分布式光伏发电、光伏扶贫项目建议方案

XXXXXX有限公司参与东山区太阳能项目建设建议

XXXXXX有限公司作为信守责任、知恩图报的重庆企业,响应习近平总书记“民营企业要积极投身扶贫事业,致富思源,义利兼顾,自觉履行社会责任”的号召,经东山区农委联系,就在东山区实施光伏扶贫项目、建设太阳能智慧城镇取得一致意见。特提出初步建议,供报送领导审定。

一、虹鸥公司简介

XXXXXX有限公司,是重庆本土专业从事新能源研发、生产、销售、施工、服务等全产业链的实体企业,公司住地重庆留学生创业园。公司定向开发低日照地区高效智能太阳能光伏产品,在太阳能离网发电系统、分布式并网发电等领域核心技术全球领先,荣获“中国新能源创新十大品牌”,拥有专利技术114项,获重庆市政府“科技进步二等奖”等国家、省部级资质荣誉90余项。是国家发改委、财政部、建设部批准授权的国家级节能服务公司,国家“高新技术企业”、国家“知识产权优势企业”、“全国高新区百新企业”,为全市光伏扶贫试点做出积极贡献。

二、项目背景及意义

党中央、国务院高度重视光伏扶贫工作。习近平总书记指出:“光伏发电扶贫,一举两得,既扶了贫,又发展了新能源,要加大支持力度”。国务院扶贫办将光伏扶贫纳入精准脱贫“十大重点”工程,相关部门制定支持政策,电网公司

支持并网输电,共同探索扶贫供给侧结构性改革措施,积极帮助贫困群众稳定脱贫,增强贫困村发展能力。加入年均日照达1200小时的东山区等8区县实施项目。

实施光伏扶贫、建设智慧乡镇,高度契合东山区发展战略。东山区作为重庆市扶贫工作重点县,东山区国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要,县委、县政府当前重要的工作部署,都将精准扶贫、脱贫攻坚,推进创新发展、绿色环保,改善农村人居环境,建设设施完善、环境优美的小康社会,作为全县重大发展战略。并营造全面开放的创新环境,将招商引资作为加快助推县域经济发展的“生命线”和“一号工程”,形成了全县招商引资的发展氛围,东山区又一次迎来加快发展的战略机遇期。

三、项目建设内容

(一)项目名称:村级分布式太阳能电站

1、项目建设要求:分布式太阳能电站,利用村集体土地、房屋、农业设施等场所,在贫困村建设的村级扶贫企业。要求光伏组件安装在年日照达1200小时,附近有变压器及电网接入的坐北朝南安装地区,单个电站的建设规模100—400kW。

2、项目投资:据统计东山区现贫困人员5726户,根据中央相关政策精神,按村级电站每帮扶一户贫困户对应

5-7 千瓦规模(最高可放大至10 千瓦),可建设300KW 分布式太阳能电站191个,单个电站建设预计资金240万元,总计需要资金45840万元(具体金额以实际建设项目为准)。项目资金由企业进行全额投资并进行建设,项目产权归企业所有。

3、项目收益计算与分配:

3.1系统发电量预测

并网光伏发电系统的发电量,与当地的太阳辐射能量、年度气候、太阳电池组件的总功率、系统效率等因素有关,根据太阳辐射量、温度等气象资料以及地理位置信息等资料, 专用的光伏发电系统设计软件可以进行仿真计算,求

出系统的年总发电量、各月的日平均发电量,甚至某时刻的发电功率.这里仅根据有关气象资料预并网光伏发电系统

的年总发电量和各月的发电量,实际发电量会有一定偏差,这是正常现象。

3.2、倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量

对于以某一倾角固定式安装的光伏阵列,所接受到的

太阳辐射能与倾斜的角度有关,其中较为简便的计算日辐射量的公式如下:

Rβ= S×[sin(α-β)/sinα] + D

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如图倾斜方阵面上的太阳总辐射量计算图式中:Rβ—倾斜方阵面上的太阳总辐射量;D—散射辐射量,假定D 与斜面倾角无关;S—水平面上的太阳直接辐射量;β—方阵倾角;α—正午时分的太阳高度角。

3.3、发电量计算

并网光伏系统的效率是指是:系统实际输送上网的交流发电量与组件标称容量在没任何能量损失的情况下理论上的能量之比。标称容量1KWp的组件,在接受到

1KWh/m2太阳辐射能时理论发电量应为1KW。

并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器的效率、交流并网效率等三部分组成。

3.4、系统损耗和效率分析

①光伏阵列效率η1: 光伏阵列在1000W/㎡太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括:组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响、最

大功率点跟踪(MPPT)精度、以及直流线路损失等。根据经验数据:组件功率匹配损失小于5%;灰尘影响组件功率损失小于5%;直流线路损失小于2%;太阳电池组件温度影响系数:-0.38%/K;除去以上损失,光伏阵列效率η1=88%。

②逆变器的转换效率η2 : 逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。对于高效并网逆变器可取η2 = 96%。

3.5、太阳能辐射数据分析及发电量模拟

系统的总效率等于上述各部分效率的乘积:

η=η1×η2 = 88%×96%= 85%;

经过以上数据分析得到光伏并网发电系统发电量计算公式如下:

预测发电量= Sarea×Rβ×ηsystem×ηmodule;

式中:

Sarea——方阵总面积;

Rβ——Rβ—倾斜方阵面上的太阳总辐射量;

ηsystem——并网光伏系统发电效率;

ηmodule——太阳电池组件转化效率;

3.6、发电量预估

年总发电量=总装机功率*系数*年日照时间,项目建成后:总装机容量为57300KWP。根据以上分析年发电量估

算为:57300KWP*85%*1200H=58446000(KWH)即5844.6万度左右。

300KW年发电量计算=装机功率*系数*年日照时间:即300KWP*85%*1200H=306000(KWH)。

结论:以村级分布太阳能电站为主,除去相关运维成本,电站所得收益20%按每年结算于村,用于支持村上扶贫。以村级分布太阳能电站300KW年收益约在26万元,村分得约5.2万元资金,按191个村级太阳能电站计算,每年可用于村扶贫资金约为993.2万元(以上为预测金额,具体金额以实际为准)。

4、项目建成效益分析:

4.1电站建成当地效益:一是项目建成可为东山区每年产生税收800余万元。二是项目总投资预计资金45840万元,投资资金相对较大,能有效的拉动当地GDP的增长。三是现东山区大力引进先进制造业对电力的需求加大,电站建成可有效缓解工业对电力的需求。四是结合东山区对太阳能产业的发展,新能源应用节能园区的建设带动招商引资及光伏产业连相关生产企业入驻,形成完整的产业生产链。

4.2电站建成间接效益:一是电站的维护检修,可以解决20-40名有劳动能力的贫困人员就业,实现贫困人员长期脱贫。二是电站建成后相关村集体有一定的经济收益,村集体可用于投资其他项目,带动村民致富,有效解决了当地农

村空壳村问题。

4.3电站建成环境效益:我们以燃烧煤炭的火力发电为参考,计算节电的减排效益。根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(CO2)、0.03千克二氧化硫(SO2)、0.015千克氮氧化物(NOX)。

为此可以推算出以下公式计算:

节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”=减排0.272千克“碳”

节约1千克标准煤=减排2.493千克“二氧化碳”=减排0.68千克“碳”

节约1千克原煤=减排1.781千克“二氧化碳”=减排0.486千克“碳”

说明:以上电的折标煤按等价值,即系数为1度电=0.4千克标准煤,而1千克原煤=0.7143千克标准煤。

类别数量比值备注

年度发电量5844.6万度

节能标准煤21355645 Kg 0.4 852吨

减少二氧化碳(CO2)排放量65790036 Kg 0.997 65800吨

4、项目运维管理。虹鸥光电通过近几年的成长,光伏

发电售后维护管理机制接近完善,公司站在市场高度,从用户层面思考,投入人力物力研发的“虹鸥能源中心“已正式上线,且在东山区光伏扶贫项目成熟应用,效果显著。虹鸥能源中心主要有如下功能:

发电状况实时监测,如图所示:

电站异常告警,如果所示:

各电站效益对比分析,如图所示

公司售后服务中心,24小时随时随地监控发电系统运行情况,通过后台(含手机终端)掌控每个电站发电情况及每个组串发电情况。如有异常,安排技术人员及时维修处理。

4.1运行维护安排

运行维护概况图示:

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中小型光伏电站的特点是占地面积小、安装位置灵活且日常维护量少。由于光伏电站不同的运行环境,为了能够使光伏发电系统更安全、更稳定的运行,提高发电效率,增加用户收益,特编制本运维手册,以便于有一定专业知识人员在条件允许的情况下对电站进行适当维护。

4.2建立完善的技术文件管理体系

技术文件主要包括:

(1)建立电站的设备技术档案和设计施工图纸档案;

(2)建立电站的信息化管理系统;

(3)建立电站的运行期档案。

4.3建立电站设备技术档案和设计施工图纸档案

主要包括:

(1)设计施工、竣工图纸;

(2)设备的基本工作原理、技术参数、设备安装规程、设备调试的步骤;

(3)所有操作开关、旋钮、手柄以及状态和信号指示的说明;

(4)设备运行的操作步骤;

(5)电站维护的项目及内容;

(6)维护日程和所有维护项目的操作规程。

4.4 建立信息化管理系统

利用数字化信息化技术,来统一标定和处理光伏电站的

信息采集、传输、处理、通讯,整合光伏电站设备监控管理、状态监测管理系统、综合自动保护系统,实现光伏电站数据共享和远程监控。

4.5无线网络的分布式监控系统

(1)每个监控子站分别通过RS485通讯采集光伏并网逆变器和气象站的数据,通过Ethernet/WiFi/GPRS等多种通信手段将数据发送到相关本地服务器或者远程服务器,再通过网络客户端进行数据显示。

(2)用户也可以登陆远程服务器进行数据的实时远程访问,并通过网络客户端、智能手机和平板电脑等进行数据展示。

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4.6相关管理制度及标准——信息化系统基础

(1)明确并网光伏电站相关管理制度及运维手册;

(2)建立光伏电站运维相关国家、地方及行业标准

4.7加强人员培训

主要是针对两方面的人员进行:

(1)对与业技术人员进行培训,针对运行维护管理存在的重点和难点问题,组织与业技术人员进行各种与题的内部培训工作,并将技术人员送出去进行系统的相关知识培训,提高与业技术人员的与业技能;

(2)对电站操作人员的培训,经过培训后,使其了解和掌握光伏发电系统的基本工作原理和各设备的功能,并要达到能够按要求进行电站的日常维护工作,具有能判断一般故障的产生原因并能解决的能力。

4.8建立通畅的信息通道

(1)设立专人负责与电站操作人员和设备厂家的联系工作。当电站出现故障时,操作人员能及时将问题提交给相关部门,同时也能在最短的时间内通知设备厂家和维修人员及时到现场进行修理。

(2)对每个电站都要建立全面完整的技术文件资料档案,并设立专人负责电站技术文件的管理,为电站的安全可靠运行提供强有力的技术基础数据支持。

结论:光伏扶贫是在贫困地区组织实施的高新技术项目,项目小而分散,两个月建成二十五年受益,由企业提供专业

化、标准化、系统化的项目运维管护与服务。并负责建立“互联网+光伏”一体化项目管理平台,采用电脑、手机实时监控电站运行,远程采集发电数据。

(二)智慧城镇建设,安装太阳能路灯

1、太阳能路灯系统介绍与特点:国家发展和改革委员会出台《节能中长期规划》,其中对绿色照明工程改造提出专项要求;在政府的领导下实现社会可持续发展目标,绿色GDP必将成为社会发展的一项重要的考核指标,路灯绿色照明节电改造已经成为政府工作的一项任务。太阳能照明安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性为市政工程的建设直接带来无可比拟的优势。使用太阳能路灯,顺应建成小康社会,建设智慧城镇,展示富裕、文明、祥和示范形像的民心工程。太阳能路灯是一个自动控制的工作系统,只要设定该系统的工作模式无需人工开关就会自动运行工作。它比传统路灯具有以下优势:●太阳能照明灯安装简便:太阳能灯具安装时,不用铺设复

杂的线路,只要做一个水泥基座,然后用不锈钢螺丝固定就可。

●太阳能照明灯具无需电费:太阳能照明灯具是一次性投入,

无任何维护成本,长期受益。

●太阳能照明没有安全隐患:太阳能灯具是低压产品,运行

安全可靠。

●安装简单.免维护.

●节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要

求.

●提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜.

2、虹鸥太阳能路灯的技术特点。应用本公司自主研发的低日照地区高效发电技术(连续40天阴雨天气正常发电照明),效能较同功率白炽灯节电80%。系统采用集群联网远程管控功能,通过光亮、时间、温度等不同因素,智能控制路灯开启与关闭。智能排除故障,保护系统长期、稳定、安全运行。主要有12V 、24V和36V三大系列。虹鸥光电专利技术产品,拥有多项发明专利技术,一百余项新型专利技术,与市面同类产品对具有以下技术优势:

●太阳能路灯实现365天100%亮灯率,阴雨天均能正常使

●完善的输入输出保护技术,自适应输出接口。

●蓄电池保护技术,最大功率点跟踪技术、高效率充电。●LED防光衰技术,保证在功率较低的前提下;光线感觉舒

●完善的输入输出保护技术,自适应输出接口。

●具有联网管理,自诊断和采用手机进行远程管理功能,。

●能量管理技术、根据不同的季节智能调节和分配输出、有

计划的放电输出。

产品线完整,目前有2大系列,3种电压规格。多种规格的产品。

3、设计方案。根据不同的项目需求,选用不同功率、不同灯杆样式的太阳能路灯系统。通常:乡村及城镇杆高5-6米,15-30瓦;县道国道或乡镇街道杆高7-8米,40-60瓦;城市迎宾道或其它主干道杆高10米以上,100瓦。

4、项目合作方式。一是纳入当地市政建设,政府购买服务,虹鸥公司负责设备制造、工程安装;二是受地方政府安排,虹鸥公司出资建设管理,取得发电照明收益。

四、关键工作

申报项目计划:确定实施光伏扶贫村与带帮的贫困户,编制光伏扶贫实施方案,在8月30日前上市扶贫办、能源局,取得今后年三年光伏扶贫电站建设规模计划。选定安装太阳能路灯的乡村。

落实建设用地:依照光伏扶贫用地政策,选定建设地址,为贫困村项目建设争取用地指标。

联系项目融资:用活金融扶贫政策,联系农发行等金融机构、非金融机构,为贫困村项目建设提供融资支持。

建立联系协调机制:双方确定人员,加强联系,细化合作事宜,加快进度,加快推进项目进程。

我们秉承“绿色环保、创新发展、诚信务实、合作共赢”

理念,竭力与您合力共建优质、高效、持久的光伏扶贫样板工程。