新屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計說明書882kWp公主嶺

1、屋頂太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計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)計原則.3三. 主要設(shè)計說明.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)計總結(jié).12附件1. 系統(tǒng)設(shè)計報告.13附件2. 工程圖紙.16一. 總體概述按照太陽能光伏方陣的安裝朝向為正朝南進行設(shè)計,太陽電池組件總功率為882kWp,組件總面積為5354,組件安裝的占地面積約為10000。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。根據(jù)安裝光伏組件的所在地理位置

2、以及當(dāng)?shù)貧庀髼l件等綜合因素，整個太陽能光伏發(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600并,組件總功率為882kWp。整個光伏系統(tǒng)分成20個子系統(tǒng)，每臺Fronius IG500逆變器分別對應(yīng)一個子系統(tǒng)實行監(jiān)測。以下為子系統(tǒng)的電氣原理連接圖（詳見附件CAD圖）：三. 主要設(shè)計說明1 說明根據(jù)所提供的資料，我們使用瑞士的專業(yè)設(shè)計軟件PVSYST V4.1 對整個光伏發(fā)電系統(tǒng)做了詳盡的設(shè)計與計算。2. 地理位置公主嶺市位于中國的東北部，北緯43.31,東經(jīng)124.28。3. 系統(tǒng)設(shè)計我們使用P

3、VSYST V4.1 專業(yè)設(shè)計軟件對882kWp太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進行了相應(yīng)的設(shè)計與計算。整個光伏系統(tǒng)的年輸出電量為865,337kWh/year（詳見附件1的系統(tǒng)設(shè)計報告）。因為整個光伏系統(tǒng)都采用帶有MIX SYSTEM設(shè)計的FRONIUS IG系列的逆變器，所以整個系統(tǒng)的年輸出電量將會比設(shè)計中的年輸出電量提高5%以上，即整個光伏系統(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 :整個光伏系統(tǒng)由太陽電池組件、逆變器、支架、匯線盒、保護裝置和電纜線等。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

4、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：irradiance level 1000W/, spectrum AM1.5 and cell temperature 25.3. 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

5、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） FroniusIG系列光伏逆變器具有完善的數(shù)據(jù)顯示器,可顯示所有的系統(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,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MIXTM設(shè)計，將逆變器分成若干個模塊，用主/從/從的工作方式，IG500分成15個模塊，這樣將大大提高逆變器在低負(fù)荷時的發(fā)電量。逆變器的效率為94%，采用MIXTM技術(shù)后，將會使光伏系統(tǒng)提高5%以

6、上的發(fā)電量。由于逆變器由多個模塊組成，即使個別的模塊失效，也不會影響到這個逆變器的工作，維護相當(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，這個特殊的監(jiān)控程序是由逆變器自身實現(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間和相關(guān)費用。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)計中，最終形成有效的用戶界面。顯示器的設(shè)計理念是簡單易操作，系統(tǒng)數(shù)據(jù)長時間可用。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)測各種錯誤

7、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。6. 保護裝置因為太陽能電池陣列在面積寬，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

8、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；(4)逆變器負(fù)極接地；(5)建筑物接地;(6)逆變器的交流輸出與市電切入端安裝防雷保護裝置。7. 電纜線適當(dāng)?shù)碾娎|尺徑選取基于兩個因素：電流強度與電路電壓損失，計算公式為：線 損 = 電流 電路總線長 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

9、-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(距離按100M估算,實際距離必須經(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-YJV25mm2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臺通信卡FRONIUS

10、 IG Datalogger Profi(card) 3 塊通信接頭DatComRs485Termination Plugs6 個通信設(shè)備RJ45接頭 RJ45 130 個通信線 RS485-Rvvp8000 米顯示屏 60英寸液晶3臺（可選） 支架NLM-210F4200付FRONIUSSC（15） SCB 15 40 個 416*415*179 保險絲 600V*6A 600 PCS支流配電箱箱體 20 個700*600*200隔離開關(guān)NS160DC/125TM-DC 40 套1套2個共80個交流配電箱箱體 20 個500*400*200交流斷路器NC100H-C-2727（400V/63

11、A） 20 個交流防雷器DVTT 255 20 個交聯(lián)聚氯乙烯絕緣氯乙烯護套耐火電力電纜 ZR-YJVZR-YJV 25m 800 米線逆變器交流輸出線ZR-YJV 70m8000 米SCB匯線盒到直流配置箱的直流輸入線MC連接線FLEX-SOL6.0SN6m20000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MC連接插頭HOLLOWPLUGPv-KST3/6III1600 個安裝附料 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7

12、5194六月81357七月94382八月96110九月77055十月70390十一月74793十二月67805總計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用預(yù)算,投資成本為￥50,000,000。七、設(shè)計總結(jié)以上對屋頂太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計,采用由本公司生產(chǎn)的SK-210S156P太陽電池組件共4200塊,7串600并，組件總功率為882kWp,組件總面積為5354，組件總安裝面積約為10000，以及20臺由Fronius 公司生產(chǎn)的Fronius IG 500逆變器,整個光伏系統(tǒng)的年輸出電量為865,337kWh/year，系統(tǒng)效率達(dá)到12.49%;因為系統(tǒng)的Fronius IG 500并網(wǎng)逆變器采用了MIX SYSTEM 設(shè)計,故此整個光伏系統(tǒng)的年輸出電量將會比設(shè)計中的年輸出電量提高5%以上,即達(dá)到908,603.