分布式太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、沈陽工程學(xué)院分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告遼寧太陽能研究應(yīng)用有限公司目錄1 概述61.1 項(xiàng)目概況61.2 編制依據(jù)61.3 地理位置61.4 投資主體72 工程建設(shè)的必要性72.1 國(guó)家可再生能源政策72.2 地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃82.3 地區(qū)環(huán)境保護(hù)83 項(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模84 太陽能資源94.1 太陽能資源分析104.2 太陽能資源初步評(píng)價(jià)105 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和電力負(fù)荷115.1 電力負(fù)荷現(xiàn)狀115.2.電站廠址選擇126 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)136.1 光伏組件選擇136.1.1 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范136.1.2 主要性能、參數(shù)及配置146.2 光伏陣列的運(yùn)行方式設(shè)計(jì)156.2.1

2、 光伏電站的運(yùn)行方式選擇156.2.2 傾角的確定166.3 逆變器選型166.4 光伏陣列設(shè)計(jì)及布置方案206.4.1 光伏方陣容量206.4.2 光伏子方陣設(shè)計(jì)226.4.3 匯流箱布置方案236.5 年上網(wǎng)電量估算236.5.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析236.5.2 年上網(wǎng)電量估算247 電氣257.1 電氣一次257.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)257.1.2 接入電網(wǎng)方案267.1.3 直流防雷配電柜277.1.4 防雷及接地287.1.5繼電保護(hù)、絕緣配合及過電壓保護(hù)287.1.6 電氣設(shè)備布置297.2 電氣二次297.2.1 電站調(diào)度管理與運(yùn)行方式297.2.2 電站自動(dòng)控制297.2.3

3、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置307.2.4 二次接線307.2.5 控制電源系統(tǒng)307.2.6 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)307.2.7 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)317.2.8 電工實(shí)驗(yàn)室317.2.9 電氣二次設(shè)備布置317.3 通信317.4 計(jì)量318 工程消防設(shè)計(jì)319 勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生329.1 工程概述329.2 設(shè)計(jì)依據(jù)、目的與任務(wù)329.3 勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生潛在危害因素分析339.4 勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生對(duì)策措施339.4.1設(shè)備運(yùn)輸、吊裝作業(yè)的安全措施339.4.2 施工時(shí)高空作業(yè)339.4.3 施工時(shí)用電作業(yè)及其它安全措施349.4.4 運(yùn)行期安全與工業(yè)衛(wèi)生對(duì)策措施3410 施工組織設(shè)計(jì)3510

4、.1 施工條件3510.1.1 主要工程項(xiàng)目的施工方案3510.1.2 施工場(chǎng)地及施工生活區(qū)3510.1.3 地方材料供應(yīng)情況3510.1.4 動(dòng)力能源供應(yīng)3610.2 工程項(xiàng)目實(shí)施的輪廓進(jìn)度3611 環(huán)境影響評(píng)價(jià)3611.1 工程施工期對(duì)環(huán)境的影響及防治3611.1.1 噪聲影響及防治3611.1.2 揚(yáng)塵、廢氣3611.1.3 運(yùn)輸車輛對(duì)交通干線附近居民的影響3611.1.4 污染物排放3611.2 運(yùn)行期的環(huán)境影響3711.2.1 噪聲影響3711.2.2 廢水影響3711.2.3 電磁場(chǎng)影響3711.2.4 雷擊3711.2.5 污染物排放總量分析3711.2.6 光污染及防治措施37

5、11.3 環(huán)境效益3812 節(jié)能降耗3813 投資估算與經(jīng)濟(jì)分析3813.1 投資估算3813.1.1編制依據(jù)及原則3813.1.2 工程系統(tǒng)配置3913.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析3914 結(jié)論和建議4114.1 主要結(jié)論4114.1.1 本工程的建設(shè)是必要的4114.1.2 本工程的建設(shè)是可行的4114.1.3 本工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)上是合理的4214.2 社會(huì)效益4215 項(xiàng)目匯總表431 概述 1.1 項(xiàng)目概況 沈陽工程學(xué)院坐落于遼寧省沈陽市道義經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。學(xué)院校園規(guī)劃用地86萬平方米，現(xiàn)有占地面積60余萬平方米，規(guī)劃建筑面積35萬平方米，現(xiàn)有建筑面 積27萬平方米，學(xué)院校園設(shè)計(jì)理念先進(jìn)、結(jié)構(gòu)布局時(shí)尚、

6、功能設(shè)施完善，校園內(nèi)可鋪設(shè)太陽能電池方陣的建筑樓頂總面積為58336平方米，計(jì)劃可安裝電池組件的規(guī)劃容量為2.2mw，實(shí)際裝機(jī)容量為2286.78kwp，遼寧太陽能研究應(yīng)用有限公司負(fù)責(zé)電站的設(shè)計(jì)及施工安裝。本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則，以建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)發(fā)電單元光伏組件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)（ac380v，50hz），通過交流配電線路給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，最后以 10kv電壓等級(jí)就近接入，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%，所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。以保障安全、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、促進(jìn)和諧為重點(diǎn)

7、，努力構(gòu)建安全、綠色、和諧的現(xiàn)代電力工業(yè)體系。 1.2 編制依據(jù) 國(guó)家、地方和行業(yè)的有關(guān)法律、法規(guī)、條例以及規(guī)程和規(guī)范。 1.3 地理位置 本項(xiàng)目位于遼寧省沈陽市道義經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，東經(jīng)123、北緯41，年日照數(shù)在2200-3000小時(shí)，年輻射總量達(dá)到5000-5850 mj/，太陽能資源較好，屬于三類光伏發(fā)電區(qū)域。由于交通運(yùn)輸?shù)葪l件較好，并網(wǎng)接入條件優(yōu)越，可以建設(shè)屋頂太陽能分布式光伏并網(wǎng)電站。 1.4 投資主體 本項(xiàng)目由遼寧能源投資（集團(tuán)）有限責(zé)任公司投資興建。 遼寧能源投資（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱遼寧能源），是經(jīng)遼寧省人民政府批準(zhǔn)設(shè)立的大型國(guó)有獨(dú)資公司，隸屬于遼寧省國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)，是

8、省政府授權(quán)的投資主體和國(guó)有資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體，是經(jīng)營(yíng)省本級(jí)電力建設(shè)基金和管理省級(jí)電力資產(chǎn)的出資人。目前擁有13家全資及控股子公司。 遼寧能源的投資領(lǐng)域主要是以電力能源為主?！笆晃濉逼陂g，遼寧能源逐步向節(jié)能環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域拓展， 著力發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電等業(yè)務(wù)?！笆濉逼陂g，公司將大力拓展在可再生能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的投資。 2 工程建設(shè)的必要性 2.1 國(guó)家可再生能源政策 我國(guó)政府已將光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為能源領(lǐng)域的一個(gè)重要方面，并納入了國(guó)家能源發(fā)展的基本政策之中。已于2006年1月1日正式實(shí)施的可再生能源法明確規(guī)范了政府和社會(huì)在光伏發(fā)電開發(fā)利用方面的責(zé)任和義務(wù)，確立了一系列制度和措施，鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，

9、支持光伏發(fā)電并網(wǎng)，優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)和全社會(huì)分?jǐn)傎M(fèi)用，并在貸款、稅收等諸多方面給光伏產(chǎn)業(yè)種種優(yōu)惠。2009年12月26日第十一屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十二次會(huì)議通過了全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)關(guān)于修改中華人民共和國(guó)可再生能源法的決定。修改后的可再生可能源法進(jìn)一步強(qiáng)化了國(guó)家對(duì)可再生能源的政策支持，該決定將于2010 年4 月1 日起施行。本項(xiàng)目采用光伏發(fā)電技術(shù)開發(fā)利用太陽能資源，符合能源產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向。 國(guó)家能源局關(guān)于申報(bào)分布式光伏發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用示范區(qū)的通知（國(guó)能新能2012298號(hào)）為契機(jī)，積極發(fā)展分布式光伏發(fā)電，形成整體規(guī)模優(yōu)勢(shì)和示范推廣效應(yīng)。依托沈陽太陽能資源豐富的優(yōu)勢(shì)，充分利用建筑物空

10、間資源，發(fā)揮削峰填谷作用。通過利用學(xué)校的建筑物屋頂，積極開發(fā)建設(shè)分布式光伏發(fā)電低壓端并網(wǎng)自發(fā)自用項(xiàng)目。2.2 地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃 遼寧省是我國(guó)重工業(yè)和原材料工業(yè)基地之一，在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。2003年遼寧省全社會(huì)用電量占東北電網(wǎng)的50.2%，而遼寧省電源裝機(jī)容量占東北地區(qū)的39.5%；2004年用電負(fù)荷極不相稱，一直處于缺電狀態(tài)。隨著國(guó)家支持東北地區(qū)等老工業(yè)基地加快調(diào)整和改造政策的實(shí)施，遼寧省作為我國(guó)的老工業(yè)基地，一大批國(guó)有骨干企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面復(fù)蘇，全社會(huì)用電量和用電負(fù)荷在“十五”后兩年將有一個(gè)跳躍式的發(fā)展。因此“十五”后兩年和“十五”期間，

11、遼寧省經(jīng)濟(jì)將伴隨工業(yè)的振興，占全社會(huì)用電量比重較大的第二產(chǎn)業(yè)用電量將會(huì)有較大幅度的攀升，相應(yīng)的會(huì)帶動(dòng)第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)用電量的全面回升，人民生活水平也會(huì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將有較大的改善，用電量和用電負(fù)荷將大幅度增長(zhǎng)。2001年、2002年、2003年2004年全社會(huì)用電量分別比上年增長(zhǎng)2.1%、5.84%、12.16%、12.32%，全省用電量呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)趨勢(shì)。2005年最大電力缺額2578mw，到2010年電力缺額為5711 mw。為了改變這種用電緊張的局面，除了正常受入黑龍江省、吉林省的盈余電力外，“十五”期間應(yīng)適當(dāng)考慮在遼寧本省加強(qiáng)電源點(diǎn)建設(shè)的工作。因此，建設(shè)光伏發(fā)電站，探索新能源發(fā)電，

12、對(duì)于滿足遼寧地區(qū)負(fù)荷增長(zhǎng)的需要，振興東北老工業(yè)基地是非常必要的。2.3 地區(qū)環(huán)境保護(hù) 光伏系統(tǒng)應(yīng)用是發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的目的所在，它的應(yīng)用情況代表著一個(gè)國(guó)家或地區(qū)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的重視程度，標(biāo)志著當(dāng)?shù)卣畬?duì)能源及環(huán)境的認(rèn)識(shí)水平。該電站的建成每年可減排一定數(shù)量的co2，在一定程度上緩解了環(huán)保壓力。 3 項(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模 本工程建設(shè)于沈陽工程學(xué)院現(xiàn)有建筑的樓頂屋面上。項(xiàng)目總裝機(jī)容量是2.2mwp， 25年年均發(fā)電量約為230.68萬kwh。采用多晶硅光伏組件，光伏組件分別鋪設(shè)在學(xué)校內(nèi)的各個(gè)樓頂上，可鋪設(shè)太陽能電池方陣的屋頂總面積約為58336平方米。 4 太陽能資源 遼寧省太陽資源具體的分布如下：圖4.1 遼寧

13、省太陽能資源分布圖根據(jù)上圖，可以看出遼寧沈陽為太陽能資源中等地區(qū)，年日照數(shù)在2200-3000小時(shí)，年輻射總量達(dá)到5000-5850 mj/，相當(dāng)于日輻射量3.84.5kwh/。沈陽市屬北溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，由于北部蒙古高原的干燥冷空氣經(jīng)常侵入，形成了半干旱半濕潤(rùn)易旱地區(qū)。主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)為四季分明，雨熱同季，日照充足，日溫差較大，降水偏少。春季少雨多旱風(fēng)，夏季炎熱雨集中，秋季晴朗日照足，冬季寒冷降雪稀。全年平均氣溫5.48.7，最高氣溫37，最低氣溫-36.9。年均日照時(shí)數(shù)28502950小時(shí), 日照率6368%。沈陽地區(qū)太陽能輻射量年際變化較穩(wěn)定，其數(shù)值區(qū)間穩(wěn)定在3828.695507.17m

14、j/之間，年平均輻射總量為5154.68 mj/。年降水量450580mm,平均614.7mm，多集中在79月份,無霜期120155天。屬太陽能資源較豐富區(qū)，位于全省前列。4.1 太陽能資源分析 項(xiàng)目所在地多年平均太陽輻射量 5200.48mj/m/a，屬我國(guó)第三類太陽能資源區(qū)域，但從氣象部門獲得的太陽能總輻射量是水平面上的，實(shí)際光伏組件在安裝時(shí)通常會(huì)有一定的傾角以盡可能多的捕捉太陽能?；炷廖蓓斶x擇南向傾角41度。1、沈陽地區(qū)的年太陽總輻射為5200 mj/m2左右，即1444kwh/m2左右；近6年（20042009年），年平均太陽總輻射量偏低，為5101.8 mj/m2，即1417.2k

15、wh/m2。該地區(qū)的年日照時(shí)數(shù)為2800 h左右，年日照百分率為63%左右，太陽能資源處于全省前列。2、太陽能資源以春季和夏季較好、冬季最差為主要特征。其中，5月份太陽輻射最強(qiáng)，可達(dá)到620 mj/m2左右，12月份輻射最弱，為206 mj/m2左右。春、夏、秋、冬四季總輻射量分別約占年總輻射量的31.31%、33.25%、21.01%和14.43%左右。3、從日平均狀況看，1114時(shí)的太陽輻射較強(qiáng)，可占全天輻射量的53%左右，是最佳太陽能資源利用時(shí)段，12時(shí)前后輻射最強(qiáng)。4、日照時(shí)數(shù)以7.5 h左右的天數(shù)最多，全年可達(dá)到60天左右，占14%以上；6.112.0h區(qū)間的天數(shù)較多，總天數(shù)為250

16、天以上，可占全年的69%，年可利用率較高。綜上所述，沈陽市太陽能資源豐富，屬遼寧省太陽能資源豐富區(qū)，可以開展太陽能發(fā)電和太陽能資源熱利用項(xiàng)目。 4.2 太陽能資源初步評(píng)價(jià) 項(xiàng)目所在地太陽能資源條件較好，由于交通運(yùn)輸?shù)葪l件較好，并網(wǎng)接入條件優(yōu)越，可以建設(shè)屋頂太陽能光伏并網(wǎng)電站。光伏電站角度的選取采用“四季均衡，保證弱季”的原則。本項(xiàng)目太陽能電池板采用按最佳傾角41的方式安裝在樓頂屋面上，系統(tǒng)年平均峰值日照時(shí)間為4.5小時(shí)，年日照總量為1600小時(shí)。5 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和電力負(fù)荷 5.1 電力負(fù)荷現(xiàn)狀 沈陽工程學(xué)院配電服務(wù)范圍內(nèi)2011年最大用電負(fù)荷為2400千瓦，最小用電負(fù)荷為0.2千瓦。配電區(qū)內(nèi)輸電電

17、壓為10/0.4千伏，變電站容載比為1.25。變壓器7臺(tái)，其中2*1600kva有1臺(tái)，2*630kva共6臺(tái)，總?cè)萘?.07萬千伏安。表5.1 沈陽工程學(xué)院變電站基本負(fù)荷資料匯總表序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值單位備注1變電站1.1最大負(fù)荷2400kw峰值負(fù)荷1.2最小負(fù)荷0.2kw1.3變電站年停電時(shí)間10-18min1.4容載比1.251.5配電變壓器數(shù)量7臺(tái)根據(jù)配電變壓器數(shù)量逐個(gè)填寫配電變壓器相關(guān)數(shù)據(jù)1.6日典型負(fù)荷630kw96點(diǎn)/日，表格2配電變壓器12.1變電容量0.63*2kva2.2電壓等級(jí)10/0.4kv2.3低壓側(cè)饋線回路數(shù)14回2.4低壓側(cè)饋線導(dǎo)線截面各路不同mm23配電變壓器23.1變

18、電容量0.63*2kva3.2電壓等級(jí)10/0.4kv3.3低壓側(cè)饋線回路數(shù)14回3.4低壓側(cè)饋線導(dǎo)線截面各路不同mm25.2.電站廠址選擇 沈陽工程學(xué)院分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目擬選址在工程學(xué)院現(xiàn)有的建筑物樓頂上建設(shè)太陽能電站，在開發(fā)利用太陽能資源的同時(shí)節(jié)省了土地資源。根據(jù)光伏電站的區(qū)域面積、太陽能資源特征、安裝條件、交通運(yùn)輸條件、地形條件，結(jié)合沈陽氣象站的相關(guān)資料等，同時(shí)考慮光伏電站的經(jīng)濟(jì)性、可行性，初步規(guī)劃出分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)完全按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定規(guī)劃建設(shè)，經(jīng)實(shí)際考察，無遮擋現(xiàn)象，具有以下特點(diǎn)：（1）富集的太陽光照資源，保證很高的發(fā)電量；（2）靠近主干電網(wǎng)，以減少新增輸電線路的投資

19、；（3）主干電網(wǎng)的線徑具有足夠的承載能力，在基本不改造的情況下有能力輸送光伏電站的電力；（4）離用電負(fù)荷近，以減少輸電損失；（5）便利的交通、運(yùn)輸條件和生活條件；（6）能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價(jià)成本；（7）良好的示范性，國(guó)家電網(wǎng)啟動(dòng)分布式光伏發(fā)電支持政策。 6 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1 光伏組件選擇 6.1.1 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 (1) iec61215 晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型 (2) iec6173o.l 光伏組件的安全性構(gòu)造要求 (3) iec6173o.2 光伏組件的安全性測(cè)試要求 (4) gb/t18479-2001地面用光伏（pv）發(fā)電系統(tǒng) 概述和導(dǎo)則 (5

20、) sj/t11127-1997光伏（pv）發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)導(dǎo)則 (6) gb/t 19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求 (7) en 61701-1999 光伏組件鹽霧腐蝕試驗(yàn) (8) en 61829-1998 晶體硅光伏方陣 i-v特性現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量 (9) en 61721-1999 光伏組件對(duì)意外碰撞的承受能力(抗撞擊試驗(yàn)) (10) en 61345-1998 光伏組件紫外試驗(yàn) (11) gb 6495.1-1996 光伏器件 第1部分: 光伏電流電壓特性的測(cè)量 (12) gb 6495.2-1996 光伏器件 第2部分: 標(biāo)準(zhǔn)太陽電池的要求 (13) gb 6495.3-1996

21、 光伏器件 第3部分: 地面用光伏器件的測(cè)量原理及標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度數(shù)據(jù) (14) gb 6495.4-1996 晶體硅光伏器件的 i-v實(shí)測(cè)特性的溫度和輻照度修正方法。(15) gb 6495.5-1997 光伏器件 第5部分: 用開路電壓法確定光伏(pv)器件的等效電池溫度(ect) 。(16) gb 6495.7-2006 光伏器件 第7部分：光伏器件測(cè)量過程中引起的光譜失配誤差的計(jì)算 (17) gb 6495.8-2002 光伏器件 第8部分: 光伏器件光譜響應(yīng)的測(cè)量(18) gb/t 18210-2000 晶體硅光伏（pv）方陣 i-v特性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量 (19) gb/t 18912-20

22、02 光伏組件鹽霧腐蝕試驗(yàn) (20) gb/t 19394-2003 光伏（pv）組件紫外試驗(yàn) (21) gb/t 133841992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件 (22) gb/t 191-2008 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志 (23) gb 20047.1-2006 光伏（pv）組件安全鑒定 第1部分：結(jié)構(gòu)要求 (24) gb 20047.2-2006 光伏（pv）組件安全鑒定 第2部分：試驗(yàn)要求 (25) gb6495-86 地面用太陽能電池電性能測(cè)試方法； (26) gb6497-1986 地面用太陽能電池標(biāo)定的一般規(guī)定； (27) gb/t 14007-1992 陸地用太陽能電池組件總規(guī)范； (

23、28) gb/t 14009-1992 太陽能電池組件參數(shù)測(cè)量方法； (29) gb/t 9535-1998 地面用晶體硅太陽電池組件設(shè)計(jì)鑒定和類型； (30) gb/t 11009-1989 太陽電池光譜響應(yīng)測(cè)試方法； (31) gb/t 11010-1989 光譜標(biāo)準(zhǔn)太陽電池； (32) gb/t 11012-1989 太陽電池電性能測(cè)試設(shè)備檢驗(yàn)方法； (33) ieee 1262-1995 太陽電池組件的測(cè)試認(rèn)證規(guī)范； (34) sj/t 2196-1982 地面用硅太陽電池電性能測(cè)試方法； (35)sj/t 9550.29-1993 地面用晶體硅太陽電池單體 質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)； (36)s

24、j/t 9550.30-1993 地面用晶體硅太陽電池組件 質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)； (37)sj/t 10173-1991 tda75 單晶硅太陽電池； (38)sj/t 10459-1993 太陽電池溫度系數(shù)測(cè)試方法； (39)sj/t 11209-1999 光伏器件 第6部分 標(biāo)準(zhǔn)太陽電池組件的要求； (40) dgj32/j87-2009太陽能光伏與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)規(guī)程； 上述標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)程僅是本工程的最基本依據(jù)，并未包括實(shí)施中所涉及到的所有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，并且所用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范均應(yīng)為合同簽訂之日為止時(shí)的最新版本。 6.1.2 主要性能、參數(shù)及配置 6.1.2.1 主要性能 光伏組件為室外

25、安裝發(fā)電設(shè)備，是光伏電站的核心設(shè)備，要求具有非常好的耐侯性，能在室外嚴(yán)酷的環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，同時(shí)具有高的轉(zhuǎn)換效率。本工程采用 245wp 組件。 6.1.2.2 設(shè)備主要參數(shù) 表6.1 太陽電池組件技術(shù)參數(shù)太陽電池種類多晶硅指標(biāo)單位數(shù)據(jù)峰值功率wp245功率偏差w0/+3組件效率%14.7開路電壓（voc）v37.2短路電流（isc）a8.37工作電壓（vmppt）v30.4工作電流（imppt）a7.89系統(tǒng)最大耐壓vdc1000尺寸mm1650*992*40重量kg19.5峰值功率溫度系數(shù)%/k-0.43開路電壓溫度系數(shù)%/k-0.32短路電流溫度系數(shù)%/k0.047運(yùn)行溫度范圍-

26、40+85最大風(fēng)/雪負(fù)載pa2400/5400 注：上述組件功率標(biāo)稱在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（stc）下：1000w/m2、太陽電池溫度 256.2 光伏陣列的運(yùn)行方式設(shè)計(jì) 6.2.1 光伏電站的運(yùn)行方式選擇 本項(xiàng)目計(jì)劃于沈陽工程學(xué)院樓頂斜屋安裝面鋪設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)，樓頂可鋪設(shè)電池板面積約為58336平方米， 可安裝太陽能電池板2286.78kwp，裝機(jī)容量約2.2mw。本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則，以建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)發(fā)電單元光伏組件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)（ac380v，50hz），通過交流配電線路給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，最后以 10kv電壓

27、等級(jí)就近接入，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%，所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。為了減少光伏陣列到逆變器之間的連接線及方便日后維護(hù)，建議配置光伏陣列匯流箱，該匯流箱可直接安裝在電池支架上，匯流箱的輸出經(jīng)直流線纜接至配電房?jī)?nèi)直流配電柜，經(jīng)直流配電后接至并網(wǎng)逆變器，逆變器的交流輸出經(jīng)交流配電柜接至防逆流控制柜，輸出0.4kv,50hz三相交流電源，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電功能。6.2.2 傾角的確定 根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，結(jié)合沈陽本地太陽輻射資源情況，保持原有建筑風(fēng)格，學(xué)校樓頂屋面采用41度傾角布置。 6.3 逆變器選型 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、并網(wǎng)逆變器、計(jì)量裝置及配

28、電系統(tǒng)組成。太陽能能量通過光伏組件轉(zhuǎn)換為直流電力，在通過并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，一部分給當(dāng)?shù)刎?fù)載供電，剩余電力饋入電網(wǎng)，本系統(tǒng)逆變器采用合肥陽光電源有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為sg100k3，功率為100kw的逆變器。這樣根據(jù)光伏組件的電壓變化和溫變化范圍，可保證絕大多數(shù)直流輸出電壓范圍均在mppt范圍內(nèi)，匯流后進(jìn)入一臺(tái)逆變器可保證輸出電壓變化不超出設(shè)備最大功率跟蹤范圍內(nèi)（450v-820v），并不超過設(shè)備安全電壓1000v。陽光電源生產(chǎn)的光伏并網(wǎng)逆變器具有根據(jù)天氣變化自動(dòng)啟停及最大功率跟蹤控制功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)可以使逆變器自動(dòng)停止工作并安全與系統(tǒng)脫離。逆變器的控制

29、選用電壓型電流控制方式，輸出基波功率因數(shù)大于等于95%，電流各次諧波不得大于3%。圖6-2 sg100k3逆變器外觀圖sg100k3逆變器具有以下特點(diǎn)：和諧電網(wǎng) 零電壓穿越功能 有功功率連續(xù)可調(diào)（0100%）功能 無功功率可調(diào)，功率因數(shù)范圍超前0.9至滯后0.9 高效發(fā)電 含變壓器最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)97.0% 高精度電能計(jì)量裝置 方案靈活 2555可連續(xù)滿功率運(yùn)行 適用高海拔惡劣環(huán)境，可長(zhǎng)期連續(xù)、可靠運(yùn)行 加熱除濕功能（可選）其主要技術(shù)參數(shù)列于下表：表6-2 sg100k3并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表型號(hào)sg100k3直流側(cè)參數(shù)最大直流電壓900vdc最大直流功率113kwp滿載mpp電壓范圍450820

30、v最大輸入電流250a交流側(cè)參數(shù)額定輸出功率100kw額定電網(wǎng)電壓400vac允許電網(wǎng)電壓310450vac額定電網(wǎng)頻率50hz/60hz允許電網(wǎng)頻率4751.5hz/5761.5hz總電流波形畸變率0.99（額定功率）系統(tǒng)最大效率97.0%（含變壓器）歐洲效率96.4%（含變壓器）防護(hù)等級(jí)ip20（室內(nèi)）允許環(huán)境溫度-25+55冷卻方式風(fēng)冷允許相對(duì)濕度095%,無冷凝允許最高海拔6000米顯示與通訊顯示觸摸屏標(biāo)準(zhǔn)通訊方式rs485可選通訊方式以太網(wǎng)/gprs機(jī)械參數(shù)外形尺寸（寬x高x深）1015x1969x785mm凈重925kg選擇使用的陽光電源的sg50k3電站型光伏逆變器；轉(zhuǎn)換效率高達(dá)

31、98.7%；戶內(nèi)型、戶外型、集裝箱型產(chǎn)品設(shè)計(jì)；適用于大中型電站項(xiàng)目，具有適應(yīng)各種自然環(huán)境、符合各項(xiàng)并網(wǎng)要求、發(fā)電量高、可靠穩(wěn)定的特點(diǎn)。圖6-3 sg50k3逆變器外觀圖其主要技術(shù)參數(shù)列于下表：表6-3 sg50k3并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表型 號(hào)sg50k3輸 入 數(shù) 據(jù)最大直流輸入功率（w）57kwp直流輸入電壓范圍，mppt（v）450-820允許最大直流輸入電壓（v）900允許最大直流輸入電流（a）130輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率（w）50kw額定電網(wǎng)電壓 (v)440vac最大交流輸出電流（a）80電網(wǎng)工作頻率范圍（hz）50/60功率因數(shù)0.95電流總諧波畸變率thd（%）3%效率最大效率（

32、%）96.6%歐洲效率（%）95.7%保護(hù)功能過/欠壓保護(hù)，過/欠頻保護(hù)，防孤島效應(yīng)保護(hù)，過流保護(hù)，防反放電保護(hù)，極性反接保護(hù)，過載保護(hù)，過溫保護(hù)防護(hù)等級(jí)及環(huán)境條件外殼防護(hù)等級(jí)ip20工作環(huán)境溫度 ()-25 +55最高海拔(m)2000相對(duì)濕度95%,無冷凝冷卻方式風(fēng)冷顯示和通訊顯示lcd液晶觸摸顯示屏標(biāo)準(zhǔn)通訊方式rs-485、以太網(wǎng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)具備接地故障監(jiān)測(cè)具備認(rèn)證情況金太陽認(rèn)證（鑒衡cgc認(rèn)證）體積和重量寬/高/深（mm）820/1984/646重量（kg）6436.4 光伏陣列設(shè)計(jì)及布置方案 6.4.1 光伏方陣容量 以教學(xué)樓d座為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，d座樓頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將采用分布式并網(wǎng)的設(shè)計(jì)方

33、案，單臺(tái)并網(wǎng)逆變器裝機(jī)容量為100kw，容量103.6kw的太陽能電站通過1臺(tái)sg100k3并網(wǎng)逆變器接入 0.4kv 交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。下面以單機(jī)100kw光伏組件匯入并網(wǎng)逆變器為例，進(jìn)行并網(wǎng)電站的設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目的電池組件可選用英利公司自產(chǎn)的功率245wp 的多晶硅太陽電池組件，其工作電壓約為30.2v，開路電壓約為 37.8v。根據(jù)sg100k3并網(wǎng)逆變器的 mppt 工作電壓范圍（450v820v）， 每個(gè)電池串列按照 20 塊電池組件串聯(lián)進(jìn)行設(shè)計(jì)，100kw 的并網(wǎng)單元需配置 20 個(gè)電池串列，逆變器裝機(jī)容量為100kw，需太陽能電池板共400塊。為了減少光伏電池組件到逆變器之間的連

34、接線，以及方便維護(hù)操作，建議直流側(cè)采用分段連接，逐級(jí)匯流的方式連接，即通過光伏陣列防雷匯流箱（簡(jiǎn)稱“匯流箱”）將光伏陣列進(jìn)行匯流。此系統(tǒng)還要配置直流防雷配電柜，該配電柜包含了直流防雷配電單元。其中：直流防雷配電單元是將匯流箱進(jìn)行配電匯流接入sg100k3逆變器；經(jīng)三相計(jì)量表后接入電網(wǎng)。另外，系統(tǒng)應(yīng)配置 1 套監(jiān)控裝置，可采用 rs485 或 ethernet（以太網(wǎng)）的通訊方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)。100kw光伏并網(wǎng)發(fā)電示意圖如圖6-1所示。d座項(xiàng)目將1臺(tái)逆變器并聯(lián)接入0.4kv電網(wǎng)。圖6-4 并網(wǎng)發(fā)電示意圖本項(xiàng)目光伏組件鋪設(shè)在工程學(xué)院的各個(gè)樓頂?shù)奈菝嫔?。各區(qū)域面積及裝機(jī)

35、容量如表6.4所示： 表6.4 沈陽工程學(xué)院分布式光伏電站項(xiàng)目匯總表名稱樓頂面積（m2）裝機(jī)容量(kw)國(guó)際交流中心136853.6256大學(xué)生活動(dòng)中心3786148.4112行政樓2667104.5464教學(xué)樓a座2636103.3312教學(xué)樓b座110543.316教學(xué)樓c座3038119.0896教學(xué)樓d座2966116.2672實(shí)訓(xùn)a座2556100.1952實(shí)訓(xùn)b座226588.788實(shí)訓(xùn)c座2660104.272實(shí)訓(xùn)d座2642103.5664實(shí)訓(xùn)e座2887113.1704實(shí)訓(xùn)f座2568100.6656圖書館223887.7296科技園145256.9184綜合服務(wù)中心1080

36、42.336宿舍樓*1112419486.8248獨(dú)身公寓109242.8064外教公寓160062.72教工食堂169866.5616學(xué)生1食堂90035.28學(xué)生2食堂48519.012學(xué)校醫(yī)院69127.0872學(xué)校浴池60523.716學(xué)校變電所32012.544學(xué)校物業(yè)辦公室61223.9904總計(jì)583362286.77126.4.2 光伏子方陣設(shè)計(jì) 6.4.2.1 光伏子方陣容量 考慮到房屋的實(shí)際情況每個(gè)光伏方陣容量、匯流箱、直流匯流屏及逆變器等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定光伏子方陣的容量為 100kw 和50kw。 6.4.2.2 光伏組件布置方式 根據(jù)選定的光伏組件和逆變器形式

37、與參數(shù)，結(jié)合逐時(shí)太陽能輻射量與風(fēng)速、氣溫等數(shù)據(jù)，確定晶硅光伏組件組串?dāng)?shù)為：20，匯流形式為：12進(jìn)1出。 6.4.2.3 光伏組件支架設(shè)計(jì) 本項(xiàng)目光伏組件直接安裝在支架上。 6.4.3 匯流箱布置方案 匯流箱安裝在支架或鋼構(gòu)上，具有防水、防灰、防銹、防曬，防雷功能，防護(hù)等級(jí)ip65 及以上，能夠滿足室外安裝使用要求；安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、方便、使用壽命長(zhǎng)。直流匯流箱為12路輸入1路輸出，帶防雷模塊。柜體可采用的不銹鋼板，不銹鋼板的厚度1.2mm；框架和外殼具有足夠的剛度和強(qiáng)度，除滿足內(nèi)部元器件的安裝要求外，還能承受設(shè)備內(nèi)外電路短路時(shí)的電動(dòng)力和熱效應(yīng)，不會(huì)因設(shè)備搬運(yùn)、吊裝、運(yùn)輸過程由于受潮、冷凍、撞擊等

38、因數(shù)而變形和損壞。柜體的全部金屬結(jié)構(gòu)件都經(jīng)過特殊防腐處理，以具備防腐、美觀的性能；通過抗震試驗(yàn)、內(nèi)部燃弧試驗(yàn)；柜體采用封閉式結(jié)構(gòu)，柜門開啟靈活、方便；元件特別是易損件安裝便于維護(hù)拆裝，各元件板應(yīng)有防塵裝置；柜體設(shè)備要考慮通風(fēng)、散熱；設(shè)備應(yīng)有保護(hù)接地。匯流箱進(jìn)線配置光伏組件串電流檢測(cè)模塊，模塊電源自供；功耗小于 15w；串行通訊接口1 個(gè)，rs485 方式；采樣處理12路光伏電池板電流（012a），采樣精度不低于0.5%。 可根據(jù)監(jiān)控顯示模塊對(duì)每路電流進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控，可遠(yuǎn)程記錄和顯示運(yùn)行狀況，無須到現(xiàn)場(chǎng)。 6.5 年上網(wǎng)電量估算 6.5.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的效率是指:系統(tǒng)實(shí)際

39、輸送上網(wǎng)的交流發(fā)電量與組件標(biāo)稱容量在沒任何能量損失的情況下理論上的能量之比。標(biāo)稱容量 1kwp 的組件，在接受到 1kw/ m2太陽輻射能時(shí)理論發(fā)電量應(yīng)為 1kwh。 根據(jù)太陽輻射資源分析所確定的光伏電站多年平均年輻射總量，結(jié)合初步選擇的太陽能電池的類型和布置方案，進(jìn)行光伏電站年發(fā)電量估算。光伏系統(tǒng)總效率暫按75%計(jì)算。 6.5.2 年上網(wǎng)電量估算 多晶硅組件在光照及常規(guī)大氣環(huán)境中使用會(huì)有衰減，光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率衰減速率為第2年不超過 2，10年不超過10，25年衰減不超過20%。按沈陽地區(qū)年平均有效發(fā)電日輻照量為4.606( kwh/m2.a)，平均年有效發(fā)電輻照量1681.28( kw

40、h/m2.a)計(jì)算。平均年有效發(fā)電小時(shí)數(shù)1681.28小時(shí)計(jì)算。沈陽工程學(xué)院分布式光伏電站項(xiàng)目裝機(jī)容量為2286.78kwp。全年發(fā)電量約等于：2286.781681.2833844702.68kwh=384.5萬kwh光伏電站占地面積大，直流側(cè)電壓低，電流大，導(dǎo)線有一定的損耗，本工程此處損耗值取2%。大量的太陽能電池板之間存在一定的特性差異，不一致性損失系數(shù)取3%；考慮太陽能電池板表面即使清理仍存在一定的積灰，遮擋損失系數(shù)取5%；光伏并網(wǎng)逆變器的效率（無隔離變壓器，歐洲效率）約為98%98.5%，干式變壓器的效率達(dá)到98.7%?？紤]到光伏電廠很少工作在滿負(fù)荷狀態(tài)，絕大多數(shù)時(shí)間都工作在較低水平

41、，且晚上不發(fā)電時(shí)還存在空載損耗，故本工程逆變器效率按98%計(jì)算，升壓變壓器效率按98%考慮（兩級(jí)升壓，損耗需考慮兩次）；早晚不可利用太陽能輻射損失系數(shù)3%，光伏電池的溫度影響系數(shù)按2%考慮，其它不可預(yù)見因素?fù)p失系數(shù)2%。系統(tǒng)效率為：98%97%95%98%98%98%97%98%98%=79.18%全年上網(wǎng)電量約等于：33844702.6879.18%3044235.58kwh=304.4萬kwh按照實(shí)際裝機(jī)容量2286.78kwp計(jì)算的上網(wǎng)年等效利用小時(shí)數(shù)為：195691.91kwh2286.78kw=1331.23小時(shí)組件使用10年輸出功率下降不得超過使用前的10%：組件使用20年輸出功率

42、下降不得超過使用前的20%：組件使用壽命不得低于25年。在計(jì)算發(fā)電量時(shí)，需要主要考慮以下?lián)p失：交、直流線路損失3%；光伏組件表面塵土遮蓋損失8%-10%；逆變器損失5%-10%；環(huán)境溫度造成的發(fā)電量損失2%；折合以上各折減系數(shù)，光伏系統(tǒng)總效率為75。根據(jù)太陽輻射能量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù),可預(yù)測(cè)2286.78kwp光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量。預(yù)測(cè)發(fā)電量系統(tǒng)容量光伏組件表面輻射量系統(tǒng)總效率。按以上公式計(jì)算，將水平面的太陽輻射折算到單軸跟蹤系統(tǒng)的光伏陣列平面上進(jìn)行仿真計(jì)算， 沈陽工程學(xué)院校園內(nèi)可鋪設(shè)太陽能電池方陣的建筑樓頂總面積為58336平方米，計(jì)劃可安裝電池組件的規(guī)劃容量為2.2mw

43、，實(shí)際裝機(jī)容量為2286.78kwp，得出首年發(fā)電量為288.35萬kwh, 則整個(gè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的25年總發(fā)電量為7208.8萬kwh，考慮系統(tǒng)25年輸出衰減20%，則年平均發(fā)電量為230.68萬kwh。7 電氣 7.1 電氣一次 7.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù) sj/t11127-1997 光伏（pv）發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)導(dǎo)則 gb/t 19939-2005 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求 gb/z 19964-2005 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定 gb/t 20046-2006 光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性（iec 61727：2004） gb 12326-2000 電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變 gb12325-200

44、3 電能質(zhì)量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差 gbt14549-1993 電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波 gb50057-2000 建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) dl/t 448-2000 電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程 gb50217-2007 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 dl/t404-2007 3.6kv 40.5kv交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 gb/t 15543-1995 電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度 gb/t15945-1995 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差 gb 4208-2008 外殼防護(hù)等級(jí)（ip 代碼） gb/t4942.2-1993 低壓電器外殼防護(hù)等級(jí) dl/t 5044-2004 電力工程直流系統(tǒng)設(shè)

45、計(jì)技術(shù)規(guī)程 7.1.2 接入電網(wǎng)方案 接入特點(diǎn)與方式： 就近低壓并網(wǎng)，降低損耗，提高效率； 局部故障檢修時(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行； 用電高峰時(shí)提供大量電力，有助于城市電網(wǎng)調(diào)峰； 便于電網(wǎng)的投切和調(diào)度； 方便運(yùn)行維護(hù)；國(guó)家電網(wǎng)在分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定中指出：“分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不宜超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%”。采用低壓接入模式的dgpv，建議其容量小于所接入中壓配電變壓器最大負(fù)荷40%。以配電變壓器的容量為400kva計(jì)，若其負(fù)載率為50%，則建議采用低壓接入模式的dgpv容量小于80kva。采用中壓分散接入模式的dgpv，建議其容量要小于所接入中壓饋線最大負(fù)荷的40%。以

46、yjy22-3300為例，若采用單環(huán)網(wǎng)接線，則建議采用中壓分散接入模式的dgpv容量小于1.5mva。采用專線接入模式的dgpv，建議其容量要小于所接入主變壓器最大負(fù)荷的25%。其中，若考慮容載比為2.0，則容量為20mva和31.5mva的35kv主變所能接入的最大dgpv容量分別為2.5mva和3.9mva，而2.5(3.9)10mva的dgpv只能采用35kv專線接入更高等級(jí)的變電站中低壓側(cè)母線。本系統(tǒng)采用的三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)（ac380v，50hz），使用獨(dú)立的n線和接地線，適應(yīng)的電網(wǎng)參數(shù)如表所示：表7.1 電網(wǎng)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容1配電系統(tǒng)模式tn-s母線（獨(dú)立的n

47、線和pe線）2系統(tǒng)電壓ac380/220v3額定頻率50hz4系統(tǒng)接地方式中性點(diǎn)直接接地并網(wǎng)系統(tǒng)接入三相400v或單相230v低壓配電網(wǎng)，通過交流配電線路給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，由于分布式電源容量不超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%，所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。 7.1.3 直流防雷配電柜 光伏陣列匯流箱通過電纜接入到直流防雷配電柜， 按照100kw并網(wǎng)逆變發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要配置1臺(tái)直流防雷配電柜pmd-d100k（100kw），主要是將匯流箱輸出的直流電纜接入后，經(jīng)直流斷路器和防反二極管匯流、防雷，再分別接入1臺(tái)sg100k3并網(wǎng)逆變器，方便操作和維護(hù)。圖7-1 直流防雷配電柜系工作原理圖直流

48、防雷配電柜的性能特點(diǎn)如下：1）每臺(tái)直流防雷配電柜按照100kw配電單元設(shè)計(jì)，與100kw并網(wǎng)逆變器匹配；2）每臺(tái)直流防雷配電柜可接入15臺(tái)匯流箱；3）直流輸入回路都配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲骱头婪炊O管，防反二極管的目的是防止匯流箱之間出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象，斷路器選用abb品牌；4）直流輸出回路配置光伏專用防雷器，選用菲尼克斯品牌；5）直流輸出回路配置1000v直流電壓顯示表；。 7.1.4 防雷及接地為了保證本工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導(dǎo)致系統(tǒng)器件的損壞等情況發(fā)生，系統(tǒng)的防雷接地裝置必不可少。用戶可根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)情況合理設(shè)計(jì)交流防雷配電、接地裝置及防雷措施。系統(tǒng)的防雷接地裝置

49、措施有多種方法，主要有以下幾個(gè)方面供參考：（1）地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行太陽電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，采用40扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用10mm2銅芯電纜，在光伏板周圍敷設(shè)一以水平接地體為主，垂直接地體為輔，聯(lián)合構(gòu)成的閉合回路的接地裝置，供工作接地和保護(hù)接地之用。該接地采用方孔接地網(wǎng)，埋深在電池支架基礎(chǔ)的下方，接地電阻按交流電氣裝置的接地dl/t 621 1997中的規(guī)定進(jìn)行選擇應(yīng)不大于4。接地網(wǎng)壽命按30年計(jì)算。接地裝置符合高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合gb311.1-1997和電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中的規(guī)定。（2）直流側(cè)防雷措施：電池支架應(yīng)保證良好的接地，光伏電池陣列連接

50、電纜接入光伏陣列防雷匯流箱，匯流箱內(nèi)已含高壓防雷器保護(hù)裝置，電池陣列匯流后再接入直流防雷配電柜，經(jīng)過多級(jí)防雷裝置可有效地避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞； （3）交流側(cè)防雷措施：每臺(tái)逆變器的交流輸出經(jīng)交流防雷配電柜接入電網(wǎng)（用戶自備），可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞；（4）所有的機(jī)柜要有良好的接地。 7.1.5繼電保護(hù)、絕緣配合及過電壓保護(hù)本項(xiàng)目考慮在主線路上配置1套光纖電流縱差保護(hù)作為本線路的主保護(hù)。以帶方向的電流電壓保護(hù)作為后備保護(hù)，并要求具備自動(dòng)重合閘。每臺(tái)逆變器配有相同容量的獨(dú)立的交直流防雷配電柜，防止感應(yīng)雷和操作過電壓。在各級(jí)配電裝置每組母線上安裝一組避雷器以保護(hù)電氣設(shè)備。本工程各級(jí)

51、電壓電氣設(shè)備的絕緣配合均以5ka雷電沖擊和操作沖擊殘壓作為絕緣配合的依據(jù)。電氣設(shè)備的絕緣水平按高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合gb311.1-1997選取。對(duì)于大氣過電壓和操作過電壓采用氧化鋅避雷器進(jìn)行保護(hù)。金屬氧化物避雷器按交流無間隙金屬氧化物避雷器gb11032-2000中的規(guī)定進(jìn)行選擇。 7.1.6 電氣設(shè)備布置 根據(jù)本工程規(guī)模，結(jié)合沈陽工程學(xué)院校區(qū)內(nèi)總體規(guī)劃設(shè)置配電室，配電室內(nèi)設(shè)置10kv配電裝置、二次設(shè)備室、監(jiān)控室等。變壓器就地布置于現(xiàn)有的學(xué)校變電所內(nèi)。 7.2 電氣二次 7.2.1 電站調(diào)度管理與運(yùn)行方式 本項(xiàng)目采用集中控制方式，在二次設(shè)備室實(shí)現(xiàn)對(duì)所有電氣設(shè)備的遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙信等功能

52、。本項(xiàng)目受地方供電部門管轄，接受當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度部門調(diào)度管理。 7.2.2 電站自動(dòng)控制 光伏電站設(shè)置綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一套，該系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并具有遠(yuǎn)動(dòng)功能，根據(jù)調(diào)度運(yùn)行的要求，本電站端采集到的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息，經(jīng)處理后可傳送至上級(jí)調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)少人、無人值班，并能夠分析打印各種報(bào)表。該項(xiàng)目在并網(wǎng)側(cè)設(shè)置電能計(jì)量裝置，通過專用電壓互感器和電流互感器的二次側(cè)連接到多功能電度表，通過專用多功能電度表計(jì)量光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)設(shè)置電流、電壓、有功、無功和功率因數(shù)等表計(jì)以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。計(jì)量用專用多功能電度表具有通訊功能，能將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至本站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。升壓站線路側(cè)的信號(hào)接入地區(qū)公共電網(wǎng)調(diào)度

53、自動(dòng)化系統(tǒng)。 通訊管理機(jī)布置在電子設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備屏上，采集各逆變器及公用設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過通訊管理機(jī)與站內(nèi)各電氣設(shè)備聯(lián)絡(luò)，采集分析各子系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將所有重要信息傳送至監(jiān)控后臺(tái)，便于值班人員對(duì)各逆變器及光伏陣列進(jìn)行監(jiān)控和管理，在 lcd 上顯示運(yùn)行、故障類型、電能累加等參數(shù)。項(xiàng)目公司亦可通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站遙信、遙測(cè)。7.2.3 繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置 光伏電站內(nèi)主要電氣設(shè)備采用微機(jī)保護(hù)，以滿足信息上送。元件保護(hù)按照繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程（gb1428593）配置。 開關(guān)柜上裝設(shè)微機(jī)保護(hù)，配置通訊模塊，以通訊方式將所有信

54、息上傳至綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。 逆變器具備極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、低電壓穿越、孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、過載保護(hù)、接地保護(hù)等，裝置異常時(shí)自動(dòng)脫離系統(tǒng)。 本工程系統(tǒng)保護(hù)配置最終應(yīng)按照相關(guān)接入系統(tǒng)審批意見執(zhí)行。 7.2.4 二次接線 光伏發(fā)電、匯流箱、逆變器、就地升壓變壓器等設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成相關(guān)電氣測(cè)量、操作等要求。 7.2.5 控制電源系統(tǒng) （1） 直流電源 為了供電給控制、測(cè)量、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等控制負(fù)荷和機(jī)組交流不停電電源等動(dòng)力負(fù)荷提供直流電源，設(shè)置 220v 直流系統(tǒng)。 直流系統(tǒng)采用動(dòng)力、控制合并供電方式，本期裝設(shè)一組 220v 閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池組，一套套高頻開關(guān)電源充電裝置及微機(jī)型直流絕緣監(jiān)察裝置，220v