.源匯區(qū)中醫(yī)院分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目1.項(xiàng)目概況源匯區(qū)中醫(yī)院有多個(gè)建筑體，均為低層建筑。各個(gè)建筑體的屋頂形式均采用平面水泥屋頂。各屋頂?shù)某蛞捕枷嗤媳背?。就安裝太陽(yáng)能光伏板而言，中醫(yī)院的所有建筑物的樓頂均可以安裝太陽(yáng)能光伏板。就安裝的便捷性和光伏利用率來(lái)講，樓頂為平面的水泥面且朝向?yàn)槟媳背虻慕ㄖ锇惭b太陽(yáng)能光伏板最為適宜。根據(jù)意向，擬初步安裝80KW的太陽(yáng)能光伏板，需占用屋頂面積約600平方米。通過(guò)對(duì)醫(yī)院所有屋頂?shù)娜娣治?，本?xiàng)目初步確定將80KW的太陽(yáng)能光伏板集中安裝在醫(yī)院主樓一棟朝向呈南北向、樓頂為平面的水泥面的屋頂上和副樓一棟朝向呈南北向、樓頂為平面的水泥面的屋頂上。（見(jiàn)圖1所示）。本項(xiàng)目之所以選擇這棟建筑屋頂，主要有以下幾個(gè)方面的考慮：（1） 屋頂?shù)膯误w面積比較大，目測(cè)要大于300平方米?？梢园惭b下光伏組件，整體性強(qiáng)。（2） 該棟建筑屋頂為平面，屋頂采用水泥平面，安裝光伏組件比較便捷。另外，該棟建筑物朝向?yàn)槟媳狈较颍?yáng)能光伏利用率比較好。（3） 該棟建筑物臨銀江路，位置比較突出、顯眼，屋面安裝太陽(yáng)能光伏板后，整棟建筑會(huì)顯得更加整潔、美觀，可視性強(qiáng)，能起到一定的美化作用。 根據(jù)初步了解和實(shí)地查看，中醫(yī)院目前裝電總?cè)萘繛?00KVA，最低常用負(fù)荷約10KW 。本次計(jì)劃安裝的80KWp的分布式光伏發(fā)電站，采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)的方式。這樣可有效發(fā)揮光伏發(fā)電的效益和實(shí)現(xiàn)最大價(jià)值。光伏組件安裝在該樓頂 圖1 太陽(yáng)能光伏組件擬安裝的樓頂指示圖2.光伏組件數(shù)量、安裝面積測(cè)算及安裝方案 本項(xiàng)目擬采用230W的多晶硅太陽(yáng)能電池光伏組件，組件尺寸為164099240。由此，可測(cè)算出光伏組件的安裝面積及光伏組件的數(shù)量。計(jì)算方法如下：2.1 光伏組件的數(shù)量 本項(xiàng)目擬安裝光伏組件容量為80KW，每個(gè)光伏組件的功率為230W，因此光伏組件的數(shù)量為： M=80000230=347.82（塊），實(shí)際取360塊故本項(xiàng)目擬實(shí)際采用光伏組件數(shù)量為360塊，理論最大容量為82.8KW。2.2 光伏組件安裝面積 本項(xiàng)目光伏組件通過(guò)導(dǎo)軌、支架直接安裝在水泥屋面上.每塊光伏板之間需留2cm的間隙用于安裝組件固定壓塊。因此每塊光伏板實(shí)際占用面積為1.6400.994=1.63m2。由此可計(jì)算出光伏組件的安裝面積： S=1.63360=586.8（m2） 考慮到光伏組件在安裝時(shí)要留有一定的維護(hù)通道，故光伏組件實(shí)際安裝時(shí)，需要的面積要比計(jì)算面積要大些，至于具體大多少，要根據(jù)光伏組件實(shí)際布局方案來(lái)確定。目前主副樓頂總計(jì)700足夠安裝80KW光伏板。2.3 光伏組件安裝方案（1） 光伏組件布局方案 本項(xiàng)目擬采用的光伏組件總數(shù)量為360塊，將其平均分為兩組，一組安裝在主樓的屋頂，另一組安裝在副樓的屋頂，如圖2所示。北面屋頂安裝168塊；南面屋頂安裝192塊。光伏組件的排布見(jiàn)圖3所示。 圖2 光伏組件屋頂安裝的位置示意圖 圖3 屋頂光伏組件布局示意圖（2）光伏附件安裝方法由于屋頂為平面水泥屋頂，可使用鍍鋅支架，其安裝后的效果圖如圖4所示。 圖4連接件及安裝效果 3.本項(xiàng)目系統(tǒng)總體構(gòu)成方案 3.1 分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)基本構(gòu)成 圖5為分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的總體構(gòu)成示意圖。首先按光伏逆變器輸入的要求將光伏組件組成相應(yīng)的串并聯(lián)整列，然后將其接入?yún)R流箱，由匯流箱將光伏直流電流送入到光伏控制器及逆變器，最后由逆變器將光伏直流電變?yōu)榻涣麟娡ㄟ^(guò)開(kāi)關(guān)接入到大樓的相應(yīng)配電箱或配電柜。 大樓配電箱或柜光伏板整列匯流箱光伏控制器及逆變器計(jì)量電度表低壓斷路器 圖5、分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成示意圖在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)逆變器的選型和配置以及光伏組件的接入情況，大致可分為逆變器集中式模式、分布式逆變器模式（有的又稱為組串式模式）和微型逆變器嵌入式模式（也有稱為組件式）三種。圖6為三種模式的構(gòu)成原理示意圖。 圖6 常用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)三種模式的原理示意3.2 本項(xiàng)目系統(tǒng)方案選擇 本項(xiàng)目擬采用分布式（組串）逆變器模式。其系統(tǒng)具體構(gòu)成如圖7所示。圖中，逆變器采用單個(gè)50KW的逆變器，逆變器八組串輸入，每個(gè)組串為24個(gè)230W的組件串接。八組組串的總功率為44.16KW。整個(gè)系統(tǒng)共采用2個(gè)逆變器，接入光伏組件數(shù)共360個(gè)，總功率約為82.8KW。逆變器的交流側(cè)通過(guò)三相斷路器接入交流匯流箱的交流母線，然后再通母線輸出總斷路器接入酒店電房的總配電開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。總斷路器出口接電度計(jì)量表。在位置布局上，2個(gè)逆變器直接安裝在頂樓房間里面。交流匯流箱可以安裝在逆變器旁邊。計(jì)量電度表可直接安裝在匯流箱內(nèi)，也可以單獨(dú)安裝在匯流箱旁邊。逆變器逆變器電度表交流匯流箱電網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端 圖7 本項(xiàng)目系統(tǒng)構(gòu)成示意圖 4、投資與經(jīng)濟(jì)分析4.1 漯河日照峰值小時(shí)數(shù)日照時(shí)數(shù)是指太陽(yáng)每天在垂直于其光線的平面上的輻射強(qiáng)度超過(guò)或等于120W/m2的時(shí)間長(zhǎng)度。漯河地處1132711416,北緯33243359，年平均氣溫14.7。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，漯河年日照時(shí)數(shù)約在2181小時(shí)，單位面積年平均太陽(yáng)能總輻射量為4600MJ(/a)。漯河光伏組件年日照峰值小時(shí)數(shù)為1212h。4.2 本項(xiàng)目年平均發(fā)電量計(jì)算并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、并網(wǎng)逆變器效率、交流并網(wǎng)等三部分組成。（1） 光伏陣列效率1 光伏陣列在 1000W/m2 太陽(yáng)輻射強(qiáng)度下，實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損失包括：組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽(yáng)輻射損失、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度及直流線路損失等，在這里可以估算取 1= 92（2） 并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換效率2 并網(wǎng)逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，本項(xiàng)目所采用逆變器的效率為 96，即 2=96%（3） 系統(tǒng)總效率 =12=929688（4）年平均發(fā)電量第一年可利用小時(shí)數(shù)為：日照峰值小時(shí)數(shù)綜合效率，日照峰值小時(shí)數(shù)與光伏發(fā)電系統(tǒng)效率相乘，得到光伏發(fā)電系統(tǒng)的第一年可利用小時(shí)數(shù)為：121288=1066.56h。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為82.8KW，所以該項(xiàng)目首年發(fā)電量為：Q1=82.8KW1066h=88264.8（kWh)若本項(xiàng)目擬采用的太陽(yáng)能電池組件的光電裝換效率衰減速率為 2 年內(nèi)不超過(guò) 2%，10 年衰減不超過(guò) 10、25 年衰減不超過(guò) 20。如項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期為 25 年，25 年運(yùn)營(yíng)期內(nèi)發(fā)電量逐年遞減為：Q=60950(2025) 487（ kWh）5.1 本項(xiàng)目投資與效益分析5.1.1 本項(xiàng)目投資估算 根據(jù)目前市場(chǎng)行價(jià)以及本項(xiàng)目實(shí)際情況分析，本項(xiàng)目投資成本每瓦約10元人民幣。本項(xiàng)目總安裝容量為82.8KW，因此可估算出本項(xiàng)目需投資約83萬(wàn)元人民幣。計(jì)算公式如下： 82.80100010=828000元 5.1.2 本項(xiàng)目電費(fèi)收益 假設(shè)本項(xiàng)目所發(fā)電量全部供醫(yī)院使用，醫(yī)院目前為商業(yè)用電，目前電費(fèi)為0.64元/每度，目前國(guó)家公布的電費(fèi)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.42元/每度，不考慮電費(fèi)價(jià)格變化和補(bǔ)貼政策變化，表一為25年本項(xiàng)目電費(fèi)收益。 表一：25年電費(fèi)收益明細(xì)表 年份發(fā)電量年直接使用電費(fèi)收益（元）年國(guó)家補(bǔ)貼電費(fèi)收益（元）年總發(fā)電收益（元）累計(jì)收益（含補(bǔ)貼）（萬(wàn)元）第1年8826456488.9637070.8893559.849.355984第2年8777756177.2836866.3493043.6218.660346第3年8729055865.636661.892527.427.913086第4年8680355553.9236457.2692011.1837.114204第5年8631655242.2436252.7291494.9646.2637第6年8582954930.5636048.1890978.7455.361574第7年8534254618.8835843.6490462.5264.407826第8年8485554307.235639.189946.373.402456第9年8436853995.5235434.5689430.0882.345464第10年8388153683.8435230.0288913.8691.23685第11年8339453372.1635025.4888397.64100.076614第12年8290753060.4834820.9487881.42108.864756第13年8242052748.834616.487365.2117.601276第14年8193352437.1234411.8686848.98126.286174第15年8144652125.4434207.3286332.76134.91945第16年8095951813.7634002.7885816.54143.501104第17年8047251502.0833798.2485300.32152.031136第18年7998551190.433593.784784.1160.509546第19年7949850878.7233389.1684267.88168.936334第20年7901150567.0433184.6283751.66177.3115第21年7852450255.3632980.0883235.44185.635044第22年7803749943.6832775.5482719.22193.906966第23年775582203202.127266第24年7706349320.3232366.4681686.78210.295944第25年7657649008.6432161.9281170.56218.413 5.3.3 本項(xiàng)目效益分析 本項(xiàng)目總投資為83萬(wàn)元，從表一可以分析出：（1） 投資回報(bào)期未計(jì)算余電上網(wǎng)約9年收回成本，計(jì)算余電上網(wǎng)約5年收回成本。（2） 環(huán)保節(jié)能相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約35噸；減少污染排放24噸，減少二氧化碳排放69噸。源匯區(qū)中醫(yī)院分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目書(shū).