太陽(yáng)能支架參數(shù)

1、 太陽(yáng)能光伏發(fā)電1.1 太陽(yáng)能電池發(fā)電原理太陽(yáng)能電池是利用光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。當(dāng)N型和P型兩種不同型號(hào)的半導(dǎo)體材料接觸后，由于擴(kuò)散和漂移作用，在界面處形成由P型指向N型的內(nèi)建電場(chǎng)。太陽(yáng)能電池吸收一定能量的光子后，半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電子空穴對(duì)，電子帶負(fù)電，空穴帶正電。在P-N結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，電子和空穴被別離，產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)，并被太陽(yáng)能電池的正、負(fù)極收集，在外電路中產(chǎn)生電流，從而獲得電能。1.2 太陽(yáng)能系統(tǒng)特點(diǎn)簡(jiǎn)單方便、平安可靠、無(wú)噪音、無(wú)空氣污染、不破壞生態(tài)、能量隨處可得、無(wú)需消耗燃料、無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件、維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)、建設(shè)周期短、規(guī)模大小隨意、可以無(wú)人值守、也無(wú)需架設(shè)輸電線

2、路。系統(tǒng)中的太陽(yáng)能電池組件，使用壽命長(zhǎng)具備良好的耐候性，防風(fēng)，防雹。有效抵御濕氣和鹽霧腐蝕，不受地理環(huán)境影響。具有穩(wěn)定的光電轉(zhuǎn)換效率，且轉(zhuǎn)換效率高。并保障系統(tǒng)在惡劣的自然環(huán)境中能夠長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。太陽(yáng)能組件方陣支架都有一定的傾斜角度，該角度和方陣所處的地理緯度和位置有關(guān)。1.3 并網(wǎng)太陽(yáng)能系統(tǒng)發(fā)電方式太陽(yáng)能組件通過(guò)適宜的串并聯(lián)，滿足并網(wǎng)逆變器要求的直流輸入電壓和電流。每塊組件接線盒都配有旁路二極管，防止“熱斑效應(yīng)，將組件由于局部被遮蔭或電池片故障而導(dǎo)致的失效對(duì)系統(tǒng)效率的危害降到最低。同時(shí)，太陽(yáng)能方陣的直流匯流箱內(nèi)設(shè)置防反二極管，以防止各并聯(lián)組件串之間形成回路，造成能源浪費(fèi)和縮減組件的壽命。并網(wǎng)逆

3、變器采用雙環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，取得電網(wǎng)電壓、電流、頻率、相位等關(guān)鍵變量，通過(guò)計(jì)算分析，使輸出電力與電網(wǎng)同步運(yùn)行。且在運(yùn)行期間，并網(wǎng)逆變器按工頻周期檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，一旦電網(wǎng)異常如突然停電，壓降幅度超標(biāo)，并網(wǎng)逆變器立即觸發(fā)內(nèi)部電子開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)與電網(wǎng)斷開(kāi)。同時(shí)，并網(wǎng)逆變器不斷檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，一旦其恢復(fù)正常并通過(guò)并網(wǎng)逆變器的計(jì)算分析，并網(wǎng)逆變器將重新并網(wǎng)?？傊?，作為并網(wǎng)系統(tǒng)的控制核心和直流變交流的樞紐，并網(wǎng)逆變器高度的自動(dòng)化和精密的檢測(cè)控制功能從根本上保證了系統(tǒng)并網(wǎng)的平安性和可靠性。太陽(yáng)能組件邊框及其支撐結(jié)構(gòu)均與建筑現(xiàn)有的接地系統(tǒng)連接，并網(wǎng)逆變器開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備外殼接地，防止直擊雷及觸電危險(xiǎn)。另外

4、，直流和交流回路中均設(shè)有防雷模塊，防止感應(yīng)雷擊波傷害。系統(tǒng)配有完善的通訊監(jiān)控系統(tǒng)，全面檢測(cè)環(huán)境和系統(tǒng)的狀態(tài)，將光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、太陽(yáng)能板溫度、風(fēng)速等環(huán)境變量和系統(tǒng)的電壓、電流、相位、功率因數(shù)、頻率、發(fā)電量等系統(tǒng)變量通過(guò)RS485 或以太網(wǎng)或GPRS 傳輸直控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；同時(shí)如將同一地區(qū)多個(gè)并網(wǎng)電站的信息傳輸直同一控制中心，可方便區(qū)域的電網(wǎng)調(diào)度管理。并網(wǎng)系統(tǒng)可作為一種補(bǔ)充性能源，而不能作為后備或主要電力；這是因?yàn)槠浒l(fā)電量相對(duì)安裝場(chǎng)所的用電量而言，一般比重不超過(guò)20%，而且由于其“孤島保護(hù)功能，即電網(wǎng)停電時(shí)，并網(wǎng)逆變器要與電網(wǎng)斷開(kāi)，以防止太陽(yáng)能系統(tǒng)所發(fā)電力在電網(wǎng)停電檢修時(shí)引發(fā)平安事故。

5、切忌不可按照并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電量而將并網(wǎng)系統(tǒng)與特定的負(fù)載掛鉤，即將并網(wǎng)系統(tǒng)與特定負(fù)載實(shí)現(xiàn)一對(duì)一供電和用電。這是因?yàn)椴⒕W(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電量依賴于系統(tǒng)的裝機(jī)容量和天氣條件主要是光照和氣溫，其有效輸出不是恒定的而是隨機(jī)波動(dòng)的；另一方面，負(fù)載的耗電量也會(huì)隨負(fù)載特性功耗的大小變化，如待機(jī)和工作時(shí)功耗明顯不同、負(fù)載投入使用的頻次、使用時(shí)間而隨機(jī)變化，因此如將并網(wǎng)系統(tǒng)和特定負(fù)載掛鉤，將很難在不同時(shí)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)供需平衡。理想的做法是將并網(wǎng)系統(tǒng)的輸出直接連接在當(dāng)?shù)毓╇娔概派?，?shí)現(xiàn)系統(tǒng)即發(fā)即用，就近使用，缺乏局部可從電網(wǎng)索取補(bǔ)充。2. 設(shè)計(jì)說(shuō)明和依據(jù)2.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明嚴(yán)格按照相關(guān)工程技術(shù)說(shuō)明書規(guī)定組織設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書中所述標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)

6、定和標(biāo)準(zhǔn)為根本，同時(shí)考慮國(guó)內(nèi)、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)要求。除非另作說(shuō)明，所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均為現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)與技術(shù)說(shuō)明書中規(guī)定之標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)差異或矛盾時(shí)，采用較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。個(gè)別局部在允許的范圍內(nèi)，即經(jīng)相關(guān)政府部門審定及認(rèn)可后，采納本地類似標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)。2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么工程設(shè)計(jì)在遵循技術(shù)先進(jìn)、科學(xué)合理、平安可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)原那么下，著重考慮以下設(shè)計(jì)原那么：1先進(jìn)性原那么隨著太陽(yáng)能技術(shù)的開(kāi)展，太陽(yáng)能電源設(shè)計(jì)必須考慮先進(jìn)性，使系統(tǒng)在一定的時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)領(lǐng)先性，以保證系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命周期。2 平安可靠原那么針對(duì)本工程的特點(diǎn)，選用的結(jié)構(gòu)應(yīng)充分考慮了風(fēng)荷載、溫度應(yīng)力和地震作用對(duì)幕墻的影響，設(shè)計(jì)平安系數(shù)保證

7、滿足國(guó)家規(guī)定及本工程的要求。3 結(jié)構(gòu)輕巧而穩(wěn)定原那么結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可以保證結(jié)構(gòu)的平安，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定所特有的美感，失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)會(huì)給人帶來(lái)危機(jī)感，造成人的緊張，使人很不愉快。但過(guò)于保守、粗放的設(shè)計(jì)那么又顯得笨拙、累贅，缺乏靈氣，也會(huì)使人不愉快。4環(huán)保節(jié)能原那么光伏太陽(yáng)能電池發(fā)電不會(huì)排放二氧化碳或產(chǎn)生對(duì)溫室效應(yīng)有害的氣體，也無(wú)噪音，是一種凈能源，與環(huán)境有很好的相容性。5 可拆卸更換、維修方便原那么當(dāng)太陽(yáng)能屋頂?shù)哪硞€(gè)局部受損、更新時(shí)，組件板塊能否靈活方便地進(jìn)行拆卸更換，直接關(guān)系到系統(tǒng)的功能是否能得到保持，結(jié)構(gòu)能否受到影響等因素，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求必須可更換、并且要很方便，且不能影響發(fā)電系統(tǒng)正常使

8、用。6 經(jīng)濟(jì)性原那么在以上原那么得到充分保證的根底上，要充分考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、效益性，提高發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)與實(shí)用價(jià)值。保證資金投向合理，在確保滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的根底上，合理地使用材料至關(guān)重要，只有巧妙地、合理地發(fā)揮各種材料的特性，才能產(chǎn)生極佳的經(jīng)濟(jì)效益。3. 系統(tǒng)方陣布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案3.1 自然條件3設(shè)計(jì)根本地震加速度值為0.20g。3.2 抗震設(shè)防1根據(jù)?中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖?北京市根本烈度8度。2根據(jù)周邊已建工程的地質(zhì)勘察情況，本工程所在區(qū)域地貌單一，地層巖性均一且層位穩(wěn)定，對(duì)根底無(wú)任何不良影響，適于一般性工業(yè)及民用建筑。3抗震設(shè)施方案的選擇原那么及要求建筑的平、立面布置宜規(guī)劃對(duì)稱、建筑的質(zhì)量分布

9、和剛度變化均勻，樓層不宜錯(cuò)層，建筑的抗震縫按建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際需要設(shè)置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根據(jù)地基土質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采取抗震措施，增加上部結(jié)構(gòu)及根底的整體剛度，改善其抗震性能，提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性。3.3 荷載確定原那么在作用于光伏組件上的各種荷載中，主要有風(fēng)、雪荷載、地震作用、結(jié)構(gòu)自重和由環(huán)境溫度變化引起的作用效應(yīng)等等，其中風(fēng)荷載引起的效應(yīng)最大。在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中通過(guò)預(yù)留一定的間隙，消除了由各種構(gòu)件和飾面材料熱脹冷縮引起的作用效應(yīng)。在進(jìn)行構(gòu)件、連接件和預(yù)埋件承載力計(jì)算時(shí)，必須考慮各種荷載和作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，即采用其設(shè)計(jì)值。風(fēng)荷載根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，作用于傾斜組件外表上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按以下公式(1.1)計(jì)算：Wk= gz

10、 .s.z.W0 (1.1)式中: Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值( kN /m2 )； gz 高度z 處的陣風(fēng)系數(shù)；標(biāo)高20 米位置取值1.69. s風(fēng)荷載體型系數(shù)， 按?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)?GB50009-2001 取值。取值為1.3。 z風(fēng)壓高度變化系數(shù)；取值1.25. Wo 根本風(fēng)壓( kN /m2 )。北京地區(qū)根本風(fēng)壓取值0.45KN/M2,按標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行構(gòu)件、連接件和錨固件承載力計(jì)算時(shí)，風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取w = 1.4，即風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：w = w .wk = 1.4wk (1.2)該工程取值為1.73 kN /m2雪荷載屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)下式2.1計(jì)算：Sk = r So 2

11、.1式中， Sk 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值kN / m2； r 屋面積雪分布系數(shù)；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取值0.6； 根本雪壓So kN / m2；依北京地區(qū)50 年一遇最大雪荷載查標(biāo)準(zhǔn)取值0.4 kN / m2； 那么該工程最大雪荷載參考值為0.24 kN / m2 .結(jié)構(gòu)自重 m2m2m2 ，因其預(yù)埋在承重梁上，完全可以到達(dá)載荷的要求，在樓面荷載中不做詳述荷載組合按標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)作用于組件同一方向上的各種荷載應(yīng)作最不利組合。太陽(yáng)能支架系統(tǒng)傾斜平面上的組件，其平面外的荷載最不利荷載組合風(fēng)載、雪載、結(jié)構(gòu)自重合計(jì)為：0.61.73+0.24+0.32=1.6 kN/m2，滿足本建筑物樓頂對(duì)載荷的要求。采光頂太陽(yáng)能組件綜合載荷

12、為 0.7 kN/m2 亦滿足樓頂對(duì)載荷的要求。抗風(fēng)及抗拔力考慮，由于支架系統(tǒng)基座水泥墩與承重梁連為一體，且水泥墩和系統(tǒng)支架自重已達(dá)1.87 kN/m2，總重量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水平風(fēng)壓，因此該太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)重量可滿足抗風(fēng)及抗拔力要求。3.4 非晶硅透光薄膜電池組件采光頂BIPV結(jié)構(gòu)和安裝設(shè)計(jì)3.4.1 非晶硅透光薄膜電池組件采光頂傾角設(shè)計(jì)依據(jù)：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(yáng)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(chǎng)地條件，組件特性等。3.4.2 非晶硅透光薄膜電池組件采光頂安裝設(shè)計(jì)依據(jù)：該幕墻天窗局部設(shè)計(jì)完全遵循并滿足以下標(biāo)準(zhǔn)。?建筑幕墻? GB/T 2

13、1086-2007?多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖?01SG519?玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)? JGJ1022003?建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程? JGJ1132003?建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)? GB50016-2006?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)? GB50009-2001 (2006 年版)?建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)? GB50011-2001(2021 版)安裝方式：為了滿足太陽(yáng)能采光頂幕墻的室內(nèi)外整體觀感，及采光頂幕墻的平安性，更為了太陽(yáng)能高效能供電的使用，根據(jù)混凝土平面施工圖，設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)隱框采光頂玻璃幕墻，洞口采用方鋼制作成衍架，衍架與衍架之間采用方鋼連接，結(jié)構(gòu)外表噴涂外理。采用夾膠中空太陽(yáng)能玻璃內(nèi)加鋁副框與方鋼

14、栓接，太陽(yáng)能電源線隱埋在膠縫中間。采光頂結(jié)構(gòu)幕墻抗震8級(jí)。3.5 多晶硅電池組件固定式支架BIPV 結(jié)構(gòu)和安裝設(shè)計(jì)3.5.1 多晶硅電池組件固定式支架傾角設(shè)計(jì)依據(jù)：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(yáng)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(chǎng)地條件等。與獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)需要照顧冬天發(fā)電量不同，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)只需考慮全年總發(fā)電量最大。屋面光伏發(fā)電系統(tǒng)受安裝面積的限制，不適合安裝太陽(yáng)光追蹤系統(tǒng)。綜合考慮上網(wǎng)電量、可實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量、發(fā)電效率、安裝本錢等主要因素，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要安裝方式為：太陽(yáng)能電池組件以最正確安裝角傾斜安裝，即所有可利用屋面面積太陽(yáng)能光伏組件

15、的安裝方式為光伏組件電池外表與地面水平方向的最正確傾角朝陽(yáng)傾斜安裝，光伏組件電池外表的水平方位角與建筑朝向一致。3.5.2 多晶硅電池組件固定式支架間距測(cè)算當(dāng)光伏電站功率較大，需要前后排布太陽(yáng)電池方陣，或當(dāng)太陽(yáng)電池方陣附近有高大建筑物或樹(shù)木的情況下，需要計(jì)算建筑物或前排方陣的陰影，以確定方陣間的距離或太陽(yáng)電池方陣與建筑物的距離。一般確定原那么：冬至當(dāng)天9:0015:00太陽(yáng)電池方陣不應(yīng)被遮擋。光伏方陣陣列間距或可能遮擋物與方陣底邊垂直距離應(yīng)不小于D。計(jì)算公式如下： D = 0.707H/ tanarcsin(0.648cos 0.399sin)式中：為緯度(在北半球?yàn)檎?、南半球?yàn)樨?fù))，該工程緯

16、度取北緯34.6度；H為光伏方陣陣列或遮擋物與可能被遮擋組件底邊高度差。3.6 安裝考前須知3.6.1 電池組件安裝防觸電措施串聯(lián)一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池組件，會(huì)輸出很高的直流電壓，以下平安措施是防觸電的有效對(duì)策：作業(yè)時(shí)在太陽(yáng)能電池組件外表鋪設(shè)遮光板，遮擋太陽(yáng)光。戴好低壓絕緣手套。使用已有絕緣處理的工具。不要在雨天作業(yè)不但存在觸電隱患，而且會(huì)因濕滑導(dǎo)致墜落事故。3.6.2 組件串聯(lián)電纜的連接考前須知一般的布線是指交流布線，而且負(fù)載并聯(lián)接線工程占一半以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電氣工程主要以直流布線工程為主，而且串聯(lián)、并聯(lián)的接線場(chǎng)合很多，因此對(duì)于極性要特別注意。施工必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。電氣施工前，請(qǐng)

17、注意以下幾點(diǎn)：為防止高電壓和電流的產(chǎn)生，在連接電纜之前，可以先使用一塊不透明材料將組件完全遮蓋，然后再進(jìn)行電纜連接。不要接觸組件帶電的末端或電線。但是，如果依據(jù)當(dāng)?shù)氐钠桨卜ㄒ?guī)，在操作過(guò)程中采取了適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，上述的要求那么是不必要的。在安裝時(shí)不要戴金屬首飾。使用被許可的絕緣工具。在枯燥的條件下進(jìn)行安裝，同時(shí)也確保所使用的工具的枯燥。組件主要被用在戶外，在閃電時(shí)有被雷擊的危險(xiǎn)，接地電纜應(yīng)該良好地連接到組件框架；如支撐框架由金屬制作，支撐框架的外表應(yīng)該進(jìn)行電鍍處理，具有良好的導(dǎo)電性能。接地電纜也應(yīng)該良好地連接到金屬材料的支撐框架上。組件的接地電阻必須小于10歐姆。4. 光伏方陣電氣設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)

18、依其組件性質(zhì)不同分為兩個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)電氣設(shè)計(jì)，即透光非晶硅薄膜發(fā)電系統(tǒng)和多晶硅太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)均經(jīng)由各自系統(tǒng)內(nèi)并網(wǎng)逆變器將太陽(yáng)能直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并入建筑物內(nèi)低壓電網(wǎng),供建筑負(fù)載使用，在配電室低壓進(jìn)線總開(kāi)關(guān)內(nèi)層安裝防逆流裝置，防止電流送入外部高壓電網(wǎng)。在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，系統(tǒng)直流側(cè)的最高工作電壓主要取決于逆變器直流側(cè)最高電壓，以及在直流回路中直流斷路器額定工作電壓。但設(shè)備的工作電壓與設(shè)備所處的工作環(huán)境和海拔高度有關(guān)，室外溫濕度，根據(jù)GB311.1?高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合?、GB/T16935?低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合?及直流開(kāi)關(guān)、并網(wǎng)逆變器的資料，電站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的絕緣水平應(yīng)與正常

19、使用條件根本相當(dāng)。直流輸入范圍一般在200V510V 之間，最大輸入電壓為600V。4.2 組件串聯(lián)方式設(shè)計(jì)在組件串聯(lián)方式設(shè)計(jì)中，計(jì)算組件串聯(lián)數(shù)量時(shí)，必須根據(jù)組件的工作電壓和逆變器直流輸入電壓范圍，同時(shí)需要考慮組件的開(kāi)路電壓溫度系數(shù)。根據(jù)建筑情況，透光采光頂系統(tǒng)選用非晶硅透光薄膜電池組件，固定式支架系統(tǒng)選用多晶硅電池組件，采用多塊串聯(lián)的方式更加平安也便于方陣排列和走線，并且滿足并網(wǎng)逆變器電壓需求。4.3 電氣系統(tǒng)平安性設(shè)計(jì)4.3.1 防逆流裝置設(shè)計(jì)為保障該太陽(yáng)能發(fā)電工程不會(huì)將所發(fā)電力輸送至外部高壓電網(wǎng)，特此，在主配電盤加設(shè)防逆流保護(hù)裝置，即當(dāng)供配電系統(tǒng)用電負(fù)荷缺乏，光伏發(fā)電超過(guò)負(fù)載用電時(shí)。供電

20、變壓器的次級(jí)處會(huì)出現(xiàn)逆電流。當(dāng)逆電流超過(guò)逆變器額定電流的5%時(shí)，逆向功率保護(hù)裝置動(dòng)作，會(huì)在0.5到2s內(nèi)將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。4.3.2 防孤島效應(yīng)設(shè)計(jì)孤島效應(yīng)是指光伏系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器在并入的電網(wǎng)失壓時(shí)或電網(wǎng)斷電時(shí)，逆變器仍然保持對(duì)失壓電網(wǎng)中的某一局部線路繼續(xù)供電的狀態(tài)，這樣電力孤島效應(yīng)區(qū)域會(huì)發(fā)生電壓和頻率不穩(wěn)定現(xiàn)象，有可能對(duì)外部設(shè)備造成損壞或發(fā)生觸電平安事故。根據(jù)?光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求?GB/T 19939-2005 對(duì)于防孤島效應(yīng)的規(guī)定：當(dāng)光伏系統(tǒng)并入的電網(wǎng)失壓時(shí)，必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)2s 內(nèi)將該光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)，防止出現(xiàn)孤島效應(yīng)。為此，在孤島效應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)，接入交流接觸器對(duì)孤島效應(yīng)進(jìn)行防護(hù)，即

21、當(dāng)電網(wǎng)電壓斷電時(shí)并入電網(wǎng)的接觸器線圈失電，連接在并網(wǎng)回路的接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，使并網(wǎng)回路斷開(kāi)逆變器停止工作，起到整體對(duì)于孤島效應(yīng)的防護(hù)作用。4.4 電氣系統(tǒng)構(gòu)成選型設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、直流監(jiān)測(cè)配電箱、并網(wǎng)逆變器、計(jì)量裝置及上網(wǎng)配電系統(tǒng)組成。太陽(yáng)能通過(guò)光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力，通過(guò)直流監(jiān)測(cè)配電箱聚集至并網(wǎng)型逆變器，將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流。直流逆變?yōu)?80V交流后，直接并入當(dāng)?shù)氐蛪弘娋W(wǎng)。4.4.1 太陽(yáng)能組件選型設(shè)計(jì)對(duì)于并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電池組件選型遵循以下原那么：? 在兼顧易于搬運(yùn)條件下，選擇大尺寸，高效的電池組件；? 選擇易于接線的電池組件；? 組件各局部應(yīng)能抗

22、強(qiáng)紫外線符合 GB/T18950-2003 橡膠和塑料管靜態(tài)紫外線心能測(cè)定；線纜等應(yīng)抗扭折和摩擦；在遵循以上組件選型原那么的前提下，太陽(yáng)能電池組件選型如下：?透光型非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池組件選用高穩(wěn)定性電池板；?常規(guī)多晶硅電池組件選用高效產(chǎn)品；上述兩種組件皆具有高轉(zhuǎn)換效率、高質(zhì)量，25年的使用壽命，組件安裝方便、快捷，被廣泛應(yīng)用在BIPV 等并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)等領(lǐng)域。4.4.2 逆變器的選型設(shè)計(jì)根據(jù) ?光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定? GB/Z 19964-2005?光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求? GB/T 19939-2005?光伏PV系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性? GB/T 20046-2006根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)要求，選用

23、逆變器應(yīng)具有如下功能特點(diǎn)。1 電能質(zhì)量保障：光伏系統(tǒng)向當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載提供電能和向電網(wǎng)發(fā)送電時(shí)，在電壓偏差、頻率、諧波和功率因數(shù)方面必須滿足實(shí)用要求并符合標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)出現(xiàn)偏離標(biāo)準(zhǔn)的越限狀況，逆變器能檢測(cè)到這些偏差并將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)平安斷開(kāi)。2 電壓偏差保護(hù)：為了保障當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載正常工作，光伏系統(tǒng)中所選逆變器的輸出電壓與電網(wǎng)完全匹配。正常運(yùn)行時(shí)，光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)接口處的電壓允許偏差應(yīng)符合GB/T 12325 的規(guī)定。三相電壓的允許偏差為額定電壓的5%，單相電壓的允許偏差為額定電壓的 +7%、-10%。超出該允許范圍時(shí)，逆變器自動(dòng)將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)平安斷開(kāi)。3 諧波和波形畸變：逆變器總電流波形畸變率控制應(yīng)在G

24、B 14549-1993?電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波?規(guī)定的5%之內(nèi)。4 電壓不平衡度保護(hù)：光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如電網(wǎng)接口處的三相電壓不平衡度超過(guò)GB/T15543 規(guī)定的數(shù)值，超過(guò)允許值2%，及短時(shí)超過(guò)4%，逆變器將斷開(kāi)系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接。5 過(guò)/欠電壓保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)接口處電壓超出規(guī)定的電壓范圍時(shí)，光伏系統(tǒng)逆變器應(yīng)自動(dòng)斷開(kāi)與電網(wǎng)的連接，停止向電網(wǎng)送電。確保電網(wǎng)和系統(tǒng)的平安。6 過(guò)/欠頻率保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)接口處頻率超過(guò)規(guī)定的頻率范圍時(shí)，過(guò)/欠頻率保護(hù)應(yīng)在0.2S 內(nèi)動(dòng)作，逆變器將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。7 防孤島效應(yīng):當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí)，逆變器立即停止并網(wǎng)發(fā)電。孤島效應(yīng)是指光伏系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器在并入的電網(wǎng)失壓時(shí)或電網(wǎng)

25、斷電時(shí)，逆變器仍然保持對(duì)失壓電網(wǎng)中的某一局部線路繼續(xù)供電的狀態(tài)，這樣電力孤島效應(yīng)區(qū)域會(huì)發(fā)生電壓和頻率不穩(wěn)定現(xiàn)象，有可能對(duì)外部設(shè)備造成損壞或發(fā)生觸電平安事故。根據(jù)?光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求?GB/T 19939-2005 對(duì)于防孤島效應(yīng)的規(guī)定：當(dāng)光伏系統(tǒng)并入的電網(wǎng)失壓時(shí)，必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)2s 內(nèi)將該光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)，防止出現(xiàn)孤島效應(yīng)。應(yīng)設(shè)置至少一種主動(dòng)和被動(dòng)防孤島效應(yīng)保護(hù)。主動(dòng)防孤島效應(yīng)保護(hù)方式主要有頻率偏差、有功功率變動(dòng)、無(wú)功功率變動(dòng)、電流脈沖注入引起阻抗變動(dòng)等。被動(dòng)防孤島效應(yīng)保護(hù)方式主要有電壓相位跳動(dòng)、3 次電壓諧波變動(dòng)、頻率變化頻率等。為此，在并網(wǎng)光伏發(fā)電工程孤島效應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)，接入交流接觸器

26、對(duì)孤島效應(yīng)進(jìn)行防護(hù)，即當(dāng)電網(wǎng)電壓斷電時(shí)并入電網(wǎng)的接觸器線圈失電，連接在并網(wǎng)回路的接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，使并網(wǎng)回路斷開(kāi)逆變器停止工作，起到整體對(duì)于孤島效應(yīng)的防護(hù)作用。4.4.3 并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)線纜的選型設(shè)計(jì)電纜的選擇參照標(biāo)準(zhǔn)：1 GB50054-95 ?低壓配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?2 Gb12706-91 ?聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜?3 BS6346-1007 ?電力系統(tǒng)聚氯乙烯絕緣鎧裝電纜標(biāo)準(zhǔn)?選擇導(dǎo)線截面，應(yīng)符合以下要求：1 線路電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及起動(dòng)時(shí)端電壓的要求；2 按敷設(shè)方式確定的導(dǎo)體載流量，不應(yīng)小于計(jì)算電流；3 導(dǎo)體應(yīng)滿足動(dòng)穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。4.4.4 并網(wǎng)系統(tǒng)的防雷和接地

27、采用標(biāo)準(zhǔn)：GB50057-94 ?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50169-92 ?電氣裝置安裝工程接地及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?GB3482-83 ?電子設(shè)備雷擊實(shí)驗(yàn)方法?1 系統(tǒng)的防雷防雷分為對(duì)直擊雷的防護(hù)和對(duì)感應(yīng)雷的防護(hù)2 直擊雷的防護(hù)：電池方陣防雷三類防雷建筑物，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB50057-94 電池方陣按照第三類防雷建筑物進(jìn)行防雷，采用裝設(shè)在的避雷網(wǎng)帶。并應(yīng)在整個(gè)方陣組成不大于20m20m 或24m16m 的網(wǎng)格。3 感應(yīng)雷的防護(hù):直流側(cè)的防雷由于接線箱內(nèi)部有直流側(cè)防雷系統(tǒng)，因此，直流側(cè)的防雷系統(tǒng)不做單獨(dú)處理。交流側(cè)的防雷交流側(cè)的防雷主要加于交流側(cè)的配電箱內(nèi)。低壓配電防雷低壓防雷主要防止低壓設(shè)備受到過(guò)壓干擾

28、(過(guò)壓類別III 依據(jù)DIN VDE 0110-1:1997-04)；C 級(jí)過(guò)壓保護(hù)器，依據(jù)EDIN VDE 0675-6:1989-11，-6/A1:1996-03 和-6/A2:1996-10 標(biāo)準(zhǔn)。低壓防雷器特點(diǎn)：1 與前級(jí)避雷器配合使用2 高速電流泄放3 電熱敏元件控制的隔離裝置4 由窗口紅色標(biāo)志反映的故障顯示5 多功能連接端子2、 系統(tǒng)接地接地和接零的分類:工作接地 在正?；虬l(fā)生事故情況下，為了保證電氣設(shè)備可靠的運(yùn)行，必須在電力系統(tǒng)中某一點(diǎn)進(jìn)行接地，稱為工作接地。保護(hù)接地 為了防止因絕緣損壞而引起觸電事故，將電氣設(shè)備帶電局部相絕緣的金屬外殼或構(gòu)架同接地體之間作良好的連接，稱為保護(hù)接地

29、。保護(hù)接零 將與帶電局部相絕緣的電氣設(shè)備外殼或構(gòu)架根中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的零線相連接，稱為保護(hù)接零。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，配電設(shè)備單元均采用TN 方式供電系統(tǒng)中的TN-S 模式，這種供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼與工作零線相接的保護(hù)系統(tǒng)，稱作接零保護(hù)系統(tǒng)，用 TN 表示。它的特點(diǎn)如下：1一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電，接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為短路電流，這個(gè)電流很大，是TT系統(tǒng)的5.3倍，實(shí)際上就是單相對(duì)地短路故障，熔斷器的熔絲會(huì)熔斷，低壓斷路器的脫扣器會(huì)立即動(dòng)作而跳閘，使故障設(shè)備斷電，比擬平安。2TN 系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，在我國(guó)和其他許多國(guó)家廣泛得到應(yīng)用，比 TT 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)多。 TN 方式供電系統(tǒng)中，

30、根據(jù)其保護(hù)零線是否與工作零線分開(kāi)而劃分為 TN-C 和 TN-S 等兩種。TN-S 方式供電系統(tǒng) 它是把工作零線 N 和專用保護(hù)線 PE 嚴(yán)格分開(kāi)的供電系統(tǒng)，稱作 TN-S 供電系統(tǒng)， TN-S 供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。1系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專用保護(hù)線上不有電流，只是工作零線上有不平衡電流。 PE 線對(duì)地沒(méi)有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專用的保護(hù)線 PE 上，平安可靠。2工作零線只用作單相照明負(fù)載回路。3專用保護(hù)線 PE 不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開(kāi)關(guān)。4干線上使用漏電保護(hù)器，工作零線不得有重復(fù)接地，而 PE 線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器，所以 TN-S 系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保

31、護(hù)器。5TN-S 方式供電系統(tǒng)平安可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。4.4.5 數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控系統(tǒng)BIPV 并網(wǎng)工程監(jiān)控顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)逆變器本身所具有的通訊傳輸功能的特點(diǎn)，采用RS-485 總線通訊模式，整個(gè)系統(tǒng)采用全雙工通訊并由屏蔽雙絞線連接構(gòu)成以太網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)由并網(wǎng)逆變器、數(shù)據(jù)采集器通訊效勞器裝置、PC 機(jī)、液晶大屏幕電視等組成；此外，為了收集當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)為以后太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用積累數(shù)據(jù)，還輔以溫度傳感器、輻照度傳感器、風(fēng)速計(jì)等輔助設(shè)施采集相應(yīng)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)控制中心通訊效勞器裝置實(shí)時(shí)對(duì)各逆變器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過(guò)RS-485 總線送至PC

32、機(jī)，最終通過(guò)液晶大屏幕電視顯示總發(fā)電量參數(shù)和各逆變器的發(fā)電量情況。此外，還可對(duì)并網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)?shù)氐妮椪斩?、環(huán)境溫度、光伏并網(wǎng)組件的溫度、風(fēng)速等輔助參數(shù)進(jìn)行采集。監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)各逆變器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視記錄。同時(shí)，也可智能控制各逆變?cè)O(shè)備工作回路的通斷。對(duì)于各逆變器設(shè)備出現(xiàn)的故障可實(shí)時(shí)診斷并發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警。監(jiān)控裝置能夠采集的量和執(zhí)行的操作：數(shù)據(jù)采集量包括：光伏電站輸出的電壓、電流、頻率、總功率值和三相電壓的不平衡度。逆變器的各種故障信息、工作狀態(tài)；電池方陣的輸出電壓、電流。執(zhí)行的控制操作：按指定地址切斷逆變器的輸出；電池方陣的電壓輸出。信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)：能夠?qū)⒀b置的采集數(shù)據(jù)和逆變器的故障信息進(jìn)行

33、存儲(chǔ)；可人工進(jìn)行查閱，并以數(shù)據(jù)報(bào)表的形式打印出來(lái)。 局部固定式光伏支架規(guī)格及設(shè)計(jì)參數(shù)固定式光伏支架采用三角形連接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔且力學(xué)性能優(yōu)異，適用于開(kāi)闊地面。整體支架采用角鋁和獨(dú)特的型材I導(dǎo)軌，最優(yōu)化地使用材料，現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)焊接安裝，且可靠性高。是一款性價(jià)比高的光伏支架系統(tǒng)。 固定式光伏支架規(guī)格參數(shù)安裝環(huán)境：開(kāi)闊地面及廣場(chǎng)適用組件: 適用任意尺寸電池組件單組系統(tǒng)電池組件數(shù)量：6塊,排列方式如左圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料：鋁型材，不銹鋼系統(tǒng)平安風(fēng)速：42m/s(可根據(jù)客戶需要定制60m/s)系統(tǒng)設(shè)計(jì)雪壓：1.4KN/ m2系統(tǒng)適用溫度：-50100單組系統(tǒng)重量：46kg傾角：可定制，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件緯度、輻射等

34、設(shè)計(jì)，確保發(fā)電量最高 組件方向：垂直放置計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：AS/NZS 1170使用壽命：設(shè)計(jì)使用壽命25年，質(zhì)量保證10年斜屋頂光伏支架采用不銹鋼掛鉤式支撐結(jié)構(gòu)和專利設(shè)計(jì)的型材I導(dǎo)軌，使得整體外觀簡(jiǎn)潔大氣，結(jié)構(gòu)精巧穩(wěn)定，現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)焊接安裝，且可靠性高。對(duì)于不同的屋頂采用不同的不銹鋼掛鉤，可在滿足結(jié)構(gòu)承載力的同時(shí)結(jié)合實(shí)際的功能特點(diǎn)，最優(yōu)化地使用材料。在與電池板連接局部運(yùn)用專利設(shè)計(jì)的型材I導(dǎo)軌安裝方式，可適用于各種規(guī)格電池板，且安裝便捷,大大提高了現(xiàn)場(chǎng)施工的工作效率，節(jié)約本錢。斜屋頂光伏支架規(guī)格參數(shù) 適用組件: 適用任意尺寸電池組件 單組系統(tǒng)電池組件數(shù)量：8塊,排列方式如左圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料：鋁型材，不銹

35、鋼 系統(tǒng)平安風(fēng)速：42m/s(可根據(jù)客戶需要定制60m/s) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)雪壓：1.4KN/ m2 系統(tǒng)適用溫度：-50100 單組系統(tǒng)重量：31kg 傾角：固定,與屋面斜度一致 組件方向：垂直放置 安裝環(huán)境：琉璃瓦屋面 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：AS/NZS 1170 使用壽命：設(shè)計(jì)使用壽命25年，質(zhì)量保證10年 矩陣光伏支架I采用太陽(yáng)能組件橫向安裝的結(jié)構(gòu)，安裝無(wú)需穿透屋頂?shù)耐鈱?，可適用于大型商用平面屋頂。該系統(tǒng)具有靈活的拓展結(jié)構(gòu)，后裝有擋風(fēng)板，可最大程度地降低風(fēng)力的沖擊。太陽(yáng)能板固定部位在板的長(zhǎng)邊，可以更有效地保護(hù)太陽(yáng)能板，使得力學(xué)性能更加優(yōu)異。壓塊的布局更加合理，科學(xué)，并使得支架形成一個(gè)相當(dāng)有效的力學(xué)整體。整體支架不會(huì)存在其它產(chǎn)品的蓄水排水問(wèn)題。安裝組裝更為方便，快速。整體支架主要部件均采用鋁合金，可以有效消除生銹等問(wèn)題。整體支架具備極高的穩(wěn)定性，使得整體的穩(wěn)定性得到最好的保證，從而經(jīng)得起幾十年一遇的42m/s的風(fēng)壓的考驗(yàn)。 矩陣光伏支架I規(guī)格參數(shù) 安裝環(huán)境：平面屋頂及廣場(chǎng) 適用組件: 適用任意尺寸電池組件 單組系統(tǒng)電池組件數(shù)量：5塊,排列方式如左圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料：鋁型材，不銹鋼 系統(tǒng)平安風(fēng)速：42m/s(可根據(jù)客戶需要定制60m/s) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)雪壓：1.4KN/ m2 系統(tǒng)適用