100kW光伏發(fā)電方案

100kWp屋頂分布式光伏發(fā)電

建設(shè)方案TOC\o"1-5"\h\z一、項目建設(shè)背景及意義3項目名稱3項目背景3建設(shè)意義3\o"CurrentDocument"二、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)4\o"CurrentDocument"三、設(shè)計方案5.系統(tǒng)概述5.光伏陣列方案5\o"CurrentDocument".光伏逆變器及并網(wǎng)方案5.監(jiān)控裝置5.綜述53.6.原理圖6\o"CurrentDocument"四、設(shè)計計算及設(shè)備選型7\o"CurrentDocument"4.1并網(wǎng)逆變器設(shè)計7光伏陣列設(shè)計8光伏陣列匯流箱9\o"CurrentDocument"交流配電柜10\o"CurrentDocument"系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)計11\o"CurrentDocument"系統(tǒng)監(jiān)控裝置11\o"CurrentDocument"4.7.系統(tǒng)防雷接地裝置12\o"CurrentDocument"五、系統(tǒng)主要設(shè)備配置清單13\o"CurrentDocument"六、經(jīng)濟(jì)效益14\o"CurrentDocument"七、服務(wù)與支持15一、項目建設(shè)背景及意義項目名稱：100kWp分布式光伏發(fā)電項目項目背景國家大力支持發(fā)展清潔能源〔包括光伏發(fā)電〕，促進(jìn)節(jié)能減排，綠色環(huán)保工作?！秶鴦?wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的假設(shè)干意見》〔國發(fā)[2013]24號〕國家能源局《關(guān)于進(jìn)一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》〔國能新能[2014]406號〕1.2.1.3.湖北省發(fā)改委《關(guān)于對新能源發(fā)電項目實行電價補(bǔ)貼有關(guān)問題的通知》〔鄂價環(huán)資〔2015〕90號文件〕政府出臺一系列的補(bǔ)貼政策及相關(guān)并網(wǎng)服務(wù)政策。光伏發(fā)電項目的設(shè)備成本大幅度降低，推動光伏發(fā)電項目的發(fā)展。分布式光伏發(fā)電項目具有較好的投資價值，減少用戶的電力增容壓力。建設(shè)意義.1.符合國家產(chǎn)業(yè)政策.優(yōu)化能源和電力結(jié)構(gòu)1.3.3.響應(yīng)國家號召，支持政府完成節(jié)能減排目標(biāo)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)JGJ242-2011GB50054-95GB50311-2007GB50303-2002GB50254?50257-96GB50150-20062.7.電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施GB50171-92工及驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50168-2006GB50312-2007GB50169-2006JGJ203-2010CECS84:96GB50794-2012CECS85:96GB/T50795-2012GB/T50796-2012JGJ/T264-2012三、設(shè)計方案3?1.系統(tǒng)概述針對100kWp的太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)項目，建議采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成2個50kW的并網(wǎng)發(fā)電單元，每個50kW的并網(wǎng)發(fā)電單元都接入0.4KV低壓配電柜，匯總經(jīng)過總斷路器，最終實現(xiàn)整個并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并入0.4KV低壓交流電網(wǎng)。3?2.光伏陣列方案本方案采用250Wp()多晶太陽能光伏組件，100kWp共需400塊，實際裝機(jī)容量100kW。250Wp組件開路電壓為V左右，工作電壓為V。光伏陣列分2個主方陣，每個主方陣容量50KW，共200塊組件。20塊為一個子串列，共10串。.光伏逆變器及并網(wǎng)方案整個系統(tǒng)分成2個50kW的并網(wǎng)發(fā)電單元，選用2臺50kW逆變器。每臺逆變器的交流輸出接入交流并網(wǎng)kV側(cè)，并配有發(fā)電計量表。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)電壓及發(fā)電電流。.監(jiān)控裝置本系統(tǒng)配置1套無線遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置3.5.綜述本系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、光伏陣列防雷匯流箱、光伏并網(wǎng)逆變器和交流配電柜組成。另外，系統(tǒng)應(yīng)配置1套監(jiān)控裝置，用來監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和工作參數(shù)。3?6.原理圖市電屯地板降列I電池板博列1四、設(shè)計計算及設(shè)備選型并網(wǎng)逆變器設(shè)計此次光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計為2個50KW并網(wǎng)發(fā)電單元，每個50KW并網(wǎng)發(fā)電單元配置1臺型號為SG50K3并網(wǎng)逆變器，整個系統(tǒng)配置2臺SG50K3并網(wǎng)逆變器，組成100KWWp并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。SG50K3由陽光電源股份生產(chǎn)目前在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，普遍選用具有較大功率的太陽能電池組件，本系統(tǒng)可選用單塊250Wp多晶硅太陽能電池組件，其工作電壓為，開路電壓約為36V。當(dāng)然，也可選用其它類型的太陽能電池組件。SG50K3并網(wǎng)逆變器的直流工作電壓范圍為：300Vdc?950Vdc，最大開路電壓1000V。經(jīng)過計算:300V/,950V/，得出：每個光伏陣列可采用10-26塊電池組件串聯(lián)。本方案選20個電池組件串聯(lián)。每個光伏陣列的峰值工作電壓：20X30.23=604V，開路電壓：720V，滿足逆變器的工作電壓范圍。對于每個50KW并網(wǎng)發(fā)電單元，需要配置200塊250Wp電池組件，組成2個光伏陣列。整個100KWp并網(wǎng)系統(tǒng)需配置400塊250Wp電池組件。每個主方陣容量50KW，共200塊組件。20塊為一個子串列，共10串。一個主方陣太陽電池組件布置為10個1*20子陣列.SPV-8光伏陣列匯流箱由湖北通益電氣研制，主要特點如下:口大大簡化了系統(tǒng)布線和不必要的損耗；口最大可接入8路光伏串列，單路最大電流16A；口寬直流電壓輸入，光伏陣列最高輸入電壓可達(dá)1000VDC；口光伏專用保險絲；口光伏專用高壓防雷器；口滿足室內(nèi)、室外安裝要求；口可實現(xiàn)多臺機(jī)器并聯(lián)運(yùn)行；口維護(hù)簡易、快捷；口遠(yuǎn)程監(jiān)控〔選配〕；口防護(hù)等級IP65；4.4.交流配電柜簡化系統(tǒng)布線，操作簡單、維護(hù)方便，提高系統(tǒng)可靠性、安全性，選用國際知名廠家的器件。交流配電柜的性能特點如下：交流配電柜主要滿足交流配電，方便逆變器交流接入的匯流；交流配電柜輸入輸出配置交流斷路器，方便維護(hù)和操作；交流輸出母線配置電度表，實現(xiàn)對并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的計量；交流輸出母線安裝交流防雷器，防止感應(yīng)雷對設(shè)備造成損壞；交流配電柜可根據(jù)系統(tǒng)實際要求定制，交流輸出母線可根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行分段，原理框圖如下：系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)計本方案采用的SG50K3并網(wǎng)逆變器適合于直接并入三相低壓交流電網(wǎng)〔AC380V/50Hz〕。系統(tǒng)配置2臺SG50K3并網(wǎng)逆變器的交流輸出直接接入交流配電柜開關(guān)柜，經(jīng)交流低壓母線匯流后接入低壓開關(guān)柜，并入0.4KV低壓交流電網(wǎng)，從而最終實現(xiàn)系統(tǒng)的并網(wǎng)發(fā)電功能。系統(tǒng)監(jiān)控裝置采用高性能無線傳輸模塊，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用GPRS無線通訊方式，連續(xù)每天24小時不間斷對所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)測軟件可連續(xù)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)如下：實時顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖?？刹榭疵颗_逆變器的運(yùn)行參數(shù)，主要包括：A、直流電壓;B、直流電流;C、直流功率;D、交流電壓;E、交流電流;F、逆變器機(jī)內(nèi)溫度;G、時鐘;H、頻率;J、當(dāng)前發(fā)電功率；^日發(fā)電量;L、累計發(fā)電量;M、累計CO減排量；2^每天發(fā)電功率曲線圖監(jiān)控所有逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時間，監(jiān)控的故障信息至少包括以下內(nèi)容：A、電網(wǎng)電壓過高；B、電網(wǎng)電壓過低；C、電網(wǎng)頻率過高；D、電網(wǎng)頻率過低；E、直流電壓過高；F、逆變器過載；G、逆變器過熱；H、逆變器短路；I、散熱器過熱；J、逆變器孤島；K、DSP故障；L、通訊失敗；監(jiān)控裝置可每隔5分鐘存儲一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，可連續(xù)存儲5年以上的電站所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。可提供中文和英文兩種語言版本。可長期24小時不間斷運(yùn)行在中文XP操作系統(tǒng)。監(jiān)控主機(jī)同時提供對外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實時查看整個電源系統(tǒng)的實時運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。4.7.系統(tǒng)防雷接地裝置為了保證本工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導(dǎo)致系統(tǒng)器件的損壞等情況發(fā)生，系統(tǒng)的防雷接地裝置必不可少。系統(tǒng)的防雷接地裝置措施有多種方法，主要有以下幾個方面供參考：〔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，選擇電廠附近土層較厚、潮濕的地點，挖1?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10mm2銅芯電纜，接地電阻應(yīng)小于4歐姆?！?〕直流側(cè)防雷措施：電池支架應(yīng)保證良好的接地，太陽能電池陣列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱，匯流箱內(nèi)含高壓防雷器保護(hù)裝置，電池陣列匯流后再接入直流防雷配電柜，經(jīng)過多級防雷裝置可有效地防止雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞?！?〕交流側(cè)防雷措施：每臺逆變器的交流輸出經(jīng)接入電網(wǎng)，10KV變電站應(yīng)配置防雷裝置，有效地防止雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞，且所有的機(jī)柜要有良好的接地。

五、系統(tǒng)主要設(shè)備配置清單序號名稱廠家備注1太陽能電池板旭陽科技2光伏并網(wǎng)逆變器陽光電源3光伏匯流箱通益電氣4交流并網(wǎng)配電柜通益電氣5無線傳輸監(jiān)控系統(tǒng)通益電氣6安裝附件通益電氣經(jīng)濟(jì)效益(1)100kW屋頂光伏發(fā)電站所需電池板面積：1000kW需要400塊電池板，電池板總面積1.6368*400=^O⑵年平均太陽輻射總量：目前：湖北傾角等于當(dāng)?shù)鼐暥刃泵嫔系奶柨傒椛漭椪樟繛?190-5016MJ/(m2a)。⑶根據(jù)理論計算年發(fā)電量二年平均太陽輻射總量*電池總面積*光電轉(zhuǎn)換效率=⑷實際發(fā)電量因?qū)嶋H發(fā)電量受到以下因素的影響：1、太陽電池板輸出的標(biāo)稱功率與實際輸出有偏差；2、光伏組件溫度的升高對它的輸出功率有一定影響；3、光伏組件外表灰塵的累積會影響太陽電池板的輸出功率；4、由于太陽輻射的不均勻性，光伏組件的輸出幾乎不可能同時到達(dá)最大功率輸出，因此光伏陣列的輸出功率要低于各個組件的標(biāo)稱功率之和；5、其它因素。所以實際發(fā)電效率為71%。⑸光伏發(fā)電系統(tǒng)實際年發(fā)電量=理