(整理)新屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書-882kWp-公主嶺0001

1、精品文檔屋頂太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書億和新能源有限公司2009-7-11目錄一. 總體概述3二. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則.3三. 主要設(shè)計(jì)說明 .4四. 系統(tǒng)方案說明 4五. 系統(tǒng)配置清單.10六. 系統(tǒng)發(fā)電量說明 .11七. 設(shè)計(jì)總結(jié).1 2附件1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 .1 3附件2.工程圖紙.16精品文檔一總體概述按照太陽能光伏方陣的安裝朝向?yàn)檎线M(jìn)行設(shè)計(jì)，太陽電池組件總功率為882kWp,組件總面積為5354 m2，組件安裝的占地面積約為10000卅。使 用由本公司生產(chǎn)的SK-210S156P太陽電池組件共4200塊。二. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則根據(jù)所提供的資料，我們對屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)做了詳盡的設(shè)計(jì)。根據(jù)

2、安裝光伏組件的所在地理位置以及當(dāng)?shù)貧庀髼l件等綜合因素，整個(gè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)采用20臺由德國Fronius公司生產(chǎn)的Fronius IG500逆變器,4200塊由本 公司生產(chǎn)的SK-210S156P太陽電池組件,7串X 600并,組件總功率為882kWp。整 個(gè)光伏系統(tǒng)分成20個(gè)子系統(tǒng)，每臺Fronius IG500逆變器分別對應(yīng)一個(gè)子系統(tǒng)實(shí) 行監(jiān)測。以下為子系統(tǒng)的電氣原理連接圖（詳見附件 CAD圖）：丸叩能電港護(hù)BhPji)=2I0W tJoc=50.5V Utnpi尸ilXIsc=5.57AImpp-E. 09%I平=7塩電池鈕件Uoc=353VPmppl470WIff (1=15# i=

3、105ife電港細(xì)件I&c=S3.55A衛(wèi) 5APnipp=22050W1子系魏三羽列 電池組忡 kc=l7.1A Imf3p=l.52.7A Pmp|4-llWWFRONIUS! *4 *! *4 *崔f .整牛光優(yōu)醍統(tǒng)井威20傘于系址.技和IM廠Fronius IG500Jj 網(wǎng)逆變器和吃00垠 HIP-210NH1-BO-1A 陽4!池細(xì)件凱誡；生本系址芍丈陽電池組件7pcl帕門傑統(tǒng)模塊連攜 圖的于系統(tǒng)；N I第血配電箱體采用2tnm孚不銹鋼板制成，動力電 堆便川ZR-YJV.CENASnitl*Chiaf enpniMfCAD4rJurui|C3ftT-lL4MCM7ScihCsdcl

4、ddbyDmD*二FSHiy uid di.a.-?ruy:NO.光悅菜笫電氣脈理三. 主要設(shè)計(jì)說明1. 說明根據(jù)所提供的資料，我們使用瑞士的專業(yè)設(shè)計(jì)軟件PVSYST V4.1對整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)做了詳盡的設(shè)計(jì)與計(jì)算。2. 地理位置公主嶺市位于中國的東北部，北緯 43.31 ；東經(jīng)124.283. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)我們使用PVSYST V4.1專業(yè)設(shè)計(jì)軟件對882kWp太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行 了相應(yīng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。整個(gè)光伏系統(tǒng)的年輸出電量為865,337kWh/year (詳見附件1的系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告)。因?yàn)檎麄€(gè)光伏系統(tǒng)都采用帶有MIX SYSTEM設(shè)計(jì)的FRONIUS IG系列的逆變器，所以整個(gè)系統(tǒng)的年輸出

5、電量將會比設(shè)計(jì)中的年輸出 電量提高5%以上，即整個(gè)光伏系統(tǒng)的年輸出電量達(dá)到 908,603.85kWh/year以上。四. 系統(tǒng)方案說明1. 系統(tǒng)組成：整個(gè)光伏系統(tǒng)由太陽電池組件、逆變器、支架、匯線盒、保護(hù)裝置和電 纜線等。2.太陽電池組件：我們采用由本公司生產(chǎn)的 SK-210S156P太陽電池組件。電池組件技術(shù)參數(shù) 如下表所示：型號額定功率工作電壓開路電壓工作電流短路電流尺寸(mm)SK-210S156P210W41.3V50.9V5.09A5.57A1570*812*35STC: irradianee level 1000W/tf , spectrum AM1.5 and cell tem

6、perature 252 .3.逆變器：i) 我們推薦使用的是 Fronius公司生產(chǎn)的IG500太陽能光伏逆變器。Fronius公司是一個(gè)擁有1300名員工的國際高科技公司，F(xiàn)ronius國際GmbH出口產(chǎn)品到全球超過80多個(gè)國家，并且在美國、巴西和歐洲范圍都有分公司。60多年前，F(xiàn)ronius公司就開始致力于功率轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展。如今Fronius公司已經(jīng)成為在高頻焊接技術(shù)領(lǐng)域世界市場的領(lǐng)導(dǎo)者，并成為光伏逆變器的主導(dǎo)制造商之一。Fronius公司是擁有全世界安裝超過十萬多臺光伏逆變器的技術(shù)領(lǐng)先地位，并且有龐大銷售伙伴的支持。ii) Fronius IG系列光伏逆變器具有完善的數(shù)據(jù)顯示器，可顯

7、示所有的系統(tǒng)參數(shù)，易于安裝，具有高的可靠性，該系列的光伏逆變器采用了高頻變壓器設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品體積小功率大,智能型管理模塊使系統(tǒng)輸出最優(yōu)化。采用MIX TM設(shè)計(jì)，將逆變器分成若干個(gè)模塊，用主/從/從的工作方式，IG500分成15個(gè)模塊，這樣將大大提高逆變器在低負(fù)荷時(shí)的發(fā)電量。逆變器的效率為94%，采用MIX TM技術(shù)后，將會使光伏系統(tǒng)提高5%以上的發(fā)電量。由于逆變器由多個(gè)模塊組成，即使個(gè)別的模塊失效，也不會影 響到這個(gè)逆變器的工作，維護(hù)相當(dāng)方便。電壓監(jiān)測頻率監(jiān)測 過/欠壓繼電器（可選）特別注意的是， 這個(gè)特殊的監(jiān)控程序是由逆變器自身實(shí)現(xiàn)的， 不包括任何附加的電測量 裝置。這明顯減少了安裝所需的時(shí)間

8、和相關(guān)費(fèi)用。iii ） 新一代逆變器的技術(shù)復(fù)雜性意味著許多想法需要加入到顯示器的設(shè)計(jì)中， 最終形成 有效的用戶界面。 顯示器的設(shè)計(jì)理念是簡單易操作， 系統(tǒng)數(shù)據(jù)長時(shí)間可用。 FRONIUS IG 有記錄一天中的最低和最高值和全部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基本功能， 這項(xiàng)功能直接體現(xiàn)在 顯示器上。（顯示模式詳見附件3）iv） FRONIUS IG 具有自我診斷故障和全自動監(jiān)測各種錯(cuò)誤并且能把它們以代碼的形 式顯示在顯示模塊上。4. 支架 在該光伏系統(tǒng)中，我們采用由本公司生產(chǎn)的 NLM-210F 支架。支架采用熱 鍍鋅剛材料，抗風(fēng)能力達(dá)到 150kMPH 。5. 匯線盒FRONIUS匯線盒在A型光伏系統(tǒng)旳著人辿KS

9、Wrt件連逖這使得很炬檢測$悔州的 擲瞄況 m 氐nius肘邯j?i線鈿眾能測muiiii紗Fronius匯線盒Fronius ：1 線盒是FRONIUS IG DatCoirtfj一個(gè)組成部分，F(xiàn)RONIUS IG DatCom 多可以用來監(jiān)控25糾。逋過組合最零町以臓控到由200傘盒子菇成的5000組連樓線.每一個(gè)單獨(dú)的連接都是由總自身配盤的直渝熔斷器起粽護(hù)作用.如果其中一組出現(xiàn) 故障.匚程扎英能夠很容別也檢測劉哪 紙?zhí)颗９收喜⒆粉櫛确?這桿就減少門吐多不 僵的麻煩舸嗷尉可選）10/15/20/25測靈通道數(shù)駁5盤大輸入電流125 A每個(gè)測鳳通道誥大輸入電流25 A每個(gè)陣列國尢輸入電流2

10、0 A盤大電壓530 Vcc一 ft*數(shù)DC輸入連接MC3, IMC4, TycoDC輸出連接連接線M32M10 cable lugDatCorrtl 件連樓純M252XRJ45耳流過樂慄護(hù)連接科OM16M10 cable lug環(huán)境溫度范用-20 to + 40 C尺寸（長X寬X諾）416 x415x 179 mm幣:最6 kg防護(hù)等級IP 45安全等級2供電電壓12Vpp編號dn240T110業(yè)參數(shù)FRONIUS y.線倉FRONIUS匯線盒的技術(shù)參數(shù);於注：以上不他拈熔斷器*諾使用普通的I業(yè)W熔斷器即可在屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，采用SCB15的匯線盒共40個(gè)。6.保護(hù)裝置因?yàn)樘柲茈姵?/p>

11、陣列在面積寬， 而且安裝在沒有遮蓋物的室外， 因此容易受到雷電引起 的過高電壓影響。 所以， 有必要根據(jù)安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的地區(qū)和重要性采取相應(yīng)的防 雷措施。雷電分為感應(yīng)雷和直擊雷。 直擊雷是指直接落到太陽電池陣列、低壓配電線路、電 氣設(shè)備及其配線等處， 以及在其近旁的雷擊。 直擊雷的防雷措施主要是在建筑物上方安裝避 雷針。而感應(yīng)雷則分為由靜電感應(yīng)形成的雷和由電磁感應(yīng)形成的雷。 感應(yīng)雷是影響幾率較高 的雷電方式，在該光伏系統(tǒng)中，其主要的防雷措施包括： (1) 太陽電池組件金屬框架全部與 建筑物接地相連 ;(2) 匯線盒防雷； (3)逆變器自身具有防雷保護(hù)； (4)逆變器負(fù)極接地； (5)建

12、筑 物接地 ;(6) 逆變器的交流輸出與市電切入端安裝防雷保護(hù)裝置。7. 電纜線適當(dāng)?shù)碾娎|尺徑選取基于兩個(gè)因素：電流強(qiáng)度與電路電壓損失，計(jì)算公式為：線損=電流 X 電路總線長 X 線纜電壓因子根據(jù)德國西門子公司提供的關(guān)于太陽能光伏系統(tǒng)電纜線選擇的計(jì)算方法,在該光伏系統(tǒng)中，根據(jù)連接的不同， 采用的電纜連接線如下所示 (詳見 CAD 圖中的光伏系統(tǒng) 電氣原理接線圖 )：i) 組件間連接線：FLEX-SOL 6.0 SN電纜(由MC生產(chǎn))ii) 組件到SCB匯全盒連接線：FLEX-SOL 6.0 SN 電纜(由MC生 產(chǎn))iii) SCB匯線盒到直流配電箱(直流輸入):ZR-YJV70mm2電纜(距

13、離 按 100M 估算 ,實(shí)際距離必須經(jīng)現(xiàn)場測繪后方能得出 )iv) 直流配電箱到逆變器 (直流輸入 )： FLEX-SOL 6.0 SN 電纜 (由 MC 生產(chǎn))v) 逆變器到市電連接線(交流輸出):ZR-YJV25 mm2電纜本工程線損因子選為 2%五. 系統(tǒng)配置清單名 稱規(guī)格型號數(shù)量單位備注太陽能電池組件SK-210S156P420塊逆變器FRONIUS IG 50020臺通信設(shè) 備通信卡FRONIUS IG Datalogger Profi(card)3塊通信接頭DatComRs485TerminationPlugs6個(gè)RJ45接頭RJ45130個(gè)通信線RS485-Rvvp8000米顯

14、示屏60英寸液晶3臺（可選）支架NLM-210F4200付FRONIUSSC ( 15)SCB 1540個(gè)416*415* 仃9保險(xiǎn)絲600V*6A600PCS支流配電箱箱體20個(gè)700*600*200隔離開關(guān)NS160DC/125TM-DC40套1套2個(gè)共80個(gè)交流配電箱箱體20個(gè)500*400*200交流斷路器NC100H-C-2727( 400V/63A)20個(gè)交流防雷器DVTT 25520個(gè)交聯(lián)聚氯乙烯絕緣氯乙烯 護(hù)套耐火電力電纜ZR-YJVZR-YJV 25m m2800米線逆變器交流輸岀 線ZR-YJV 70m m8000米SCB匯線盒到直流 配置箱的直流輸入 線MC連接線FLEX

15、-SOL6.0SN6m m20000米電池組件到SCB匯線盒 以及直流配電箱到逆變 器直流輸入端連接線MC連接插座HOLLOWSOCKETPv-KBT3/6III1400個(gè)MC連接插頭HOLLOW PLUGPv-KST3/6III1600個(gè)安裝附料20套六、系統(tǒng)發(fā)電量說明月份光伏系統(tǒng)輸出電量(kWh)一月57192二月45933三月56884四月68243五月75194六月81357七月94382八月96110九月77055十月70390十月74793十二月67805總計(jì)865337注：882kWp的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，我們做了初步的工程費(fèi)用預(yù)算，投資成本為Y 50,000,000。七、設(shè)計(jì)總

16、結(jié)以上對屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),采用由本公司生產(chǎn)的 SK-210S156P太陽電池組件共4200塊,7串X 600并，組件總功率為882kWp,組件總面積為5354叭 組件總安裝面積約為10000叭 以及20臺由Fronius公司生產(chǎn)的Fronius IG500逆變器，整個(gè)光伏系統(tǒng)的年輸出電量為865,337kWh/year,系統(tǒng)效率達(dá)到12.49%;因?yàn)橄到y(tǒng)的Fronius IG 500并網(wǎng)逆變器采用了 MIX SYSTEM設(shè)計(jì)，故此 整個(gè)光伏系統(tǒng)的年輸出電量將會比設(shè)計(jì)中的年輸出電量提高5%以上，即達(dá)到908,603.85kWh/year 以上。太陽能光伏屋頂系統(tǒng) 技術(shù)上已經(jīng)成熟；國內(nèi)

17、外市場環(huán)境非常良好，國內(nèi)又有 相關(guān)扶持政策推進(jìn)，并有配套資金支助，太陽能光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)在國內(nèi)的 發(fā)展 條件已經(jīng)具備；大力發(fā)展太陽能光伏并網(wǎng)屋頂系統(tǒng)符合政府的能源政策;同時(shí)也體現(xiàn)了時(shí)代的責(zé) 任感。故此，從以上分析可以看出，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)項(xiàng)目具有非常高的可行性， 值得大力推廣。附件 1系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告PVSYSTV4.1Page 1/2Chang&ha PV Roof Froject-882kWpGrid-Connected System: Simulation parametersProject :Geogr叩hical SiteSituationTime defined asMeteo da

18、ta :ChangSha ProjectChangShaLatitude 28.1 oNSolar TimeAlbedo 0.20ChangSha , synthetic hourly dataCountry ChinaLonQifticie 112.5oEAltitude149 mSimulation Variant :Changsha PV Roof Project -882kWpSimulation date 1 SOSO7 15h42Simulation parametersColi&ctor Plane OrientationHorizonNear ShadingsTiltFres

19、HorizonNo Shadings凹degAzimuthQ妞PV Array CharacteristicsPV modultHnModelHIP-210NH1-EO-1ManufEKturerSanyoNumber of PV modulesIn senes7 modulesIn parallel600 stringsTotal numter of PV modulesNb modules4200Unit Nom Power210 WpArray global powerNominal (STC)882 kWpAt operating cond309 kWp (StoC)Array ope

20、rating characteristics (SOoCU mpp254 V1 mpp3D6SATotal areaModule area6364 m2PV Array loss factoraHeal Loss Factorko const)29 0W/m2Kkv wirtd)0.0 W/m2K.fm/s= Nominal Oper. Coll. Temp. (800 W/m2, Tamb=20oC, wind 1 mfe)NOCT45 oCWiring Ohmic LossGlobal array res.2.8 mOhmLoss Fraction3.1 % al STCSerie Dio

21、de LossVoltage Drop0.7 VLoss Fraction0.3 % at STCModule Quality LossLoss Fraction3 0 %Module Mismatch LossesLoss Fraction2.0 % at MPPIncidence effect, ASHRAE parametrizationI AM =1-bo (1/cos i -1) bo Parameter0 05System ParameterSystem typeGr(d-Connected SysteminverterModelIG 500ManufacturerFroniusI

22、nverter CharacteristicsOporatir)g Voltage210-420 VUnit Nom. Power40 kW ACInverter packNumber of Inverter20 unitsTotal Power800 kW ACUnlimited load (gnd)Users:PVSYSTV4.1Page 2/2Chang&ha PV Roof Froject-882kWpGrid-Connected System: Main resultsProject :ChangSha ProjectSimulation Variant :Changsha PV R

23、oof Project -882kWpMain system parametersPV Field OrientationPV modulesPV ArrayInverterInverter packUseins needsSystem type tiltModelNb. of modules Model Nb of units Unlimited load (grid)Grid-Connected34 dogHIP-210NH1-6CX14200IG500如azimuthPnom Pnom tola IPnomPnom tola I0 deg210 Wp8S2 kWp40 kW ac800

24、kW acMain simulation resultsSystem ProductionProduced Energy 86S MWh/yearPerformance Ratio PR 75 3 %Specific 9fi1 kWh/k 訓(xùn)口疔nrPerfarmarKc Hjflio PRNornulised producbcvia (per instilled kWpi|: Novnirwl power flfi2 鬣州Ba la nee e r i cl moin resultskWh/m2T An* oCkWh/m2G3EVI kWhfm2EAfry kWhEQullnvkWhffTArrR%EflrSysfi %January67 65.9092.5flD.1i8132457 IK13.B812.95FebruaryS1 9砸冃盟a4M474595313 5712.53Marc