2023学校综合能源服务项目规划设计典型案例.docx

综合能源服务规划设计典型案例（学校类）XXXX学校风光储充项目年月日编制说明本项目针对于学校场地资源及用电需求，以基于高可靠灵活性资源的能源调控为核心，按照能源高效可靠运行思路进行总体规划设计。方案通过学校整体概况、所处地域风、光资源的评估分析，关键设备对比选型，提出分布式光伏系统、分散式风电系统、储能站、电动汽车充电设施、微网综合运行管理服务平台建设的工程技术方案。其次，通过分布式能源发电基础设施、储能站及平台等实际建设与运维情况，进行项目投资预算及财务评价。项目通过租赁学校屋顶及空地资源，建设分布式能源发电系统，并配合分布式储能单元，售电给学校，总投资为3293.33万元。最后，结合项目相关情况，对技术风险及财务风险进行了评估。第一章项目基本情况2711. 1项目介绍2711.2项目背景2711. 3编制依据和原则272第二章项目基础条件2732. 1地理位置2732. 2气象条件273第三章项目用能需求分析2753. 1冷热需求分析2754. 2电力需求分析275第四章项目规划设计方案2771.1 拟采用技术、设备的基本情况2771.2 冷热电供给方案评价2771.3 其他能源服务方案2951.4 综合能源管控与服务系统301第五章投资估算与效益分析3055. 1投资估算3056. 2财务评价3055.3社会效益评价306第六章风险分析及对策3076.1项目所需外部条件3076.2宏观经济环境影响3076.3 技术风险3076.4 财务风险307第一章项目基本情况1.1 项目介绍1.1.1 项目名称及业主单位项目名称：XXXX学校风光储充项目业主单位：XXXX学校承担单位：*公司建设周期：2018年初-2018年底1.1.2 项目实施模式*公司租赁*学校屋顶及空地资源，建设分布式屋顶光伏、风电新能源发电系统，并配合分布式储能单元，售电给学校。1.2 项目背景“互联网+”智慧能源的快速发展，*公司、*学校提出了以*学校为基础打造基于高可靠灵活性资源的能源互联网示范项目。通过建设微网综合运行管理服务平台、分布式光伏系统、分散式风电系统、储能站、电动汽车充电设施等内容，强调信息和能量的双向流动、强调能源的高效利用、强调主动参与程度，依托能源互联网的技术管理手段和智能化水平，实现资源优化配置，对电力系统、经济社会效益以及环境保护等方面具有重大的实施价值和意义。1.3 编制依据和原则略。第二章项目基础条件1. 1地理位置XXXX学校位于XX市XX镇洛阳江畔，毗邻XX将军陵园，占地面积近300亩。学校建有完善的培训教学场所、设施，其中知行楼为主要室内培训教学楼宇，设有3座学员公寓。2. 2气象条件1 .气候条件亚热带海洋性季风气候，温暖湿润、雨量充沛、四季常春，年平均气温19.5C21。最热月平均气温达2629,最冷月平均气温达913。全年无霜期长，沿海地区基本无霜。年日照时数为18002200小时。2 .光照条件本项目位于东经*°,北纬*°,项目纬度跨域范围小于0.1度，太阳辐射量数据参考MeteOnornI和NASA数据库的观测数据。*地区太阳能总辐射量年总量平均值为4553.lMJm2,地区太阳能总辐射量年总量平均值为4779.6MJm2°*kWp的太阳能资源较丰富，年平均辐射量达到4553.IMJ11A根据太阳能资源评估方法(QX/T89-2008)中太阳能资源丰富程度的分级评估方法，该区域的太阳能资源丰富程度属HI类区，具备规模化发展光伏发电的资源条件。3 .风资源条件场址平均风速为5.40ms,相应的年平均风功率密度为175.8Wm2o风速、风功率密度年变化趋势基本一致，年变化幅度较大，具有明显的季节变化。具体而言，冬春季节的平均风速和风功率密度较大，夏秋季较小。风速和风功率密度的日变化趋势也基本一致，具体而言，风速、风功率密度午后到夜间较大，凌晨到上午较小，对光伏发电有一定的补充作用。第三章项目用能需求分析3.1 冷热需求分析本项目为分布式发售电项目，业主方暂不涉及冷热需求。3. 2电力需求分析1 .电力需求情况电力具有安全可靠，清洁高效以及价格稳定等优势，考虑以电为中心满足区域冷、热等综合能源需求。（1）电力供应安全可靠。电力供应充足，且系统可靠性高达99.999%以上。（2）系统运行可靠性。以电力为驱动冷热源，如热泵、蓄冷空调、蓄热式电锅炉等，技术成熟，成本较低，且有助于缩小不断加大的区域内燃气用量冬夏峰谷差。（3）价格稳定。电力供应宽裕，局部地区供大于求，在电改不断深入的背景下，价格稳定且有较强的下降预期。电力清洁高效。从发电侧来看，光伏、风电等清洁能源比例不断提升,从用电侧来看，电力无任何污染排放。2 .电力价格政策规划区域执行峰谷电价，具体如表2-1所示。表2-1电力价格分类电压等级到户价（元/kWh）需量电价（采用基本容量或最大需量）峰平谷尖双蓄思本容量（元'千伏安月）豉大需量（元/千瓦月）大工业I-IOKV0.9640.67850.4091.05730.35231725.535-HOKV0.93650.65850.39451.02710.341725.5一般工商业I-IOKV1.1040.81850.5490.471335-IOKV1.04210.76410.50010.4297备注:高峰时段时间:08：00-11:00,18:00-23:00；平段时段时间：07：00-08:00,11:00-18:00；低谷时段时间：23：00-07:00o每年7、8、9月份的低谷电价时段（即23:00-7:00）,实施电蓄热采暖和电蓄冰制冷的用户实施双蓄用电价格。大工业用户于每年7、8、9月份的10：00-11:00,19：00-21:00实行尖峰电价,在峰段基础上上浮10%。大工业基本电费17和千伏安月或采用最大需量25.5元/千瓦月。第四章项目规划设计方案4.1 拟采用技术、设备的基本情况4.1.1 拟采用技术、设备的原理略。4.1.2 拟采用技术.设备的适用范围略。4. 2冷热电供给方案评价4.1.1 冷热供给方案评价未涉及。分布式电源方案评价1.分布式光伏电站(1)光伏发电部分概述本项目位于*,地点坐标为北纬*,东经*,海拔*m。经测算，本项目总的装机容量为3659kWp,共布置13552块多晶硅光伏组件，各部分容量配置如下表：表4T各部分容量配置一览表序号子系统安装地点组件数量安装容量(kW)备注1#1子系统教工宿舍楼704190.08组件布置图在业主提2#2子系统学生宿舍楼30883.16供的图纸上设计，在3#3子系统教学楼南楼792213.84楼面现场复核和地勘4#4子系统*地块58741585.98资料提供后装机容量5#5子系统*地块、部分*地块58741585.98将根据实际情况进行合计135523659.04调整。(2)光伏组件选型光伏组件选择的基本原则：在产品技术成熟度高、运行可靠的前提下，结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况，选用行业内的主导光伏组件类型。再根据电站所在地的太阳能资源状况和所选用的光伏组件类型，计算出光伏发电站的年发电量，最终选择出综合指标最佳的光伏组件。光伏组件的功率规格较多、生产组件的厂家也很多，从IWP到3IOWp国内均有生产厂商生产，且产品应用也较为广泛。由于本工程系统装机容量大，光伏组件用量较多，占地面积广，组件安装量较大，所以应优先选用单位面积容量大的光伏组件，以减少占地面积，降低光伏组件安装量。通过市场调查，在目前技术成熟的大容量光伏组件规格中,暂选容量为270Wp,选择光伏组件厂家分别为乐叶、晶科和阿特斯，其各厂家组件技术参数比较如下：表4-2各组件厂家270即组件技术参数对比组件厂家单位乐叶晶科阿特斯峰值功率W270270270开路电压V38.138.838.0短路电流A9.459.099.45工作电压V30.831.731.0工作电流A8.778.528.88外形尺寸mm1650×992×351650X992X401650×992×40重量kg18.619.019.3峰值功率温度系数V-0.41-0.40-0.41开路电压温度系数oc-0.31-0.30-0.31短路电流温度系数v0.050.060.053转换效率16.516.516.5本可研方案拟按照阿特斯270W多晶硅光伏组件参数，对应组件转换效率为16.54o最终光伏组件生产厂家根据招标情况确定。（3）安装方式的选择a）支架的选择光伏方阵有多种安装方式，工程上使用何种安装方式决定了项目的投资、收益以及后期的运行、维护。大型并网光伏方阵的支架安装形式主要有固定式和跟踪式两种。鉴于本项目部分安装在屋顶上，部分安装在地面，屋面为混凝土屋面，受限于屋顶面积的大小及屋面荷载的限制,不适合采用跟踪式支架，固定式系统结构简单，安装调试和管理维护都很方便；跟踪式系统可以增加发电量，但是占地面积大，设备基础要求高，而且需要配置自动跟踪机构，系统投资成本增加，安装调试和管理维护相对复杂。因此推荐采用固定式支架。b）支架倾角的选择利用PVSYST软件对支架倾角从20°到30°进行程序模拟，经计算，项目现场水平面年辐射量为127*kTVhm2（MeteoNorm数据），当光伏方阵支架倾角为2528°时，光伏方阵所接受的辐射量最大，年辐射量为1379kWhm2（MeteoNorm数据）。表4-3组件最佳倾角模拟计算结果倾斜角度20°21°22°23°24°25。26°27°28°29°30°年辐射量（kwhm,）13731375137613771378137913791379137913791378根据上述计算结果，本项目拟采用25度最佳倾角。组件布置方位角按0°布置。（4）逆变器选型a）逆变器选型指标逆变器选型主要对以下指标进行比较：1）逆变器输入直流电压的范围：由于太阳电池组串的输出电压随日照强度、天气条件及负载影响，其变化范围比较大。要求逆变器能够在较大的直流输入电压范围内正常工作，并保证交流输出电压稳定。2）逆变器输出效率：逆变器在满载时，效率必须在95%-98以上。中小功率的逆变器在满载时，效率必须在9映以上。即使在逆变器额定功率10%的情况下，也要保证90；以上的转换效率。3）逆变器输出波形：为使光伏阵列所产生的直流电经逆变后向公共电网并网供电，就要求逆变器的输出电压波形、幅值、相位及频率等与公共电网一致，以实现向电网无扰动平滑供电。所选逆变器应输出电流波形良好，波形畸变以及频率波动低于国家标准要求值。4）最大功率点跟踪：逆变器的输入终端阻抗