CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA 2.4 MW Suditi SUDITI-INT-1
INTERSUN ENERGY, SL
Memoriu Tehnic
Octombrie 2012
-1-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
CUPRINS MEMORIU TEHNIC
1. Informatii general proiect
.................................................................................. 3
1.1. Denumirea obiectivului de investile..............................................................
3
1.2. Scopul cererii Certificatului de Urbanism ...................................................
3
1.3. Amplasament ............................................................................................
4
1.4. Oportunitatea investitiei .............................................................................
5
1.5. Descrierea proiectului ...............................................................................
6
1.6. Lucrari de constructii .................................................................................
7
2. Informatii privind radiatia totala .....................................................................
8
2.1. Date meteorologice .....................................................................................
8
2.2. Caracterisitici tehnice ...................................................................................
9
2.3. Productia estimata .....................................................................................
9
3. Date tehnice .......................................................................................................
11
3.1. Specificatii tehnice ale panourilor fotovoltaice ............................................. 11 3.2. Specificatii tehnice ale invertoarelor ............................................................. 12 3.3. Date generale despre racordare la SEN ......................................................
14
3.4. Politici in domeniul energiei regenerabile in Romania. ................................
14
4. Anexe -
Plan de incadrare in zona Plan de amplasament
-2-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
1. INFORMATII GENERALE PROIECT 1.1 Denumirea obiectivului de investitie Centrala Electrica Fotovoltaica 2.4 MWp Suditi-INT-1. DE DATE FISCALE:
CIF: PROMOTOR CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA LEHLIU-INT-2
Nume fiscal:
INTERSUN
Adresa completa: Reprezentantul legal:
Florin
Adresa de serviciu:
Nume:
INTERSUN
Adresa completa:
Telf/cel: Fax:
Persoana de contact:
Florin
1.2 Scopul cererii Certificatului de Urbanism Proiectul are ca obiectiv realizarea unei centrale electrice fotovoltaice (CEF) cu o capacitate de 2.4 MWp si presupune crearea unei capacitate noi pentru producerea energiei electrice, realizarea racordurilor electrice intre unitatile generatoare fotovoltaice si racordului electric la Sistemul Energetic National (SEN).
-3-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
1.3 Amplasament Proiectul se va dezvolta pe teritoriul administrativ al comunei Gura Vaii, Suditi, aflat in judetul Ialomita, tarla 159, Cartea Funciara 70085.
La alegerea amplasamentului propus pentru realizarea investitiei s-au avut in vedere urmatoarele criterii: -
-
-
Radiatia solara anuala care va asigura eficienta investitiei; Reducerea impactului asupra factorilor de mediu, prin amplasarea in afara zonelor de protectie naturale si utilizarea unor tehnologii si materiale de ultima generatie; Vecinatatea cu retele de transport a energiei electrice care sa permita racordarea in conditii optime la Sistemul Energetic National astfel incat sa fie diminuat impactul dezvoltarii unor noi retele de transport precum si minimizarea pierderilor datorate transportului energiei electrice; Existenta unei infrastructuri rutiere care sa asigure accesul facil in zona.
Terenul este slab productiv, montarea centralei fotovoltaice pe acest amplasament neaducand prejudicii dezvoltarii agriculturii in zona. Din suprafata totala, 60% va fi ocupata cu panouri fotovoltaice, 10% cu echipamente electrice conexe necesare pentru operarea centralei, restul ramanand ca zona disponibila pentru dezvoltari ulterioare si va fi intretinuta ca spatiu verde. Suprafata totala teren: 54.000m2
-4-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
1.4 Oportunitatea investitiei Scopul investitiei este de a valorifica potentialul solar al judetului Calarasi cu consecinte benefice asupra mediului, prin inlocuirea energiei electrice produse in instalatii termoenergetice, cu energie electrica produsa din surse regenerabile. Acest lucru se realizeaza prin construirea unei centrale electrice fotovoltaice cu o capacitate de 2.4 MWp, ce va genera o cantitate de energie electrica regenerabila de circa 3.190 MWh anual. Producerea de energie electrica prin conversie fotovoltaica a energiei solare nu provoaca emisii de substante poluante in atmosfera si fiecare kWh produs prin sursa fotovoltaica permite evitarea raspandirii in atmosfera a 0,3 – 0,5 kg de CO2 (gaz responsabil pentru efectul de sera) rezultate din producere unui kWh prin metoda traditionala termoelectrica. In Romania circa 60% din productia de energie electrica este produsa prin metode traditionale. Preocuparea tarilor membre ale Uniunii Europene pentru asigurarea independentei energetice si dezvoltare durabila, in principal prin utlizarea unor surse de energie regenerabila si nepoluanta, este reflectata in cadrul legislative adoptat. Astfel,unul din cele mai importante acte legislative in domeniu este Directiva 2001/77/EC din27 septembrie 2001 privind promovarea energiei electrice produsa din surse regenerabile de energie pe piata unica de energie. Directiva stabileste printre altele directiile de actiune in vederea atingerii unei tinte de 22% energie produsa din surse regenerabile, in totalul de energie electrica la nivelul anului 2010. Energia fotovoltaica este o sursa importanta de energie regenerabila, fiind valorificata pe scara larga in majoritatea tarilor din Uniunea Europeana. In scopul indeplinirii angajamentelor asumate prin semnarea Protocolului de la Kyoto privind protectia mediului si a prevederilor Directivei 2001/77/EC (implementata prin HG nr. 443/2003), Romania a adoptat Strategia de valorificare a surselor regenerabile de energie. Obiectivele urmarite prin Strategie sunt: promovarea, valorificarea si folosirea crescanda a noilor surse regenerabile de energie, prin intermediul proiectelor care vizeaza realizarea instalatiilor ce au ca scop valorificarea si folosirea surselor regenerabile. Totodata, realizarea proiectului propus prezinta si utilitate publica majora prin crearea de noi locuri de munca, cresterea veniturilor la bugetul local si al judetului Calarasi precum si prin amenajari de infrastructura si crestere a potentialului turistic.
-5-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
1.5 Descrierea proiectului Centrala electrica fotovoltaica va avea o capacitate de 2.4 MWp si va fi compusa din 10.134 panouri fotovoltaice, fiecare dintre ele cu o capacitate de 240 Wp. Acestea se vor monta pe o structura din profile metalice si vor fi inclinate la 35ยบ fata de sol, orientate spre sud. Panourile vor fi grupate in siruri de cate 18 legate in serie iar fiecare 24 siruri de panouri vor fi conectate la un invertor CC/CA de capacitate 100 kW. Cele 24 invertoare vor fi legate la 3 transformatoare ce au rolul de a ridica tensiunea la 20 kV. Un panou are dimensiunea de 1640 x 990 x 40 mm. Intre sirurile trebuie pastrata o distanta de 7.000 mm pentru a nu se produce umbrire. Astfel rezulta o zona acoperita de structura de sustinere si de panourile fotovoltaice de 14.600 m2. Panourile fotovoltaice vor fi conectate intre ele folosindu-se cabluri cu conductori izolati din cupru cu sectiunea centrala de 6 mm 2. Intre cutiile de distributie fotovoltaice si invertoare conexiunea se va realiza cu ajutorul unor cabluri subterane cu sectiunea 240 mm2. Sectiunile conductorilor instalatiilor fotovoltaice sunt supradimensionate pentru curentii si distantele reduse pe care sunt folositi astfel incat pierderile rezultate sunt sub 1%. Aceste panouri se grupeaza in module de 18 de panouri, pe o structura metalica. Aceasta structura de sustinere a unui modul se ancoreaza in sol prin intermediul a 6 ancore metalice cu lungimea de 2000 mm, prevazute cu disuri elicodale necesare fixarii in pamant. Posturile de transformare se vor inseria si se vor conecta la doua puncte de conexiune cu cable subterane de medie tensiune XLPE 150mm 2 Al. Punctele de conexiuni se vor conecta a la reteaua operatorilor de distributie ENEL prin intermediul unor cable de medie tensiune XLPE 150 mm 2 Al. Impactul asupra mediului este minim, in urma dezmembrarii centralei fotovoltaice nu rezulta deseuri, structura putand fi refolosita, iar terenul utilizat poate fi redat circuitului agricol.
-6-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
1.6 Lucrari de constructii Terenul este imprejmuit perimetral pe o lungime de cca. 1.120 m cu gard realizat din plasa sarma pentru evitarea producerii umbrei. Pentru acces la echipamente se vor realiza drumuri de incinta in interiorul lotului. Accesul in incinta se face prin un locuri direct din domenicul public. Pilonii structurii de sustinere a unui modul se ancoreaza in sol prin intermediul a 6 ancore metalice cu lungimea de 2000mm, prevazute cu discuri elicoidale necesare fixarii in pamant.
Structura de sustinere a modulelor fotovoltaice
Detalii fundatii Pentru pozarea cablurilor subterane se vor practica santuri cu adancimea de 1,2 m. si latimea de 0,8 m. Dupa pozarea cablurilor pe pat de nisip santurile se umplu cu pamant compactat refacandu-se astfel forma initiala a terenului. Dupa terminarea lucrarilor de constructii, suprafata totala a terenului va fi intretinuta ca spatiu verde.
-7-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
2. INFORMATII PRIVIND RADIATIA SOLARA
2.1 Date meteorologice Folosind un calculator pentru estimarea productiei pe pozitia aleasa au fost folosite si interpretate atat valorile obtinute din satelit cat si date inregistrate de statia meteorologic Bucuresti pentru temperatura, intre anii 1961 si 1990 si intre anii 1981 si 2000 pentru radiatia solara. In urma prelucrarii datelor statistice, cu ajutorul programului PVGis Photovoltaic Geographical Information System - European commission, s-au obtinut urmatoarele rezultate:
Luna Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie Medie Anuala
-
H_Jh H_Gh H_Jk H_Gk [kWh/m2] [kWh/m2] [kWh/m2] [kWh/m2] 1,34 41,5 2,21 68,4 2,06 57,8 3,05 85,3 3,23 100 4,13 128 4,54 136 5,02 151 5,84 181 5,95 184 6,15 184 5,95 179 6,24 193 6,13 190 5,63 175 6,16 191 4,34 130 5,46 164 2,95 91,5 4,33 134 1,52 45,6 2,46 73,7 1,10 34,2 1,86 57,6 3,75
114
4,40
134
H_Jh: este media zilnic a radiatiei totale receptate de CEF in plan orizontal H_Gh: este media lunara a radiatiei totale receptate de CEF in plan orizontal; H_Jk:este media zilnic radiatiei totale receptate de CEF in plan inclinat la 35ยบ fata de planul orizontal si cu o orientare azimutala de 0ยบ fata de sud; H_Gk: este media lunara a radiatiei totale receptate de CEF in plan inclinat la 35ยบ fata de planul orizontal si cu o orientare azimutala de 0ยบ fata de sud;
-8-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
2.2 Caracteristici tehnice Capacitate centralei electrice fotovoltaice va fi de 2.4 MWp si va fi compusa din 10.134 panouri fotovoltaice, fiecare dintre ele cu o capacitate de 240 Wp. Acestea sunt grupate cate 18 in serie, 24 siruri de 18 panouri fotovoltaice sunt concentrate la un invertor CC/CA, cu o putere nominala de 100 kW. Centrale electrice fotovoltaice Ileana-INT-1 este formata din 24 de invertoare legate la 3 cutii de distributie pentru fiecare din cele 3 transformatoare de 800 kVA. Transformatoarele au rolul de a ridica tensione la 20 kV. Suprafata utila totala a panourilor fotovoltaice este de 16.453 m2.
2.3 Productia estimata Dupa prelucrarea datelor a rezultat ca productia anuala va fi de 3.190 MWh, ceea ce corespunde unui randament de 82,9%.
-9-
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
Luna Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie Medie Anuala
-
H_Gh [kWh/m2] 41,5 57,8 100 136 181 184 193 175 130 91,5 45,6 34,2 114
H_Gk [kWh/m2] 68,4 85,3 128 151 184 179 190 191 164 134 73,7 57,6 134
T Amb [ยบC] -0,9 2,1 6,1 11,8 17,7 21,6 23,7 23,1 17,7 12,5 6,7 0,6 11,9
Earray [kWh] 1.125.385 1.403.441 2.105.984 2.484.403 3.027.352 2.945.087 3.126.070 3.142.523 2.698.292 2.204.702 1.212.586 947.693 26.423.518
EOutInv [kWh] 154.000 186.000 266.000 304.000 360.000 343.000 363.000 367.000 325.000 276.000 159.000 128.000 3.190.000
EffSysR [%] 13,68 13,25 12,63 12,24 11,89 11,65 11,61 11,68 12,04 12,52 13,11 13,51 12,48
H_Gh: este media lunara a radiatiei totale receptate de CEF in plan orizontal; H_Gk: este media lunara a radiatiei totale receptate de CEF in plan inclinat la 35ยบ fata de planul orizontal si cu o orientare azimutala de 0ยบ fata de sud; T amb : temperatura camerei; E_array: energie efectivฤ primita de panouri fotovoltaice; EoutInv: de energie in iesirea invertorului; EffSys: eficienta sistemului.
- 10 -
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
3. DATE TEHNICE 3.1 Specificatii tehnice ale panourilor fotovoltaice Centrala electrica fotovoltaica va fi alcatuita din panouri de tipul SLK60P6L-240, provenite de la producatorul SILIKEN, cu durata de viata utila estimata la peste 25 ani, fara o scadere semnificativa a prestatiei. Acestea au grad de eficienta ridicat de 14,8% si folosesc materiale de ultima generatie (celule fotovoltaice de inal randament, sticla temperata, cadru de aluminiu anodizat, etc..)
Celelalte caracteristici ale centralei fotovoltaice sunt: Numar panouri fotovoltaice
10.134
Putere nominala/panou
240 Wp
Celule
Siliciu polycristalin de inalta eficienta
Tensiune circuit deschis Voc
37,2 V
Curent de scurtcircuit Isc
8,79 A
Tensiune Vmp
29,57 V
Curent Imp
8,20 A
Grad de Eficienta
14,80%
Dimensiuni
1640 mm x 990 mm x 40 mm
Puterea totala care se va atinge va fi de 10.134 x 240Wp = 2.432.160 Wp. Prin urmare, campul fotovoltaic va fi configurat astfel: Numar de invertoare fotovoltaice 24 Numar de panouri/ invertoare
18 x 24 = 432
Tensiune Vmp la 25ยบC
18 x 29,57 V = 532,26 V
Curent Imp a 25ยบC
24 x 8,2 A = 196,8 A
Suprafata totala a panourilor
1,64m x 0,99m x 10.134=16.453 m
- 11 -
2
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
Valorile tensiunii la diverse temperaturi de functionare (minima, maxima si de exercitiu) se incadreaza in intervalul de acceptabilitate admis de invertor. Modulele vor fi dotate cu diode by-pass. Fiecare sir de module se va putea sectiona pentru interventii in caz de defectiune, pentru intretinere, etc... Linia electrica provenind de la modulele fotovoltaice va fi legata la pamant prin intermediul unor descarcatoare de supratensiune corespunzatoare, cu indicatia optica de nefunctionare, in scopul de a asigura protectia improtiva descarcarilor atmosferice.
3.2 Specificatii tehnice ale invertoarelor Centrala fotovoltaica va avea in componenta de 24 invertoare SOLARMAX 100 TS. Sunt montate in interiorul cabinelor individual, protejate de razele solare si se vor uni in cutii de distributie. La proiectarea centralei electrice sa optat pentru o solutie descentralizata a retelei de invertoare in detrimentul unor invertoare centrale de mare capacitate din urmatoarele motive: -
-
Garantie extinsa la 25 ani; Eficienta crescuta, de 96%; Pierderi si costuri datorita scurtarii lungimii cablului de curent continuu; Siguranta in folosire si o rata de defectare mai mica; in cazul unei defectiuni a remediere fata de intreruperea a 1250 kWp, in cazul defectarii unui invertor central; Montare,transport usor (dimensiuni si greutate redusa); Timp de livrare scurt
- 12 -
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
SolarMax 100TS Input values Maximum PV generator output power
130 kW
MPP voltage range
430 V…800 V
Maximum DC voltage
900 V
Maximum DC current
225 A
Number of MPP-Trackers
1
Output values Rated output power1)
100 kW
Maximum apparent output power
110 kVA
Nominal mains voltage
3 x 380 V
Maximum AC current
153 A
Mains nominal frequency / range
50 Hz / 45 Hz…55 Hz 1
Power factor cos(φ)
Adjustable from 0.8 overexcited to 0.8 underexcited
Distortion factor at rated power
<3%
Grid connection
Three-phase (without a neutral conductor)
Efficiency Maximum efficiency
96.3 %
Europ. efficiency
95.5 %
Power input Own consumption, night
4W
Ambient conditions Protection type compliant with EN 60529
IP20
Ambient temperature range
-20 °C…+50 °C
Ambient temperature range at rated power
-20 °C…+45 °C
Relative humidity
0…98% (no condensation)
Noise emission
< 65 dBA
Weight & dimensions Weight
840 kg 1000 x 1410 x 760
Warranty Standard 2 years (free extension to 5 years)
Warranty
De asemenea invertorul este dotat cu sisteme de protectie la schimbarea polaritatii curentului continuu, protectie de scurt-circuit pe partea AC, sistem de monitorizare a impamantarii, sigurante monitorizate, monitorizarea productiei si a retelei.
- 13 -
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
3.3 Date generale despre racordare la SEN Centrala electrica fotovoltaica va fi racordata la reteaua electrica de interes public de 20 kV printr-o conexiune electrica, aflata in apropiere.
3.4 Politici in domeniul energiei regenerabile in Romania Odata cu elaborarea si publicarea legii 220/noiembrie 2008, Romania a facut un pas semnificativ catre extinderea utilizarii surselor de energie regenerabila si sprijinirea dezvoltarii domeniului. Asfel, se urmareste: -
Reducerea costurilor de productie, cresterea securitatii si independentei energerice a tarii; Stimularea dezvoltarii durabile la nivel local si regional prin crearea de noi locuri de munca; Asigurarea cofinantarii necesare in atragerea unor resurse financiare externe destinate promovarii energiei regenerabile.
Autoritatile romane, odata cu adoptarea strategiei energetice nationale, s-au angajat sa sustina domeniul energiei regenerabile si sa-l promoveze. Promovarea energiei regenerabile in Romania se realizeaza printr-o schema de suport utilizata cu succes de multe alte state memebre ale Uniunii Europene. Acesta cuprinde sistemul cotelor obligatorii pentru furnizorii de energie combinat cu tranzactionarea certificatelor verzi sau prin sistemul pretului fix. Romania trebuie sa atinga o cota de 24% energie regenerabila din total consum pana in 2020. Sistemul de cote obligatorii este un mecanism de promovare a producerii de energie electrica din surse regenerabile, prin achizitia de catre furnizori a unor cote obligatorii de energie electrica produsa din aceste surse în vederea vânzarii catre consumatorii. Autoritatea de reglementare stabilite o cota fixa de energie electrica produsa din surse regenerabile, pe care furnizorii sunt obligati sa o cumpere si tot aceasta califica anual producatorii de energie electrica din surse regenerabile, pentru a obtine Certificate Verzi. Producatorii primesc pentru fiecare unitate de energie electrica livrata în retea ( 1 MWh), 6 Certificate Verzi, care poate fi vândut separat de energia electrica, pe Piata de Certificate Verzi. Pentru îndeplinirea obligatiei, furnizorii trebuie sa detina un numar de Certificate Verzi egal cu cota de energie electrica din surse regenabile de energie impusa. Valoarea Certificatelor Verzi reprezinta un câstig suplimentar primit de producatori pentru „energia curata” pe care o livreaza în retele. Pretul energiei electrice este determinat pe piata de energie electrica. Pretul suplimentar primir pentru Certificatele Verzi vândute este determinat pe o piata paralela, unde sunt tranzactionate beneficiile aduse mediuliu. In acest context trebuie subliniat faptul ca energia fotovoltaica primeste cel mai mare numar de certificate verzi dintre toate tipurile de energie regenerabila care beneficiaza de scheme de suport din partea statuliu roman, 1 MW de energie electrica fotovoltaica primind 6 Cerificate Verzi, fara un orizont de timp limitativ. Acest fapt asigura un cadru legislativ favorabil si in acelasi timp se constituie intr-o garantie pentru dezvoltarea productiei de energie fotovoltaica pe termen mediu si lung.
- 14 -
MEMORIU TEHNIC CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA SUDITI-INT-1
4. ANEXE
-
Plan de incadrare in zona Plan de amplasament
- 15 -