卢氏县分布式光伏扶贫方案

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　卢氏县分布式光伏 扶贫方案

　2016 年 年 7 月

　 目 录 一、项目概况和说明 ......................................................................................................................... 3 1.1 项目概况 ................................................................................................................................. 3 1.2 项目场址太阳能资源 ......................................................................................................... 4 二、项目方案 ........................................................................................................................................ 4 2.1 设计说明 ................................................................................................................................. 4 2.2 设计依据/标准 ..................................................................................................................... 5 2.3 总体设计原则........................................................................................................................ 5 2.4 系统构成 ................................................................................................................................. 6 2.5 系统设计特点........................................................................................................................ 6 2.6 系统方案 ................................................................................................................................. 7 2.7 系统固定结构........................................................................................................................ 8 三、光伏电站系统设计 .................................................................................................................... 9 3.1 并网光伏系统原理 .............................................................................................................. 9 3.2 电站总体规划 .................................................................................................................... 10 3.3 光伏发电系统设计 ............................................................................................................ 11 3.4 光伏系统主要配件 ........................................................................................................... 12 3.5 组件安装支架 .................................................................................................................... 14 3.6 监测系统 .............................................................................................................................. 17 四、 接入系统分析 ......................................................................................................................... 18 五、质量和技术保障 ....................................................................................................................... 18 5.1 技术保障 ............................................................................................................................... 18 5.2 设备保障 ............................................................................................................................... 18 5.3 电能质量保证...................................................................................................................... 18 5.4 相关范例 ............................................................................................................................... 19 六、设备清单 ...................................................................................................................................... 19 七、发电量估算与节能分析 ........................................................................................................ 20 7.1 发电量估算 .......................................................................................................................... 20 7.2 节能分析 ............................................................................................................................... 20

　 八、投资分析 ...................................................................................................................................... 21 九、环境影响分析 ............................................................................................................................ 22 9.1 光污染分析 ......................................................................................................................... 22 9.2 电磁辐射问题 .................................................................................................................... 22 9.3 噪声问题 .............................................................................................................................. 22 9.4 施工期与运营期对环境的影响 .................................................................................. 22 十、施工设计 ...................................................................................................................................... 24 10.1 编制依据 ........................................................................................................................... 24 10.2 编制原则 ........................................................................................................................... 24 10.3 施工条件 ........................................................................................................................... 25 10.4 施工总布置 ...................................................................................................................... 25 10.5 主体工程施工 .................................................................................................................. 25 10.6 施工总进度 .................................................................................. 错误 错误!未定义书签。

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　10.7 工期保障措施 .............................................................................. 错误 错误!未定义书签。

　未定义书签。

　10.8 安全文明施工措施 .................................................................... 错误 错误!未定义书签。

　未定义书签。

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　 一、项目概况和说明

　 1.1 项目概况 1、项目名称：郑州东火车站 10MW 屋面光伏发电项目 2、项目地点：郑州市东火车站站台雨棚及候车厅屋面上 3、地理位置：郑州市是河南壮族自治区的首府，位于河南中部，地处北温带，郑州位于东经112°42"-114°13" 、北纬34°16"-34°58"，东西宽166公里，南北长75公里。

　4、气候条件：郑州市属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雪。郑州市冬季最长，夏季次之，春季较短。处于西部浅山丘陵区的荥阳、巩义、新密和登封四市，年平均气温在14~14.3℃之间。

　5、占用屋面：约15万平方米。

　6、装机容量：实际装机容量10MW。

　7、太阳能组件：共33334块300WP 多晶硅组件。

　8、并网形式：采用分块发电、集中并网方式。

　9、系统构成：由太阳能电池组件、电站型三相逆变器、防雷汇流箱、交流配电柜、升压变压器、接地系统、电缆等组成。

　10、简要说明：10MWp 光伏电站，共需33334块300WP 多晶硅组件，20台500KW 三相逆变器；整个系统中300WP 组件采用20块串联，12串通过1台防雷汇流箱汇流，经逆变器逆变成315V 后接入升压变压器升压至10KV，并网至站内变电所10KV 侧。

　11、建设期：约两个月。

　图 1-1

　郑州火车东站效果图

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　 1.2 项目场址太阳能资源 根据 NASA 数据库信息显示，郑州市每年的太阳辐射总量达到1467.3kWh/m2 。具体每月份的太阳能辐照强度如下表所示。

　表1-1 郑州市太阳能辐照强度 时间 空气温度 相对湿度 日平均太阳辐照度 风速 月 °C % kWh/m² m/s 1 1 53.7% 2.88 2.3 2 4.1 52.4% 3.43 2.3 3 9.3 52.2% 4.02 2.6 4 17.4 46.1% 5.10 2.7 5 22.4

　49.1% 5.38 2.4 6 26.2 53.9% 5.38 2.2 7 26.6 70.5% 4.81 2.0 8 25 73.1% 4.48 1.9 9 22.4 59.4% 3.81 1.9 10 17.1 52.8% 3.29 1.9 11 9.4 53.7% 2.85 2.1 12 3.1 53.8% 2.61 2.2

　 二、项目方案 2.1 设计说明 太阳能屋面光伏电站的系统设计，必须综合考虑太阳辐射资源、光伏组件安装和周边建筑物特点等多重因素。

　根据厂区屋面的实际情况以及参照河南省光伏发电的政策和规定，迪盛四联设计郑州东火车站 10MW 屋面光伏发电项目工程方案。

　10MWp 光伏电站，共安装 33334 块 300WP 多晶硅组件，共 20 台 500KW 电站型三相并网逆变器。系统由太阳能光伏电池组件作为发电单元，通过光伏电池组件的串联提升电压，输送逆变器逆变，经过逆变器高精度的逆变后，输出与电网同相位、同相序、同频率、同电压的电能，经升压变压器升压，通过交流配电柜并入站内变电所内，供站内使用。

　 作为光伏发电站专项设计，在满足光伏电站外观效果和各项性能指标的前提下，最大限度地优化设计方案，合理选用各种材料，把不必要的浪费消除在设计阶段，降低工程造价，节约成本。

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　 2.2 设计依据/ 标准 本项目设计方案中的光伏部分主要涉及/参照以下标准和相关标准。

　GB/T 2297-1989

　太阳光伏能源系统术语 SJ/T11127-1997

　光伏（PV）发电系统过电压保护导则 GB/T18210-2000

　晶体硅光伏（PV）方阵 I-V 特性的现场测量 CECS 85：96

　 太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范

　GB 50168-2006

　 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

　DL/T 5137

　 电测量及电能计量装置设计技术规程 GB50017-2003

　钢结构设计规范 GB-50205-2001

　 钢结构结构施工质量验收规范 GB-50009-2001

　 建筑结构荷载规范 GB/ 50217-2007

　电力工程电缆设计规范 DL/T 5222-2005

　导体和电气选择设计技术规定 DL/T 621-1997

　交流电气装置的接地 GB 50169-2006

　 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 DL/T620-1997

　交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 GB/T 7450-1987

　电子设备雷击保护导则 DL/T 5137-2001

　电测量及电能计量装置设计技术规程 ANSI/IEEE C37.1

　监控、数据采集和自动控制系统所采用的定义规范和系统 GB19964-2012 光伏电站接入电力系统的技术规定 同时还必须满足 IEC61730-1 及 IEC61215 对于光伏组件及产品的安全规范 2.3 总体设计原则 项目设计本着美观，可靠，安装维护便捷,能够充分体现其节能发电的设计原则，采用国内外知名配件产品,模块化设计。

　本工程屋面电池板的安装采用“波板夹”的方式，结构简单、安装方便、施工效率高、不破坏屋面、不产生施工垃圾及噪音、坚固耐用、美观大方。

　根据 GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》，本工程因屋顶已存在防雷系统，且光伏组件和支架系统等设备高度不超过屋顶的防雷体系的高度，无需再另行安装防雷系统，只需在逆变器安装防雷装置即可。

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　 2.4 系统构成 屋面光伏发电系统主要包括光伏组件及其支架、光伏并网逆变器、升压变压器、交流配电柜、通讯软件和监控装置系统等。

　屋面光伏并网发电系统主要组成包括：

　 太阳能电池组件及其支架  防雷汇流箱  升压变压器  光伏并网逆变器  交流配电柜  系统接地装置  监控系统  电力电缆。

　2.5 系统设计特点 1、最大程度上利用太阳能 为了增加光伏阵列的输出电量，尽可能地避免光伏组件之间互相遮光，以及被电气设备、通风设备及其他障碍物遮挡阳光，系统的设计充分考虑太阳能组件安装的有效区域，最大可能的提高太阳能电池阵列的输出效率。

　2、高可靠性 太阳能发电成本较高，且主要部件--太阳能电池板的使用寿命在 25 年以上，整个系统具备非常高的可靠性，整套系统全部采用标准化、模块化设计，而且充分考虑当地气候，所有设备的耐候性都要表现优秀，同时采用全天侯监控系统，发现故障及时报告，及时解决。

　3、经济性、高效性、先进性 英利组件由高效率太阳能电池片（转换效率高达 16.2%）与高透光钢化玻璃封装而成，高效率的太阳能电池组件大大减少了安装所需的区域面积，增加了单位面积发电量，同时减少了安装成本。坚固耐腐蚀的铝边框通过 2400Pa 风载荷与 5400Pa 雪载荷测试，从而保障了组件稳定的机械性能。

　4、组件及其支架为“波板夹”方式，结构简单、牢固，可靠性高。

　5、高效逆变器：通过使用具有沟槽栅结构的 IGBT (绝缘栅双极型晶体管)，以及通过使用铁粉扼流圈和损耗低于 1%的高质量变压器系列逆变器获得了卓越的效率参数，效率可

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　 达 98.7%，在同等功率太阳能组件的前提下，使太阳能发电的功率得到有效提升。高集成模块简化电路、降低成本，而且可避免控制器通断直流电而引起拉弧问题，从而提高了系统的可靠性。

　6、交流配电柜：交流低压配电柜适用于发电厂、变电站、厂矿企业等电力用户的交流侧，适用于频率 50Hz，额定工作电压 380V、额定工作电流至 3150A 的配电系统，作为动力、照明及配电设备的电能转换，分配与控制之用。

　交流低压配电柜是根据能源部、广大电力用户及设计部门的要求，本着安全、经济、合理、可靠的原则而设计的新型低压配电柜。产品具有分断能力高、动稳定性好、电气方案灵活、组合方便，系列性、实用性强，结构新颖、防护等级高等特点。

　7、从光伏组件到逆变器以及从逆变器到交流配电柜的电力电缆应尽可能保持在最短距离；减小线路的压降损失，提高系统的输出能量；减小电缆尺寸以降低成本，同时减轻屋面负荷并增加其灵活性；在进行太阳能光伏电站设计时，将直流部分的线路损耗控制在 0.5%以内。

　8、支架：在本系统中支架为模块化标准设计,材料为铝合金，外形美观、结构牢固、施工方便、经久耐用。

　2.6 系统方案 光伏发电系统通过将若干数量的电池板串联成一串以达到逆变器额定输入电压，再将若干组串并联达到系统预定的额定功率。按一定的空间进行布置构成一个阵列，称之为光伏阵列。每个光伏发电阵列包括太阳能电池组件、逆变器和交流配电柜。由若干个光伏阵列通过电气系统的连接共同组成一个光伏发电系统。

　在本系统中，在计算组件串联数量时，必须根据组件的工作电压范围和逆变器直流输入电压范围，同时需要考虑组件的开路电压温度系数。本系统经过计算，对于 500KW 的逆变器，其要求系统开路电压均不高于 880V，同时考虑郑州地区温度下降带来的电压上升因素，本设计采用 20 块 300WP 多晶组件为一串。

　根据郑州东火车站站台雨棚屋面的实际情况和可利用的雨棚棚面面积（约 90000m2 ）以及主站台建筑屋面面积，本方案设计在站台雨棚屋面上安装 300Wp 多晶硅太阳能光伏组件33334 块，总装机容量为 10MW。组件的排布方式为正北朝南，同时考虑到抗风要求，增加系统的抗风等级，组件与屋面平行安装。每 20 块电池组件按一定的顺序串联组成一个组串，多个组串组成一个光伏阵列，太阳光照射后，光伏阵列产生直流电，直流电经电缆接入光伏

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　 并网逆变器，经逆变器高精度逆变后，接入箱式升压变压器，再经一回低压电缆并接至站内变电所 10kv 电压侧。

　本工程计划安装容量为 10MWp，安装 300WP 多晶硅电池板共 33334 块，每 20 块组成一串，共 1667 串，每 10 串/12 串接入一台防雷汇流箱，每 8 台汇流箱接到额定功率为 500kw的并网逆变器，共 20 台，每两台 500KW 逆变器接入一台 315V/10KV（1000KVA）升压变压器，共 10 台。系统配置检测系统，以监控光伏并网电站运行状况，不间断检测和记录所有并网逆变器的运行数据和故障数据。

　2.7 系统固定结构 本方案考虑实际屋面情况，电池组件采取“波板夹方案”的固定安装系统。

　1、与屋面有机结合 屋面太阳能发电项目，是将光伏组件与屋面的有机结合，在保证不破坏屋面的同时，合理利用太阳能，达到工业生产和发电为一体。

　2、支架基础及接地网 根据当地的最大风载、最大雪载和屋面结构情况，用导流板支架作为组件的固定基础，并做系统接地网。

　3、支架设计 光伏组件支架采用型材一次成型制成，与屋面水平，呈 2.862°，用卡扣、暗扣、锁边等“非穿透”工艺安装。组件排布在支架上并用夹具固定，组件与支架结合成一体，具备较强的抗风能力，无需再加额外的围护结构。每组支架之间预留 0.5 米安全人行通道，供维护人员通行及检修维护。

　4、载荷要求与分析 支架的荷载和屋面荷载效应计算应符合以下规定：

　 风荷载、雪荷载和温度荷载应按《建筑结构荷载规范》GB50009，取 25 年一遇的荷载数值。

　 无地震作用效应组合时，荷载效应组合的设计值应按下式确定：

　G GK w wK t t tK s s sKS S S S S         

　式中：

　 S

　——荷载效应组合的设计值；

　 G ——永久荷载分项系数；

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　 GKS——永久荷载效应标准值；

　 tKS ——温度作用标准值效应；

　 wKS——风荷载效应标准值；

　 sKS ——雪荷载效应标准值；

　t、s——分别为温度作用和雪荷载的组合值系数，分别取为 0.6 和 0.0 或 0.6和 0.2；

　 w、t、s——分别为风荷载、温度作用和雪荷载的分项系数。

　无地震作用效应组合时，位移计算采用的各荷载分项系数均应取为 1.0；承载力计算时，荷载分项系数应按下表采用。

　表：无地震作用组合荷载分项系数 荷载组合 G w t s 永久荷载、风荷载和温度作用 1.2 1.4 1.4 — 永久荷载、风荷载、温度作用和雪荷载 1.2 1.4 1.4 1.4 注：

　（1）

　G：当其效应对结构不利时，对由永久荷载控制的组合应取 1.35；当其效应对结构有利时，应取 1.0。当验算结构抗倾覆或抗滑移时，宜采用 0.9。

　（2）

　表中“—”号表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。

　5、支架的防腐措施 （1）支架在构造上便于检查和清刷。

　（2）支架防腐采用热镀浸锌，镀锌层厚度 65 m  。

　（3）镀锌材料与除不锈钢以外的其他金属材料或与酸、碱性的非金属材料接触、紧固时，采用材料隔离。

　（4）支架进行表面防腐处理，采用阳极氧化处理措施，阳极氧化膜的厚度 20μm。

　三、光伏电站系统设计 3.1 并网光伏系统原理 系统的基本原理：太阳能电池组件所发直流电通过光伏并网逆变器逆变成 50Hz、315V的交流电，经交流配电箱与用户侧并网，向负载供电。本项目并网接入系统方案采用 10KV

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　 电压并网，如图 3-1 所示：

　 3.2 电站总体规划

　 图 3-2

　光伏电站平面布置图

　图 3-1 光伏电站并网发电系统框图

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　本项目采用 300Wp 的多晶硅光伏组件，共 33334 块，10MW。根据容量，配置 20 台 500kW的并网逆变器，10 台升压变压器。

　3.3 光伏发电系统设计 3.3.1 设计原则

　 本工程的装机容量为 10MW，光伏组件分别安装在各站台雨棚屋顶与主建筑屋面上。根据南北屋面的采光差异，该系统分为南屋面和北屋面两个子系统，东面屋顶光伏组件配置10 台 500kW 逆变器，西面屋顶光伏组件配置 10 台 500kW 逆变器。光伏电力逆变为 315V 交流后，接入升压变压器的 315V 低压侧升压至 10KV，并网至变电所 10KV 侧。

　本工程是一个 10KV 用户侧并网系统，根据电力公司要求，不能有光伏电力逆流上网。为此，我们在光伏系统的并网点都安装了防逆流控制器。

　3.3.2 系统配置 根据组件布置的实际情况，以及组串电气配置，20 块组件组成一个串联支路，接入汇流箱，共需要 12 进 1 汇流箱 172 台。本项目共需要 172 台汇流箱、20 台 500kW 并网逆变器（内含直流配电）、20 台交流配电柜、10 台升压变压器。

　3 3.3.3 发电系统图

　 光伏发电系统如图 3-3 所示，详图请参见 CAD 图。

　图 3-3 光伏发电系统图

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　 3.4 光伏系统主要配件

　 3.4.1 光伏组件 作为光伏发电系统核心部件，其技术性能和指标对整套系统的长期稳定性起到至关重要的作用，要求其转换效率要高、使用寿命要长、技术性能稳定，因此本光伏系统采用 300Wp的多晶硅太阳能电池组件， 高效率的多晶电池与高透光率的钢化玻璃使组件的转换效率达到 16.2%，这不仅降低了光伏系统的安装成本，还增加了系统单位面积的发电量。组件功率正公差 0 到+5 瓦确保客户收到的组件功率高于标称功率，降低由于功率的不匹配性带来的功率损失，提高了系统输出给客户带来更多的收益。多晶组件在“TUV 功率竞赛”和“PHOTON 测试”中名列前茅，证明了其优良的使用性能和高超的发电能力。其主要性能参数如下：

　 电池材料：多晶硅；  电池组件尺寸：1650×990×40mm  电池组件重量：19.1Kg  电池组成：

　60 片多晶硅电池式串联而成  满足 IEC61215 标准  标称功率：300W；  开路电压：38.4V；  短路电流：8.79A；  最佳工作电压：30.4V；  最佳工作电流：8.24A；  工作环境温度：－40℃～＋80℃  正常使用 25 年后组件输出功率损耗不超过初始值的 20%

　 3.4.2 并网逆变器

　 本系统采用 20 台 500kW 逆变器，参数如下：

　表 3-3

　500kW 逆变器参数 输入

　最大输入功率

　560kW

　最大输入电压

　1000V

　启动电压

　520V

　图3-4

　250Wp多晶硅组件

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　 最小工作电压

　500V

　最大输入电流

　1120A

　P MPP 电压范围

　500~850V

　输入连接端数

　8/16

　输出

　额定输出功率

　500kW

　最大输出视在功率

　550kVA

　最大输出电流

　1008A

　总电流波形畸变率

　<3%( 额定功率) )

　额定电网电压

　3 3 15V

　电网电压范围

　250~362V

　额定电网频率

　50/60Hz

　电网频率范围

　47~52Hz / 57~62Hz

　功率因数范围

　0.9 超前 ~0.9 滞后

　隔离变压器

　无

　直流分量

　<0.5 % In

　效率

　最大效率

　98.7%

　欧洲效率

　98.5%

　保护

　输入侧断路设备

　直流负荷开关

　输出侧断路设备

　交流负荷开关

　直流过压保护

　具备

　交流过压保护

　具备

　电网监测

　具备

　接地故障监测

　具备

　过热保护

　具备

　绝缘监测

　具备

　常规数据

　尺寸（宽×高×深）

　1 1 606 × 2034 × 860mm

　重量

　1700kg

　工作温度范围

　- - 30~+55 ℃

　夜间自耗电

　<100W

　外部辅助电源电压

　380V ， 3A

　冷却方式

　温控强制风冷

　防护等级

　IP21

　相对湿度

　0~95% 无冷凝

　最高海拔

　6000m( ＞m 3000m 降额) )

　排风需求量

　4500m3 3 /h

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　 显示

　彩色触摸屏

　通讯

　RS485/Modbus, Ethernet(Opt.)

　图 3-5

　500kW 光伏并网逆变器

　 3.5 组件安装支架 安装载荷：11.7kg/㎡（太阳能组件）+1.2kg/㎡（支架）+1kg/㎡（线缆等）=13.9kg/㎡，郑州东站雨棚及站房屋面设计荷载预留有 25Kg/㎡，完全具备项目安装条件，符合安装要求。

　在站台雨棚的彩钢瓦屋顶结构，采用卡件形的构件与彩钢顶板肋相连，如下图：

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　1．组件、2.二次结构、3.一次结构、4.卡件、5.彩钢、6.屋顶 图 3-6

　屋顶钢结构布置图

　 图 3-7 卡件与板肋连接示意图

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　3-8 卡件型底座 卡件安装完毕后作为整体支架的底座，东西横向檩条（通过螺杆固定于卡件型底座）构成一次结构平面。一次结构檩条设计为两面对称开槽，方便与一次结构和太阳能电池组件的安装。太阳能电池组件用 Z 字形和 U 字型两种压板固定。整体安装效果的案例如下：

　 图 3-9a 整体安装效果案例

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　图 3-9b 整体安装效果案例 3.6 监测系统 采用独立监测系统监测并网发电系统的运行状况，利用工控机采集数据，连续 24 小时不间断地监测和记录所有并网逆变器的运行数据和故障数据，并通过大屏幕液晶电视显示：

　 利用大屏幕液晶电视显示；  监测环境参数——温度、日照辐射的辐射量；  检测光伏发电系统的运行参数（电压、电流、功率、频率、发电量、CO 2 减排量等）。

　系统运行显示，通过系统运行指示牌显示参数，该牌可以方便地通过 RS485 接口和直流/交流逆变器以及数字式发电量计量电表进行通讯。同时可以外接日照传感器和温度传感器 显 示 日 照 强 度 和 温 度 。

　并 网 逆 变 器 的 监 控 界 面 示 意 如 图 3-10 所 示 ：

　图 3-10 监控界面图

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　 四、 接入系统分析 根据光伏电站的所处地理位置和规划容量，本项目系统接入方案考虑采用就近接入原则；根据光伏电站的规划容量及其在系统中地位、作用和性质，本项目采用用户侧并网方式。

　五、质量和技术保障 5.1 技术保障 迪盛四联拥有一系列国内外重大工程项目建设运营的丰富验验，可完全自主承担电站前期选址、设计、后期施工建设及运营。

　5.2 设备保障 光伏电站均采用高效组件，所使用组件产品均具备 TUV、UL、“金太阳”以及特殊市场的认证要求，包括英国 MCS、法国 CSTB、日本 JET、澳大利亚 CEC 和巴西 Inmetro 等。其他系统材料（如：支架、逆变器、线缆等）择优采购。

　5.3 电能质量保证 本项目逆变器采用的 500KW 的电站型三相光伏逆变器 SG500MX，本项目所用逆变器开发出的光伏智能发电系统已在国内、外推广应用，成为中国实力最为雄厚的光伏系统总包商之一，目前在国内建设有多个 10 兆瓦级以上光伏电站项目，均已成功并网发电，2010 年上海世博会和广州亚运会均有选用本产品。

　在电能质量优化方面，本项目所用逆变器独创性地开发出的 ZAPF 并联有源电力滤波装置，融合了这一领域目前世界上最先进的技术，具有动态响应快、控制精度高、滤波滤除率高、保护功能齐全等诸多优点。

　ZMAF 智能模块式混合滤波补偿装置 3C 认证：

　此外本项目采用逆变器还将有源与无源相结合、滤波与补偿相结合，开发出多款电能质

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　 2016 年 7 月

　 量优化控制产品，具有并网谐波含量极小、功率因数高、转换效率高等功能，以满足不同行业、不同工况、不同客户的不同需求。

　本项目采用的光伏 500KW 并网逆变器采用当前最先进的模拟逻辑方式消除电网谐波，实时检测电网中由非线性负载产生的电流波形，动态生成反向滤波电流，用以补偿负载谐波电流。具有响应速度快、滤波范围广、滤波效率高、不受系统参数影响以及体积小等优点，减少工程投资成本的同时，达到改善电能质量，降低电网损耗、提高电网稳定性和供电利用效率。

　5.4 相关范例 上海虹桥高铁站光伏电站装机容量 6688 千瓦，已于 2010 年 7 月份并网发电，年均发电可达 630 万度，每年可以减排二氧化碳 6600 多吨，节约标煤 2254 吨。可供 1.2 万户居民使用一年。

　南京南站光伏电站装机容量 10670 千瓦，已于 2013 年 7 月份并网发电，每年节省标煤3138 吨，每年减轻排放温室效应性气体二氧化碳 8033 吨，每年减少排放大气污染气体 SO2 约 53.57 吨、NOX 约 18.22 吨,此外还可节约用水，减少相应的废水和温排水等对水环境的污染。

　六、设备清单

　项目的设备清单如下：

　表 表 5 5- - 1 工程设备清单

　序号 设备 型号 单位 数量 备注 1 光伏组件 3000Wp Wp 33334

　 2 汇流箱 12 进 1 出 台 172

　 3 逆变器 500kW 台 20 含直流配电 4 交流配电柜 5000KW 台 2

　 5 箱式升压变压器 1000KVA，0.315/10kv 台 10

　6 支架 / MW 10

　 7 光伏电缆 PV-1.0-1*4 光伏专用电缆 米 170000

　8 电力电缆 YJV22-1.0-2*50 米 49000

　9 电力电缆 YJV-1.0-3*120+2*70 米 11000

　10

　监控系统 （含环境监测仪）

　/ 套 1

　 11 监控软件 / 套 1

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　 2016 年 7 月

　 12 监控显示器 / 台 1

　 13 安装辅材 / 套 1

　七、发电量估算与节能分析 7.1 发电量估算 经专业软件估算，站台雨棚屋顶光伏系统首年发电量为 1092.2 万 kWh，25 年内的年平均发电量为 981.58 万 kWh。

　光伏系统在整个 25 年的运行期内，次年发电量算是不超过初始年发电量的 2.5%，之后每年发电量损失不超过前一年的 7%，第 25 年发电量损失不超过初始年发电量的 20%，按此计算，25 年运行期内的年发电量估算如表 5-2 所示：

　表 表 7 7- -5 2

　25 年内光伏电站年发电量估算 年份 实际发电量 (kWh) 年份 实际发电量(kWh) 1 10922000.00

　14 9731502.00

　2 10648950.00

　15 9655048.00

　3 10572496.00

　16 9578594.00

　4 10496042.00

　17 9502140.00

　5 10419588.00

　18 9425686.00

　6 10343134.00

　19 9349232.00

　7 10266680.00

　20 9272778.00

　8 10190226.00

　21 9196324.00

　9 10113772.00

　22 9119870.00

　10 10037318.00

　23 9043416.00

　11 9960864.00

　24 8966962.00

　12 9884410.00

　25 8890508.00

　13 9807956.00

　7.2 节能分析 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。

　从节约煤炭资源和环境保护角度来分析：郑州东火车站 10MW 屋面光伏电站项目全部建成投运后，年均发电量约 981.58 万 KWh，25 年可发电 24539.5 万 KWh，根据中国电力企业联合会和美国环保协会共同编著完成的《中国电力减排研究 2012》报告、河南省煤炭发电厂平均每千瓦时电能耗用为0.36kg的标准煤来计算郑州东火车站10MW屋面光伏项目的节能

　21

　 2016 年 7 月

　 减排效益，如下表: 郑州 东火车站 10W MW 屋面光伏项目节能减排分析表 名称 计算标准、公式 数量 年均发电量 仿真计算 981.58 万 KWh 年均节约标准煤 0.36kg/度

　3533.69 吨 年均减排二氧化碳 CO2 排放系数 0.386，减排CO2=3533.69/0.386 9153.64 吨 年均减排二氧化硫 SO2 排放系数 132.2，减排SO2=3533.69/132.2 26.73 吨 年均减排 NOx NOx 排放系数 150.4，减排NOx=3533.69/150.4 23.5 吨 年均减排粉尘 粉尘排放系数 6.05，减排粉尘=3533.69/6.05 584.08 吨

　本项目25年节约标准煤约8.83万吨，减排二氧化碳约22.88万吨，减排二氧化硫668.25吨，减排粉尘 1.46 万吨，具有较为明显的节能效益、环保效益、社会效益。对于提高郑州市清洁能源比重，改善能源结构，促进新能源利用产业发展，推进资源优化配置将起到积极的促进作用。

　八、投资分析

　郑州 东火车站 10000 KWp 分布式系统项目回收分析表

　序号

　名称

　单位

　数值

　1

　装机容量

　kw 10000 2

　自然日照时间

　 小时/天

　4.02 3

　年日照时间

　 小时/年

　1467.3 4

　系统转换效率

　 %

　81.2 5 年发电量（平均值）

　kWh 981.58 6 起初总投资 万元 9150 7 国家补贴金额 元

　 0

　8 发电销售收入总额 万元 24851.06 9 总成本费用 元 10692.64 10 发电利润总额 元 14158.42

　22

　 2016 年 7 月

　 11 系统初始造价（含税价）

　元/瓦 9.15 12 投资回收期 年 8.7 13 财务内部收益率

　% 8.9% 14 业主使用市电电价 元/kWh ¥0.8 15 合同能源管理优惠率 % 0% 16 自发自用电价补贴 元/kWh ¥0.42

　九、环境影响分析 9.1 光污染分析 多晶硅电池组件上表面为玻璃结构，因此会产生光污染。本项目采用的光伏组件内的晶硅板片表面涂覆有防反射涂层,同时封装玻璃表面已经过防反射处理,采用透光率极高的自洁防眩光涂层，透光率达 95%以上，光伏阵列的反射光极少，对阳光的反射以散射为主，无眩光。。其总反射率远低于玻璃幕栏,无眩光。

　本项目以与屋面平行的方式布置组件位置和放置角度，可以改变太阳光反射高度，不会对附近高速公路和居民住宅等产生光污染。

　9.2 电磁辐射问题 直流电的性质是电流的大小、方向不随时间改变、在“单位时间”内不发生变化，因此也不会向空间辐射电磁波。本项目直流电汇流逆变成交流电的过程发生在配电室，不会对旅客和工作人员产生电磁辐射。

　9.3 噪声问题 本项目运营期光伏方阵噪声主要是配电装置运行时产生的电磁噪声，一般光伏电站变压器容量小、电压低，运行中产生的噪声源强不大于 60dB(A)，同时变压器布置在变压器室（本项目为地下负一层），方阵四周有墙体，噪声源在变压器室内传播和墙体的阻隔衰减 10～15dB(A)，则在建筑外的衰减效果可达 45～50dB(A)，不会对周围环境产生影响。逆变器是由电子元器件组成，其运行中的噪声很小，不会对周围环境产生影响。

　9.4 施工期与运营期对环境的影响 9.4.1 建设施工期环境影响评价及减排措施 （1）噪声 施工期噪声主要为施工机械设备所产生的施工噪声及物料运输产生的交通噪声，如混凝土搅拌车等。根据水电系统对作业场所噪声源强的监测资料，小型混凝土搅拌车为 91-102 dB 。根据几何发散衰减的基本公式计算出施工噪声为距声源 250m 处噪声即降到 55 分贝以

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　 2016 年 7 月

　 下，满足《城市区域环境噪声标准》中 I 级标准。

　（2）施工粉尘 工程在施工中由于土方的开挖和施工车辆的行驶，可能在作业面及其附近区域产生粉尘和二次扬尘，造成局部区域的空气污染，其产生量小影响范围不大，施工结束影响即消失。因此，在施工过程中将采取洒水等措施，尽量降低空气中颗粒物的浓度。

　（3）污染物排放 污染物排放包括废水排放和固体废物排放。

　施工期内废水主要是施工污水和施工人员产生的生活污水。施工污水要按有关设计有序排放；生活污水量极少，且生活污水经化粪池排向沉淀池后，即可自动挥发，对环境影响极小。施工期固体废物主要为建筑垃圾及生活垃圾，要求随产生随清运并处置，避免刮风使固体废弃物飞扬，污染附近环境。

　（4）对生态环境及水土流失的影响 太阳能光伏场址位于南站新建站台雨棚及主站台屋面上，除去兆瓦房基础外不存在土方开挖及回填，在兆瓦房基础施工期间，缩短裸露时间，减少扬尘发生。基坑开挖严禁大爆破，以减少粉尘及震动对周围环境的影响。

　（5）运行期环境影响评价及减排措施 太阳能光伏发电不产生废水、废气等污物。本型工程冬季采用电热设施取暖，不新增大气污染源，从而减少工程建设投运后，对区域大气、生态环境的影响及破坏。职工的生活燃料是用电或液化气，没有拉煤运输、堆放，以及燃烧排放大气污染对区域环境空气质量的影响。

　（6）污染物排放 污染物排放包括废水排放和固体废物排放 由于太阳能光伏发电具有较高的自动化运行水平，一般为无人值守，仅需少量人员值班，生活污水量极少，可依附东站现有设施进行处理，对环境影响就较小。在本项目电站建成投运后，主要固体废弃物为生活及检修垃圾，该部分废弃物要倒往指定地点，并定期集中处理，避免刮风时固体物飞扬，污染附近环境。

　（7）生态环境 本项目永久占地较小，不会改变当地的动植被分布，不会对当地的生态环境产生明显的影响。该项目的建设，为即将建成的郑州东火车站提供清洁电力。

　24

　 2016 年 7 月

　 9.4.2

　运营期环境影响评价 运营期固体废物对环境的影响主要包括废旧器件、废油和废旧蓄电池。光伏电池板故障率约为万分之一，逆变器整机的设计寿命为 25 年，内部元件主要是电容等一般使用寿命为15 年，在逆变器整机设计寿命内需更换一次。电气元件及变压器的设计寿命均大于 25 年，不存在更换情况。更换下的电容等与故障后更换下的光伏组件可返厂维修再利用处理，不产生固废。废油主要来源于主变压器，事故情况下可能会造成废油泄漏，但主变一般设有事故油池，能够满足防渗要求，防止废油渗漏产生污染。

　十、施工设计 依据本项目的建设、资源、技术和经济条件，编制一个基本轮廓的施工组织设计，对工程的施工建设做出原则性的安排，为工程的施工提供依据。

　10.1 编制依据 （1）现行国家标准、规范、规程。

　（2）项目方案图纸文件。

　（3）类似工程的设计和施工经验。

　10.2 编制原则 （1）严格遵守国家和当地政府的有关法令、法规及有关规定。

　（2）严格执行中华人民共和国国家标准和现行设计、施工规范，安全操作规程及招标文件中的有关规定：

　电气装置安装工程电气设备交接试验标准（GB50150—2006）

　电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-2006）

　电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB 50169-2006）

　电气装置安装工程盘柜及二次回路结线施工及验收规范（GB50171-92）

　电气装置安装工程低压电器工程施工及验收规范（GB50254-96）

　建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）

　（3）根据工程实际情况，围绕工程重点周密部署，合理安排施工顺序。

　（4）采用平行流水及均衡生产组织方法，对工程施工全过程进行严格监控，严格控制施工进度保证工期目标实现。

　（5）合理配置生产要素，优化施工平面布置，减少工程消耗，降低生产成本。

　（6）严格执行 ISO9001 质量标准，对施工过程进行有效控制，建立健全工程质量保证

　25

　 2016 年 7 月

　 体系，完善质量管理制度，建立质量控制流程，抓住关键施工工序，把本阶段工程建成精品工程。

　（7）根据屋面的实际情况及施工工期要求，优化施工组织方案，严格控制施工工艺水平及管理水平，合理配置人、材、机等要素，确保工程的顺利实施。

　10.3 施工条件 工程建设场地位于河南省郑州市东火车站雨棚及主建筑屋顶上，施工特点为各光伏阵列单元分散布置。

　主要施工材料和工具通过现有公路运至施工现场。

　10.4 施工总布置 依据太阳能光伏电站建设、施工要求、当地实际情况及施工环保要求，本阶段初步编制一个基本的施工组织方案。

　先确定临时生活、办公设施，后进行生产设施建设: 首先解决施工人员的办公、吃、住问题，先行建设办公、生活设施，以满足管理需要，提高工作效率。

　工程先期开工建设: 根据施工场地的布置制定施工计划，合理的施工顺序可以避免施工的反复，提高工程效率。

　其它工程项目的施工 在保证上述两项的施工组织原则下，其它工程如电缆、光伏阵列基础等项目可以同步进行平行建设，其分部、分项可以流水作业，以加快施工进度，保证工期。

　10.5 主体工程施工 主体工程为光伏阵列支架固定施工。在施工中需经常测量，以保证整体阵列的水平、间距精度。光伏阵列安装：

　施工准备：

　进场道路通畅，安装支架运至相应的阵列基础位置，太阳能光伏组件运至相应的基础位置。

　光伏组件支架安装：

　光伏阵列安装之前要对基础进行复检，对照设计图纸进行复核，特别注意关键尺寸的误差和整体的平整度。超出设计误差的部分要进行处理，使之尽可能满足安装结构件的需要；

　26

　 2016 年 7 月

　 检查待安装的结构件是否有破损，镀锌层是否完好，有问题的结构件要选出来进行相关的处理。光伏阵列支架表面应平整，固定光伏组件的钢结构件表面必须调整在同一平面；各组件应调整整齐并成一直线；倾角必须符合设计要求；结构件连接螺栓必须加防松垫片并拧紧。

　光伏组件安装：

　安装光伏组件前，应根据组件参数对每个光伏组件进行检查测试，其参数值应符合产品出厂指标。一般测试项目有：开路电压、短路电流。安装太阳能光伏组件时，应轻拿轻放，防止硬物刮伤和撞击表面玻璃。组件在支架上的安装位置及接线盒排列方式应符合施工设计规定。组件固定面与支架表面不吻合时，应用垫片垫平后方可紧固连接螺栓，严禁用紧拧连接螺栓的方法使其吻合，固定螺栓应加防松垫片并拧紧。

　光伏组件串接线：

　光伏组件连接时，确保独立开关处于关闭状态。连接导线不应使接线盒端子受机械应力，连接牢固，极性正确。电缆及馈线应采用整段线料，不得有中间接头，导线应留有适当余量，布线方式和导线规格应符合设计图纸的规定。所有接线螺栓均应拧紧，并应按施工图检查核对布线是否正确。电源馈线连接后，应将接头处电缆牢靠固定。组件接线盒出口处的连接线向下弯曲，防止雨水流入接线盒。方阵的输出端应有明显的极性标志和发电单元编号标志。