10KW太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

1、10KW太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)1. .太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過蓄電池儲能，直接通過并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。太陽能并網(wǎng)發(fā)電代表了太陽能電源的發(fā)展方向，是 21 世紀(jì)最具吸引力的能源利用技術(shù)。和離網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)相比，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：(1)利用清潔干凈、可再生的自然能源太陽能發(fā)電，不耗用不可再生的、資源有限的含碳化石能源，使用中無溫室氣體和污染物排放，和生態(tài)環(huán)境和諧，符合經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。(2)所發(fā)電能饋入電網(wǎng)，以電網(wǎng)為儲能裝置，省掉蓄電池，比獨立太陽能光伏系統(tǒng)的建設(shè)投資可減少達(dá) 35%45%,從而使發(fā)電成本大為降

2、低。省掉蓄電池并可提高系統(tǒng)的平均無故障時間和蓄電池的二次污染。(3)光伏電池組件和建筑物完美結(jié)合， 既可發(fā)電又能作為建筑材料和裝飾材料， 使物質(zhì)資源充分利用發(fā)揮多種功能， 不但有利于降低建設(shè)費用， 并且還使建筑物科技含量提高、增加“賣點”。(4)分布式建設(shè)，就近就地分散發(fā)供電，進(jìn)入和退出電網(wǎng)靈活，既有利于增強電力系統(tǒng)抵御戰(zhàn)爭和災(zāi)害的能力，又有利于改善電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡，并可降低線路損耗。(5)可起調(diào)峰作用。 聯(lián)網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)是世界各發(fā)達(dá)國家在光伏使用領(lǐng)域競相發(fā)展的熱點和重點，是世界太陽能光伏發(fā)電的主流發(fā)展趨勢，市場巨大，前景廣闊。2.并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的原理及組成并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的原理及組成太陽能電池

3、發(fā)電系統(tǒng)是利用光生伏打效應(yīng)原理制成的，它是將太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它主要由太陽能電池方陣和逆變器兩部分組成。如下圖所示：白天有日照時，太陽能電池方陣發(fā)出的電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器將電能直接輸送到交流電網(wǎng)上，或?qū)⑻柲芩l(fā)出的電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器直接為交流負(fù)載供電。定的防腐、防風(fēng)密防雹、防雨的能力，廣泛使用于各個領(lǐng)域和系統(tǒng)。當(dāng)使用領(lǐng)域需要(1)4 陽能電池組件一個太陽能電礪能產(chǎn)生圖圖 2 21 1. .并網(wǎng)發(fā)電原理圖并網(wǎng)發(fā)電原理圖I 交流電網(wǎng)足實際使用的太陽能電池，片，這意味通過導(dǎo)線連接日能組件大藥衍生 17 伏的電壓的太陽能電池被密封成的物理單需電壓。為了滿包含一定數(shù)量的池的數(shù)量是 36,

4、遠(yuǎn)低于實際池連接成組1 池通過導(dǎo)線連接。.大約0.5|伏的電壓較高的電壓和電流而單個組件不能滿足要求時，可把多個組件組成太陽能電池方陣 ,以獲得所需要的電壓和電流。（2）直流/交流逆變器將直流電變換成交流電的設(shè)備。由于太陽能電池發(fā)出的是直流電，而一般的負(fù)載是交流負(fù)載，所以逆變器是不可缺少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨立運行逆變器用于獨立運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨立負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)將發(fā)出的電能饋入電網(wǎng)。逆變器按輸出波形又可分為方波逆變器和正弦波逆變器。3.10KW 太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計3.1設(shè)計總則設(shè)計總

5、則（1）太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在原有的線路基礎(chǔ)上增加，采取盡量不改造原有回路的原則。因此，將光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)點選擇在并網(wǎng)點的低壓配電柜上。（2）考慮到并網(wǎng)系統(tǒng)在安裝及使用過程中的安全及可靠性，在并網(wǎng)逆變器直流輸入加裝直流配電接線箱。（3）并網(wǎng)逆變器采用三相四線制的輸出方式。3.2電池組件及方陣支架的設(shè)計電池組件及方陣支架的設(shè)計3.3 .1電池組件電池組件選用型號為 120 （34） P1447x663， 主要參數(shù)為： 輸出峰值功率 120Wp、 峰值電壓 17V、峰值電流 7.05、開路電壓 22V、短路電流 7.5A。太陽能電池由 18 塊串聯(lián)成 1 路， 共 5 路， 需要 120Wp 規(guī)格組件

6、 90 塊方陣總功率為：120 x18x5=10800Wp。太陽能電池方陣的主要技術(shù)參數(shù)為：（1）工作電壓 306V，開路電壓 396V；（2）工作電流 35A，短路電流 37.5A；（3）轉(zhuǎn)換效率大于 14%；（4）工作溫度-4090。太陽能電池方陣的主要特點：（1）采用高效率晶體硅太陽電池片，轉(zhuǎn)換效率高：三 14%；（2）使用壽命長：三 25 年，衰減??；（3）采用無螺釘緊固鋁合金邊框，便于安裝，抗機械強度高；（4）采用高透光率鋼化玻璃封裝，透光率和機械強度高；（5）采用密封防水的多功能接線盒。3.2.2方陣支架及光電場設(shè)計方陣支架及光電場設(shè)計太陽能電池支架采用混凝土標(biāo)樁、槽鋼底框、角鋼支

7、架（見支架基礎(chǔ)圖、支架加工圖），支架傾角 30 度。3.3并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)逆變器采用最大功率跟蹤技術(shù)， 最大限度地把太陽能電池板轉(zhuǎn)換的電能送入電網(wǎng)。逆變器自帶的顯示單元可顯示太陽能電池方陣電壓、電流， 逆變器輸出電壓、電流、功率，累計發(fā)電量、 運行狀態(tài)、 異常報警等各項電氣參數(shù)。同時具有標(biāo)準(zhǔn)電氣通訊接口，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。具有可靠性高、具有多種并網(wǎng)保護功能(比如孤島效應(yīng)等)、多種運行模式、對電網(wǎng)無諧波污染等特點。根據(jù)以上要求選用德國進(jìn)口 LineBackLineBackE10KW 并網(wǎng)逆變器。本逆變器的特征如下：(1)無變壓器，實現(xiàn)了小型輕量化。(2 2)功能模塊化，可根據(jù)需要制定出合理

8、的安裝模塊。(3)有自立運行功能。停電時自動進(jìn)行自立運行，向負(fù)荷供電。(4 4)自立運行或者并網(wǎng)運行時有相同容量的功率。(5 5)由顯示單元，可顯示輸出功率、累計電量、運行狀態(tài)及異常等內(nèi)容。(6 6)帶有通信功能，使用 GSGS 標(biāo)準(zhǔn)計量軟件，可由 PCPC 機計量其電流、電壓等值。(7 7)可全自動運行。(8)主要技術(shù)參數(shù)為：額定容量：10KVA；直流額定電壓：300V,直流額定電流：37A；直流電壓輸入范圍：160V-480V；交流輸出功率因數(shù) 0.99,頻率 50Hz,三相 AC220V；輸出電流失真度：THD5%,各次 THD90%。4 .配電室設(shè)計配電室設(shè)計由于并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)沒有蓄電池

9、及太陽能充放電控制器及交直流配電系統(tǒng)，因此，如果條件允許的話可以將并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆變器放在并網(wǎng)點的低壓配電室內(nèi)， 否則只要單獨建一座 46 平米的低壓配電室就可以了。5 . .并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的防雷并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的防雷為了保證系統(tǒng)在雷雨等惡劣天氣下能夠安全運行，要對這套系統(tǒng)采取防雷措施。主要有以下幾個方面：(1)地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行配電室基礎(chǔ)建設(shè)和太陽電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時，選擇光電廠附近土層較厚、潮濕的地點，挖一 2 米深地線坑，采用 40 扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用 35mm2銅芯電纜，接地電阻應(yīng)小于 4 歐姆。(2)在配電室附近建一避雷針，高 15 米，并單獨做一地線，方法

10、同上。(3)太陽電池方陣電纜進(jìn)入配電室的電壓為 DC220V,采用 PVC 管地埋，加防雷器保護。此外電池板方陣的支架應(yīng)保證良好的接地。(4)并網(wǎng)逆變器交流輸出線采用防雷箱一級保護(并網(wǎng)逆變器內(nèi)有交流輸出防雷器)。6 .系統(tǒng)建設(shè)及施工系統(tǒng)建設(shè)及施工項目的施工包括：配電室及太陽電池支架的基礎(chǔ)制作、配電室，太陽電池支架制作安裝、太陽能電池方陣的安裝、電氣設(shè)備的安裝調(diào)試、系統(tǒng)的并網(wǎng)運行調(diào)試。6.1施工順序施工順序基礎(chǔ)及配電室土建施工一太陽電池支架制作安裝一太陽電池方陣安裝調(diào)試一電氣儀表設(shè)備安裝調(diào)試一并網(wǎng)運行調(diào)試一試運行一竣工驗收。6.2施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備6.2.1技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備是決定施工質(zhì)量

11、的關(guān)鍵因素，它主要進(jìn)行以下幾方面的工作：(1)先對實地進(jìn)行勘測和調(diào)查，獲得當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)數(shù)據(jù)并對資料進(jìn)行分析匯總，做出切合實際的工程設(shè)計。(2)準(zhǔn)備好施工中所需規(guī)范，作業(yè)指導(dǎo)書，施工圖冊有關(guān)資料及施工所需各種記錄表格。(3)組織施工隊熟悉圖紙和規(guī)范，做好圖紙初審記錄。(4)技術(shù)人員對圖紙進(jìn)行會審，并將會審中問題做好記錄。(5)會同建設(shè)單位和設(shè)計部門對圖紙進(jìn)行技術(shù)交底，將發(fā)現(xiàn)的問題提交設(shè)計部門和建設(shè)方，并由設(shè)計部門和建設(shè)方做出解決方案(書面)并做好記錄。(6)確定和編制切實可行的施工方案和技術(shù)措施，編制施工進(jìn)度表。6.2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備現(xiàn)場準(zhǔn)備(1)物資的存放準(zhǔn)備一座臨時倉庫：主要貯存并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的逆變器

12、、太陽電池、太陽電池支架、線纜及其它輔助性的材料。(2)物資準(zhǔn)備施工前對太陽能電池組件、方陣支架、并網(wǎng)逆變器等設(shè)備進(jìn)行檢查驗收，準(zhǔn)備好安裝設(shè)施及使用的各種施工所需主要原材料和其他輔助性的材料。7 .設(shè)備安裝部分設(shè)備安裝部分7.1太陽電池組件安裝和檢驗太陽電池組件安裝和檢驗預(yù)埋太陽電池陣列架基柱，檢查其橫列水平度，符合標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行鐵架組裝。檢測單塊電池板電流、電壓，合格后進(jìn)行太陽電池組件的安裝。最后檢查接地線、鐵架緊固件是否緊固，太陽電池組件的接插頭是否接觸可靠，接線盒、接插頭須進(jìn)行防水處理。檢測太陽電池組件陣列的空載電壓是否正常，此項工作應(yīng)由組件提供商技術(shù)人員完成。7.2總體控制部分安裝總體控制

13、部分安裝參照產(chǎn)品說明書的要求，對并網(wǎng)逆變器、太陽電池組件、交流電網(wǎng)的低壓配電室按相應(yīng)順序連接，觀察并網(wǎng)逆變器的各項運行參數(shù)，并做好相應(yīng)記錄，將實際運行參數(shù)和標(biāo)稱參數(shù)做比較，分析其差距，為以后的調(diào)試做準(zhǔn)備。8 .檢查和調(diào)試檢查和調(diào)試（1）根據(jù)現(xiàn)場考察的要求，檢查施工方案是否合理，能否全面滿足要求。（2）根據(jù)設(shè)計要求、供貨清單，檢查配套元件、器材、儀表和設(shè)備是否按照要求配齊，供貨質(zhì)量是否符合要求。對一些工程所需的關(guān)鍵設(shè)備和材料，可視具體情況按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)備和材料制造廠或交貨地點進(jìn)行抽樣檢查。（3）現(xiàn)場檢查驗收：檢查太陽電池組件方陣水泥基礎(chǔ)、配電室施工質(zhì)量是否符合要求，并做記錄。此項工作

14、應(yīng)由組件提供商技術(shù)人員完成。（4） 調(diào)試是按設(shè)備規(guī)格對已完成安裝的設(shè)備在各種工作模式下進(jìn)行試驗和參數(shù)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)調(diào)試按設(shè)備技術(shù)手冊中的規(guī)定和相關(guān)安全規(guī)范進(jìn)行，完成后須達(dá)到或超過設(shè)備規(guī)格所包含的性能指標(biāo)。如在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)實際性能和手冊中的參數(shù)不符，設(shè)備供應(yīng)商須采取措施進(jìn)行糾正，達(dá)標(biāo)后才具備驗收條件。9. .并網(wǎng)電站建設(shè)流程圖并網(wǎng)電站建設(shè)流程圖現(xiàn)場勘查、工程規(guī)劃、定位放線、場地平整圖 2.并網(wǎng)電站建設(shè)流程圖10. .并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)配置表并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)配置表4接線箱臺19避雷器及接地設(shè)備套1避雷針高要求 15 米10配電室平方米46如有配電室則不考慮11.10KW 并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)光電場配套圖紙說明：光電場詳細(xì)設(shè)計方案將在實地考察后具體設(shè)計。配套圖紙：整體方陣正視圖、單體側(cè)視圖、方陣正視圖、方陣側(cè)視圖。注釋：圖 1 代表電池板圖 2 代表水泥堆二太陽能并網(wǎng)發(fā)電系制圖比例： 500整，體方陣正視圖審核日期序號1日月科技“太陽能并網(wǎng)制 【圖皿口至0由比例r50單體側(cè)視圖審核邢曉波日期1-2注