光伏--建筑一体化有以下诸多优点
1)可原地发电、就近使用,减少电流运输过程的费用和能耗。对于联网户用系统,光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可送入电网。在阴雨天、夜晚或光强很小的时候,寂载可由电网供电。由于有光伏阵列和公共电网共同给负载供应电力,增加了供电的可靠性。
2)避免了放置光电阵板的额外占用宝贵的建筑空间与建筑结构合一,省去了单独为光电设备提供的支撑结构。
3) 使用新型建筑维护材料,节约了昂贵的外装饰材料(玻璃幕墙等),减少建筑 物的整体造价,且使建筑外观更有魅力。 4) 因日照处在高压电网用电高峰期,BIPV系统除保证自身建筑内用电外,还可以向电网供电,舒缓了高峰电力需求,解决电网峰谷供需矛盾,具有极大的社会效益。
5) 杜绝了由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染,这对于环保要求更高的今天和未来极为重要。
6) 由于光伏陈列安装在屋面和墙面上,并直接吸收太阳能,避免了墙面温度和屋顶温度过高,降低了空调负荷,并改善了室内环境。 3、建设方案
光伏农业示范大棚项目
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光伏农业大棚项目单体占地面积约150M,属于设施农业示范项目。光伏高效种植大棚是利用太阳能光伏发电和农业种植相结合,大棚内部设有植物补光灯、地源热泵、加温和散热设备,实现农业种植的绿色、高产、高效。建筑结构为框剪结构,结构设计使用年限为50年,建筑抗震设计类别为丙类。屋顶太阳能组件方阵安装采用固定倾角安装形式,由于需要保障屋顶的防水、保温,所以光伏组件采用插入式专用光伏支架与屋面结合,缝隙处以橡胶条、密封胶填补。
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图1.5-1 光伏大棚组件平面布置图
图1.5-2 光伏大棚项目立面示意图
光伏大棚长110米,宽10米,立面玻璃幕墙高度2米,屋脊高度6米。向阳面屋顶以BIPV形式安装太阳能电池板可以发电,并且
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光伏组件替代原有玻璃屋顶建筑材料。向阴面屋顶及四周墙体全部采用透光钢化玻璃材料。组件安装倾角采用当地最佳倾角与水平面夹角36°。单座大棚向阳侧屋面安装透光230Wp太阳能光伏组件440块,单体装机容量101.2kWp,5座大棚光伏系统组成500KW电气单元接入1台500KW逆变器,配备500KW交流防雷配电设备,输出电能接入配电室内变压器0.27KV侧,经2级升压后传至就近变电站并网发电。 4、建设规模
30MW光伏发电项目中,示范光伏大棚装机容量30MWp,单座大棚建设使用型钢25吨,10mm钢化玻璃1300m。由于上铺设电池板,因此对于大棚的承重和结构都做了特殊的要求。
工程造价,考虑到上铺设电池板,相比于普通农业大棚及养殖舍架高及钢材型号均有大幅提升,工程造价高于地面电站造价约20%;按照目前10元/W的工程造价来计算,本项目工程造价为12元/W,合计电站总投资额为:3.6亿元。
地面光伏农业大棚电站1MW/2万M,所需地面用地60万平米,折合近1000亩。 5、光伏电站效益分析
济宁地区有丰富的太阳能资源,这里空气通透性好,太阳直接辐射、散射辐射、总辐射量较高。根据资料统计该地区的年辐射总
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量为1438千瓦时/m2即5172MJ/m,根据《太阳能资源评估方法》(QX/T 89-2008),属于太阳能资源较丰富带(来源:美国国家航空航天局NASA数据软件)。
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5.1组件的选型及布置
本项目拟选用 公司生产的电池组件(“156*156”系列多晶硅电池片组成),标称功率230WP,总计130435块,总装机容量30MWp,铺设在生态农业园大棚顶,项目所需大棚棚顶有效发电面积为30万m。 5.2项目投资额
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本项目资金总额约3.6亿元人民币。 5.3预计年发电量
综合济宁地区的光照情况,经测算,30MWp的光伏电站年均预计发电量4314万千瓦时,系统寿命为25年(实际应用25年依然有发电能力)。 5.4投资效益分析
本项目拟安装130435块晶体硅太阳能电池,总容量为30MWp,建成后平均年上网发电量4314万kWh,使用寿命25 年(不含建设期)。
本工程动态投资为41000.00万元,单位千瓦投资为13650.00元,其中资本金(自筹)约占项目总投资的30%(12300.00万元),其余部分(28700.00万元)通过股份公司融资或商业贷款等渠道获得。
本项目按照上网电价按1.3元/千瓦时(拟定)计算,通货膨胀率按3.5%计算,项目寿命期按照25年计算,负债比例按70%计算,负债利率按7.05%计算,负债期按15年计算,年度运营管理费按1300万计算,初期建设无需政府资金支持,年度发电收入按5608.2万元计算。
本项目年度发电收入5608.2万元,税前股本回报率为26.1%,税前资产回报率为8%,简单偿还期8.9年,股本回报3.8年。
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