分布式光伏電站設(shè)計(jì)方案參考

1、北京市 XX 廠房分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)單位：北京釔恒創(chuàng)新科技設(shè)計(jì)人：屈玉秀設(shè)計(jì)日期： 2022 年 4 月 10 日工程根本情況北京延慶縣XX工廠廠房，占地15000平方米，其中水泥屋頂可利用面積約 7000平方米。年用電約25 萬度，其中，白天用電約 1 5萬度白天綜合電價(jià) 1 元/ 度；夜間用電 1 0萬度夜間綜合電價(jià) 0.4 元/ 度；全年繳納電費(fèi)約 19 萬元。1 、工程建設(shè)的可行性1.1 北京市具備建設(shè)分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的條件北京地區(qū) 太陽輻射量全年平均 46005700MJ/m2。多年平均 的年總輻射量為1371kwh/m2北京地區(qū)年平均日照時(shí)數(shù)在 20002800h

2、之間，多年平均h從北京氣象局得悉。通過測算， 北京市如果按照最正確傾角36°敷設(shè)光伏電池板，峰值小時(shí)數(shù)為1628h通過專業(yè)軟件計(jì)算獲得，首年發(fā)電量 =450KW*1302.4h=586080kWh1.2 北京市分布式光伏發(fā)電獎勵資金管理方法 為進(jìn)一步加快本市分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)開展， 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)， 根據(jù)?中華人民共和國可再生能源法? 、?中華人民共和國預(yù)算法?、?國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康開展的假設(shè)干意見?和?北京市分布式光 伏發(fā)電工程管理暫行方法?等有關(guān)規(guī)定，適用范圍。本方法適用于在北京市行政區(qū)域范圍內(nèi)建設(shè)的分布式光伏發(fā)電工程，具體是指在用戶所 在場地或附近建設(shè)運(yùn)行，以用戶側(cè)自發(fā)自

3、用為主，多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光 伏發(fā)電設(shè)施。獎勵對象和標(biāo)準(zhǔn)。 對于2022年1月1 日至2022年12月31日期間并網(wǎng)發(fā)電的分布式光伏發(fā)電工程， 市級財(cái)政按工程實(shí)際發(fā)電量給予獎勵，獎勵標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí) 0.3 元含稅，每個工程的獎勵期限為 5 年，獎勵對象為分布式發(fā)電企業(yè)或自然人。本方法財(cái)政獎勵資金結(jié)算截止日期為 2024年12月31日。2 、工程建設(shè)的主要內(nèi)容北京XX工廠水泥屋頂可利用面積約 7000平方米建設(shè)安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，工程類型為并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)設(shè)計(jì)容量為450KWp。2.2 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由 光伏組件、防雷匯流箱、交直流配電柜、光伏

4、逆變器、光伏支 架、電纜等組成。2.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝1800塊250W多晶硅光伏組件，2.4 系統(tǒng)逆變器采用國內(nèi)知名品牌，將光伏組件產(chǎn)生的直流電逆變成220V 的交流電，然后并入電網(wǎng)。2.5光伏方陣安裝采用 36°最正確傾角安裝，光伏支架系統(tǒng)采用C型鋼。、技術(shù)方案選擇1、概述本系統(tǒng)為大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽電池板250Wp多晶硅太陽能電池組件，系統(tǒng)裝機(jī)容量為 450KWp該太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率高，外表玻璃為高透光低鐵鋼化玻璃，邊框材料為輕質(zhì)電鍍鋁合金。整個系統(tǒng)由45個10KW發(fā)電單元組成，太陽電池陣列發(fā)電經(jīng)光伏方陣防雷匯流箱匯流、逆變之 后，經(jīng)過隔離變壓器后 220V并入電網(wǎng)，最終實(shí)

5、現(xiàn)將整個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)。光伏并 網(wǎng)型逆變器并網(wǎng)后與電網(wǎng)平安運(yùn)行，所產(chǎn)生的電與電網(wǎng)電力是同頻、同相，且具備抗孤島等 控制特殊情況的能力。其發(fā)電原理框圖如下：光伏并網(wǎng)發(fā)電2、設(shè)計(jì)依據(jù)本工程各局部的設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循和參考以下標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)：配電系統(tǒng)和并網(wǎng)接口設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)：GB 18479-2001地面用光伏PV發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)那么DL/T 527-2002 靜態(tài)繼電保護(hù)裝置逆變電源技術(shù)條件GB/T 13384-1992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T 14537-1993量度繼電器和保護(hù)裝置的沖擊與碰撞試驗(yàn)GB 16836-1997量度繼電器和保護(hù)裝置案值設(shè)計(jì)的一般要求DL/T 478-20

6、01 靜態(tài)繼電保護(hù)及平安自動裝置通用技術(shù)條件GB/T 19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GB/T 20046-2006光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性IEC 61727:2004,MODGB/Z 19964-2005光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定GB/T 2423.2-2001電工電子產(chǎn)品根本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)B:高溫試驗(yàn)方法GB 4208-2022 外殼防護(hù)等級IP 代碼IEC 60529:1998GB 3859.2-1993半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)那么GB/T 14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T12325-2003電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差GB/T15945-1995電能質(zhì)量 電力

7、系統(tǒng)頻率允許偏差GB 19939-2005太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求SJ 11127-199光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)的過電壓保護(hù)一 -導(dǎo)那么GB 20513-2006光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測測量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)那么GB 20514-2006光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測量程序GB 4208-2022 外殼防護(hù)等級IP代碼GB/T4942.2-1993低壓電器外殼防護(hù)等級GB 3859.2-1993 半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)那么Q/SPS 22-2007光伏并網(wǎng)發(fā)電專用逆變器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法GB/T14598.3-93 6.0絕緣試驗(yàn)JB-T7064-1993半導(dǎo)體逆變器通用技術(shù)條件2.2太陽能電池組件選型本工

8、程暫選用250Wp多晶硅電池組件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算分析，具體參數(shù)見下表。表3-1 250W多晶硅光伏電池技術(shù)參數(shù)峰值功率W250開路電壓Voc3短路電流1 sc7.12工作電壓Vnpp27.6工作電流Impp6.56最大保險(xiǎn)絲額定值15A尺寸(L*W*H)1650*990*40重量(kg)最大系統(tǒng)電壓(V)1000Vdc額定電池工作溫度NOCT46 ± 2C工作溫度-40° C 85°CPm溫度系數(shù)-0.45%/ °CVoc溫度系數(shù)-0.33%/ °CIsc溫度系數(shù)0.06%/ °C正面最大靜載何5400Pa反面最大靜載何2400Pa組件效

9、率15.3%太陽電池組件的串、并聯(lián)設(shè)計(jì)"TTrrwmim ptomu ff>TCTtfrnn=CTT-rwnl葉Irt:i寸土W :If*h卄E宇! * *別 舁里屮44拜工電話豈.“問RnTHTHTHWWWFWWWW fffHWTW FTTWWFimW * FffWAEli* RiLf *IIMAlif 曲*iii-S0X-wujp“iLii.miuMW JWi4=im * 中 r¥i*n：ii：4iii*2kiJ i liil! I M l tiliU lLti:ikm:rnffirti-Hn 十 Hgg£iliErFIEV-F|Cil=FI-l-l J

10、 J BJ nTirrrinrm rnrrnn£ 11 a I k 1 J I 11 J 1.1 d I E 19 94：円：|：*“ *m*：i：*機(jī)14 tUil tt 1 LilAllllllii1 I i = I I E ： I i E I i I =：8JX-IH中電it尺吋耿忖玫沖愛Knw i Kfr I 狎聞叫iaqv<rteK. i騎ic*u*lifi iMIf SM W M Al tH 艸 (P3IW*IVN0v«).Mlfitl!鼻 RlWd >. b»i劇(MHiX4<NX>2UMXUAd sill ft B sg r

11、 I * "if ft!太陽電池組件串聯(lián)的數(shù)量由逆變器的最高輸入電壓和最低工作電壓、以及太陽電池組件允許的 最大系統(tǒng)電壓所確定。太陽電池組串的并聯(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定。在條件允許時(shí)，應(yīng)盡可 能的提高直流電壓，以降低直流局部線路的損耗，同時(shí)還可減少匯流設(shè)備和電纜的用量。經(jīng)計(jì)算得出：串聯(lián)多晶硅太陽電池?cái)?shù)量N為：16W N< 25。本工程屋頂形式多樣，綜合考慮各屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，以盡可能多布置電池板為目標(biāo)，結(jié)合支架承重、 抗風(fēng)能力以及450kW逆變器的允許串聯(lián)組件數(shù)量，本工程N(yùn)取20。那么固定式安裝每一路多晶硅組件串聯(lián)的額定功率容量計(jì)算如下：P N= 250WpX 20=5000Wp

12、對應(yīng)于所選450kW逆變器的額定功率計(jì)算，需要并聯(lián)的路數(shù)：N= 450/5 = 90 路。根據(jù)逆變器和組件的技術(shù)參數(shù)，屋頂每組光伏組件采用90串45并的方式，共計(jì)1800塊光伏組件，裝機(jī)容量為 450.00kWp。每個方陣光伏組件串并聯(lián)后，經(jīng)2臺10匯1防雷匯流箱，1臺100kW直流配電柜，接入1臺100kW并網(wǎng)逆變器。并網(wǎng)逆變器逆變產(chǎn)生的 380V三相交流電并入超市指定的 配電柜。產(chǎn)生的電能供超市內(nèi)部負(fù)載使用。四、安裝方式設(shè)計(jì)大型的太陽電池方陣的安裝主要有固定式和跟蹤式兩種。根據(jù)工程特點(diǎn)，本工程采用固定式安 裝。固定式結(jié)構(gòu)簡單，平安可靠，安裝調(diào)試及管理維護(hù)都很方便。4.1固定式支架傾角的設(shè)計(jì)

13、方陣安裝傾角的最正確選擇取決于諸多因素，如地理位置，全年太陽輻射分布，直接輻射與散 射輻射比例，負(fù)載供電要求和特定的場地條件等，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣的最正確安裝傾角可采用 專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件來確定，它是系統(tǒng)全年發(fā)電量最大時(shí)的傾角，根據(jù)工程所在地氣象資料及實(shí)際情 況，選擇傾角為 360。4.2、方陣支架方位角的設(shè)計(jì)一般情況下，太陽電池方陣面向正南安裝。2.6、工程清單及預(yù)報(bào)價(jià)序號設(shè)備名稱型號單位數(shù)量單價(jià)備注1光伏組件及安裝YL250P-29b元/W450kw3.5英利2光伏列陣支架元/W18003水泥根底元/W14光伏專用電纜批1電纜數(shù)量為暫估米數(shù)，實(shí)際以現(xiàn)場為準(zhǔn)5交流電纜批190電纜數(shù)量為暫估米

14、數(shù)，實(shí)際以現(xiàn)場為準(zhǔn)6防雷匯流箱10匯1臺932007直流配電柜100kW臺535008并網(wǎng)逆變器SG100K臺51350009交流配電柜100kW臺5600010橋架管線及輔材批111安裝調(diào)試費(fèi)用項(xiàng)112監(jiān)控系統(tǒng)套113運(yùn)輸項(xiàng)1注：報(bào)價(jià)有效期為二個月；初步預(yù)估工程造價(jià)為：3,825,元。4電氣接入示意圖光伏組件變壓器幷網(wǎng)逆變晶廠區(qū)用電供電監(jiān)按系統(tǒng)并入電網(wǎng)5、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)5.1、運(yùn)行維護(hù)本光伏發(fā)電系統(tǒng)由電氣值班人員控制和維護(hù)。準(zhǔn)備光伏電站的檢驗(yàn)與維護(hù)手冊，內(nèi)容應(yīng)包括進(jìn)行定期和年度檢驗(yàn)、日常維護(hù)、大修維護(hù)和年度維護(hù)的程序和方案，以及調(diào)整和改進(jìn)檢驗(yàn)及維護(hù)的安排程序。5.1.1 日常維護(hù)主要內(nèi)容 光伏

15、電站的日常維護(hù)方案編制主要是方便日常維護(hù)人員對光伏系統(tǒng)進(jìn)行日常檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱 患并得以排除，日常維護(hù)的內(nèi)容主要包括：a) 光伏組件陣列1) 檢查外表有無污物、破損；2) 檢查支架是否腐蝕、生銹；3) 檢查外部布線是否破損；4) 檢查接地線的損傷，接地端是否松動。b) 電氣局部1) 防雷匯流箱、逆變器、低壓配電柜的外殼是否腐蝕、生銹；2) 防雷匯流箱、逆變器、低壓配電柜的外部布線是否損傷；3) 逆變器工作時(shí)聲音是否正常，有否異味產(chǎn)生；4) 逆變器換氣口過濾網(wǎng)是否堵塞；5) 電纜接線端子的檢查與緊固；6) 防雷系統(tǒng)檢查；7) 接地裝置檢查；8) 顯示器及控制按鍵開關(guān)功能檢查。5.1.2 運(yùn)行維護(hù)

16、方案安排 根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和本地區(qū)的氣候、環(huán)境條件，在正常運(yùn)行情況下，本光伏電站的 年度例行維護(hù)周期執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)：新投運(yùn)的光伏組件：運(yùn)行 240 小時(shí) (一個月試運(yùn)行期后 )例行維護(hù)； 已投運(yùn)的光伏組件：每 2 年例行維護(hù) 3 次； 每次例行維護(hù)間隔運(yùn)行時(shí)間為 1000h。六、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果分析與評價(jià)6.1 、系統(tǒng)的發(fā)電量估算 光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量影響因素較多，不僅與光伏電站所在地區(qū)的光照條件、地理位置、氣侯 條件、空氣質(zhì)量有關(guān)，也與電器負(fù)荷功率、用電時(shí)間有關(guān)，還與需要確保供電的陰雨天數(shù)有關(guān)，其 它尚與光伏組件的朝向、傾角、外表清潔度、環(huán)境溫度等等因素有關(guān)。傾斜光伏組件上的輻射量/水平

17、面上輻射量=1.05 1.15 ； n -發(fā)電系統(tǒng)綜合影響系數(shù);光伏發(fā)電系統(tǒng)各種影響因素分析表系數(shù)代號系數(shù)名稱損失率n 1組件外表清潔度損失約3%n 2溫升損失0.4%/ Cn 3方陣組合損失約3%n 4取大功率點(diǎn)偏離損失約4%n 5組件固定傾角損失約7%n 6逆變器效率85-97%n 7線損約3%合計(jì)n并網(wǎng)系統(tǒng)n =72-85%在計(jì)算光伏系統(tǒng)發(fā)電量中，發(fā)電系統(tǒng)綜合影響系數(shù)n取0.8 ;那么系統(tǒng)發(fā)電量如下:年份衰減率4503%年發(fā)電量(KWh)10.00%586080.00020.83%31.66%42.49%53.32%64.15%74.98%85.81%96.64%107.47%118.3

18、0%129.13%139.96%1410.79%1511.62%1612.45%1713.28%1814.11%1914.94%2015.77%2116.60%2217.43%2318.26%2419.09%2519.92%25年年均發(fā)電量KWh52770425年累計(jì)發(fā)電量KWh13192601按系統(tǒng)壽命25年，壽命終期的光伏組件轉(zhuǎn)化效率為首年的80%電站年發(fā)電量在壽命期內(nèi)為線性衰減計(jì)算，25年壽命周期內(nèi)，累計(jì)產(chǎn)生理想電能13192601KWh6.2、經(jīng)濟(jì)效益分析本工程總投資額為萬元，投資資金企業(yè)自籌。 本工程為450KWp晶硅太陽能光伏并網(wǎng)電站工程,由于光伏發(fā)電時(shí)間與電價(jià)峰值段吻合，北京地區(qū)工商業(yè)根底電價(jià)為。全部上網(wǎng)電價(jià)，元/kWh。北京市0.95元/kWh的光伏標(biāo)桿電價(jià)組成是：0.95元/kWh =0.3754元/kWh脫硫標(biāo)桿電價(jià)+0.5746元/kWh國家補(bǔ)貼自發(fā)自用，余電上網(wǎng)模式收益分析：自發(fā)自用收益 =52.8 萬kwhx 70%x元/kwh=余電上網(wǎng)收益 =52.8萬kwhx 30%x元/kwh =以上合計(jì)