50KW光伏并網(wǎng)電站項目系統(tǒng)運行方案

1、50kW光伏并網(wǎng)電站項目系統(tǒng)設(shè)計運行方案項目背景和設(shè)計思路項目地點：上海項目要求：根據(jù)客戶要求，在項目所在屋頂安裝總?cè)萘繛?0KW太陽能電池組件,系統(tǒng)具 備50KW并網(wǎng)輸出容量，輸出電力質(zhì)量滿足國家相關(guān)標準.1.1設(shè)計依據(jù)/標準本項目設(shè)計方案中的光伏部分主要涉及/參照以下標準和相關(guān)公司標準。GB/T19939-2005GB/T12325-2003GB 14549-1993GBfT15543-1995GBfT 15945-1995光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求：電能質(zhì)量供電電壓允許偏差：電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波；電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度;電傳質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差;GB6495-86地而用太陽能電池電性

2、能測試方法：GB/T 14007-92陸地用太陽能電池組件總規(guī)范；SJAT11127-1997光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護一導(dǎo)則GBAT9535-1998地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型GBfT 18210-2000晶體硅光伏（PV）方陣I-V特性的現(xiàn)場測量GBfT 18479-2001地面用光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則 GBAT61727： 1995光伏（PV）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性同時還必須滿足IEC61730-1及IEC61215對于光伏組件及產(chǎn)品的安全規(guī)范2.1安裝區(qū)域項目所在屋頂區(qū)域3.1總體設(shè)計原則該項目安裝地點位于浦東機場貨運站樓頂，作為新能源節(jié)能示范項目.項目設(shè)計本著美觀, 可

3、靠,安裝維護便捷，能夠充分體現(xiàn)其節(jié)能示范的設(shè)計原則.采用國內(nèi)外知名配件產(chǎn)品，模塊化 設(shè)計.1）太陽輻照量為了增加光伏陣列的輸出能量，盡可能地避免光伏組件之間互相遮光，以及被屋頂電氣設(shè) 備、通風(fēng)設(shè)備、屋頂邊緣及其他障礙物遮擋陽光。我們充分考慮到了太陽能組件的安裝有效 區(qū)域，最大可能的提高太陽能電池陣列的輸出效率.2）高可靠性由于太陽能發(fā)電成本較高，而且主要部件：太陽能電池板的使用壽命在25年以上，同時大功率電站都是強電，所以要求整個系統(tǒng)具備非常高的可靠性，整 套系統(tǒng)全部采用標準化、模塊化設(shè)計，而且充分考慮當?shù)貧夂?，所有設(shè)備的耐候 性都要表現(xiàn)優(yōu)秀，同時采用全天侯監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)故障及時報告，及時解決

4、。3.經(jīng)濟性、高效性、先進性組件：太陽能組件的效率高達15%,采用中電電氣自產(chǎn)的高效率SE電池封裝而成，目前全球可以批量化生產(chǎn)SE電池的僅有SHARP、QSELLS等少數(shù)知名太 陽能公司，中國僅我們一家，高效率的太陽能電池組件大大減少了安裝所需的區(qū) 域面積，也減少了安裝和制造的成本。逆變器：通過使用具有溝槽柵結(jié)構(gòu)的IGBT （絕緣柵雙極型晶體管），以及通過使用鐵粉扼 流圈和損耗低于1%的高質(zhì)量變壓器系列逆變器獲得了卓越的效率參數(shù)。效率可達95.7%, 在同等功率太陽能組件的前提下，使太陽能發(fā)電的功率得到有效提升。交流諧波小于2%, 輸入電網(wǎng)電流更干凈，對電網(wǎng)影響更小，有效的維護了外部電網(wǎng)的穩(wěn)定

5、。電纜：為了實現(xiàn)以下目的，從光伏組件到接線箱、接線箱到逆變器以及從逆變器到并網(wǎng)交流配電柜的電力電纜應(yīng)盡可能保持在最短距離：減小線路的壓降損失，提高系統(tǒng)的輸出能量；減小電纜尺寸以降低成本，同時減輕屋頂負荷 并增加其靈活性；由于連接電纜的長度較長，應(yīng)盡可能按最短距離布置電纜：通常，在進行 太陽能光伏電站設(shè)計時，需要將直流部分的線路損耗控制在3-4%以內(nèi)。支架：在本項目實施過程中，支架方案完全不同于國內(nèi)以前做的類似系統(tǒng)支架，以前都是采用鋼結(jié)構(gòu)焊接鍍鋅的方式制作，在本系統(tǒng)中支架為模塊化標準設(shè)計，材料為 鋁合金和熱鍍鋅方鋼型材，標準件為不銹鋼，外形美觀、結(jié)構(gòu)牢固、施工方便、經(jīng)久耐用。安裝地點：上海系統(tǒng)類

6、型：太陽能并網(wǎng)系統(tǒng)系統(tǒng)容量：50kW項目所在地氣候條件 月份空氣溫度水平面太陽幅照度大氣壓強風(fēng)速kWh/m2/dkPam/s一月5.62.63102.14.9二月6.73.09101.24.9三月9.93.49100.14.9四月14.94.41100.64.3五月19.44.87100.24.0六月23.24.60100.04.2七月26.45.44100.14.2八月26.15.09100.74.1九月23.24.17101.44.6十月18.63.47101.74.5十一月13.52.86101.84.7十二月8.12.59102.14.7年平均1633.89101.14.5數(shù)據(jù)來源:美

7、國NASA能源網(wǎng)系統(tǒng)組成本工程的光伏并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備主要由光伏組件及其支架、匯流箱、光伏并網(wǎng)逆變器、交流配電 柜、通訊軟件和監(jiān)控裝置等組成。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備主要組成包括：太陽能電池組件及其支架：匯流箱：光伏并網(wǎng)逆變器：交流防雷配電柜：系統(tǒng)通訊及監(jiān)控裝置；系統(tǒng)發(fā)電計量裝置：系統(tǒng)防雷接地裝置：系統(tǒng)的電力電纜連接。項目系統(tǒng)主要參數(shù)項目系統(tǒng)參數(shù)設(shè)備型號備注光伏組件容量50KWSST230M-72PSE高效單晶太陽能 電池組件并網(wǎng)逆變器容量50KWTLX15KW*3太陽能電池方陣最大 輸入功率53.1KW.監(jiān)控系統(tǒng)ComLynx日照幅度，環(huán)境溫度 電站工作狀態(tài)，工作溫度-2060工作濕度90%海拔50

8、00m系統(tǒng)效率278%輸出電壓AC38OV/5OHZ最大輸出功率并網(wǎng)50KW日平均發(fā)電量140KWh/d年平均系統(tǒng)設(shè)計壽命15 ：-三.電池陣列設(shè)計太陽能光伏組件串并聯(lián)方案A、在當?shù)刈畹蜌鉁貤l件下運行時，組件串的開路電壓值VOC應(yīng)低于逆變器的最高直流輸 入電壓值；B、在當?shù)刈罡邭鉁貤l件下運行時，組件串的最大功率電壓值Vpm應(yīng)高于逆變器MPPT工 作范圍內(nèi)的最低直流輸入電壓值；C、組件串的總電流不高于逆變器的最大直流輸入電流值：D、輸入同一臺逆變器的組件串，要通過對組件的參數(shù)分選、位置安排，使其電壓值之間 的差別控制在5%以內(nèi)。3. 1系統(tǒng)設(shè)計方案本項目設(shè)計采用電池片型號為SST 230-60P

9、(230W)晶體硅電池片的光伏陣列.考慮溫度變化系數(shù)，取太陽能電池組件9塊一串進行串聯(lián),單列串聯(lián)功率P=230WpX9X 24=49680Wp：單列串聯(lián)峰值電壓為9*29.4=264.6Vdc,逆變器具有MPPT最大功率跟蹤，每臺 逆變器輸入陣列功率5520*3= 16560Wp系統(tǒng)示意圖如下圖所示。圖一組件陣列排布圖圖二系統(tǒng)電氣連接圖fOlep光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電氣逢接示意圖TLXBKMCB 32A-3F交流防雷配電柜設(shè)計按照1臺50KW的光伏并網(wǎng)單元設(shè)計交流配電逆變器的交流防雷配電及計量裝置以及并 網(wǎng)回路.每臺逆變器的交流輸出接入交流配電柜，經(jīng)交流斷路器并入三相交流低壓電網(wǎng)發(fā)電，并配有 發(fā)電

10、計量表。交流配電柜裝有交流電網(wǎng)電壓表和輸出電流表，可以直觀地顯示電網(wǎng)側(cè)電壓及 放電電流，并在與電網(wǎng)連接的三相交流電源輸出側(cè)配有總防雷器。系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)計光伏并網(wǎng)逆變器接入的電網(wǎng)為380VAC/50HZ三相交流低壓電網(wǎng)，使用獨立的N線和接地線, 該逆變器適應(yīng)于下表的電網(wǎng)參數(shù)。序號項目內(nèi)容1配電系統(tǒng)方式TN-S母線（獨立的N線和PE線）2系統(tǒng)電壓AC 38OV3額定頻率50Hz4系統(tǒng)接地方式中性點直接接地并網(wǎng)逆變器本項目采用歐洲原裝Danfoss逆變器。Danfoss品牌剛在不久前 成為Photon雜志評出的四大優(yōu)秀組串逆變器之一。采用了工業(yè)計算機為核心。它的直流輸入范圍寬，便于光板的連接; 并具

11、有三路獨立最大功率跟蹤的功能，技術(shù)參數(shù)及性能特點如下：逆變效率高，最大98%,歐洲效率高達97%具有高達99.9%的輸入最大功率跟蹤功能具有三個獨立的Mppt跟蹤單元，適應(yīng)更加復(fù)雜的使用環(huán)境直流輸入電壓25OV-1OOOV,使配置太陽能電池組件更加簡便輸出電能品質(zhì)好，滿足國家電網(wǎng)電能質(zhì)量要求工作溫度范圍寬，-25 C . +60 C內(nèi)置電腦控制系統(tǒng)。具有記錄運行數(shù)據(jù)功能，運行控制參數(shù)可 以設(shè)置與調(diào)整，應(yīng)用適應(yīng)性好。安全等級、防護等級高IP54安裝簡便，懸掛式安裝；安裝環(huán)境，戶內(nèi)戶外均可運行操作簡單，基本實現(xiàn)無人值守的全自動運行。 逆變器性能參數(shù)表NomenclatureParameterTLX

12、 LOkTLX 12.5 kF LX 15 kACPRMax/Nom pcwor AC10000 W12500 W15C00 WV.rACVoltaqo ranqe (P-E)3x230 3，3x230 V 33x230 V 4 2，Nominal current AC3x15 A3 X19A3x22 AMax current AC3x 15 A3 x 19 A3x22 AAC current Distortion (THD%) 5% 5%0.97 at 20 % load0,97 at 20 % load0,97 at 20 % loadConnectirgk, power loss10V1

13、0W10WNight-time power loss (off qnd)5 W5 W5 WfrGiid frequency50 5 Hz50 1 5 Hz50 5 HzDCNominal pyver DC10300 W12900 W15500WNomiral volkxjc DC700 V700 V700 VVnppcir , Vnppna*HFP voltage ncnlnd power D430-800 V上30-800 V430-800 VMPP efficiency99.9%99.9 %99.9 %&n*axMax DC wltaqc1000 V1000 V10C0VVb：Turn c

14、n voltage DC250 V250 V250 VTu m off voltage DC250 V2 50 V250 VMax. cuncrt DC2x12 A3x10 A3x12 AMin. on grid power20 W20 W20 WEfficiencyMax efficiency98%98%98%Euro efficiency; V*,97%973%97.4%OtherDmensions fL.W.H)700 x525x250 nun700 x525x250 mm700 x525x250 mmMourting recommcnda- bonWall bracketWall br

15、acketWall bracketWeight35 kq35 kq35 kgAoustic Noise level56 dB(A)56dB；A)56 db(A)Operation temperatureranqc25.60 -25.60 C-25. 60 Nom. cemperacurc orqc-25.4S -2S.45 -2S.45 Storexje temperature-25.60 -25.60-25. 60 Over toad operationChange cf operating pointChange of cpcrDbng pointChange of eperating p

16、ointO/ervoltoqc catcqoryClass LUClass 111ass 111Functional Safetylanding detection - loss ct mamsThree phase monitor- inq (ROCOF)Three phas: monitor* inq (RO8F)Three phase Eonit。廣 inq (RCCOF)Voltaoc MagnitudelixludcdircludcdindudedFrequencyIncludedIncludedIncludedDI content ot AC srrent insilatFon r

17、castancedeluded lixludcdIrcludcd ircludcdInduded indudcdRCMU - Tyix? BIncludedIncludedIncludedIndirect cortoct protectionYes (class L grounded)Yes (class 1, grounded)Yes (class 1. groin ded)Short a rec it 口 electionYesYesYes太陽能電池組件作為太陽能系統(tǒng)核心部件，其技術(shù)性能和指標對整套系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的 作用，要求其轉(zhuǎn)換效率要高、使用壽命要長、技術(shù)性能穩(wěn)定：針對

18、技術(shù)要求，我們選用我公 司高性能的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品SST230-36M太陽電池組件，同等額定功率下具有比其它廠家產(chǎn)品更大 的輸出功率，為蓄電池提供更多的充電電量（AH）,長期的充電累積將為整套太陽能發(fā)電 系統(tǒng)提供更可靠的穩(wěn)定運行保證，特別是對有效延長抗陰雨天的運行天數(shù)非常有價值：太陽 電池組件的封裝材料和工藝均為世界最領(lǐng)先，確保組件具有超長的使用壽命和長期的穩(wěn)定性 能。產(chǎn)品特點和優(yōu)勢我公司產(chǎn)品通過目前國際上最嚴格的TUV、UL和CE認證，得到歐洲、美國日本等要求最 嚴格國家地區(qū)的準入證：選用高品質(zhì)的原材料制作生產(chǎn)，確保產(chǎn)品高可靠性和優(yōu)越的性能，能保證在最惡劣的條件下 正常工作；國際上最先進的生產(chǎn)設(shè)備和

19、最先進的生產(chǎn)工藝確保了我公司產(chǎn)品的高品質(zhì)； 產(chǎn)品嚴格按照ISO質(zhì)量管理體系生產(chǎn)管理，（測試條件：AM 1.5, Ee=1000W/m2, C=25C） . 8.3電池板性能采用高效率制作工藝的單/多晶硅太陽電池片，轉(zhuǎn)換效率在國際標準檢測條件（C=25C, AM=1.5,Ee=1000W/m2）下光電轉(zhuǎn)換效率13%：電池片材料為晶體硅（單晶或多晶），光 電轉(zhuǎn)換效率16%：,使用壽命長達25年，衰減小： 背板采用原產(chǎn)EVI、TPT等材料封裝，抗老化： 面板采用原裝高透低鐵鋼化玻璃封裝，透光率和機械強度高；接線盒采用防水防潮設(shè)計：高可靠性，不受地理環(huán)境影響，適用于無人職守條件；陽極氧化鋁合金結(jié)構(gòu)邊框

20、，輕便、抗機械強度高：組件使用25年后功率下降不超過使用前的20%；組件在外加直流電壓540V時，1分鐘內(nèi)無擊穿現(xiàn)象.絕緣電阻：2100MC環(huán)境條件：能滿足國家標準GB/T14007-92陸地用太陽電池組件總規(guī)范及GB / T9535-1998地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型規(guī)定的各項要求和試驗方法，滿 足標書所提要求。太陽電池在下列條件下連續(xù)工作滿足其所有性能指標：環(huán)境溫度：-50C+ 85C相對濕度：W95%海拔高度：6500米一天中最大溫度變化：504C最大積雪厚度：20cm最高風(fēng)速：36m / s 平均無故障時間（MTBF）：太陽電池組件在20年使用時間內(nèi)，其平均無故障時間不 小于1

21、0萬小時以上。電池板品質(zhì)完善的工藝和高品質(zhì)的原材料保證了我們優(yōu)秀的產(chǎn)品品質(zhì)：中電電氣（上海）太陽能科技有 限公司所國際首次規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用選擇性發(fā)射極太陽電池等新型材料生產(chǎn)太陽能電池組件. 主要產(chǎn)品優(yōu)勢有：選擇性發(fā)射極電池（SE）特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大大提高規(guī)?；a(chǎn)的電池片的生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率. 從目前國際主要生產(chǎn)廠家的的平均16%16.5的平均效率提高的到17%17.5%.該項技術(shù) 已經(jīng)取得國家專利.電池組件主要封裝材料均選用國內(nèi)外知名廠家的產(chǎn)品.所有材料均通過歐 盟CE和德國TUV標準認證.HtniDGESTOnEPASSION tor EXCELLENCEEVASAFEEVA.日本太陽電池組件專用

22、玻璃，中國lrr*/M40nn Dial-in tOtVG，9c cyriomeU ortwrpar ftystom-cmmunicxiton-atolud-2wAiycc-rMcorv*KvTton-muInctM ncu-a#d MX|XJ1監(jiān)控系統(tǒng)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，使用了Danfoss的ComLynx Datalogger控制器進行系統(tǒng)監(jiān)測和 數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，可以同時連接20臺并網(wǎng)逆變器。該項目中通過RS485通訊電纜將3臺逆變器連 接后再與Datalogger控制器相連即可。監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過監(jiān)控裝置采集光伏電站逆變器和電池方陣等設(shè)備運行時相關(guān)的實時數(shù) 據(jù)，并對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行詳細記錄。監(jiān)控裝置具有自診斷功能，能夠接收控制中心的指 令，并對逆變器和配電柜發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)執(zhí)行操作。監(jiān)控裝置能夠依據(jù)光伏電站所處位置的通訊條件，將采集數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息通過MODBUS 協(xié)議的RS485把信息傳遞給遠程控制中心。監(jiān)