光伏结构系统有哪些设计要点,光伏结构
1、工程概况11.1工程概况11.2地理位置11.3资源分布1.4交通运输1.5建筑面积1.6总平面图2、示范目标及主要内容2.1太阳能光电系统技术要点2.2项目示范目标2.3项目主要内容3、技术方案3.1建筑围护结构体系3.2光电系统技术设计方案3.2.1设计依据及说明3.2.2光伏建筑一体化设计3.2.3离网/并网系统设计3.2.4主要产品、部件及性能参数3.2.5系统能效计算分析3.2.6技术经济分析3.3节能量计算3.4运行维护和管理3.4.2太阳能光伏系统的管理3.5数据监测与远传系统3.6进度计划与安排3.7效益及风险分析3.7.1环境影响分析3.7.2项目推广前景分析3.7.3风险分析
安全用电智慧节能,浙电设计保驾护航。
浙电电力设计(杭州)有限公司(简称“浙电设计”ZEPD),座落于美丽的西子湖畔。浙电设计(ZEPD)源自于国营设计研究院,传承国营设计研究院60余年国家级科研院所的厚重历史和文化底蕴,具有人才、科研、装备、市场等综合资源优势。主要围绕新能源发电与发输变配电专业,重点在新能源应用、变电、配电等专业领域为顾客提供科学研究、技术咨询、工程设计、安装调试以及运行维护等全过程服务。
在新能源发电领域,ZEPD一直致力于为客户提供最专业最直接的技术咨询服务和优质全面的专业解决方案。特别在光伏发电领域,随着分布式光伏电站的推广和普及,ZEPD将以全面的电站创新设计、完整的分布式电站整体优化解决方案推动光伏电站的新应用和技术升级。ZEPD致力于帮助更多的光伏企业带来更高的生产效率和不断增长的收益,使分布式光伏电站能更快更安全更稳定的为电力系统提供能源支撑。
在电力系统领域,ZEPD能为客户提供最专业的技术咨询服务,有一支专业服务于省电网业务技术团队。能提供电网220kV及以下电压等级变电站设计业务服务,从可行性研究、初步设计、施工图设计、竣工图编制等全过程提供优质服务。
ZEPD新能源领域优势:
(1)为客户定制最佳解决方案
根据客户需求,进行科学分析,为客户提供最优的解决方案。特别是在复杂地形(如山地、坡改地、丘陵地、阶梯地等)光伏组件布置设计领域,利用3D空间模型建模布置光伏组件,给客户一个最佳解决方案。
(2)优异的施工工艺
采用先进的安装工艺并取得良好施工效果,使光伏发电系统的施工安装过程简化、质量可靠、工期短、造价低。
(3)先进的施工装备
先进的施工装备是精品工程的保障,引进先进的施工设备、一流的过程检测设备,使工程施工更可靠、进度更快。
(4)优异的非标构件设计、生产能力
对于非标构件需求,依托自身多年的机械研发、生产能力,可提供最佳解决方案。
(5)持续的技术及工艺创新
切实将新技术、新工艺用于工程施工,模块化不同材质的支架应用不仅增加美感,还能减轻建筑顶面发电系统所增加的重量。
主要业务:
分布式能源项目规划、可行性研究、设计服务
光伏地面电站规划、可行性研究、设计
绿色建筑咨询设计、节能评估
分布式能源、冷热电三联供可行性研究、系统设计
天燃气发电、生物质发电等电站可行性研究、设计
上世纪80年代。
所谓“分布式能源”(distributed energy resources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(值)联产为主。
(一) 初级阶段( 1990 -2000 年)
从上个世纪90 年代分布式能源的理念传入我国之后,陆续有若干冷热电联产项目进行了初步探索。1992 年山东淄博市张店热电厂率先实施冷热电联产,主要为宾馆、商厦、办公楼和住宅等用户提供能源供应。1996 年上海市提出了鼓励发展单幢或数幢建筑物的小型冷热电联产项目。
黄浦区中心医院1000 千瓦燃气轮机冷热电联产项目于1998 年投入运行,是上海首例公共建筑实施“分布式供能( 冷热电) 系统”的项目。该系统运行时不并网或上网。但由于该系统的设计负荷高于运行负荷而致亏损,已于2001 年被迫关闭。
在1990 年至2000 年期间,对分布式能源的实施在各领域各行业进行了一些初步尝试。将这一阶段定义为初级阶段,其各项政策及项目是以“热电联产”或“冷热电联产”的形式出现,并无“分布式能源”的说法。
(二) 实质性实施阶段( 2001 -2010 年)
进入21 世纪,一些规模稍大的分布式能源项目开始陆续在北上广等大城市投入使用,尤其以天然气为燃料的分布式能源系统为代表。由于其成本较高,故在经济发达及电价承受能力较高的地区试点先行。
北京中关村国际商城冷热电联产项目《可行性研究报告》于2003 年通过了审查,这是我国第一个由电力企业直接参与的大型建筑分布式能源项目。该系统采用“并网不售电”的方式。
北京燃气集团于2004 年先后完成了北京燃气集团调度指挥中心、次渠天然气接收站办公楼两项三联供试点工程。这些项目积累了一定的经验,为推广和应用分布式能源系统奠定了基础。
上海浦东国际机场能源中心燃气分布式供能系统一期工程于2000 年投入运行,2001 年批准并网。2008 年浦东国际机场二期工程建成投产,目前仍高效运转。
上海闵行中心医院400KW 燃气内燃机系统于2007 年投入使用,并网发电,实现自备发电设备与电网同时向用户供电,但不向电网售电。上海舒雅健康休闲中心的分布式能源站,每千瓦时比从大电网上购电节省0. 04 元。
上海理工大学承担的上海市重点学科建设项目“能源岛关键技术研究与基地建设”2005 年通过了上海市的验收。
广州大学城分布式能源站于2009 年正式投入商业运营,荣获“中国分布式能源十年标志性项目”称号。该项目剩余电量可以上网,政府对上网电价给予一定的补贴,且在税收减免、用地、管网建设等方面享受了一系列优惠政策。
这些工程产生了良好的经济效益和社会效益,增强了市场应用的信心和前景。将这一阶段定义为实质性实施阶段,因这一阶段不仅更多大型项目成功试点,“分布式能源”的概念也被更多人接受,并陆续出现在相关政府文件中。
但该阶段的分布式能源仍存在并网难的困扰,几个成功的项目也是在当地政府的支持下才得以顺利并网。这一阶段虽然称之为实质性实施阶段,但也只是相对于前一阶段而言,其发展仍相对比较缓慢。表2 中所列政策属于该阶段。
(三) 转折阶段( 2011 年—)
随着分布式能源的政策颁布力度不断加大、分布式能源的重要性不断被认识、新的分布式能源项目和能源公司不断投入市场,分布式能源的发展进程也在不断加快。
但由于缺乏统一的标准和规范,个案发展阻力较大、难形成规模效益,难以真正看到分布式能源为电力市场及社会带来的有益变化。已有的政策对分布式能源的界定和支持范围一直以来都没有严格标准。
在酝酿多年之后,国家电网公司于2013年发布了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,对所允许并网的分布式能源提出了界定标准,并承诺为分布式能源项目接入电网提供诸多便利。
该《并网意见》突破了以往分布式能源并网过程中面临的诸多困难,真正实现了并网合法化和有序化。这对推广分布式能源具有开创意义。
政策放开后,天津等地出现多例个人用户自发电申请并网的案例。天津市民董强在自家联排别墅楼顶安装了一组3 千瓦的光伏发电设备和一组1. 5 千瓦的风力发电设备,一半电力自用,一半卖给电力公司江西萍乡市居民朱建兵在自家屋顶装了4 千瓦光伏设备,也已成功并网发电。
允许分布式能源并网是其发展历程中的一个重要转折点,对于促进分布式能源发展具有重要历史意义。继这一文件之后,有诸多配套措施如电价补贴方案等进入征求意见阶段。当这一系列文件落实之后,会为分布式能源的发展扫清障碍,期待分布式能源早日步入成熟阶段。
扩展资料
分布式能源在领先国家的增长正在对现有行业产生冲击,公用事业企业尤甚。在美国,根据用电量的大小,大部分电价费率是可变的。分布式能源减少了电网公司向消费者出售的电量。
由于小额售电是分摊电网固定成本的重要基础,由此导致成本格局出现重大转变。未来的费率变化,例如引入固定收费或需量收费等做法可能有助于在短期内缓解成本变化带来的影响。
但无法改变潜在的事实,即公用事业企业在发电和送电领域的主导地位正在被挑战。这一过去一成不变的市场如今竞争越来越激烈。公用事业企业长期以来独占的综合价值链将被改变。
单靠政府的政策扶持和补贴,分布式能源势必无法成为行业挑战者。项目经济性的不断提升才是产业兴起的关键。比如在09-13年光伏组件成本下降了80%,同时随着能源技术和应用设计的进步,系统性能亦不断提高,这能够以间接的方式进一步降低成本。
到2014年,在很多国家,自发自用的居民分布式光伏项目的发电成本已经较当地平均居民电价有明显的优势。
参考资料来源:百度百科-分布式能源
就商业意义的市场而言,必须有市场边界、市场竞争规则、市场竞争者、产品或服务的购买方等一系列的条件才构成一个市场。
所以综合能源服务并不能构成一个严格意义的市场,而是已经存在的多个细分市场的集合,比如供热服务、节能服务、清洁能源利用、园区供能系统,甚至售电服务。把这些细分市场叠加到一起,认为就能产生足够的化学反应,且乐观的认为这是一个万亿级别的潜在巨大市场,本身就是概念模糊下的商业误判。就像互联网是一个宽泛的业务领域,而比如互联网电子商务、互联网打车等这些才是真正值得探讨的具体市场。
因此,对综合能源业务需要进一步分析,个人认为,综合能源业务分为综合能源系统,以及综合能源服务(狭义)两个领域,前者偏向于工程和硬件系统建设,后者更多的是指软性的服务。
就目前而言,以能源企业为主导的综合能源,由于受“重资产、高投资”的项目型建设思维的影响,绝大多数以试点、示范等为目标,偏向于工程系统的建设,“重硬轻软”的现象非常明显。更多信息可以关注“综合能源服务”公众号。
火电短期内的前景依然会好于清洁能源(仅含水电、风电、光伏和燃气发电)。
原因有以下几点:
1、规模
单个项目火电的装机规模远大于清洁能源,随随便便一个火电项目就是几十万千瓦的装机,内陆风电一般都5万千瓦上下一期(分散式更小),光伏一般2~3万千瓦一期(屋面式分布式光伏基本都在1万千瓦上下),小水电一般也就5万以下装机;分布式能源站(即燃气发电)一般是冷热电三联供,其的装机受制于供热需求。
2、调度
火电机组出力的可控性要好于风电和光伏,不,换个说法,其实就是风电和光伏木有调节的方式,所谓的调节基本就是在弃风弃光,不能调峰是电网不喜欢风电光伏的原因之一。
3、电网购电价格
火电的标杆电价低,这个是主要原因……与光伏那接近1块的电价,风电六毛的电价相比,火电真特么便宜……同样便宜的有水电。
4、电厂度电成本
如果光伏和风电说自己的的度电成本远高于火电,分布式能源站就呵呵了……
综上所述,火电的优势在于规模大、便宜、能调峰、生产成本低,所以短期内还是有很好的前景。
以后的能源分布会呈两极化,这个我认同。当前光伏正在大力推分布式光伏发电,放宽分布式光伏的定义就是这样一种明示。将单个项目规模20MW以下,35KV以下电压等级接入,能够就地消纳的并网式光伏也算作分布式。传统的屋面式分布式是自发自用余电上网,即题主所讲路灯的例子;但是新的定义中最重要的一点不在于项目规模和电压等级,而在于就地消纳,这样某种程度上也算是自发自用(其实不是自用,只是就近用完避免线损)。
区域供暖、区域供冷、区域供电以及解决区域能源需求的能源系统和它们的综合集成统称为区域能源。这种区域可以是行政划分的城市和城区也可以是一个居住社区或一个建筑群还可以是特指的开发区、园区等。总之,人类社会发展至今所有一切用于生产和生活的能源,在一个特指的区域内得到科学的、合理的、综合的、集成的应用,完成能源生产、转换、供应、输配、使用和排放全过程,称之为区域能源。
二、区域能源系统
区域能源系统是局域能源网络,通过该网络向综合建筑物提供热水、蒸汽(区域供热)、冷水(区域供冷)、用电(通常称微网)、或者是综合供应。
区域能源系统可以是锅炉房供热系统冷水机组供冷系统热电厂系统冷热电联供系统热泵供能系统太阳能供能系统风电系统等等。所用的能源还可以是:燃煤、燃油、燃气、可再生能源(太阳能热水系统,地下水源热泵系统,地表水源热泵系统,污水源热泵系统,地能热泵系统,光伏发电系统,风力发电系统)、生物质能等。这些服务的不同形式通常是平行运行,服务相同建筑物的部分或全部。应利用当地的条件和应对当地问题,专门地设计区域能源系统。
区域能源系统要适合特有的情况,能够满足特定的当地多种需求(例如准确可靠的医院需求)或者相适应当地特有的资源条件(例如燃烧当地可用的生物质)。为了提供这些能源服务,通常区域能源系统围绕作为系统心脏的中心站建设。一旦中心站运行,能量通过管线或电线易于与建筑物连接。为了提供这些能源服务,通常区域能源系统围绕作为系统心脏的中心站建设。一旦中心站运行,能量通过管线或电线易于与建筑物连接。很像人的血管系统,通常管线以闭式方式运行,从中心站输送热水到建筑物用户,然后凉水返回心脏再加热,往复循环。区域能源系统可以利用当地的可再生资源,通过高效率的中心站对综合建筑物(工业、商业、住宅)供冷与供热。
三、我国能源消耗现状
目前中国能源消耗高、环境压力大。世界能源平均利用效率为50 . 3 2 %,其中,我国为36.81%,印度为39%,美国为51%,日本为56%,丹麦为72%为应对全球气候变化我国政府承诺:到 2 0 2 0 年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%-45%,其中节能提高能效贡献率要达到8 5%以上。2 0 0 9年国际能源署发布报告称,中国消费了32.2亿吨标准煤,而美国消费了31.1亿吨标准煤,中国成为全世界第一大能源消费国。2012年我国一次能源消费量3 6 . 2亿吨标煤,消耗全世界2 0 %的能源(消费了全世界煤炭的一半),单位 G DP 能耗是世界平均水平的2.5倍,美国的3.3倍,日本的7倍,同时高于巴西、墨西哥等发展中国家。中国每消耗1吨标煤的能源仅创造14000元人民币的GDP,而全球平均水平是消耗1吨标煤创造25000元GDP,美国的水平是31000元GDP,日本是50000元GDP。为解决当前问题,发展区域能源已经势在必行。
四、我国发展区域能源的意义与必要性
1、区域能源能够控制能源消费增加过快,降低能耗
区域能源实现多种能源的科学、合理、综合、集成的应用,在需求侧——应用侧实现品位对应,温度对口,梯级利用,多能互补,可以使各种能源得到适得其所,发挥其特长,可降低总能耗,降低单位产品的能耗,降低单位 GDP的能耗。
2、区域能源能够提升能源利用效率
能源革命的目标就是要提高能源利用效率,区域能源科学合理用能,实现能源的对应、对口、梯级、综合利用,把一次能源多级梯次利用,把各种能源综合、集成利用,把能源“吃干、榨尽”,用最少的能源,完成更多的工作。把我国的能源利用率从 36% 逐步提升到50% → 72% → 90%。
3、区域能源能够推动能源消费革命
区域能源能够推动能源方式的改变,把能源用到合理、合适的地方。例如把供暖温度由95℃降到 75℃→ 60℃→ 50℃ 供暖不用一次燃烧能源的1000 ℃。 用吸收式热泵提升工业20 ~ 40℃余热、废热至 50 ~ 60℃,满足供热需要。
4、区域能源能够推进能源供给革命
区域能源能够督促用户选择利用效率高的能源形式。不同的产业需要不同种类的能源,例如工业冶炼、铸压必须用一次高温的能源,服务纺业的洗染可以用低品低温的余热、废热。居民供暖、地板辐射用30~40℃热水暖风机、风机盘管用50~55℃热水散热器用75~55℃热水区域能源为用户的多种选择提供了可能。
5、区域能源推进天然气的梯级综合利用,实现“三联供”
天然气是一种高效清洁的化石能源,是下一代人类社会的主打能源。但现在人们更多的是将它们一次就烧掉了,不仅能效低(仅有40%左右),而且排放污染也高。为实现天然气的综合梯级利用,世界各国都在大力发展天然气的分布式能源。利用天然气的高品位——发电产生高品位二次能源再利用天然气发电的余热——低品位,为各种产业和建筑提供能源。实现汽、热、电“三联供”,梯级利用天然气能效可达90%以上。区域能源为天然气分布式能源提供了广阔的空间,它不仅可以自己形成独立的能源系统,同时它还可以和其他形式的能源集成为一个综合高能效的系统。
6、区域能源能够大力发展利用可再生能源
少用或不用一次化石能,少烧或不烧可燃物质获得能源,是节能减排追求的目标。可再生能源的利用提供了这种可能:太阳能可直接转化为电能或热能风能可转化为热能地热能可转化为电能或热能等等。但是可再生能源转化的能源,多是低品位、不连续、不稳定的。人类利用可再生能源时都要考虑辅助措施或辅助能源。区域能源为可再生能源在区域中的利用提供了这种可能和保证。
7、区域能源能够大力发掘、利用各种低品位能源
各种余热、废热及浅层地能等的低品位热的数量是人类社会消耗有效能源的许多倍,但是目前利用率很低,浪费很大。在区域能耗中,需要量最多、最大的还是低品位能源,特别是建筑用能。所以区域能源可以很好地应用低品位能源,把发掘出来的各种低品位热用于区域能源。
五、发展区域能源需要的条件
1、区域能源要求有现代的市场经济体制
能源是一种商品,可以在市场上自由交易,但目前在我国还不能完全做到,因为我们整个国家的市场经济体制还不够完善,还带有一些计划经济的特点。油、气、电、热还没有完全体现它们的商品属性,还不能进行市场交易,区域能源要求建立平等、合理的市场竞争体制。
2、区域能源要求实现能源管理机制的革命
区域能源可以在一个区域内实现多种能源管理体制的协调融合,形成一个有机一体的管理体制,同时也就要求在更大范围内甚至全国建立健全适合中国特色的能源管理体制和机制。
3、区域能源推进要求能源价格的革命
区域能源是多品种、多品位能源在一个区域内的应用,所以各种能源应该有一个合理的价格,应该按质论价、市场定价、随行就市。而目前我国还没有建立起这样一个能源价格的定价机制,水、煤、气、电、热如何定价?要平衡各方利益,从长计议推进能源价格的革命。
4、区域能源要求完善能源的法律法规
能源的规划建设、运营、管理和服务都应该有法律法规来指导和制约,过去我们只有行业的、条条的、地区的、块块的,供电、供热、供气的规定、规范,缺乏总体的、全面的能源法律法规,缺乏适用于区域能源的相关法律法规。只有完善了区域能源的法律法规,才能真正推进节能减排,实现高能效。
5、区域能源应当学习引进国际能源的新概念、新理念、新观念
国际上区域能源发展有一百多年的历史,有很多理念和概念值得我们学习应用。例如城市能效、区域能效、行业能效、系统能效等等再如品位对应、温度对口、梯级利用等等,加强与国际上在区域能源方面的合作就首先要学习理解先进的概念、理念、观念。
6、区域能源推进能源国际合作
区域能源与国际合作就要学习国际上先进的能源技术,能源的生产技术,转换技术,应用技术,运行管理技术,运营服务技术,若实现能源革命必须掌握先进的技术,改进我们的技术,革现有技术的命,包括软硬件。国际合作离不开人才的交流和培养,应该完善我们的能源行业人才培养体系,编写系统、统一的教材,特别是运营管理方面加强人才的培养,把人送出去参加国际上一些能源企业的运营管理。
7、区域能源呼唤有国际水平的能源装备
区域能源提高能源效率,实现能源的综合、集成利用,对各种能源都要吃干榨尽,对各种利用技术和设备都要高效率、低排放。高品位、高温的能源转换为低品位、低温的能源比较容易实现,但将大量低品位、低温的能源转换为我们需要的能源,这需要更过的新技术、新装备。所以必须有世界当今一流的能源生产、使用、转换的装备,而且是有自主知识产权的,区域能源推动能源装备生产、利用的革命。例如:在燃机、制冷机、余热回收等方面的装备,再如采集井能源采集方面的系统设备等。
六、区域能源的发展与展望
在2015年6月29日生态文明贵阳国际论坛2015年会上,联合国环境规划署发布了《城市区域能源:充分激发能源效率和新能源的潜力》报告中文版。这一报告选取包括中国鞍山内在的全球45个区域能源利用示范城市,为世界各国城市的能源利用和转型提供了参考。主题论坛中,联合国环境规划署技术、工业和经济司长丽嘉诺娜表示,目前城市能源的一半用于供暖和制冷,现代化的区域能源体系,将是降低能源需求的关键。《报告》中选取了45个做区域能源最成功的城市,已经有了区域能源利用的最佳实践。这些经验告诉我们,区域能源是一个非常好的尝试,并且可以为全世界有意试验区域能源利用的城市提供范例。
区域能源为能源与互联网相结合提供了广阔前景,区域能源为多能源同时供应给多用户的多种需求提供了可能,在一个区域实现这种功能,没有信息的支撑也是不可能的。当能源已经危及到生存和发展,能源革命的号角已响起,我们应该用互联网技术改造能源,开启能源革命。