學(xué)校建筑屋頂分布式光伏發(fā)電項目電力系統(tǒng)設(shè)計方案

學(xué)校建筑屋頂分布式光伏發(fā)電項目電力系統(tǒng)設(shè)計方案1.1接入系統(tǒng)方案本系統(tǒng)共用5臺500kW逆變器。根據(jù)國家電網(wǎng)公司2009年7月《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(試行),小型光伏電站接入電壓等級為0.4kV;中型光伏電站接入電壓等級為10-35kV;大型光伏電站接入電壓等級為66kV及以上電網(wǎng)。根據(jù)國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》,本項目新建光伏發(fā)電系統(tǒng)總裝機(jī)容量為2.5MW,采取就地消納，故采用0.4kV并網(wǎng)點，不同電壓等級接入電網(wǎng)。滿足本工程接入系統(tǒng)需求。建議本期光伏發(fā)電系統(tǒng)低壓側(cè)并網(wǎng)，具體以本項目的接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)，最終接入系統(tǒng)方案以電網(wǎng)主管部門的接入系統(tǒng)報告審批意見為準(zhǔn)。1.2光伏方陣電氣設(shè)計1.2.1系統(tǒng)直流側(cè)最高工作電壓在光伏并網(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)境和海拔高度相關(guān)，南昌市處于北亞熱帶和暖溫帶過渡地帶地區(qū)，空氣相比照較潮濕，根據(jù)GB311.1《高壓輸變電設(shè)備范圍450V-820V。多晶240Wp組件開路電壓為37.5V,峰值工作電壓30V。設(shè)串聯(lián)組件數(shù)為S,最多為Smax,S=600/30=20(塊)。每支路的太陽電池組件功率為20×240Wp=4800Wp。S<Smax,每支路串聯(lián)20塊組件滿足系統(tǒng)耐②組件串聯(lián)的最大功率點電壓=20×30V=600V<880V。根據(jù)《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T19939-2005對于規(guī)定的時間內(nèi)(2s內(nèi))將該光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開，防止出為此，在該發(fā)電項目孤島效應(yīng)設(shè)計時，接入交流接觸器1.2.4電氣系統(tǒng)構(gòu)成選型設(shè)計電流。直流逆變?yōu)?80V交流后并入廠內(nèi)電網(wǎng)。1.3系統(tǒng)設(shè)備選型設(shè)計●在兼顧易于搬運條件下，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)能抗強紫外線(符合GB/T18950-2003橡膠和塑料管靜態(tài)紫外線心能測定);線纜等應(yīng)抗扭折和摩擦；著切片技術(shù)的進(jìn)步，硅片已經(jīng)達(dá)到180uM厚度，故相較于單本項目選用多晶硅組件的轉(zhuǎn)換效率>14%--達(dá)每平方米138瓦，代表了當(dāng)前世界上商業(yè)化多晶硅組件產(chǎn)品的最高水硅高約1%,但考慮相同效率的多晶硅電池與單晶硅電池封裝片的四個邊角為小圓形—否則將會更加提升單晶硅片的成本，從而減少了組件的有效采光面積),所以，在相同效率的上述兩種電池封裝成組件之后，多晶產(chǎn)品的組件效率要高于單晶產(chǎn)品，所以，即使單晶電池效率比多晶電池要高，但在封裝成組件之后，組件效率差別要小于1%。低衰減、長壽命。多晶電池組件擁有與單晶電池組件相同的壽命-長達(dá)25年，且衰減很小，20年衰減不高于20%,10年衰減不高于10%。在遵循以上組件選型原則的前提下，本項目太陽能電池組件選用235瓦高效多晶硅產(chǎn)品。該組件具有高轉(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。1.3.2逆變器選型設(shè)計《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》《光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》GB/T20046-2006《400V以下并網(wǎng)光伏專用逆變器技術(shù)條件和試驗方法》根據(jù)以上規(guī)范要求，本項目選擇規(guī)格為SG500K3三相并網(wǎng)逆變器。之所以選擇此產(chǎn)品，有如下考慮：①技術(shù)先進(jìn)，研發(fā)力量雄厚數(shù)極少的掌握多項核心技術(shù)并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)之一?！耠娔苜|(zhì)量保障?！耠妷浩畋Ｗo(hù)?！裰C波和小型畸變?！耠妷翰黄胶舛缺Ｗo(hù)?！襁^/欠電壓保護(hù)。●過/欠頻率保護(hù)?！穹拦聧u效應(yīng)。根據(jù)《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T19939-2005對于防定的時間內(nèi)(2S內(nèi))將該光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開，防止出現(xiàn)1.3.3電線、電纜選型設(shè)計的125%,并且不小于導(dǎo)線過電流保護(hù)器件的額定值。軟電纜(導(dǎo)線),電纜(導(dǎo)線)能夠在-50℃~+100℃的環(huán)境溫度下正常工作，導(dǎo)線耐壓不小于1000V,太陽電池組件的防腐蝕和阻燃等性能要求，電纜(導(dǎo)線)經(jīng)過紫外線長期照射后不會發(fā)生硬化、絕緣降低，滿足很多于20年室外使用S：導(dǎo)線的截面積(mm2)I：導(dǎo)線通過的最大電流AL：導(dǎo)線長度mT：導(dǎo)電系數(shù)鋁的為T=34銅T=57△U：允許電壓降交流電源導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)最大負(fù)荷和電力電纜的安全載流量(即導(dǎo)線最大容許持續(xù)負(fù)荷)選擇截面。選擇導(dǎo)線截面，應(yīng)符合以下要求：●線路電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及起動時端電●按敷設(shè)方式確定的導(dǎo)體載流量，不應(yīng)小于計算電流；●導(dǎo)體應(yīng)滿足動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求；沿不同冷卻條件的路徑敷設(shè)絕緣導(dǎo)線和電纜時，當(dāng)冷卻條件最壞段的長度超過5m,應(yīng)按該段條件選擇絕緣導(dǎo)線和電纜的截面，或只對該段采用大截面的絕緣導(dǎo)線和電纜。導(dǎo)體的允許載流量，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)處的環(huán)境溫度實行校正，溫度校正系數(shù)可按下式計算：式中K溫度校正系數(shù)；t1：導(dǎo)體最高允許工作溫度(℃)：t0：敷設(shè)處的環(huán)境溫度(℃);t2：導(dǎo)體載流量標(biāo)準(zhǔn)中所采用的環(huán)境溫度(℃)。導(dǎo)線敷設(shè)處的環(huán)