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整县推进4大场景,用案例告诉你收益有多少?

   2022-04-29 固德威技术股份有限公司小固50090
核心提示:“整县推进”屋顶分布式开发试点工作点多面广,包含工商业、户用多个不同的应用场景。小固本文针对整县推进具象化的一些场景,总结相关经验,提供场景化的解决方案。场景一户用瓦屋面光伏方案1.1 项目概况河南焦作整县推进,投资方以租赁屋顶的形式建设光伏,

“整县推进”屋顶分布式开发试点工作点多面广,包含工商业、户用多个不同的应用场景。小固本文针对整县推进具象化的一些场景,总结相关经验,提供场景化的解决方案。

 

场景一 

户用瓦屋面光伏方案

 

1.1 项目概况

 

河南焦作整县推进,投资方以租赁屋顶的形式建设光伏,所发的电全部出售给电网。某户的屋顶为斜屋面,朝南面积约为60m²,如图所示。

 


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1.2 光伏配置

 

屋顶安装20块545Wp组件,设计容量为10.9kWp,2路组串接入一台GW10K-DT逆变器,逆变器一路交流输出连接到380V公共电网,系统方案如下图所示。

 


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系统BOM清单及价格如下:


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整个项目初始投资为41420元,单位成本为3.8元/瓦,其中设备成本占到2.9元/瓦,租金约定每年为800元。

 

1.3 发电测算

 

项目地在河南焦作,全年辐照等效小时数约定为1300小时,组件首年衰减为2%,以后以0.55%的比例逐年衰减,25年功率不低于84.8%。电站首年发电量为14170度电,25年发电量为32.6万度电,年平均发电量13038度电。


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1.4 投资收益

 

按照无国补计算,分布式上网电价为0.3779元/瓦,测算项目的投资收益情况,预计10年时间收回成本,20年累计发电收益为10.0万元,利润为4.26万元。

 


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1.5 注意事项

 

(1)斜屋面光伏阵列最高点不应超过建筑的最高点,特殊情况可结合支架安全性、不违建和运维便利性等综合评估后进行调整(如斜屋面架空最高允许超出屋檐300mm);同时组件也不允许探出屋面(二层及以下房屋,在满足支架设计要求、方便运维的前提下,可考虑适当向南探瓦)。

 

(2)斜屋面组件排布应顺着屋面平铺设计,一般不应起倾角设计。

 

(3)组件排布应综合考虑楼层高度、是否存在有效平台和各地区历年积雪情况三种重要指标,来更合理地预留运维检修和防滑雪通道。

 

场景二 

户用混泥土屋顶平改坡方案

 

整县推进中,也存在着一些老旧屋顶的改造和新建房屋光电建筑应用的需求,“平改坡”方案具备防水防渗、隔热保温以及提升光伏装机容量的优势。如何保证防水性能成了业主最关心的问题。


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光伏平改坡屋顶

 

2.1  项目概况

 

项目由屋顶业主自投,负责整县推进的EPC进行电站建设,整个电站建设容量为17.28kWp,采用540Wp组件32块(8*4),采用自发自用,余电上网的模式,自用比例为10%左右。光伏电站概算表如下:

 


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温州泰顺县按照居民(家庭农场)屋顶统一规模化建设运营且按照政府“平改坡”美丽工程要求实施的,在光伏发电项目建成、并网和验收后给予居民发放一次性平改坡建设补贴。2021年、2022年、2023年建成、并网和验收的实行差异化补贴,补贴标准分别为0.5元/瓦、0.4元/瓦、0.3元/瓦。


该项目2022年完成,按照建设规模17.28kW共一次性补贴6912元,预计6年多即可回本。

 

2.2  注意事项

 

平改坡方案特变要注意防水,主流的防水方式有:

 

导水槽设计:组件之间使用防水盖或防水胶条,组件竖向防水效果较好,但是横向防水盖或防水胶条凸起,下雨小时间短时容易集灰,另外雨水容易从缝隙间流入,可能会有渗水的可能。


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构件式光伏:在屋顶铺设防水膜和轨道,轨道易安装,而且具有良好的防水和排水性能。组件之间通过边框的结构结合紧密,可防止雨水浸入组件,雨水能够通过轨道被排出去。

 


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场景三 

标准工业厂房彩钢瓦屋顶方案

 

3.1 项目概况

 

整县开发中安徽黄山某工业厂房,厂房屋顶为彩钢瓦屋顶,屋顶可利用面积达 21000m²,投资方以能源合同管理、电费折扣的形式投资建设光伏,采用低压400V并网、“自发自用,余电上网”的模式,厂房负荷的消纳达到90%以上,光伏所发的电优先给负荷使用。

 


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3.2 光伏配置

 

光伏总装机为1.8156MWp,采用4080块445Wp高效单晶组件和15台100kW组串式光伏逆变器,容配比为1.2;根据光伏发电系统装机容量和厂房及公司用电情况,选择低压单点并网,将光伏系统所发电能供给本地负载使用。


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系统示意图

 

3.3 发电测算

 

安徽黄山首年发电为199.716万度,25年累计发电为4593.86万度,年平均发电为183.75万度。按照90%的消纳比例,每年平均可提供业主清洁电力165.34万度,25年累计提供清洁电力4134.47万度。

 

3.4 投资收益

 

3.4.1 太阳能光伏发电系统综合造价表


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本项目建成后,系统生产运行情况如下:

1、系统建成后,不发生其他费用

2、不计税收因素

3、评价期25年

 

3.4.2 投资收益

 

光伏上网电价为0.3693元/kWh;工厂为大工业电价,以固定电价签订EMC合同,电价折扣为85折,即合同价格为0.680元/kWh。光伏电站概算表如下:


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3.5 注意事项

 

如何解决彩钢瓦荷载问题?

 

3.5.1 加固方案

直接加固:可以根据工程的实际情况选用增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材加固法和组合加固法等。

 

间接加固:是根据工程的实际情况采用改变结构体系加固法、预应力加固法等。加固的连接方法宜采用焊缝连接、高强螺栓连接;有可靠工程经验时, 也可采用混合连接。

 

3.5.2 低载荷设计方案

轻质组件通过使用柔性组件代替3.2mm钢化玻璃的方式将传统玻璃组件的荷载由13kg/㎡降低到4kg/㎡,组件端荷载降低幅度高达70%。另外轻质组件的安装方式一般采用结构胶粘接或热风焊接,较传统玻璃组件的安装相比,取消了支架,这样采用轻质组件的光伏系统,屋顶新增荷载仅约6kg/㎡(0.06KN/㎡)。

 

场景四 

标准工业厂房BIPV解决方案

 

4.1 项目概况

 

投资方以能源合同管理模式进行电费打折,整个电站建设容量为10.8MWp;系统为10kV升压“自发自用,余电上网”的项目,采用1500V系统的GW225K-HT逆变器,整个项目部分为新建厂房,采用BIPV作为厂房屋顶。

 

整个项目的概述表如下:


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除此之外,企业业主选用BIPV作为部分屋顶,屋顶彩钢瓦费用节约了500多万。


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4.2 注意事项

 

本系统采用了1500V 的方案,较传统的1100Vdc/500(540)Vac 升压系统相比,系统成本降低了>5分/Wp,并且系统的损耗减少了3.0%左右。两者的系统成本比较如下:

 


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总结

 

整县推进并非单一场景,而是一个以分布式能源为主导、多种能源形式共存的方式存在,本文四个场景的模式及收益做了简单的分析,针对平改坡防水、彩钢瓦荷载能力、BIPV等问题提出了相应的解决方案。随着整县推进场景的不断探索及开发,在未来将出现更多的场景,这将对产品及其他方面提出更高的要求。固德威是以逆变器为核心的整体解决方案服务商,是全面助力整县开发,建设高质量、高标准的分布式光伏电站不可或缺的重要助力。


 
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