太陽(yáng)能光伏施工工法

1、 目 錄 第一章 概述21.1 研究背景、目的意義21.2 太陽(yáng)能發(fā)電特點(diǎn)31.3 試用范圍4第二章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電工藝原理42.1 工藝原理42.2 太陽(yáng)能光伏組件52.3 匯流箱92.4 直流配電柜102.5 并網(wǎng)逆變器11第三章 施工過(guò)程143.1主要技術(shù)措施143.2 注意事項(xiàng)18第四章 結(jié)語(yǔ)18光伏安裝施工工法摘要： 新能源產(chǎn)業(yè)是中國(guó)確定的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，以風(fēng)電、太陽(yáng)能為代表的新能源產(chǎn)業(yè)因具有科技含量高、市場(chǎng)潛力大、增長(zhǎng)速度快、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)強(qiáng)的特點(diǎn)而被列為發(fā)展重點(diǎn)。這對(duì)我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、加快轉(zhuǎn)變能源增長(zhǎng)方式、有效應(yīng)對(duì)全球氣候變化具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 Abstract： The

2、 new energy industry is one of China identified seven strategic emerging industries, wind power, solar energy, represented by the new energy industry development are classified as high-tech, large market potential, fast growth, driven by strong industryfocus. Adjust the energy structure in China, to

3、 accelerate the transformation of energy growth, and effective response to global climate change has important strategic significance. 第一章 概述1.1 研究背景、目的意義太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展日趨成熟，并網(wǎng)型光伏發(fā)電的電價(jià)已快速接近商業(yè)用電的電價(jià)水平，加之政策引導(dǎo)，整個(gè)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)正以日新月異的速度發(fā)展。2006 年我國(guó)太陽(yáng)能電池僅占世界總產(chǎn)量的6%左右，但自 2007 年起我國(guó)已連續(xù) 4 年太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)量居世界首位。太陽(yáng)光光伏發(fā)電是太陽(yáng)光伏電池組件安裝在特定

4、的支架上組成光伏電池方陣，利用光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)提供電能的一種方式。我國(guó)太陽(yáng)能資源極其豐富，年日照時(shí)間在2500h的地區(qū)占國(guó)土面積的2/3以上，陸地表面每年接受的太陽(yáng)輻射能約為50x1018kJ，全國(guó)各地太陽(yáng)年輻射總量達(dá)335837kJcm2·a，平均值為586kJcm2·a。而XX光伏發(fā)電項(xiàng)目位于XX省XX市XX縣境內(nèi)，該縣位居甘肅省腹地北部，騰格里沙漠南緣，境內(nèi)海拔在1274至3321米之間，屬典型的溫帶大陸型氣候。特殊的地理位置和氣象特征，造就了區(qū)內(nèi)豐富的風(fēng)力資源。根據(jù)氣象史料顯示和近幾年的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)分析，景泰縣年平均風(fēng)速為每秒2.9米，風(fēng)資源理論儲(chǔ)量約為200萬(wàn)千瓦，風(fēng)

5、向以西風(fēng)及北風(fēng)為主。其中，喜泉一帶受壽鹿山、米家山狹管效應(yīng)影響，風(fēng)速較大，是風(fēng)能資源相對(duì)富集地區(qū)之一。而且，興泉、沙塘子、上沙沃、紅山等地風(fēng)電開(kāi)發(fā)條件也較為優(yōu)越。大自然也為這地方帶來(lái)了豐富的太陽(yáng)能，該地區(qū)光照充足，適合安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電組件。該縣光熱資源豐富，年日照時(shí)數(shù)為2713h，日照百分率62%，太陽(yáng)年平均輻射量為147.8 kJcm2·a，無(wú)霜期141天；年均降水量185mm，多集中在七、八、九三個(gè)月；年均蒸發(fā)量3038mm，是降水量的16倍。是我國(guó)除青藏高原外光熱資源最豐富的地區(qū)之一，太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)潛力巨大。利用太陽(yáng)能發(fā)電是一種清潔、環(huán)保能源，它簡(jiǎn)單可行，安全可靠，具有可持續(xù)永久

6、性、無(wú)需消耗燃料及機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，因此受到世界各國(guó)的歡迎，太陽(yáng)能電力系統(tǒng)以其供電穩(wěn)定可靠、安裝方便，已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，逐步成為常規(guī)電力的一種補(bǔ)充和替代。在國(guó)際光伏市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的拉動(dòng)和國(guó)家政策的引導(dǎo)激勵(lì)下，近年來(lái)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，光伏技術(shù)得到了大幅度提高，逐漸克服了發(fā)電成本高的障礙，在建筑工程中得到了推廣和應(yīng)用，并作為太陽(yáng)能建筑一體化的重要內(nèi)容，在節(jié)能工程中取得了顯著效益。1.2 太陽(yáng)能發(fā)電特點(diǎn) 發(fā)電原材料采用太陽(yáng)能是一種清潔、環(huán)保能源，而且取之不盡用之不竭，是豐富永久性天然能源。 太陽(yáng)光電轉(zhuǎn)化安全可靠，并直接通過(guò)并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)，由于不需要蓄電池，無(wú)需機(jī)械部件與傳動(dòng)系統(tǒng)，可節(jié)

7、省設(shè)備投入費(fèi)用。 太陽(yáng)光電不用單獨(dú)建設(shè)廠房、車(chē)間。 系統(tǒng)采用太陽(yáng)能電池組件，使用壽命長(zhǎng)至少達(dá)到25年，衰減小，具備良好的耐候性，防風(fēng)、防雹。能有效抵御濕氣和鹽霧腐蝕，無(wú)毒無(wú)害。 太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能，轉(zhuǎn)換效率高，不產(chǎn)生垃圾及廢棄物，有利于環(huán)境保護(hù)，減少常年維修與處理費(fèi)用。太陽(yáng)光電安裝簡(jiǎn)單方便，無(wú)噪音，無(wú)污染，建設(shè)周期短，自動(dòng)調(diào)控，無(wú)需人員值守，也無(wú)需線(xiàn)路；架設(shè)，減少常年運(yùn)行費(fèi)用。享受財(cái)政補(bǔ)貼及相應(yīng)優(yōu)惠政策。對(duì)于不同的地區(qū)補(bǔ)貼，各省市亦有政策支持。1.3 試用范圍 適用于大型光伏發(fā)電場(chǎng)太陽(yáng)能發(fā)電裝置基礎(chǔ)施工及設(shè)備安裝。第二章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電工藝原理2.1 工藝原理 把能將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能的未用電池

8、組件，安裝在固定支架上，通過(guò)逆變器等設(shè)施把轉(zhuǎn)換成的電能傳輸至用電器終端或并網(wǎng)傳入供電線(xiàn)路。其原理如圖所示：圖1 太陽(yáng)能光伏方陣發(fā)電工藝原理電池陣列接受光照產(chǎn)生直流電流，電流輸出到匯流箱并聯(lián)闊流，然后由多個(gè)匯流箱輸出到逆變器，最終逆變器把直流電轉(zhuǎn)換為交流電后輸送到電網(wǎng)或經(jīng)過(guò)升壓后進(jìn)行并網(wǎng)。利用光伏電池板為發(fā)電部件，將太陽(yáng)輻射能源轉(zhuǎn)換成電能。太陽(yáng)能組件在太陽(yáng)光照下，電池吸收光能，電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光電效應(yīng)”。在光電效應(yīng)的作用下，太陽(yáng)能電池的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E電池吸收光能，將光能轉(zhuǎn)換成電能。控制器再對(duì)所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，一方面，把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交

9、流負(fù)載，另一方面，把多余的能量送往蓄電池儲(chǔ)存，同時(shí)控制蓄電池充滿(mǎn)后不被過(guò)充。當(dāng)所發(fā)的電能不能滿(mǎn)足負(fù)載時(shí)，控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池所儲(chǔ)存的電能接近放完時(shí)，為保護(hù)蓄電池，控制器控制蓄電池不被過(guò)放電。逆變器負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，供交流負(fù)載使用。 2.2 太陽(yáng)能光伏組件 太陽(yáng)電池具有質(zhì)量輕、使用安全、不污染環(huán)境、工作時(shí)不產(chǎn)生熱量等優(yōu)點(diǎn)，是一種電壓穩(wěn)定性良好的純直流電源。光伏電池是將太陽(yáng)光輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能的器件。單個(gè)硅晶體光伏電池能得到的最大電壓約為 0.6V，最大電流約為 30mA/cm2。因此光伏電池很少單個(gè)使用，為獲得所期望的電壓或電流，將其串聯(lián)或并聯(lián)組合，然后密封在透明外

10、殼中構(gòu)成太陽(yáng)能組件。外殼通常用強(qiáng)化玻璃和透明的耐水性樹(shù)脂構(gòu)成，是光伏發(fā)電系統(tǒng)中電池方陣的基本單元。為了達(dá)到較高轉(zhuǎn)換效率，光伏組件中的單體電池須具有相似的特性。在實(shí)際使用過(guò)程中，可能出現(xiàn)電池裂紋或不匹配、內(nèi)部連接失效、局部被遮光或弄臟等情況，導(dǎo)致一個(gè)或一組電池的特性與整體不諧調(diào)。失諧電池不但對(duì)組件輸出沒(méi)有貢獻(xiàn)，而且會(huì)消耗其他電池產(chǎn)生的能量，導(dǎo)致局部過(guò)熱。這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱斑效應(yīng)。熱斑效應(yīng)可導(dǎo)致電池局部燒毀形成暗斑、焊點(diǎn)熔化、封裝材料老化等永久性損壞，是影響光伏組件輸出功率和使用壽命的重要因素，甚至可能導(dǎo)致安全隱患。當(dāng)組件被短路時(shí)，內(nèi)部功率消耗最大，熱斑效應(yīng)也最嚴(yán)重。 當(dāng)某部分電池板被遮擋而不工作時(shí)，

11、會(huì)造成此支路電流小于其他支路，而當(dāng)電壓差大于某一值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生倒流現(xiàn)象，致使光伏電池二極管反向擊穿而損壞，從而破壞整個(gè)電池組件。其原理如圖 2 所示。 圖2 熱斑效應(yīng)原理為了避免熱斑效應(yīng)，主要方法是在組件上加裝旁路二極管，以增加方陣的可靠性。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí)，其他電池促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，總電池中超過(guò)被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過(guò)熱損壞。旁路二極管的作用在于當(dāng)電池片出現(xiàn)熱斑效應(yīng)不能發(fā)電時(shí)，起旁路作用，讓其他電池片所產(chǎn)生的電流從二極管流出，使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)電，不會(huì)因?yàn)槟骋黄姵仄霈F(xiàn)問(wèn)題而產(chǎn)生發(fā)電電

12、路不通的情況。光伏組件中一般不會(huì)給每個(gè)電池配一個(gè)旁路二極管，而是若干個(gè)電池為一組配一個(gè)。此時(shí)被遮擋電池只影響其所在電池組的發(fā)電能力。本工程光伏組件采用的是天合光伏組件，在安裝時(shí)需要注意一些措施：（1）多個(gè)組件組成的一個(gè)陣列可以造成致命的電擊和/或燒傷危險(xiǎn)。只有經(jīng)授權(quán)的和訓(xùn)練有素的人員才可接觸組件。（2）不要站立或踩踏組件。（3）不要損壞或劃傷組件的前后表面（4）勿用玻璃破碎或背板撕裂的組件。破碎的組件不能被修復(fù)，接觸組件表面或邊框的任何區(qū)域都可以導(dǎo)致觸。(5) 使用正確的絕緣工具和適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備來(lái)減少電擊危險(xiǎn)。(6) 不要拆卸組件或去處組件的任何部分。(7) 防止污物堵塞插頭，不要使用被污染的

13、插頭進(jìn)行接插連接。 (8) 請(qǐng)勿在組件潮濕或在大風(fēng)天氣時(shí)安裝或處理組件。 (9) 請(qǐng)勿將單個(gè)SPV組件的正負(fù)極短路連接。 (10)請(qǐng)勿在帶有負(fù)載時(shí)斷開(kāi)連接。 (11) 確保連接器的絕緣體間沒(méi)有間隙，間隙會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)的危險(xiǎn)和/或觸電的危險(xiǎn)。 (12) 考慮余下組件或組件串，確保每個(gè)組件及組件串的極性沒(méi)有接反(13) 組件上不應(yīng)照射人為聚集的太陽(yáng)光 (14) 最大系統(tǒng)電壓請(qǐng)勿超過(guò)1000V DC. (15) 在正常情況下，相比標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的報(bào)告，太陽(yáng)能光伏組件可能產(chǎn)生更多的電流和/或電壓。因此，在測(cè)算組件額定電壓，額定電流，熔斷器規(guī)格和最大串聯(lián)數(shù)量時(shí)，組件標(biāo)稱(chēng)的短路電流Isc和開(kāi)路電壓Voc應(yīng)乘以

14、一個(gè)1.25的系數(shù)（NEC要求乘以一個(gè)額外的系數(shù)1.25，一共乘以1.56）。 串聯(lián)的天合光能SPV組件應(yīng)在相同的方向和角度安裝。不同的方向或角度,因組件上接收太陽(yáng)輻照量的不同可能導(dǎo)致輸出功率的損失。 組件最優(yōu)化的傾斜角度基本上與安裝地點(diǎn)的緯度相同。本工程位于景泰縣境內(nèi)緯度為：36.4338°之間。 圖3 組件角度說(shuō)明 圖4 本工程固定支架安裝圖設(shè)備材料為1套20塊組件（單塊尺寸為1650*992*45mm,重量為19.5KG）支架單位安裝所需。支架安裝結(jié)束后，需保證每個(gè)單元支架斜面的傾斜角度一致，傾斜角度為38°，組件分為上下兩排安裝，每10塊組件，相鄰組件東西相間距20

15、mm,南北向間距20mm。組件安裝完畢后，須保證每排組件上下左右邊在同一條直線(xiàn)上。太陽(yáng)能電池陣列的發(fā)電量計(jì)算： 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)功率計(jì)算方法：為了使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)荷提供足夠的電源，要根據(jù)用電器的功率，合理選擇部件，由弱電設(shè)備功率表算出弱電設(shè)備功率約1800W，考慮開(kāi)關(guān)電源效率及損耗，總負(fù)載為2100W。本工程負(fù)載電壓為220V，功率為2100W，每天工作24h，最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天為1.4d，兩個(gè)最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)為2d，選用太陽(yáng)能電池采用組件標(biāo)準(zhǔn)功率為245W，工作電壓30.2V，工作電流8.12A，蓄電池采用鉛酸免維護(hù)蓄電池，浮充電壓為2V。其水平面的年平均日輻射量為1

16、47.8（KJ/m2·a），可計(jì)算出太陽(yáng)能電池方陣功率及蓄電池容量。經(jīng)計(jì)算該工程需太陽(yáng)能電池方陣功率為9450W，蓄電池容量為500Ah。系統(tǒng)一共配置太陽(yáng)能電池板54塊，設(shè)計(jì)26個(gè)太陽(yáng)能方陣。2.3 匯流箱 智能型光伏匯流箱用于連接光伏組件與逆變器，在實(shí)現(xiàn)匯流、防雷功能的同時(shí)，還具有對(duì)箱內(nèi)電流、電壓、溫度測(cè)量，對(duì)防雷器、母線(xiàn)、光伏組串進(jìn)行故障診斷，以及與主站通訊的功能，便于構(gòu)成光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池串聯(lián)起來(lái)，組成一個(gè)個(gè)光伏串列，然后再將若干個(gè)光伏串列并聯(lián)接入GHL-100系列智能型光伏匯流箱，在智能匯流箱內(nèi)匯流后，通過(guò)直流斷路器輸出，與光伏逆變器配套使用從

17、而構(gòu)成完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。為了提高系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性，智能型在光伏防雷匯流箱里配置了光伏專(zhuān)用直流防雷模塊、直流熔斷器、防反二極管和斷路器等，并設(shè)置了工作狀態(tài)指示燈、雷電計(jì)數(shù)器等，方便用戶(hù)及時(shí)準(zhǔn)確的掌握光伏電池的工作情況，保證太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)揮最大功效。匯流箱組成分析如下：能夠檢測(cè)到光伏電池陣列中損壞的電池組件需要測(cè)量此電池陣列的輸出電流是否正常，而為了防止光伏電池的高電壓造成設(shè)備損壞和人身傷害，需要 進(jìn)行隔離測(cè)量直流電流，因此需要用到霍爾電流傳感器來(lái)完成；為防止雷擊損壞，匯流箱內(nèi)必須加防雷模塊；為了防止逆變器不工作時(shí)，并聯(lián)的電池陣列中形成環(huán)流，（實(shí)際應(yīng)用中光伏電池廠家并未對(duì)內(nèi)部

18、環(huán)流提出明確的應(yīng)該避免的技術(shù)要求）可以在每個(gè)電池陣列輸入到匯流的回路內(nèi)串接一只防反二極管，及可防止內(nèi)部環(huán)流的形成，當(dāng)然這種結(jié)構(gòu)也會(huì)損失效率，目前耐壓為 1kV，工作電流為 10A 的二極管壓降一般在 0.8V1V 左右，所以如果在發(fā)電電流為 10A 的情況下，會(huì)造成約為 10W 的功率以發(fā)熱的形式損耗掉。為避免電流倒灌和電池過(guò)流損壞光伏電池，需要在每個(gè)電池陣列輸出回路中安裝熔斷器，作為保護(hù)昂貴的光伏電池的最后一道防線(xiàn)，根據(jù)光伏電池的電流特性，光伏電池的短路電流僅為額定電流的 1.25 倍左右，而目前電池組件的最高串接電壓可達(dá) 1kV,所以需要選用耐壓為 1kV，熔斷電流為額定電流 1.25 倍

19、的 IR特性快速熔斷器。 二級(jí)匯流側(cè)出現(xiàn)短路情況時(shí)，則需在光伏電池陣列并聯(lián)后，在回路中增加一 個(gè)額定電壓為電池陣列最大空載電壓，額定電流為光伏電池并聯(lián)后最大額定 電流的直流斷路器來(lái)保護(hù)，目前的常用的做法是，使用專(zhuān)用的直流斷路器兩極串聯(lián)來(lái)提高斷路器的額定工作電壓。為能夠檢測(cè)到斷路器的工作狀態(tài)，可以采集斷路器的輔助輸出接點(diǎn)進(jìn)行判斷。甚至如果采用帶有電操作機(jī)構(gòu)的斷路器，可以使用智能匯流箱內(nèi)提供的輸出接點(diǎn)控制電操作機(jī)構(gòu)的分合閘。由于匯流箱零散分布在電站各個(gè)區(qū)域，匯流箱內(nèi)的采集裝置的輔助供電布線(xiàn)比較困難，所以智能匯流箱開(kāi)發(fā)出了直接光電池供電的專(zhuān)用產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn) DC800V 直接供能，解決了應(yīng)用中布線(xiàn)難的矛

20、盾。智能匯流箱還需要把上文檢測(cè)的眾多數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到中央控制室，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和顯示，以排除故障，檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況，執(zhí)行某些操作命令，為保證遠(yuǎn)距離、惡劣的使用環(huán)境及布線(xiàn)成本的考慮，匯流箱必須具備 RS485 通訊口，以 實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和交換。本工程采用的匯流箱是由許繼電氣股份有限公司提供的智能型光伏匯流箱，技術(shù)指標(biāo)：最大系統(tǒng)電壓：DC1000V；接入光伏組串?dāng)?shù)目：4路32路；每路光伏組串最大輸入電流：12A；最大持續(xù)輸出電流：384A；最大熔斷器額定電流：20A；額定短時(shí)耐受電流：1400A；過(guò)電壓類(lèi)別：II；保護(hù)等級(jí)：I；電源工作電壓范圍：DC2501000V，AC85264V；正

21、常工作及故障診斷動(dòng)作時(shí)的功率消耗不超過(guò)10W。具有裝置故障自檢故障診斷、光伏組串?dāng)嗦菲鞴收显\斷、光伏組串電流故障診斷、母線(xiàn)過(guò)壓故障診斷、防雷失效故障診斷、過(guò)溫故障診斷等功能。2.4 直流配電柜 太陽(yáng)能通過(guò)太陽(yáng)電池組件轉(zhuǎn)化為直流電，經(jīng)過(guò)防雷匯流箱匯集后，再輸送給直流配電柜，最后由直流配電柜統(tǒng)一分配柜各個(gè)并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)統(tǒng)頻率、同相位的正弦波電流，并饋入電網(wǎng)。直流配電柜的主要作用就是對(duì)直流電能進(jìn)行分配、監(jiān)控、保護(hù)功能（一般指分配直流負(fù)荷的柜），直流配電柜可以將總輸入直流分為多路，而起每路都有保護(hù)裝置（熔絲，空開(kāi)等）、防雷等，而且可以對(duì)每路電壓電流進(jìn)行監(jiān)控，可以遠(yuǎn)程通信。本工程采用

22、的是由特變電工西安電氣科技有限公司提供的PMD-D500K系列直流配電柜，也就是可以由10路直流輸入的配電柜，將光伏匯流的輸出進(jìn)行二次匯流，配電柜的直流輸出接光伏逆變器的直流輸入光伏組件通過(guò)防雷匯流箱匯流后輸入直流配電柜的直流正極和負(fù)極輸入端，直流配電柜通過(guò)直流專(zhuān)用斷路器將直流電送入直流配電柜，各輸入之路通過(guò)直流配電柜的正極目排和負(fù)極目排集中匯流，然后輸出到直流配電柜的輸出端。將直流配電柜的直流輸出分別接到對(duì)應(yīng)的光伏并網(wǎng)逆變器的直流輸入端，并確定接線(xiàn)牢固穩(wěn)定，如果需要遠(yuǎn)程通訊將外部的通訊線(xiàn)與直流配電柜上的RS485通訊段子相連接，并且確保接線(xiàn)牢固，最后閉合直流配電柜上的直流專(zhuān)用斷路器，直流配電

23、柜將直流電能源源不斷的輸送給光伏并網(wǎng)逆變器。當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，直流配電柜上多功能表將顯示配電柜各輸出母排路上的實(shí)時(shí)電能參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊功能。直流參數(shù)：直流電壓允許范圍：01000V；直流輸入各支路額定電流：160A。技術(shù)數(shù)據(jù)：直流輸入：輸入形式：10路輸入額定直流輸入功率500KW最大直流連續(xù)輸入功率550KW最大輸入電壓1000V10*160A直流輸出：輸出形式：1路輸出額定直流輸出功率500KW最大直流連續(xù)輸出功率550KW最大輸出電壓1000V最大輸出電流1200A安全要求：絕緣電阻10M 絕緣強(qiáng)度：2500VAC一分鐘不擊穿、不飛弧，漏電電流<10MA外殼防護(hù)等級(jí)：

24、IP202.5 并網(wǎng)逆變器通常，把將交流電能變換成直流電能的過(guò)程稱(chēng)為整流，把完成整流功能的電路稱(chēng)為整流電路，把實(shí)現(xiàn)整流過(guò)程的裝置稱(chēng)為整流設(shè)備或整流器。與之相對(duì)應(yīng)，把將直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱(chēng)為逆變，把完成逆變功能的電路稱(chēng)為逆變電路，把實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程的裝置稱(chēng)為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。將太陽(yáng)能電池方陣和蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備，是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。由于太陽(yáng)能電池和蓄電池是直流電源，當(dāng)負(fù)載是交流負(fù)載時(shí)，逆變器是必不可少的。通過(guò)光伏組件將接收來(lái)的太陽(yáng)輻射能量經(jīng)過(guò)高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電，經(jīng)過(guò)逆變器逆變后轉(zhuǎn)換后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流。 逆變裝置的核心，是逆變

25、開(kāi)關(guān)電路，簡(jiǎn)稱(chēng)為逆變電路。該電路通過(guò)電力電子開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，來(lái)完成逆變的功能。 圖5 逆變簡(jiǎn)單原理圖光伏輸入在逆變器直流側(cè)匯總，升壓電路將輸入直流電壓提高到逆變器所需的值。MPP 跟蹤器保證光伏陣列產(chǎn)生直流電能能最大程度地被逆變器所使用。IGBT 全橋電路將直流電轉(zhuǎn)換成交流電壓和電流。保護(hù)功能電路在逆變器運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀況，在非正常工作條件下可觸發(fā)內(nèi)部繼電器從而保護(hù)逆變器內(nèi)部元器件免受損壞。 圖6 并網(wǎng)逆變器內(nèi)部模塊框圖并網(wǎng)逆變器是指逆變器輸出側(cè)接入電網(wǎng)，要求逆變器輸出電流波形要求符合電網(wǎng)要求。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)，并網(wǎng)逆變器由IGBT等功率開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成，控制電路使

26、開(kāi)關(guān)元件有一定規(guī)律的連續(xù)開(kāi)通或關(guān)斷，使輸出電壓極性正負(fù)交替，將直流輸入轉(zhuǎn)換為交流輸出。 本工程采用的并網(wǎng)逆變器為特變電工西安電氣科技有限公司提供的TBEA-GC-500KTL并網(wǎng)逆變器。光伏電站如果并網(wǎng)應(yīng)具備一定的低電壓穿越能力簡(jiǎn)稱(chēng)LVRT，具體的低電壓穿越要求為：當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動(dòng)引起光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)的電壓跌落時(shí)，在一定的電壓跌落范圍和時(shí)間間隔內(nèi)，光伏電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。同時(shí)，在低電壓穿越過(guò)程中光伏電站還應(yīng)提供動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐。下圖為低電壓耐受能力要求： 圖7 大中型光伏電站的低電壓耐受能力要求 作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的核心設(shè)備，逆變器必須能夠?qū)で蟮焦夥姵氐淖罴压ぷ鳡顟B(tài)，以最大限度地將

27、光能轉(zhuǎn)化為電能。這個(gè)最佳工作點(diǎn)就是光伏陣列“I-V曲線(xiàn)”上的“膝點(diǎn)”或“P-V曲線(xiàn)”上的峰值點(diǎn)，即最大功率點(diǎn),簡(jiǎn)稱(chēng)MPP。逆變器采用最大功率點(diǎn)跟蹤（ 縮寫(xiě)為MPPT）策略，可快速地追蹤到光伏陣列的最大功率點(diǎn)，保證隨時(shí)從光伏陣列獲取最大的可用能量加以轉(zhuǎn)換，提高系統(tǒng)發(fā)電總量。下圖為最大功率點(diǎn)圖示： 圖8 最大功率點(diǎn)圖示逆變器具有完善的保護(hù)功能，當(dāng)輸入電壓或者電網(wǎng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，均可以有效動(dòng)作，保護(hù)逆變器的安全運(yùn)行，直到異常情況消失后，再繼續(xù)并網(wǎng)發(fā)電。逆變器保護(hù)功能：a、 過(guò)載保護(hù)；b、短路保護(hù)；c、接反保護(hù)；d、電網(wǎng)過(guò)/欠壓保護(hù)；e、直流過(guò)壓保護(hù)；f、過(guò)熱保護(hù)。 第三章 施工過(guò)程3.1主要技術(shù)措施

28、3.1.1光伏組件安裝工程施工（1） 支架安裝1) 鋼管支柱的安裝，鋼管支柱插入預(yù)制混凝土樁頭。支架詳圖見(jiàn)圖9，支架鋼管支柱詳圖如圖10 ;2) 根據(jù)圖紙區(qū)分前后橫梁，以免將其混裝。3) 將前、后固定塊分別安裝在前后橫梁上，注意勿將螺栓緊固。4) 支架前后底梁安裝。將前、后橫梁放置于鋼支柱上，連接底橫梁，并用水平儀將底橫梁調(diào)平調(diào)直，并將底梁與鋼支柱固定。 5) 調(diào)平好前后梁后，再把所有螺絲緊固，緊固螺絲時(shí)應(yīng)先把所有螺絲擰至八分緊后，再次對(duì)前后梁進(jìn)行校正。合格后再逐個(gè)緊固。 固定塊詳圖 圖9 支架詳圖 圖10 支架鋼管支柱詳圖6) 整個(gè)鋼支柱安裝后，應(yīng)對(duì)光管支柱與預(yù)制混凝土樁投進(jìn)行二次水泥漿填灌

29、，使其緊密結(jié)合。詳見(jiàn)圖11。 圖11 （2）電池組件安裝1）電池板桿件安裝a. 檢查電池板桿件的完好性。b. 根據(jù)圖紙安裝電池板桿件。為了保證支架的可調(diào)余量，不得將連接螺栓緊固。2）電池板安裝面的粗調(diào)a. 調(diào)整首末兩根電池板固定桿的位置的并將其緊固其b. 將放線(xiàn)繩系于首末兩根電池板固定桿的上下兩端，并將其繃緊。c. 以放線(xiàn)繩為基準(zhǔn)分別調(diào)整其余電池板固定桿，使其在一個(gè)平面內(nèi)。d. 預(yù)緊固所有螺栓。3）電池板的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)a. 太陽(yáng)能電池板應(yīng)無(wú)變形、玻璃無(wú)損壞、劃傷及裂紋。b. 測(cè)量太陽(yáng)能電池板在陽(yáng)光下的開(kāi)路電壓，電池板輸出端與標(biāo)識(shí)正負(fù)應(yīng)吻合。電池板正面玻璃無(wú)裂紋和損傷，背面無(wú)劃傷毛刺等；安裝之前在陽(yáng)光下測(cè)量單塊電池板的開(kāi)路電壓應(yīng)不低于標(biāo)稱(chēng)開(kāi)路電壓的4V。4）太陽(yáng)能電池板安裝a. 電池板在運(yùn)輸和保管過(guò)程中，應(yīng)輕搬輕放，不得有強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)，不得橫置重壓。b. 電池板的安裝應(yīng)自下而上，逐塊安裝，螺桿的安裝方向?yàn)樽詢(xún)?nèi)向外，并緊固電池板螺栓。安裝過(guò)程中必須輕拿輕放以免破壞表面的保護(hù)玻璃；c.電池板的聯(lián)接螺栓應(yīng)有彈簧墊圈和平墊圈，緊固后應(yīng)將螺栓露出部分及螺母涂刷油漆，做防松處理。并