心，具有建设部A类二级和省建设厅B类一级培训资质，具有国际工程项目管理（IPMP）认证资质，是中国建筑装饰协会培训中心工作站，是国家职业技能鉴定所，承揽唐山建设系统的岗位培训和职业培训。图1唐山建工中专学校新校区图太阳能发电系统的光伏阵列将安装于唐山建工中专学校新校区的屋顶，与屋顶结构工程及屋面排水等有关工程配合设计，形成2 太阳能并网光伏发电系统一个统一、和谐、美观的整体。唐山建工中专学校新校区变配电室,按照太阳能发电电站的设计原则,为了达到太阳能电池组件阵列与太阳能发电电站控制室最大限度的直线距离。结合图书大厦的实际情况,本设计方案将太阳能发电电站控制室设定在变配电室中,预计占地面积约20平米。太阳能发电系统通过图书大厦的一个变配电室与电网并联，利用电网作为蓄电装置，以保证阴雨天无太阳时对负载的供电。2.环境及资源情况唐山位于河北省东部。地理位置为东经117度31分至东经119度18分，北纬39度03分至40度28分；南北长115公里，东西宽116公里。辖玉田、丰润、遵化、迁西、迁安、滦县、滦南、乐亭、唐海、丰南十个县（市），路南、路北、开平、东矿、新区五个区和芦台、汉沽两个农场。总面积12955平方公里。气候属于暖温带半湿润季风型大陆性气候。背山临海，地形复杂，地方气候多样，气候资源丰富。具有冬干、夏湿、降水集中、季风显著、四季分明等特点。本市的风随季节变化而变化。冬季，西伯利亚附近广大地区经常为较强的冷气团控制，致使我市盛吹西北风；夏季，受海洋暖湿气团影响，盛吹偏南风；春秋两季是冬季风和夏季风的过渡季节，风向多变。本市风随季节变化的规律性很明显。各县（市）的多年年平均气温在10-11.3℃之间。一月为最冷3 太阳能并网光伏发电系统月，全市一月平均气温为－6.4℃。全市极端最低气温曾达－28.2℃，1978年12月29日出现在迁安。七月为最热月，全市平均气温为25.2℃。全市极端最高气温曾达40.4℃，1972年6月10日出现在玉田。气温年较差全市平均为31.6℃。我市太阳幅射资源比较丰富，年平均太阳幅射量为122.52千卡/平方厘米。年平均日照时数为2684.5小时。全市大于等于0℃的积温年平均为4348.5℃。非常适合建太阳能光伏发电站。3.总体设计原则1）美观性由于本项目的公众影响力，美观与否十分重要。太阳能电池组件安装在图书大厦屋顶上。布局设计与安装方式应与屋顶结构密切配合，保持屋顶的风格和美观。应尽可能将太阳光伏阵列安放在远处地面能够看到的位置，并和屋顶的设计保持协调一致，布局宜采用对称方案。2）太阳辐射量为了增加光伏阵列的能量输出，所有的太阳能电池组件均应普照在阳光下，并获得尽可能大的太阳辐射。太阳能电池组件应避免互相遮光，以及被高塔和屋顶四角阴影遮挡，保证所有电池组件全天得到光照。4 太阳能并网光伏发电系统应在可能条件下，通过对太阳光伏阵列的安排，获得最大的能量输出。3）电缆长度为了实现以下目的，从太阳能电池组件到逆变器以及从逆变器到变电所的电力电缆应尽可能保持在最短距离：ò减小线路的压降损失，提高系统的输出能量；ò减小电缆尺寸以降低成本，同时减轻屋顶负荷并增加其灵活性。由于连接电缆的长度较长，应尽可能按最短距离布置电缆。4）屋顶面形状唐山建工中专学校新校区的图书大厦屋顶面形状非常复杂，前半部分为隔扇型，后半部分为水泥屋顶平面结构。根据业主要求在隔扇中部两侧均有透光玻璃结构，预将该屋顶部分玻璃改用双波太阳能光伏组件，以增大太阳能并网电站的容量，也是这个大厦的人文、节能环保及高科技的综合体现。如图2所示。光伏阵列的布置和安装必须充分考虑到这个特点。5 太阳能并网光伏发电系统图2唐山建工中专学校新校区图书大厦屋顶面三维图二.系统设计1.系统方案及其特点1）方案描述并网型太阳能光伏发电系统是利用太阳太阳能电池组件将太阳能转换成直流电能，再通过逆变器将直流电逆变成50赫兹、230/400伏的三相交流电。逆变器的输出端通过配电柜与变电所内的变压器低压端（230/400伏）并联，对负载供电，并将多余的电能通过变压器送入电网。本系统无蓄电池储能设备，当阴雨天无太阳时，由电网供电给负载。图3给出本项目光伏发电系统示意图。6 太阳能并网光伏发电系统图3唐山建工中专学校新校区光伏发电系统示意图7 太阳能并网光伏发电系统它包括以下主要部分：（1）太阳电池阵列及其连接图中10KWp太阳电池光伏阵列由60块增强型高效多晶硅太阳能电池组件组成，每块电池组件功率170Wp。将4块电池组件串联成一串，共15串，将15串分成1个子阵列。上述所有太阳能电池组件和1个接线箱均安装、固定在屋顶上。（2）并网型逆变器和交、直流配电柜整个光伏阵列的输出汇集到直流配电柜。直流配电柜接到并网光伏系统特别设计的容量为700W的逆变器，得到50赫兹、3相、200伏（线电压）的交流输出。整个系统共15台逆变器（外加部分户外串式逆变器），它们的输出端接入交流配电柜。（3）逆变器本控制器的功能包括：ò最大功率点跟踪。ò逆变器的自动启动和关断控制。ò各种保护功能。（4）数据采集处理和远程监测显示系统本系统具有采集、监控和显示多项功能，包括太阳幅照度、环境温度和电池组件温度、主要电路的电压和电流、各个电池组件子8 太阳能并网光伏发电系统阵列和逆变器的工作状况等的检测和监控，直流、交流输出功率和发电量的计算与储存，以及各种故障的显示、报警等。2）方案特点本方案的特点如下：ò采用增强型高效多晶硅电池组件，外形美观，效率高，运行可靠。ò采用多台逆变器并联供电，提高了供电的可靠性，并可以提高逆变器子系统的运行效率。在光伏阵列发电量低的时候，可以切除一台（或两台）逆变器，将负荷转到其他逆变器上，增加其负荷量，使其运行在高效区；同时，使被切除的逆变器处于待命状态，减少其内部损耗。另外，如果有一台逆变器发生故障，其他逆变器可接过其负荷，仍可以保证供电量不变。在最不利的情况下（如逆变器均已达到额定功率值）发生故障，维修期间，仍可保证80%以上的供电能力。ò控制系统采用最大功率点跟踪控制，使整个系统有较高的能量输出。ò采用先进的数据采集和远程监控系统，整个光伏系统的运行状况一目了然，有很好的显示度。并可通过互联网或Modem，传送运行数据。9 太阳能并网光伏发电系统2.系统框图和参数1）系统框图系统框图如图4所示。10 太阳能并网光伏发电系统图4唐山建工中专学校新校区光伏发电系统框图11 太阳能并网光伏发电系统2）系统及主要部件参数（1）太阳能电池组件型号：CSE3170总数：60串联组件数：4并联支路数：15组件最大功率：175Wp组件效率：>13%组件最佳工作电压：35.9V组件最佳工作电流：4.8A（2）逆变器型号：SunnyBoySB700额定功率：700W数量：15最大直流输入功率：670W最大直流输入电压：200V最大交流功率：600W额定交流电压：220-240V频率：50Hz（与电网相同）电流谐波：<3%功率因数：cosφ=112 太阳能并网光伏发电系统最大效率：93.4%（3）系统参数光伏阵列：光伏峰值功率：10.20Kw电池组件总数量:602光伏阵列面积:100m逆变器：逆变器数量：15台逆变器最大直流功率：10.05kW逆变器最大交流功率：9.00kW逆变器效率：99%年发电量:11318kWh3.电站总体布局经过对现场的考察和比较，并考虑到现实的可能性，将安装15台逆变器及交、直流配电柜的控制室放在图书大厦的变配电室，通过附近的电缆竖井连接到最靠近的市电变压器连入电网。我们认为，总体说来，这样的安排基本体现了布局美观、合理，走线较短的原则。图5示出本电站及校园照明的总体布局。13 太阳能并网光伏发电系统图5电站的总体布局图14 太阳能并网光伏发电系统4.光伏阵列在屋顶面的安装方式和布置方案1）光伏阵列的安装方式根据业主的要求，光伏阵列应安装在唐山建工中专学校新校区的图书大厦屋顶上，并与图书大厦屋顶结构工程、图书大厦屋顶封顶工程及屋面排水工程等有关工程密切配合，保证屋面的美观、和谐、协调。为此，我们对光伏阵列的安装方式及布置方案进行了科学、合理的考虑和比较。我们考虑了两种主要安装方式：（1）像通常地面安装那样，将太阳能电池组件面朝南，通过支架与地面成一个倾角（参考唐山市的纬度）；（2）将太阳能电池组件紧贴屋顶面，顺着屋顶面的坡度安装。针对这两种安装方式，根据美学效果，可接受到的太阳辐射量以及接线电缆长度，我们考虑了三种光伏阵列布置方案。利用中海阳能源公司的WinSize软件（该软件已被20多年来在世界各地的成功实践所验证，证明是行之有效的）。对此种安装方式的各三种布置方案，进行了发电量计算。计算的结果表明，第一种安装方式的发电量虽比第二种安装方式约高3%左右，但第一种安装方式存在如下严重缺点：（1）由于屋顶面的形状极其复杂，各处的倾角及方位角均不一致，要在这样一个复杂的屋顶面上，使太阳能电池组15 太阳能并网光伏发电系统件与地面保持相同的倾角，无疑是非常困难的，给安装工作带来极大的麻烦。（2）由于屋顶面的坡度各处均不相同，如果使太阳能电池组件与地面保持相同的倾角，势必与屋顶面的角度参差不齐。有的部位紧贴屋顶面，有的部位会翘起，整体看来与屋顶面非常不协调。（3）安全性差。由于光伏阵列是安装在离地面高约38多米的屋顶上，大风季节，特别是台风来临时，承受的风载荷很大。而贴屋顶面安装显然就小多了。（4）必须要有很坚固的支架，大大增加了屋顶面的承载重量，对屋顶面的要求也大大提高。综上所述，我们放弃第一种安装方式而拟采用第二种安装方式。它的特点是：安全性好、安装维护简便、对图书大厦屋顶面的要求低，特别是与屋顶面的结构协调、和谐，随屋顶面一同起伏，无论从哪一个角度看去都比较美观，符合太阳能发电设计的原则。2）光伏阵列布置方案（1）布置原则ò美学角度和视觉效果；ò可接受到太阳辐射量或年发电量；ò光伏阵列到控制室的走线距离；ò安装的难易。16 太阳能并网光伏发电系统（2）布置方案评价标准的说明ò美学效果：美学效果在本项目中是一个非常重要的评价因素，为了保持屋顶的风格，必须充分重视太阳能电池组件布置与屋顶的协调一致。将太阳能电池组件尽可能放在地面人群可以看到的位置，并与屋顶风格一致的设计将获得最高的评价。ò发电量：为了得到最大功率输出，太阳能电池组件应尽可能放在日照时间最长、太阳辐射量最大的位置，同时应避免塔楼和屋顶本身的遮影影响。将太阳能电池组件排列在功率输出越大的地方，评价越高。ò走线距离：指光伏阵列组件到逆变器的距离。为了降低线路压降损失以及降低电缆成本和屋顶负载，应尽可能减少走线距离。由于屋顶面东、西距离很长，所需电缆较长，因此走线距离越短，评价越高。ò易于安装：在屋顶面倾斜度较小的地方安装太阳能电池组件将减少安装上的困难，可以达到降低安装费用，减少安装时间的目的。安装斜坡越小，评价越高。17 太阳能并网光伏发电系统5.不同布置方案的发电量计算1）基本情况ò计算方法：采用中海阳能源公司的WinSize计算软件，此软件已被20多年来在世界各地的成功应用证明是行之有效的。ò气象数据来源：由于我们所掌握的唐山市当地的太阳辐射数据不够充分和完善。为此，通过中海阳能源公司的数据库（数据库中有全世界超过3万个地点的平均日照量和温度数据）来获取最适合我们需要的环境数据。此外再通过完善的卫星数据库来帮助我们获得上述数据库无法获得的数据以作为补充。图6所示为WinSize所使用的地面和卫星数据库采集点。GroundandSatellitedataintheWinSizeMetdatabase-180-150-120-90-60-3003060901201501809060300-30-60GroundSatellite-90图6地面和卫星数据库采集点在本系统方案计算中，取用的是数据库中的河北唐山市（东经117°31′，北纬39°03′）数据。此数据来自唐山市过去28年的气象记18 太阳能并网光伏发电系统录，具有相当的可靠性。另外我们参照了卫星数据库中北纬39°、东经118°采集点（最靠近唐山市的采集点）的数据，用来作为计算发电量的参考。2）影响光伏系统发电量的各种损失ò尘土覆盖造成的发电量损失：假设为3%。这个假设可能是保守估计，事实上，唐山市的尘土较少，阶段性的降雨也会清洗太阳能电池组件的表面，所以实际损耗可能会较小。ò系统压降损失：1.5%ò逆变器效率：95%ò计算模型由于屋顶形状的复杂性，在布置光伏阵列的区域使用三维屋顶模型分区计算倾角和方位角。3）发电量计算（1）系统设计表1系统设计参数总最大功名称型号效率并联路数串联组件数最佳电压数率太阳能电ZHY1706013%154175Wp35．9V池组件Sunny逆变器Boy1593．4%--670W220V-240VSB700（2）计算参数与结果表2计算参数与结果A．光伏阵列19 太阳能并网光伏发电系统B．并网逆变器20 太阳能并网光伏发电系统C．系统性能21 太阳能并网光伏发电系统22 太阳能并网光伏发电系统23 太阳能并网光伏发电系统D．布线计算24 太阳能并网光伏发电系统三.主要部件设计、选型及技术性能1.系统部件选型原则ò寿命长，可靠性高；ò效率高，性能稳定；ò冗余性好，即使个别元器件发生故障，仍可保证安全运行；ò与建筑物结合有很好的视觉效果，符合审美要求；ò安装方便，不需要专用工具；ò维护工作减少到最低程度（通常由半熟练工人每年进行一次）；ò设备适用于大范围的气候条件（温度、湿度）。2.太阳能电池组件及其固定和接线装置1）太阳能电池组件基于以上原则，在太阳能太阳能电池组件的选用上，我们拟采用技术上已经成熟，效率较高且性能稳定的晶体硅太阳能电池组件。考虑到国内太阳能电池组件的性能和国外先进水平比较尚有较大差距，并充分考虑到这一工程的示范意义，经过反复比较，我们决定采用中海阳能源公司的产品。在唐山建工中专学校新校区中，我们综合考虑了效率、稳定性、美观、价格等诸因素，拟选用中海阳能源公司的ZHY170增强型高效多晶硅电池组件。中海阳能源公司生产的ZHY“3”系列太阳能电池组件具有严格控制的电气参数和25年的性能保证，ZHY170的标称峰值功率为170瓦，采用了氮化硅涂层，以及适于快速安装的标有正负极的防水密封引出线和接插头，非常适用于与建筑物结合的并网光伏系统。25 太阳能并网光伏发电系统ZHY170符合以下质量和安全标准：1)保险公司实验室列出的电气和防火安全要求（C级防火标准）；2)TÜVRheinland二级设备合格证；3)欧盟的89/336/EEC、72/23/EEC和93/68/EEC标准；4)IEC61215标准，包括：ò相对湿度为85%时，太阳电池组件温度在-40°C与85°C之间的重复循环试验；ò模拟直径为25毫米（一英寸）的冰雹，以落地速度，对太阳电池组件的冲击试验；ò连续1000小时，把太阳电池组件暴露在温度为85°C，相对湿度为85%的环境下所进行的“湿热”试验；ò“热斑”测试；ò太阳电池组件背面与正面加静载荷2400帕斯卡，以及正面加5400帕斯卡的静载荷（如冬天表面积雪），对太阳电池组件进行抗静载荷能力测试。2）太阳能电池组件的固定装置太阳能电池组件用角铁支架见图7，该系列支架由Q235“C”型钢制成，并经过热镀锌防腐处理，该项目采用的P41系列支架由低碳钢精确制成，表面镀锌或喷塑处理，支架标准厚2.5毫米,标准长度为3米或6米。支架壁厚可制成2.0毫米和1.5毫米.用于轻型吊挂系统,其均布载荷为正常支架均布载荷的0.8和0.6。26 太阳能并网光伏发电系统图7支架3）太阳能电池组件的接线箱每块ZHY170太阳能电池组件有两根标着正、负极性的防水密封接插头，所以非常便于各电池之间的相互接线（不需任何工具）。4块太阳能电池组件串联成一串后，接到接线箱，接线箱接入15串太阳能电池组件，形成一个子阵列。本项目共使用1个接线箱，其主要技术规格是：ò接线箱型号：ZHYJX1000/60SS；ò材料：厚度至少为1.6mm的不锈钢；ò防护等级：IP65；ò有15组两路（正、负）直流输入，配合输入电缆的尺寸（约22.5~4mm），分别装入适当的套管；ò有1组两路（正、负）直流输出，配合输出电缆的尺寸（约250~70mm），分别装入适当的套管；ò接线箱内所有内置器件可承受60安/1000伏直流电；ò接线箱内装有一个60安/1000伏直流双极断路器，以提供过27 太阳能并网光伏发电系统流保护和隔离；ò接线箱内装有金属氧化物压敏电阻，以提供防雷保护；ò接线箱用夹具固定到屋顶面板的垂直肋，不穿透屋顶面板(可根据现场情况,灵活安装)。3.并网型逆变器和交、直流配电柜1）并网型逆变器作为系统关键部件的逆变器，经分析比较，拟选用世界上技术目前最先进的德国SMA公司生产的SunnyBoySB700逆变器。该逆变器具有三组不同的输入电压范围；适合室内和户外安装；内置全面系统显示屏，多种通讯方式可供选择；宽泛的环境温度范围；提供包括服务热线在内的SMA全球售后服务体系保障；具有SMA综合质量保证；设计简易，安装成本降低。SunnyBoySB700逆变器是SMASunnyBoy组串系列逆变器的首款产品，从1995年开始就在全球广泛使用，运行稳定可靠。SB700设置成不同的输入电压范围，只需简单几步就可以满足不同系统的要求。由于SB700具有三种不同的电压范围可供选择，是小型光伏电站系统的专业设备选择。SunnyBoySB700逆变器的不同功率级别，为光伏组件提供了最优化的配置选择。2）直流配电柜直流配电柜的作用是将从屋顶上光伏阵列接线盒进来的多路直流导线合并成两路电缆输出，接到逆变器上。每个逆变器配有一个直流配电柜，所有直流配电柜按以下规格设计制造：ò直流配电柜型号：ZHYMB600/500SS（专门为本项目设计制造）；ò材料：厚度至少为1.6毫米的不锈钢；28 太阳能并网光伏发电系统ò防护等级：IP65；ò输入侧的所有部件可承受50A/600V直流电；ò输出侧的所有部件可承受625A/600V直流电；ò最多共有16组两路（正、负）直流输入，配合输入电缆尺寸2（约50mm），分别套入适当的套管。2ò有两组两路（正、负）直流输出，配合电缆尺寸（约95mm），装入适当的套管；ò控制室房内的走线沿地板（通过线槽）或沿墙固定。3）交流配电柜ò15台逆变器的输出接到交流配电柜，交流配电柜的数量为1台（控制室和变电所各一台）。4.控制与监测系统1）控制（1）最大功率点跟踪控制太阳太阳能电池组件的工作点随温度、太阳幅照度和工作电压等的变化而常常偏离其最佳运行点。为了使系统有尽可能高的运行效率和能量输出，本系统采用了最大功率点跟踪控制技术，确保在各种情况下，太阳能电池组件工作在最佳状态。图8示出ZHY170的输出功率随温度变化的情况。可以看出，随着温度的变化，与最大功率点相应的电压也将发生变化。最大功率点跟踪控制将调节直流输出电压，直至找出功率最高点。确保太阳能太阳能电池组件在该点工作。29 太阳能并网光伏发电系统）功率（W电压（V）图8ZHY3170的功率/电压曲线（2）防止孤岛效应孤岛效应指的是在主电网电源切断之后，太阳能发电系统继续发电并供给主电网。这是很危险的，因为如果维修人员正试图修复主电网的故障时而太阳能电力仍然传送入主电网，就有可能发生伤害。本系统控制器持续监测主电网，当主电网指标超出允许值时，立即切断连接。当电网电压在0.1秒到10秒时间内（可调）超出设置范围（Umin、Umax），或电网频率在0.1秒到10秒时间内（可调）超出设置范围（fmin、fmax）时，逆变器子系统自动与电网断开。只有当上述引起逆变器与电网断开的原因消除后，逆变器才可以自动与电网重新接入。30 太阳能并网光伏发电系统2）监测（1）本系统可测量、记录、显示以下参数和信息：ò光伏阵列子系统的电压、电流和瞬时直流输出功率；ò每个逆变器的直流输入电压、电流和瞬时功率；ò每个逆变器的交流输出电压、电流、有功功率和无功功率。ò输入电网的有功功率和无功功率；ò一年内的日发电量或由操作人员选定的从1小时到1年的某段时间内输入电网的电量；ò电网频率；ò太阳辐照度；ò组件温度；ò环境温度；ò各个逆变器的接入/切除状态；ò故障报警。（2）监测系统的最低采样速度为：ò对与人员和设备安全无关的参数，每10秒采样一次；ò对与人员和设备安全有关的参数，每0.5秒采样一次。（3）本系统可储存一年中每10分钟的平均数据或累计数据，还可以根据用户要求储存过去一个月的瞬时数据。3）报警在下列情况下，系统将自动检测到的信息以报警的方式提供给运行管理人员：ò每个逆变器的输入电压超出允许范围（Umin、Umax——直流）；ò光伏阵列每组并联支路的电流超出允许范围（Imax、Imin31 太阳能并网光伏发电系统——直流）；ò光伏阵列子系统的直流电流泄漏大于50毫安。4）显示方式（1）微机现场监控将一台外置的SunnyBoy逆变器（见图9）用一根RS485数据线与逆变器连接起来，再用一根RS232数据线连接到微机上，即可从微机上得到所需的数据和信息，并可对系统进行详细的分析。图9SunnyBoy逆变器③远程监控——互联网将SunnyBoy逆变器的第二个串行端口接到一台调制解调器（modem），通过拨号方式，就可以在远处和现场的所有监控设备进行通讯。系统的安全可由设定的密码予以保证。这种方式不仅可以在远处了解系统的运行情况，而且有利于远处的技术人员对系统的监控和维修。作为本方案的一个示例，我们可以设立一个监控网络系统，如图10所示。从而不仅可使全世界的人看到唐山建工中专学校新校区的太阳能光伏发电系统，而且也可领略到唐山建工中专学校新校区优美的建筑风格。32 太阳能并网光伏发电系统图10网络监控系统5）系统保护（1）防雷保护ò太阳光伏阵列、接线箱、交、直流配电柜和逆变器等金属外壳均作等电位连接，并接到建筑物的共同接地装置；ò每组光伏子阵列的输出端、交、直流配电柜和逆变器的输入、输出端均通过金属氧化物压敏电阻接地，以防护雷电的电磁感应过电压。ò为了保证系统在雷雨等恶劣天气下能够安全运行，要对这套系统采取防雷措施。主要有以下几个方面：（1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时，选择光电厂附近土层较厚、潮湿的地点，挖一2米深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采用35mm²铜芯电缆，接地电阻应小于4欧姆。（2）在配电室附近建一避雷针，高15米，并单独做一地线，方法同上。33 太阳能并网光伏发电系统（3）太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为DC220V，采用PVC管地埋，加防雷器保护。此外电池板方阵的支架应保证良好的接地。（4）并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护（并网逆变器内有交流输出防雷器）。（2）过流和短路保护逆变器和交流配电柜装有断路器或熔断器，作为过流或短路保护。（3）反向截流保护每个光伏子阵列的输出端接有反向截流二极管，以防止电流反向流入太阳能电池组件。四.施工组织设计方案1.施工组织实施方案1）概述本方案覆盖总承包合同项目执行的全过程，即包括系统总体设计、部件设计、设备制造、采购、运输、现场施工及施工管理等。本方案的目的是保证唐山建工中专学校新校区10kW太阳能发电系统建设符合下述规定：ò相关国际、国家标准、规范ò合同中业主的要求ò有关的行业规定本方案将使所有参加项目人员清晰了解其工作职责、内容和计划进度等，同时使业主了解本公司的计划执行情况，以保证项目的顺利实施。34 太阳能并网光伏发电系统2）项目实现目标（1）安全系统的安全设计是向用户提供合格服务的一个重要组成部分，对用户而言，为其提供安全、简单、方便的供电系统是极为重要的。同时保证项目实施过程中的设备和人身安全也是非常关键的。（2）质量本公司十分重视为用户提供高质量的服务，这种认识将贯穿从承接项目、技术设计、设备采购、现场施工到建成发电、维修服务的全过程。（3）进度保证项目进度的有效管理是为用户提供高质量服务的重要部分。本公司承诺在满足安全和质量要求的前提下，合理安排设计、采购、施工工作，按规定高质量完成项目建设任务。3）项目实施部署（1）前期动员从投标开始，选定本项目的主要技术和管理人员，并以他们为核心形成项目组。这样自合同签定起就可以立即开始工作，节省了通常所需的组成项目组、动员人力的时间。并保证项目管理、设计、设备制造调试、采购、施工等主要人员在项目刚开始时就已了解、熟悉项目的情况和要求。（2）组织和人员安排在项目负责人的统一领导下，统一组织项目参加单位人员成立系统设计组、设备制造组、采购组、质量保证组和现场工程施工组，选派高素质、有经验人员中的骨干人员担任组长，各组相互配合。在技术上由总工程师统一把关。为了协调不同单位、不同国籍人员协调工作，特别选定2名项目行政助理协调项目实施过程中的行政35 太阳能并网光伏发电系统事务。为确保工作的高质量和工程进度，本公司将十分重视并仔细考虑各组人员的安排，充分发挥每个人的特点和长处，做到人尽其才。（3）系统设计中海阳（北京）能源科技有限公司及其合作伙伴中海阳能源公司有极其丰富的设计安装光伏发电系统的经验，并从事系统中控制逆变器、监控系统、太阳能电池组件的设计制造。两个公司强强联合，选派最好的专家组成了包括总体设计、电气、自动控制、计算机、机械、建筑、空气动力学、工程管理等方面的专家的系统设计组。这些国际、国内知名专家组成的设计组保证了其技术方案的先进性和科学性。（4）设备制造根据总体和分部件设计要求，太阳能电池组件采用增强型多晶硅高效电池，由中海阳能源公司按其本身符合ISO9001质量认证的和国际通用的质量标准制造。根据该系统的要求，光伏阵列接线箱和直流配电柜参照以前类似系统由中海阳能源公司特别设计制造。控制逆变器和监控系统由德国SMA公司制造。我们在10年前就开始和SMA公司合作，其生产的光电、风电控制逆变和监控系统的技术和质量处于国际领先地位。交流配电柜由总体系统设计组设计后，选用最好的元器件在国内加工制造。（5）设备采购为保证采购工作的正常进行，由公司专设的采购组负责采购活动。采购服务工作的范围从调查国内外市场选择合格厂商起，直到合格的产品运送到现场，包括厂商评定、询价、采购、催货及设备运输的全过程。采购设备的型号和生产厂家必须经过系统设计组和总工程师的批准，并由质量保证组认可方可最终确定。需采购的设36 太阳能并网光伏发电系统备除太阳能电池组件、控制逆变器、监控系统、交直流配电柜等主要设备外，还包括各种电线电缆、走线槽、各种固定件连接件、施工工具、检测仪器仪表等。（6）质量保证由质保组负责监督设备制造和施工的质量，实行质量控制一票否决制。对重要的设备制造及安装过程实行全程监控。（7）项目施工现场施工计划委托当地有电气及建筑安装施工资质的公司具体施工。施工监理及技术负责人将由本公司选派，他们具有丰富的光伏发电项目施工经验。对各主要部件的现场调试和联调，我公司将派相应的工程师和设备供应商的技术人员一起进行。4）项目实施方案流程图（1）项目实施指导思想ò世界标志性的并网光伏和建筑有机结合的典范，充分体现高科技、环保的理念；ò技术和设备国际一流，质量第一，施工标准化、规范化、科学化；ò项目可持续发展；ò充分考虑和唐山市图书大厦总体建筑的协调，充分考虑和屋面板及电网等相关部分的配合。（2）设备采购流程图本计划覆盖了采购的全过程，包括：市场调查、厂商评定、询价、采购、催货、产品检验及运输，如图11所示。37 太阳能并网光伏发电系统项目前期采购询价采购工作接收技术评标合同审查发出询价文件与供货商谈判厂商表接收报价文件额外的价格、详细采购计划市场评估质保金采购来源选择厂家选择有关罚款的定义催货检验调查生产进度质量检验付款与供货商运输发票运输承包商选择发货单与清单付款运输协调发票控制现场到货保险图11设备采购流程图（3）系统安装流程图系统安装、调试需由专业人员按照一定的程序完成。具体的安装程序如下图所示。在安装电站过程中培训2名高中以上学历的电站管理人员，使之学会日常的操作及简单的维护。安装完成后由专门的技术人员检查确认无误后，按系统及分部件的检测程序测试合格后合闸并网运行。系统安装前确定所有分部件的安装位置，将设备运输到位后，开箱检查设备有无遗漏、损坏现象，并紧固所有接线及固定螺栓。然后按如图所示顺序安装太阳能电池组件、接线箱和直流配电柜、控制逆变器、监控系统、交流配电柜等主要设备，并连接引线及固定走线槽。主要部件施工安装结构设计见本标书技术部分。系统安装完毕后，按本公司规定的各部分的测试规范测试正常后，正式合闸运行。38 太阳能并网光伏发电系统系统运行维护必须遵照本公司的有关文件规定实施。图12示出本系统的安装施工流程图。39 太阳能并网光伏发电系统图6安装施工流程图40 太阳能并网光伏发电系统2.关键部位的施工方法及技术要求1)太阳能电池组件在屋顶上的安装固定太阳能电池组件的安装必须结合屋顶上封板的结构协调考虑，根据我们现场考察所得知的上封板形状结构的初步考虑，我们设计了一种简单、快捷、可靠的安装工艺，整个结构只有三个主要部件，即太阳能电池组件、支架和连接件。根据计算，这种连接可承受风速高达55米/秒的风荷。2)接线箱、线槽的安装接线箱、屋顶走线槽同样用支架安装在屋面上，安装方法与上述类似。3)逆变器和交、直流配电柜的布置和安装直流配电柜（1台）、逆变器（15台）、交流配电柜（2台），安装在位于图书大厦的变配电室（初步考虑）内，太阳能发电控制室的布置。上述设备的放置地面要平整，安放时应离墙有一定的距离。在搬放柜子时，柜门应锁死，轻搬轻放，地面采用静电地板。41 太阳能并网光伏发电系统4)导线和布线系统（1）导线和布线系统的设计和选择按以下因素进行考虑：a)符合技术指标；b)最小的导线电压降；c)最短行程；d)确保屋顶材料的完整性（例如防水、重量等）；e)最小的视觉影响；f)能承受环境因素影响；g)可靠性高；h)长期使用，用户满意；i)安装容易快捷；j)保养容易。（2）太阳能电池组件间的导线连接：a)规模：每块太阳能电池组件本身带有密封的正负两根引出线和防水接插头，将彼此相邻的太阳能电池组件互相连接成串，整个系统总共60块太阳能电池组件，连接成15串。然后从组件串的最后一块太阳能电池组件连接到接线箱。串连接到一个接线箱。所有太阳能电池组件和接线箱位于唐山建工中专学校新校区的屋顶上。b)导线行程：太阳能电池组件成串连接后，每串间距大约142 太阳能并网光伏发电系统米。最远的太阳能电池组件与接线箱的距离大约27米。c)导线压降：直流1.13伏。d)导线阻抗:0.12欧。2e)导线截面：最小4mm（单芯）。f)导线连接：由于以下原因必须使用多触点接头：ò标有极性（正、负）的接插头确保不会接错；ò易于安装，减少安装时间；ò防水；ò适用直流电路；ò连接电阻小。g)线束捆扎/固定：太阳能电池组件间的导线应避开视线和阳光，隐藏在太阳能电池组件下。最后一块太阳能电池组件到接线箱之间的导线应置于密闭的线槽内。h)线槽和太阳能电池组件一样使用夹具固定在屋顶上进行安装。接线箱也使用同样的夹具装在屋顶上。i)每接完一条支路，应用万用表检测该支路的电压，如果不对需重新检查接线。（3）接线箱到直流配电柜的接线a)规模：总共1个接线箱连接到1个直流配电柜。接线箱固定在图书大厦的屋顶上，直流配电柜安装在控制室内。43 太阳能并网光伏发电系统b)导线行程：最长220米，平均120米。c)导线电气要求：直流600伏/50安。2d)导线截面：最小50mm（单芯）。e)辨认标记：所有导线的两端均有编号可供辨认。正、负导线的外皮使用不同的颜色。f)线束捆扎/固定：所有导线夹紧固定在密封的线槽内。线漕和太阳能电池组件一样使用夹具固定在屋顶上。g)墙体穿孔：不在屋顶上钻孔以避免任何漏水的可能性。导线通过事先已经在园塔上预留的砖孔，经过通过防水处理的接口进入地下层的控制室内。（4）直流配电柜到逆变器间的导线连接a)规模：总共1台直流配电柜连接到15台逆变器，每组设备使用2条并行导线，所有导线均在控制室内。b)导线行程：大约5米。c)导线电气要求：直流600伏/500安。2d)导线截面：最小95mm（单芯），两线并行。e)辨认标记：所有导线的两端均有编号可供辨认。正、负导线的外皮使用不同的颜色。f)线束捆扎/固定：所有导线夹紧固定在密封的线槽内。线槽固定在逆变器和直流配电柜之间的地板或墙上。44 太阳能并网光伏发电系统（5）逆变器到交流配电柜1的导线连接a)导线行程：大约5米。b)导线电气要求：交流500伏/300安。2c)导线截面：最小60mm（单芯），三线并行。d)辨认标记：所有导线的两端均有编号可供辨认。A、B、C三相导线的外皮使用不同的颜色。e)线束捆扎/固定：所有导线夹紧固定在密封的线槽内，线槽固定在逆变器和交流配电柜之间的地板或墙上。（6）交流配电柜1到交流配电柜2的导线a)规模：总共2台交流配电柜1（在控制室）连接到2台交流配电柜，每组对应设备使用3条并行导线，共4组。b)导线行程：约120米。c)导线电气要求：交流500伏/300安。2d)导线截面：最小200mm（单芯），三线并行。e)辨认标记：所有导线的两端均有编号可供辨认。A、B、C三相导线的外皮使用不同的颜色。f)线束捆扎/固定：所有导线夹紧固定在密封的线槽内。如有可能，尽量使用已有的线槽。45 太阳能并网光伏发电系统（7）交流配电柜2到变压器的导线a)规模：从交流配电柜2的输出端用3条并行导线连接到变压器的低压侧。b)导线行程：大约15米。c)导线电气要求：交流500伏/1500安。d)导线截面：最小300mm2（单芯），三线并行。e)辨认标记：所有导线的两端均有编号可供辨认。A、B、C三相导线的外皮使用不同的颜色。f)线束捆扎/固定：所有导线夹紧固定在线槽内。如有可能，尽量利用已有的线槽。3.施工质量及安全保证措施1)施工质量项目实施质量首先保证设备质量,在该项目的实施过程中由中海阳（北京）能源科技有限公司和中海阳能源公司的质量专家组成的质保组负责监督制造设备的质量及采购设备的质量，实行质量控制一票否决制。对重要的设备制造过程实行全程监控。太阳能电池组件的制造用的主要辅助材料EVA、钢化低铁玻璃、背面板必须经过质量保证组的认可方可使用。对太阳能电池组件中的最主要部分太阳电池片必须经过中国科学院光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心检测合格后方能用于该项目。同时在生产过程中46 太阳能并网光伏发电系统对生产出的产品进行抽检，保证太阳太阳能电池组件有足够的功率和高质量。对光伏阵列接线箱、直流配电柜、控制逆变器、监控系统和广场显示屏的制造过程进行监控，在出厂前由我们的系统设计人员和质量保证人员一起参加出厂性能测试。对太阳能电池组件支架及其固定我们认为利用产品安装简单可靠，不破坏屋面，并对屋面不造成太大的额外荷载。其它辅助材料电线电缆、线槽、施工工具、测试仪器等的选购需由设计组和总工程师认可后方能购买。项目现场施工时,我们将严格遵守业主规定的施工要求。现场施工计划委托当地有电气及建筑安装施工资质的公司具体施工。施工监理及技术负责人将由本公司选派，他们具有丰富的光伏发电项目施工经验。对各主要部件的现场调试和联调，我公司将派相应的工程师和设备供应商的技术人员一起进行。2)安全保证措施现场施工最重要的是保证人身和设备安全，现场施工时将按照我公司和中海阳能源公司的安全要求施工。为了保证施工安全，中海阳能源公司专门制订了总体安全计划措施，具体。47 太阳能并网光伏发电系统4.施工进度及劳动力计划施工进度见工程实施时间表（表3），签订合同后8周完成系统安装并投入试运行。表3工程实施时间表（单位：周）设计2制造4培训1运输2安装3调试1试运行1劳动力计划安排如下：设计阶段：3人，由总体技术、分部件、工程建设专家组成设备制造、选购及质量控制：1人（不包含设备制造人员）培训：2人，赴制造厂家培训设备保管和运输：5人现场安装技术人员：5人现场搬运工人：8人现场设备机械安装：10人现场电气安装：5人调试：2人48 太阳能并网光伏发电系统5.施工机具及检测机具本项目除设备从地面运至屋顶及控制室需要运输工具外，不需要特别的施工机械。设备就位后只需要一些通用的五金工具、电焊机、测试仪器仪表等。具体施工机具如下：机械施工：力矩扳手、各种扳手、五金套装工具、电焊机、卷尺、指南针、冲击钻和普通钻、锤子、锉刀、气泵、标号笔、锌涂料、油漆刷等；电气施工：各种改刀、电工刀、绝缘胶布、各种剥线钳、压线钳、大剪刀（剪电缆）、绑线、电笔、不透明遮盖物（遮挡太阳能电池组件使之不发电）、清洁用品等；检测机具：万用表、绝缘表、钳式电流表、接地电阻测试表、示波器、卷尺、指南针、水平仪。49 太阳能并网光伏发电系统6.项目组织结构本工程实行“项目法”管理，按照精干、统一、高效的原则组建一个项目管理部门，对现场施工全过程进行组织、控制和管理。参加该项目的中海阳（北京）能源科技有限公司、中海阳能源公司、德国SMA公司及现场施工的有关人员组成一个统一的项目实施主体，由项目负责人统一组织安排工作。项目负责人下设总工程师、项目行政助理、系统设计组、设备制造组、采购组、质量保证组、现场施工组。设备采购组由中海阳（北京）能源科技有限公司采购人员组成，负责太阳太阳能电池组件、接线箱、交直流配电柜、控制逆变器、监控系统、光伏阵列等连接件、电线、电缆、工具、备品备件等设备器材的采购和运输。质量保证组由中海阳（北京）能源科技有限公司、中国科学院光伏系统和风力发电系统质量检测中心、中海阳能源公司的质量检测人员组成（中国科学院光伏系统和风力发电系统质量检测中心挂靠中国科学院电工研究所，本项目负责人兼任该质量检测中心主任）。负责保证采购的设备和零部件的质量监督和抽检，负责自己研制设备的质量保证及监督部件出厂时的调试试验。现场施工组由中海阳（北京）能源科技有限公司、中海阳能源公司、德国SMA公司的技术人员组成，负责现场施工、管理及安装调试和电站试运行。现场安装计划承包给唐山市当地有资质的安装公司50 太阳能并网光伏发电系统负责。由现场施工组提出要求和进行质量把关，由安装公司具体安装。五.技术支持与售后服务1.维修技术人员情况中海阳（北京）能源科技有限公司有专门的维修服务部。在该项目中将在公司内部专门培训3个技术人员负责该项目的维修和对运行人员的培训工作。该3位人员都具有大学本科以上学历，最终达到在系统安装完毕时，该3位维修人员对整个系统及所有分部件具备维修能力，在电站出现故障时48小时内赶到现场，以保证电站的可靠运行。同时，中海阳（北京）能源科技有限公司将对运行人员进行全方51 太阳能并网光伏发电系统位的培训，使之不仅可运行该系统，还可对系统进行简单维修。我们计划在唐山市委托当地公司进行维修，并培训2个以上大专以上学历技术人员，如电站出现故障，他们当天就可以赶到现场。2.应急维修时间安排我们委托的唐山市当地公司经过培训的人员将在接到通知后12小时内赶到现场了解情况，进行维修。同时将现场情况通知我公司维修人员。如唐山市当地维修人员不能维修，我公司维修人员将在24小时内赶到现场进行维修。如故障在分部件内部，我公司无法维修，制造商的维修人员将在48小时内赶到现场。3.维修服务收费标准在保修期内，除人为原因造成的破坏外，所有的维修服务和零部件更换免费。在保修期后，所有的维修服务只收取成本费。各部分的保修期如下：整个系统：3年太阳太阳能电池组件：10年控制逆变器及监控系统：3年系统寿命：25年52 太阳能并网光伏发电系统4.主要零配件价格和来源渠道待该项目商榷核实后，做详细的描述。5.其它服务承诺在系统保修期内，我们将在现场备有足够的备品备件及维修工具，保证能及时维修更换。在保修期满后，我们将免费提供足够3年使用的备品备件。中海阳（北京）能源科技有限公司及其主要合作伙伴中海阳能源公司郑重承诺，在系统25年寿命期内，我们将提供终生维修。53 太阳能并网光伏发电系统六.投标单位的情况介绍及相关业绩1.中海阳（北京）能源科技有限公司情况介绍及业绩1)概况中海阳（北京）能源科技有限公司是集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，位于中关村昌平高科技园区，注册资本1000万元人民币，主要从事以太阳能光伏及LED绿色照明为主的新能源发电行业，依托北京交通大学新能源研究所、中科院半导体所、加拿大皇后大学等院所的研发实力，拥有多项完全自主知识产权的核心专利技术；公司已顺利通过ISO9001国际质量管理体系、ISO14001国际环境管理体系和OHSMS18001职业健康安全管理体系认证；公司先进的管理模式、高素质专业化的人才队伍以及优异的产品质量和服务理念，确保能为客户提供最优质的服务。公司主营：太阳能发电、太阳能灯具、LED芯片封装、LED绿色照明、风力发电、并网逆变器、薄膜光伏组件、智能型逆变控制设备等相关产品系列；我们可根据客户的功能需求规划设计、量身打造配置合理、性价比优异、各种功率的光伏发电系统。公司拥有城市及道路照明工程专业承包叁级资质，自2005年7月成立以来，已参与国内外大小建设工程近百项，具代表性的工程项目有：北京第一条隧道（分水岭）太阳能照明系统、北京市农委新农54 太阳能并网光伏发电系统村建设“亮起来”太阳能路灯照明工程，北京市科委“百村太阳能照明”工程；中国移动湖北通讯基站太阳能发电系统、国家气象局气象检测点发射器太阳能发电系统（新疆、西藏、内蒙古、辽宁、广西、湖南等）、新疆、辽宁等地高速公路检测站多套太阳能发电系统；加拿大蒙特利尔、美国加州、苏丹国家水库、朝鲜平壤等多例太阳能发电或路灯照明工程……2006年8月，中海阳能源在科研队伍的努力攻关下，使LED核心技术取得重大突破,解决了制约LED照明产业发展的关键工艺和材料；我们的单颗LED已做到100W，可适应3.7-245伏交直流电压范围，特别是大功率LED芯片的封装技术更是一支独秀，技术水平领先国际其他同行，LED系列产品的推出标志着人类第四代通用照明产品的问世，它不仅会引导世界LED行业新的发展方向，同时也将会对中国乃至世界的节能事业做出巨大的贡献。2)经营范围在光伏发电领域主要经营范围包括：①大、中、小型光伏电站的规范化设计与建设；②户用光伏系统的规范化设计与建设；③光伏发电配套装备逆变器、控制器、配电柜等的设计与制造；④光伏发电并网技术；⑤光/风互补发电系统；55 太阳能并网光伏发电系统⑥LED芯片、光源及灯头等。3)太阳能项目业绩○1“七五”~“九五”期间参与和完成的国家重点科技攻关项目：“七五”期间：（1）小型光伏电站的优化设计和示范装置；（2）10千瓦光伏发电用正弦波高效逆变器的研制；（3）小功率光电提水喷灌装置；（4）太阳光、风力发电储能逆变供电系统的技术经济分析；（5）20千瓦变速恒频风力发电机组及并网技术。“八五”期间：（1）30千瓦光伏电站系统工程技术；（2）30千瓦风、光互补联合发电系统；（3）光伏发电系统优化技术的研究；（4）30千瓦光伏发电用正弦波高效逆变器的研制；（5）西藏山南户用型光伏示范电站；（6）西藏那曲尼玛县吴尔多乡户用光伏电站。“九五”期间：（1）光伏发电系统并网运行的研究；（2）西藏那曲4千瓦风、光互补电站；（3）西藏阿里1.8千瓦风、光互补电站；56 太阳能并网光伏发电系统（4）西藏阿里光伏水泵示范；（5）西藏那曲1kW光伏示范电站；（6）600kW风力发电机组电控系统及并网技术。○2参与的光伏电站国家重点建设项目（1）西藏安多100千瓦光伏电站，由国家电力公司委托承建，1998年建成发电并鉴定；（2）西藏双湖25千瓦光伏电站，由国家电力公司委托承建，1995年建成发电并验收；（3）西藏那曲尼玛县40kW光伏电站工程，由国家电力公司委托承建，1998年建成发电并验收；（4）西藏那曲班戈县70kW光伏电站工程，由国家电力公司委托承建，1998年建成发电并验收。○3参与的中国光明工程项目（1）西藏先导项目实施西藏光明工程先导项目计划于2000年～2002年在西藏建6~8座村用太阳能光伏电站或风/光互补电站，总容量在50kWp左右。目前已经在西藏的拉萨、山南和昌都三地区的6个乡村各建成了一座6kWp光伏示范电站，总容量为48kWp，并已全部投入运行发电，运57 太阳能并网光伏发电系统行情况良好。（2）阿里项目共260kWp村用和户用系统实施作为西藏光明工程的一部分，我公司承担了阿里光明工程项目中西藏计委负责的“西藏阿里地区噶尔县、革吉县和日土县光明工程”的实施工作，项目规模为260kWp。现在已经完成16个乡级电站的安装，并于2001年11月投入使用；户用电源部分和卫星接收站系统的实施将于今年5月底完成。中海阳能源公司的理念是“提供完整的系统和解决方案”，这表明该公司在光伏发电领域提供全方位的技术服务，包括太阳电池组件、电子器件、光伏屋顶系统和光伏建筑集成系统等。七.效益分析一、节能效益分析本示范项目建成后，将利用地热能、太阳能发电来向示范面积提供空调冷热源和照明用电，并有效减少空调所消耗的常规能源电耗，同时利用太阳能光伏路灯照明，替代了大量的常规能源，具有巨大的节能效应。1、太阳能光伏并网发电系统节能量计算1）1吨标准煤发的电量：µ1kWh需要360g标准煤µ1Kg×1000÷360g×1000=2778kWh(度)58 太阳能并网光伏发电系统2）1吨标准煤产生二氧化碳2.62吨3）1吨标准煤产生二氧化硫0.0085吨4）1吨标准煤产生氮氧化物0.0074吨5）市电按0.68元/度,10kW年发电(唐山市)11318度，节电7696元,按电站20年系统寿命计算,总节电量约为22.6万度电,节电约15.4万元。实际运行20年后，该电站仍具有发电能力。与常规能源发电比较，并网光伏发电系统的运行、维护费用很低，节约了运营成本。每年节标准煤：11318度÷3度=3773公斤=0.3773t每年二氧化碳减排：0.3773×2.62=0.989t每年二氧化硫减排：0.3773×0.0085=0.003t每年氮氧化物减排：0.3773×0.0074=0.003t每年粉尘减排：0.3773×0.008=0.003t(0.8%)每年煤渣减排：0.3773×0.21=0.08t（21%）二、环境影响分析通过减少常规能源的消耗，可再生能源系统可以有效减轻对环境的负面影响。太阳能系统在工作过程中不会向环境产生任何排放物。因此，太阳能热水系统的应用不会对环境产生有害影响。另一方面，通过本示范系统的实施，可以在场区中消除采暖燃烧所需的烟囱和有害物排放，有效提升场区景观和环境质量。从宏观层面上看，通过减少常规能源的消耗，可以有效减轻对整个全球环境的59 太阳能并网光伏发电系统负面影响。通过本示范系统的实施，每年可节能折合标准煤约0.3773吨，每年可以减少CO2排放量约0.989吨。由温室气体排放引起的全球气候变暖问题越来越受到全球的高度重视。气候变暖已使全球自然灾害发生的频率和烈度不断增加，像厄尔尼诺和拉尼娜现象就与气候变暖有密切关系。有的科学家认为，即使马上采取切实行动减少温室气体排放，全球气候变暖的趋势也不会很快改变，这就使采取行动成为更加迫切的事。《京都议定书》中规定削减排放的6种温室气体是二氧化碳、甲烷、氮氧化物以及其他3种用于取代含氯氟烃的卤烃。《议定书》规定，到2010年，所有发达国家排放的6种温室气体的数量，要比1990年减少5.2%，其中美国减少7%，欧盟减少8%，日本减少6%。包括中国和印度在内的发展中国家依照“共同但有区别的责任”的原则，制定自愿削减温室气体排放目标。三、社会效益分析当前，我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾十分突出，建筑能耗已占全国能源消耗近30％。建筑节能和可再生能源的应用对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。60 太阳能并网光伏发电系统公共建筑量大面广，占建筑耗能比例高，公共建筑节能和可再生能源技术的推行力度和深度，在很大程度上决定着建筑节能和可再生能源建筑应用整体目标的实现。唐山建工中专学校新校区工程作为唐山市乃至河北省教育系统的标志性工程，在带来经济收益、节约能源和减少污染物排放量的同时，也将起到对广大师生节约能源和利用可再生能源的全民教育作用，提高全民节约能源的意识，最终达到全民的自觉节能和使用可再生能源的目的。近年来，太阳能光伏建筑集成与并网发电得到快速发展。将建筑物与光伏集成并网发电具有多方面的优点，如：无污染、不需占用昂贵的土地、降低施工成本、不需要能量储存设备、在用电地点发电避免或减少了输配电损失等等，好的集成设计会使建筑物更加洁净、美观，容易被建筑师、用户和公众所接受，所以发展很快。由于太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例，国际社会十分重视，许多国家相续制定了本国的屋顶光伏计划。如美国和欧盟都制定了百万屋顶光伏计划，即到2010年美国和欧盟都将有百万屋顶装有光伏组件并网发电。日本通产省也宣布到2010年光伏发电装机容量达到5GW，主要用于屋顶光伏并网系统。10kWp并网光伏电站使得图书大厦成为我国高科技普及教育的活教材，对唐山市教育部门乃至全国教育体系的环保意识、节能意识起到促进作用。作为唐山市的环保形象标志。此外，也充分体现了学校在注重环境、保护环境上的决心和魄力。61 太阳能并网光伏发电系统四、市场需求分析图书大厦建筑的使用和运行较常规建筑相比具有很大的特殊性，在建筑物的日常运营费用中，维持建筑运行所需的能源费用占据了相当大的比例，而照明系统的能源消耗又在整个建筑能耗中占据着重要地位。利用太阳能发电进行教育设施和照明电力供应正好可以满足以上要求，具有很好的推广应用价值，并对降低系统运行费用，保证能源供应的安全可靠具有重要意义。五、示范项目推广前景分析我国受地理位置的影响，蕴藏着丰富的太阳能资源。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能被地球浅层土壤吸收，转化为地球浅层地热能，地表浅层的地热能资源量大面广，无处不在，是一种清洁的可再生能源，既可用热泵系统提取后供热，又可改善制冷机工作状况以减少制冷能耗，即我们常说的地源热泵技术。开发利用包括太阳能和地热能在内的可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，是我国制订可持续发展战略的重要内容。随着人们对能源危机和环保问题严峻性的认识的提高，太阳能利用技术和地源热泵技术在我国建筑中将发挥越来越重要的作用，利用以上技术进行供热水、空调采暖制冷和供电的建筑将会越来越多。62 太阳能并网光伏发电系统自“六五”计划以来，我国政府一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。2O多年来，太阳能利用技术和地源热泵技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一，在我国已形成了完善的产业链和成套应用技术，为太阳能光能利用技术的推广奠定了良好基础。太阳能发电为图书大厦提供了绿色电力能源也为环保事业迈出了坚实的一步。太阳能路灯照明在太阳能光伏发电技术中费用较小，贴近生活，具有较好的示范效应；以上技术在本示范工程中的成功应用，必将为该项技术在大规模公共建筑乃至居住建筑中的进一步推广应用创造良好条件，为唐山市以及具有类似自然条件的广大地区的太阳能技术应用起到示范和带动作用，为我国建立节约型社会和社会主义循环经济在建设领域做出贡献。63 太阳能并网光伏发电系统附件配置清单序号设备器材名称型号规格数量单位备注生产厂家分项报价01太阳能电池组件180WP56块晶体硅中海阳43万02并网逆变器SG5K-B2台阳光17万03太阳能电池板支架1套热镀锌喷塑中海阳5万04接线箱2台防水国产2万05配电柜1套含电表国产2万06防雷接地系统1套国产1万07线缆配件若干国标2万08技术支持4万09运输3万10安装指导2万11税费3万12售后2万总造价预算86万元人民币64 太阳能并网光伏发电系统地址：北京市昌平高科技园区富康路18号中海阳大厦电话：0086-10-51294999传真：0086-10-51294999-802邮编：102200网址：http://www.csenet.com65'