别墅区风光储微电网发电系统方案

别墅区风光储微电网发电系统方案

中节能绿洲（北京）太阳能科技有限公司

2014年3月

目录

前言 (3)

1.项目概况 (4)

1.1项目地点 (4)

1.2项目地理位置 (4)

1.3太阳辐射条件 (4)

2系统设计 (7)

2.1项目建设规模及主要内容 (7)

2.2系统主要配置表 (7)

2.3主要产品介绍 (8)

3.效益分析 (17)

3.1项目发电量计算 (17)

3.2经济效益分析 (17)

附件：项目图 (18)

前言

光伏建筑一体化，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。随着其技术不断完善，采用太阳能建筑一体化设计的太阳能建筑将来必定成为我国今后几年里建筑业发展的主流方向，太阳能建筑一体化的大规模出现已经成为一种时代的必然。

1.项目概况

1.1项目地点

北京市昌平区拉菲特城堡某别墅

1.2项目地理位置

本项目位于北京市。北京是中华人民共和国的首都，简称京，位于华北地区，面积 1.68 万平方公里，东南部为平原，西北部为燕山、太行山山地。北京位于北纬 39°56′，东经 116°20′；西北毗临山西，内蒙古高原，南与华北大平原相接，东近渤海。市中心海拔43.71 米。属于北温带亚湿润气候。

1.3太阳辐射条件

北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。2010年为例，全年平均气温14.0℃（北京市气象局）。1月-7至-4℃，7月25至26℃。极端最低-27.4℃，极端最高42℃以上。全年无霜期180至200天，西部山区较短。2010年平均降雨量369毫米，为华北地区降雨最多的地区之一。降水季节分配很不均匀，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月，7、8月有大雨。

北京市主要气象要素特征值

项目单位

北京市主要气象要素特征值

指标发生时间

气温多年平均℃12.15 1951—2009年多年极端高℃41.9 1999年

多年极端低℃-27.4 1966年

降水量

多年平均年总量

Mm 589 1951—2009年 年最多降水量 Mm 1404.6 1959年 多年一日最大 Mm 244.2 1959年 多年平均降水日数

天

1954年

统计年限为1951—2009年

北京地区开发利用太阳能有着非常有利的自然条件。通过对北京太阳能资源的普查表明北京地区太能资源属于较丰富区，年日照时数达到2600小时左右，年累计太阳能辐射量达到

1576.8KWh/m2。并且，北京各地太阳能资源稳定程度很好，属于稳定等级，为北京地区利用太阳能提供了极为有利的自然条件。因此，北京发展太阳能资源的前景良好。

北京地区各月总辐射量

北京地区逐日平均温度

北京市月平均含湿量

北京地区的水平面光照辐射量表（NASA 大气科学数据中心）

月 每日的太阳辐射 - 水平线

风速 度/平方米/日

米/秒 一月 2.15 2.8 二月 3.00 2.9 三月 3.94 3.2 四月 4.90

3.4 五月 5.48 2.9 六月 5.19 2.5 七月

4.59 1.9 八月 4.38 1.6 九月 3.93 1.9 十月 3.10 2.1 十一月 2.23 2.6 十二月 1.82 2.7 年平均数

3.73

2.5

根据NASA 的观测结果，获得了日平均水平总光照辐射量，总体来看，北京市全年太阳能年辐射量大于5000MJ/m 2，属太阳能资源丰富区。

北京地区水平面的日平均太阳辐射强度统计

2系统设计

2.1项目建设规模及主要内容

本项目设计采用风光储微电网方案，光伏子系统与储能子系统为共交流并接方式，风机子系统与储能子系统为共直流并接方式，微网逆变器为系统主控单元，本系统可离网独立供电，也可与市电并网运行。经现场勘察其中一个屋顶可安装太阳能组件，屋顶的可利用面积约60~70平米，采用240W的光伏组件21块，串并联后接入5KW的光伏并网逆变器，采用400W的风力发电机1台，经风机控制器接入蓄电池组。最终实现将整个风光储系统并网接入市电交流电网进行并网发电的方案。

2.2系统主要配置表

名称规格数量单位

光伏组件240Wp 24 块

光伏组件支架240W 24 套并网逆变器3000W 2 台储能型逆变器XTH-6000-48 1 台蓄电池（含支架）2V 400Ah 24 块风机HY-400 1 套风机控制器48V-600W 1 台风机塔架10米 1 套

线缆4mm2光伏组件线20 米YJV-2*6 200 米RV16红黑线10 米YJV-3*16 300 米

配电箱 1 台

其他零部件 1 套

总价￥：182000元

2.3主要产品介绍

2.3.1光伏组件

本工程计划选用功率为250Wp的多晶硅电池组件。250Wp电池组件组件效率≥15％，峰值功率偏差在0－+5W以内，2年内衰减率不大于2％，25年总衰减率不大于20％。工作温度范围为-40℃～+85℃，初始功率不低于组件标称功率。

组件参数如下：

太阳电池组件技术参数

太阳电池种类多晶硅

指标单位数据

峰值功率Wp 240

功率偏差W 0 ~ +5

组件效率% ≥14.5 开路电压（Voc）V 36.9

短路电流（Isc） A 8.55

工作电压（Vmppt）V 29.7

工作电流（Imppt） A 8

系统最大耐压Vdc 1000

尺寸Mm 1650*990*40

重量Kg 19.5 峰值功率温度系数%/K -0.44%

开路电压温度系数%/K -0.32%

短路电流温度系数%/K 0.047%

10年功率衰降% «10%

25年功率衰降% «20%

运行温度范围摄氏度-40--+85

最大风/雪负载Pa 5400 注：上述组件功率标称在标准测试条件（STC）下：1000W/m2、太阳电池温度25℃、AM1.5。