光伏電力4MWp光伏發(fā)電項目建設項目概況

光伏電力4MWp光伏發(fā)電項目建設項目概況1.1建設單位概況本項目由某光伏發(fā)電有限公司投資新建。某光伏發(fā)電有限公司成立于2014年11月6日，住所為淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)人民政府行政樓105室，公司類型：有限責任公司（法人獨資）。經(jīng)營范圍：利用自有資金投資太陽能光伏發(fā)電、風能、水資源、天燃氣及分布式能源等。某現(xiàn)有一套投資5958.85萬元、占地約130畝、300WMp多晶硅組件17820塊、設計年發(fā)電量608.4萬KWh，于2014年11月7日取得淮安市發(fā)改委《關于某光伏電力有限公司淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)5MWp農(nóng)業(yè)大棚分布式光伏發(fā)電項目備案的通知》(淮發(fā)改投資備[2014]40號)，項目已經(jīng)建成投運，系統(tǒng)正常發(fā)電運行。某于2015年11月20日又取得淮安市發(fā)改委《關于某光伏電力有限公司協(xié)鑫淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)9MWp農(nóng)業(yè)大棚地面電站光伏發(fā)電項目備案的通知》(淮發(fā)改投資備[2015]20號)，其投資額8154.45萬元、占地300畝、光伏發(fā)電多晶硅250WMp36000塊、設計年發(fā)電量978.3萬KWh，現(xiàn)已完成該項目前期的環(huán)評、安評備案等準備工作。1.1.1人員編制及組織管理根據(jù)生產(chǎn)和經(jīng)營需要，結合現(xiàn)代光伏電站運行特點，遵循精干、統(tǒng)一、高效的原則，某光伏電力有限公司全面負責本光伏發(fā)電的生產(chǎn)和經(jīng)營管理。公司定員8人。公司設總經(jīng)理1人，負責光伏電站安全生產(chǎn)、經(jīng)濟運營等全面工作。公司下設4個部門，分別為綜合管理部、財務部、安全生產(chǎn)部及設備檢修部，綜合管理部設置1人，負責運營期間的人力資源、文秘檔案等工作；財務部設置1人，負責運營期間的財務工作；安全生產(chǎn)部設置3人，負責光伏發(fā)電站的安全運行生產(chǎn)；設備運行檢修部設置3人，分機械和電氣，負責光伏電站設備運行、維護、檢修等工作。1.2建設項目概況項目名稱：某光伏電力有限公司4MWp光伏發(fā)電項目。建設地點：淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)建設規(guī)模：裝機容量4MW。占地面積：約120畝。主要建設內容：建設規(guī)模4MW，采用晶硅電池組件及并網(wǎng)型逆變器等?？偼顿Y：3752萬元。其中安全投入：約100萬，占總投資額的1.67%設計單位：新疆普利達工程咨詢有限公司設計產(chǎn)品量：首年發(fā)電量為489萬kWh，25年平均發(fā)電量437萬kWh，25年總發(fā)電量約1.09億kWh。1.3建設項目選址與平面布置1.3.1項目選址光伏電站場址選擇一般遵循一下原則：(1)豐富的太陽光照資源，大氣透明度較高，氣候干燥少雨。(2)靠近主干電網(wǎng)，減少新增輸電線路的投資。主干電網(wǎng)具有足夠的承載能力，有能力輸送光伏電站的電力。(3)場址處地勢開闊、平坦、無遮擋物。(4)距離用電負荷中心較近，以減少輸電損失。(5)便利的交通、運輸條件、和生活條件。(6)能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價成本。(7)當?shù)卣姆e極參與和支持，提供優(yōu)惠政策和各種便利條件。(8)場址內無名勝古跡、文物保護區(qū)、自然保護區(qū)、居室設施及地下礦藏等。某光伏電力有限公司4MWp光伏發(fā)電項目位于淮安市淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)，地處淮陰北郊，地理坐標為北緯33°44′49.81″，東經(jīng)119°57′38.68″?；搓巺^(qū)位于江蘇省北部平原的中心，地處北緯33.22°～33.56°，東經(jīng)118.56°～119.09°，南瀕洪澤湖（趙集鄉(xiāng)洪湖村擋浪堤向南延伸7千米），東到王興鎮(zhèn)鹽西電站隔鹽河與漣水保灘相鄰，北至徐溜鎮(zhèn)馮莊村隔六塘河與沭陽錢集相望，西到竹絡壩電站隔大運河與泗陽毗鄰。南北長61.5千米，東西寬38.5千米，面積1264.10平方千米。陸地面積1034.44平方千米，占總面積的81.83%。水域面積257.04平方千米，占總面積的18.17%。項目所在地淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)地處南暖溫帶和北亞熱帶的過渡區(qū)，兼具有南北氣候特征，光熱水整體配合較好。光能資源潛力較大，年日照熟在2060-2261小時。其地勢平坦，無山巒遮擋，又靠近電力線路和負荷中心，并網(wǎng)條件優(yōu)越，是建設農(nóng)光互補光伏電站、建立太陽能電力輸出基地的優(yōu)選區(qū)域。1.3.2周邊環(huán)境本次工程為前期項目擴展，5MWp光伏發(fā)電裝置為圖中紅線區(qū)域內耕地，9MWp光伏發(fā)電項目在紅線區(qū)域向東、向南區(qū)域擴展。擴展區(qū)域面積大致為300畝。具體情況見周邊環(huán)境示意圖1.3.2及附件5+9項目總平面布置圖。5MWp光伏發(fā)電項目在1至5光伏區(qū)，9MWp光伏發(fā)電項目在6至14光伏區(qū)。本次4MWp光伏發(fā)電項目布置在6區(qū)-9區(qū)，其東側為農(nóng)田，南側也為農(nóng)田，西側為部分為5MWp光伏支架，部分為農(nóng)田。北側部分為農(nóng)田及5MWp光伏支架。整個4MWp光伏發(fā)電項目地址東側、北側、南側離村莊超過50米間距，西側部分與佳樂米廠相鄰，間距15米。周邊環(huán)境示意圖.3總平面布置該光伏電站位于江蘇省淮安市淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)。緊鄰205國道，從205國道交叉一支路向東約300米即到本光伏電站，路寬6米。本期4MWp場地總占地面積約120畝，緊挨5MWp太陽能光伏組件單元?？倛D為5+9MWp合并總圖，其中1區(qū)至5區(qū)為5MWp項目，6區(qū)至14區(qū)為原9MWp項目。本期4MWp布置在6區(qū)至9區(qū)地塊，4個逆變升壓子站均靠近每個子系統(tǒng)分散布置于太陽能電池方陣中，通過10kV電纜匯集至電控樓10kV配電室內。太陽能電池方陣內部設置每個子單元和逆變升壓子站的檢修通道。為了便于施工和運行期間的檢修，站內設置主干道和支路兩種道路。升壓站區(qū)域采用混凝土道路，路寬6m。做法為180厚C30水泥混凝土面層;140厚C30水泥混凝土面層;250厚水泥穩(wěn)定碎石基層;210厚砂墊層;原土密實。陣列區(qū)路寬4m，主道路采用砂夾石道路，做法為:200厚C30水泥混凝土面層;200厚水泥穩(wěn)定碎石基層;500厚砂墊層;原土密實。轉彎半徑一般為6m。道路采用6m寬水泥混凝土路面，最大縱坡小于16%，最小轉彎半徑為6m。站區(qū)四周設置圍欄，圍欄總長4106米，距道路1米，圍欄高度1.8m。1.4自然條件及社會環(huán)境1.4.1自然條件1）地形地質淮安市屬揚子準地臺，以中元古界為結晶基底，蓋層發(fā)育，構造復雜，中、新生代強烈凹陷，蓋層厚度大于10000米。境內地層屬揚子地層區(qū)。該區(qū)地層分為中元古界錦屏級、支臺組、張八嶺群；上元古界震旦系蓮沱組、陡山沱組、燈影組；古生界幕府山組、炮臺山組、觀音臺組、侖山組、紅花園組、大灣組、牯牛潭組、大田壩寶截組、湯頭組、五峰組，高家邊組、金陵組、高驪山組、黃龍組、船山組、棲霞組；中生界浦口組；新生界泰州組、阜寧群、戴南組、三垛組、鹽城群、下更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。境內火成巖主要為基性、超基性噴出巖，次為小型侵入體?；搓巺^(qū)地處黃淮平原和江淮平原，無崇山峻嶺，地勢平坦，地勢西高東低，地形地貌以平原為主。土壤主要為水稻土類、潮土類、砂礓黑土類、黃棕壤土類、基性巖土類、石灰?guī)r土類。有機質含量低，一般不足0.2%，PH值在7～8之間。2）水文地質淮安市境內河湖交錯，水網(wǎng)縱橫，京杭大運河、淮沭新河、蘇北灌概總渠、淮河入江水道、淮河入海水道、廢黃河、六塘河、鹽河、淮河干流等9條河流在境內縱貫橫穿，全國五大淡水湖之一的洪澤湖大部分位于市境內，還有白馬湖、高郵湖、寶應湖等中小型湖泊鑲嵌其間。平原面積占總面積的69.39%，湖泊面積占11.39%，丘陵地面積占18.32%，是典型的“平原水鄉(xiāng)”?；搓巺^(qū)地下水類型以松散巖類孔隙水為主，深部埋藏有基巖孔隙含水層。松散巖類孔隙水自上而下分為三個含水巖組：第I含水巖組（Q3－4）：為孔隙潛水—承壓水。潛水賦存于全新統(tǒng)沖積亞粘土，含水層厚5～6m。受地表水和大氣降水影響明顯，水位變幅較大，水位埋深1.70～1.80m，單位涌水量l.03×101/s.m。上更新統(tǒng)含鈣質結核亞粘土夾薄層亞砂土及粉砂中的水具微承壓性，含水層頂?shù)装宸謩e為10.00m和17.00m左右，水位埋深1.90～4.51m，單位涌水量0.05～0.2l/s·m。第Ⅱ含水層（Q1－2）：為上層孔隙承壓含水巖組。含水層為中、下更新統(tǒng)沖洪積褐黃色亞砂土、細砂及青灰色含礫中粗砂，局部夾粘土薄層，頂板埋深29.15～43.75m，厚15.95～38.55m，水位埋深4.24m，單位涌水量0.52l/s·m（標準井型涌水量1042t/d）。第Ⅲ含水層（Ny）：為下層孔隙承壓含水巖組，礦區(qū)主要富水層。含水層為中新統(tǒng)鹽城組下部上段、（Ⅲ上）沖洪積青灰、灰黃色含礫細、中、粗砂，局部有粘土夾層，結構松散，頂板埋深141.75～148.60m，厚23.60～26.10m，水位埋深15.72m，單位涌水量1.47l/s·m（標準井型涌水量2944t/d），滲透系數(shù)8.97m/d，屬強富水含水層。下段（Ⅲ下）巖性為含礫細、中、粗砂、頂板埋深167.75～193.70m，厚180.15～195.55m，水位埋深16.05m，單位涌水量1.08l/s.m（標準井型涌水量2163t/d），屬強富水含水層?；鶐r孔隙水—礦體頂板巖系砂質泥巖、砂巖為雙重孔隙介質底巖層，即其一為顆粒間孔隙組成，其二由裂隙組成。兩者一般都不含水，唯有頂板巖系中段即埋深665.00～835.00m與950.00～1050.00m兩界面之間，泥質粉砂巖膠結差，松散狀，滲透性相對較好，可視為孔隙含水層。3）氣候氣象淮陰區(qū)地處北亞熱帶向暖溫帶過度地區(qū)，兼有南北氣候特征，屬于溫帶季風氣候區(qū)，氣候宜人，四季分明。年無霜期210～230d，一般霜期從當年十月到次年四月。多年平均氣溫：14.4℃歷年極端最高氣溫:40.℃歷年極端最低氣溫:-21.5℃多年平均降雨量：954.8mm最大一日降雨量290mm最大年降雨量1405.6mm最小年降雨量486.4mm最長歷時降雨量:335.6mm最長歷時降雨日數(shù):14d年平均蒸發(fā)量1435.6mm年平均日照時2233.4h全年無霜期限216d最大風速19.4m/s平均風速3.2～3.4m/s主導風向偏東風夏季東南風，冬季東北風歷年平均雷暴日數(shù)：35.1d歷年平均相對濕度：76%雷電：項目所在地區(qū)有雷電產(chǎn)生，受雷電影響。夏季雷電較多，春、秋季較少，冬季雷電更少。本區(qū)靠近郯廬斷裂帶，根據(jù)GB50011-2010《建筑抗震設計規(guī)范》的規(guī)定，本地區(qū)抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，地震設計分組為第二組。1.4.2社會環(huán)境淮安位于江蘇省中北部，江淮平原東部，地處長江三角洲地區(qū)，南京都市圈緊密圈層城市，是古淮河與京杭大運河交點，是一代偉人周恩來的故鄉(xiāng)，是獨具魅力的生態(tài)城市、國家衛(wèi)生城市、國家園林城市、國家環(huán)保模范城市、中國優(yōu)秀旅游城市、江蘇省文明城市?？偯娣e1.01萬平方公里，人口540萬。作為全國歷史文化名城，有著一座文化底蘊非常深厚的老城?！拔幕?，偉人故里，運河之都，美食之鄉(xiāng)、生態(tài)水城、工業(yè)新城”是淮安最具特色的六張城市名片?；窗灿袦Y遠的歷史源頭及驕傲，面向未來，一個充滿生機與活力的現(xiàn)代“運河之都”將呈現(xiàn)在世界面前。圍繞全面建成小康社會和蘇北重要中心城市的目標定位，積極適應、引領經(jīng)濟新常態(tài)，持續(xù)推進淮安科學跨越發(fā)展，打造增長極、建設樞紐城、創(chuàng)成文明市、全面達小康，共筑崛起夢。十三五”時期，淮安經(jīng)濟社會發(fā)展的總體目標是：在全面小康社會建設上，對照江蘇2013版全面小康新標準，著力補短補缺，確保小康建設覆蓋所有領域、惠及全市人民，與全省同步率先全面建成小康社會。在蘇北重要中心城市建設上，全面提升交通支撐力、城市帶動力、產(chǎn)業(yè)競爭力、文化引領力，建成現(xiàn)代綜合交通樞紐城市，力爭創(chuàng)成聯(lián)合國人居環(huán)境獎城市，基本確立蘇北重要中心城市地位，為打造重要增長極提供堅實支撐?；窗驳亩ㄎ痪褪翘K北中心城市，長三角北翼重要的中心、對接長江經(jīng)濟帶的重要樞紐城市。培育淮安成為特色增長極，輻射魯南、豫東、皖北地區(qū)。2014年淮陰區(qū)實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值351.9億元，比上年增長11.1%；完成一般公共預算收入39.2億元，比上年增長15.7%；完成規(guī)模以上固定資產(chǎn)投資223.8億元，比上年增長21%；城鄉(xiāng)居民人均可支配收入分別達到24039元和11215元，同口徑增長9.8%和11.7%；基本實現(xiàn)全面小康社會建設目標。1.5主要設計方案1.5.1設計規(guī)模本次光伏發(fā)電設計總輸出發(fā)電容量為4MWp，最佳陣列傾角為31°，系統(tǒng)輸出每年衰減取0.7%，首年發(fā)電量為489萬kWh，25年平均發(fā)電量437萬kWh，25年總發(fā)電量約1.09億kWh。1.5.2光伏發(fā)電系統(tǒng)工藝原理光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應，利用太陽能電池（solarcell）將太陽光的光能直接轉化為直流電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)是根據(jù)這一基本原理構成的完整發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池組件、控制/逆變器、交直流配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等幾部分組成。太陽能電池是以半導體制成的，將太陽光照射在其上，太陽能電池吸收太陽光后，能透過p型半導體及n型半導體使其產(chǎn)生電子（負極）及電洞（正極），同時分離電子與電洞而形成電壓降，再經(jīng)由導線傳輸至負載，見圖1.5.2所示。由于太陽能電池產(chǎn)生的電是直流電，因此若需提供電力給各式電器則需要加裝直/交流轉換器，即逆變器，將直流電轉換成交流電，才能供電至工業(yè)用電。太陽能電池發(fā)電原理示意圖見圖1.5.2-1所示。圖1.5.2-1太陽電池發(fā)電原理示意圖該項目為不可調度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽光通過太陽能電池組件轉換為直流電，經(jīng)過三相逆變器（DC-AC）轉換成三相交流電，再通過升壓變壓器轉換成符合公共電網(wǎng)要求的交流電，直接接入公共電網(wǎng)。1.5.3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設計本項目采用分散發(fā)電、集中并網(wǎng)、集中控制方案，將系統(tǒng)分為若干個并網(wǎng)發(fā)電單元，匯流后集中送至逆變升壓站集中逆變。本方案建設規(guī)模4MW，采用4個1MWp光伏子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)由3922片255Wp多晶硅太陽能電池組件組成。每個1MWp的系統(tǒng)由兩臺集成式500KWp逆變器，1臺315V/35KV,1000KVA變壓器組成。太陽能電池陣列經(jīng)光伏防雷匯流箱匯流后，接至逆變器直流配電側，再分別經(jīng)過變壓配電裝置匯總至35KV母線實現(xiàn)并網(wǎng)。每個發(fā)電單元就地設置一個逆變升壓子站，就地安裝匯流柜、逆變器、交直流開關柜、升壓變等等電氣設備。具體工藝流程簡圖見圖1.5.3所示。光伏組件光伏組件直流匯流箱直流配電柜500kW逆變器35kV箱式變壓器35kV配電室送出至變電站逆變器室圖1.5.3光伏發(fā)電系統(tǒng)工藝流程簡圖1.5.4太陽能光伏組件選型太陽能電池組件是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，其光電轉換效率、各項參數(shù)指標的優(yōu)劣直接影響整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能。表征太陽能電池組件性能的各項參數(shù)有標準測試條件下組件峰值功率、最佳工作電流、最佳工作電壓、短路電流、開路電壓、最大系統(tǒng)電壓、組件效率、短路電流溫度系數(shù)、開路電壓溫度系數(shù)、峰值功率溫度系數(shù)、輸出功率公差等。本項目選用市場常規(guī)型號組件，多晶硅255Wp國內一線廠商組件。技術參數(shù)如下表1.5.4。表1.5.4太陽能電池組件參數(shù)編號項目名稱數(shù)據(jù)1太陽電池種類多晶硅組件2太陽電池組件型號\3組件標準峰值參數(shù)\3.1標準功率（Wp）2553.2峰值電壓（V）30.63.3峰值電流（A）8.383.4短路電流（A）8.983.5開路電壓（V）37.74組件效率15.9%5峰值功率溫度系數(shù)(%/℃)-0.426開路電壓溫度系數(shù)(%/℃)-0.347短路電流溫度系數(shù)(%/℃)0.04810年功率衰降<10%950年功率衰降<20%10尺寸(mm)1640×992×4011重量(kg)201.5.5并網(wǎng)逆變器選型并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)光伏電站中的核心設備，它的可靠性、高性能和安全性會影響整個光伏系統(tǒng)。對于大型光伏并網(wǎng)逆變器的選型，應注意以下幾個方面的指標比較：（1）光伏并網(wǎng)必須對電網(wǎng)和太陽能電池輸出情況進行實時監(jiān)測，對周圍環(huán)境做出準確判斷，完成相應的動作，如對電網(wǎng)的投、切控制，系統(tǒng)的啟動、運行、休眠、停止、故障的狀態(tài)檢測，以確保系統(tǒng)安全、可靠的工作。（2）由于太陽能電池的輸出曲線是非線性的，受環(huán)境影響很大，為確保系統(tǒng)能最大輸出電能，需采用最大功率跟蹤控制技術，通過自尋優(yōu)方法使系統(tǒng)跟蹤并穩(wěn)定運行在太陽能光伏系統(tǒng)的最大輸出功率點，從而提高太陽能輸出電能利用率。（3）逆變器輸出效率：大功率逆變器在滿載時，效率必須在95%以上。在50W/m2的日照強度下，即可向電網(wǎng)供電，在逆變器輸入功率為額定功率10%時，也要保證90%以上的轉換效率。（4）逆變器的輸出波形：為使光伏陣列所產(chǎn)生的直流逆變后向公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電，就必須是逆變器的輸出電壓波形、幅值及相位與公共電網(wǎng)一致，實現(xiàn)無擾平滑電網(wǎng)供電。（5）逆變器輸入直流電壓的范圍：要求直流輸入電壓有較寬的適應范圍，由于太陽能電池的端電壓隨負載和日照強度的變化范圍比較大，這就要求逆變器在較大的直流輸入電壓范圍內正常工作，并保證交流輸出電壓穩(wěn)定性。（6）光伏發(fā)電系統(tǒng)作為分散供電電源，當電網(wǎng)由于電氣故障、誤操作或自然因素等外部原因引起的中斷供電時，為防止損壞用電設備以及確保電網(wǎng)維修人員的安全，系統(tǒng)必須具有孤島保護的能力。（7）應具有顯示功能：通訊接口；具有監(jiān)控功能；寬直流輸入電壓范圍；完善的保護功能等。對于MW級的光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏陣列面積非常大，由于光伏電池組件電流、電壓的性能參數(shù)不可能做到完全一致，因此光伏組件串并聯(lián)時相互之間的影響可能會導致整體光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量下降。逆變器單機容量不宜過小，單機容量過小，接線復雜、匯線增多，同時也會造成系統(tǒng)效率的降低。本項目選用的光伏并網(wǎng)逆變器采用500TL型逆變器，并采用電流控制型PWM有源逆變技術。該光伏并網(wǎng)逆變器克服了晶閘管有源逆變的一切弊病，可靠性高，保護功能全，且具有電網(wǎng)側高功率因數(shù)正弦波電流、無諧波污染供電等特點。具體為:1)數(shù)字化DSP控制;原裝進口智能功率模塊組裝;2)MPPT控制，適時追蹤光伏的最大輸出功率;3)純正弦波輸出，自動同步電網(wǎng)，電流諧波小，對電網(wǎng)無污染、無沖擊;4)擾動檢查技術，實現(xiàn)反孤島運行控制;5)控制部分是采用高速度的微處理器為核心的控制部件，具有輸出過載，輸出高、低電壓保護動作快，抗干擾能力強，穩(wěn)壓精度高等特性;6)輸出短路保護，采用輸出回路檢測保護和模塊飽和壓降檢測等雙重保護，從而大大提高短路保護的可靠性;7)輸出部分裝有射頻濾波器，使光伏并網(wǎng)逆變器所帶的負載(電網(wǎng))免受高頻諧波的干擾;8)友好的人機接口界面，通過觸摸式顯示面板就能很清楚的了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)。如:直流側電壓、電流、網(wǎng)側電壓、電流、頻率等參數(shù)都能顯示;9)有各種報警功能，如電網(wǎng)異常、輸出欠過壓報警等;10)具有直流輸入手動分斷開關，交流電網(wǎng)手動分斷開關，開關操作按鈕等;11)適應惡劣的電網(wǎng)環(huán)境;12)具有接地檢測及保護功能(對地電阻監(jiān)測和報警功能)等，并相應給出各保護功能動作的條件和工況(即何時保護動作、保護時間、自恢復時間等)。其主要技術參數(shù)見下表：表1.5.5500KW逆變器技術參數(shù)技術參數(shù)指標值最大效率/歐洲效率98.7%/98.4%額定功率500KW最大支流輸入功率(@cosφ=1)560kW直流輸入路數(shù)8路MPP電壓范圍DC450V~DC850V最大輸入電壓1000V最大輸入電流1120A額定電網(wǎng)電壓/允許電網(wǎng)電壓范圍315V/250V–362V額定電網(wǎng)頻率50Hz允許電網(wǎng)平率范圍47-52Hz額定功率下的功率因數(shù)/功率因數(shù)可調范圍>0.99/0.9超前-0.9滯后夜間自耗功率<100W防護等級IP20通訊協(xié)議Ethernet(OFoptional),RS485最大總諧波失真(額定功率時)<3%1.5.6太陽能陣列的布置光伏陣列運行方式對于光伏組件，不同的安裝角度接受的太陽光輻射量是不同的，發(fā)出的電量也就不同。安裝支架不僅要起到支撐和固定光伏組件的作用，還要使光伏組件最大限度的利用太陽光發(fā)電。光伏方陣安裝方式主要有：傾角季度調節(jié)、單軸跟蹤和雙軸跟蹤等。本工程可研推薦選用固定式。考慮到灰塵雨雪滑落要求及傾斜支架較好穩(wěn)定性的角度范圍，因此確定本工程電池方陣的最佳傾角定為31°，方位角定為0°。光伏方陣布置方式本項目采用“分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)”方式。本次項目建設規(guī)模為4MW，需要255Wp的多晶硅光伏組件15686塊組成。光伏陣列由4個1MWp光伏子陣列組成，每個子方陣由若干路太陽能電池組串并聯(lián)而成，每個太陽能電池組串又是由若干個光伏組件串聯(lián)而成。太陽能電池組件串聯(lián)的數(shù)量由逆變器的最高輸入電壓和MPPT電壓、以及太陽能電池組件允許的最大系統(tǒng)電壓所確定。太陽能電池組串的并聯(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定。綜合考慮匯流箱、直流配電柜、逆變器等因素，最終確定本項目每個1MWp子單元由3922塊255Wp多晶硅組件組成256串多晶硅組件串，分別接入16只防雷匯流箱，經(jīng)匯流箱匯流后，接入2臺防雷直流配電柜，再接入2臺集成式500KWp逆變器、1臺315V/35KV,1000KVA變壓器組成。太陽能電池陣列經(jīng)光伏防雷匯流箱匯流后，接至逆變器直流配電側，再分別經(jīng)過變壓配電裝置匯總至35KV母線實現(xiàn)并網(wǎng)。太陽能電池板支架太陽能支架基礎擬采用天然地基的擴展基礎，混凝土等級C30，支架采用鋼結構，支架設計保證光伏組件與支架連接牢固、可靠，底座與基礎連接牢固。作為農(nóng)光互補發(fā)電，光伏電板架設高度考慮水產(chǎn)基地、畜牧基地和農(nóng)業(yè)大棚基地等，光伏組件下沿架高高度不同。一般水產(chǎn)基地光伏組件下沿高為1.5m，畜牧基地組件下沿高2m，農(nóng)業(yè)大棚基地組件下沿高3m。支架基礎埋深1.5m，考慮雨水對支架及太陽能板的侵蝕，支架基礎頂面高于設計地面標高3m左右。本項目多晶硅組件支架采用31°固定式支架安裝，采用預應力混凝土管樁基礎PC-300（70）A-C60-x.x。組件底部擬搭建農(nóng)業(yè)大棚，組件間距1.5m、距地面設為2m，便于人工對農(nóng)地進行開墾種植。①太陽能電池板支架主要材料鋼材：采用Q345B熱鍍鋅；主要包括：立柱為φ60×3圓管，支撐SC41*41*1.5，SC41*41*1.0，斜支撐半抱箍3*130*224，斜撐固定支撐件2.5*200*300，斜撐固定支撐件2.5*200*300，主梁SC41*41*1.0，凜條SC62*41.3*1.0，桁架梁φ25*1.2圓管，拉桿φ10圓鋼焊條：E43；螺栓:檁條、支撐的連接采用普通螺栓，性能等級4.6級；鋼筋:采用HPB235、HRB335鋼；混凝土強度等級：C30。②荷載組合：根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》，對于一般結構地震荷載與風荷載不進行組合，由于電池組件自重很小，支架設計時風荷載起控制作用，因此最不利荷載組合中不考慮地震荷載。經(jīng)過計算淮陰區(qū)五里鎮(zhèn)光伏方陣最佳安裝傾角為31°，故本次4MW項目農(nóng)業(yè)大棚朝南傾斜面設計為31°，光伏組件采用縱向平鋪安裝方式，光伏陣列設計為3排54列，采用18塊串聯(lián)的接線方式，單個大棚組件功率為300*162=48.6KW,本次4MW項目建設110個農(nóng)業(yè)大棚，大棚間距設計為3.5米，每個農(nóng)業(yè)大棚占地面積約為60平方米，4MW項目預計占地約120畝地。1.5.7方陣接線方案設計直流防雷匯流箱的選型對于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，為了減少光伏組件與逆變器之間連接線，以及日后維護方便，需要在光伏組件與逆變器之間增加直流匯流裝置。按照本系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電的設計要求，需配置光伏方陣防雷匯流箱，其性能特點如下:1)戶外壁掛式安裝，防水、防銹、防曬，能夠滿足室外安裝使用要求;2)最大可同時接入16路太陽電池串列，每路串列的電流不大于10A;3)每路可接入最大太陽電池串列的開路電壓不大于DC1000V;4)每路太陽電池串列配有光伏專用高壓直流熔絲進行保護，其耐壓值不小于DC1000V;5)直流輸出母線的正極對地、負極對地、正負極之間配有光伏專用高壓防雷器，防雷器采用魏德米勒品牌;6)直流輸出母線端配有可分斷的直流斷路器，斷路器采用施奈德品牌;本項目采用：HL-16防雷匯流箱。多晶硅光伏組件共4MWp，每個1MWp光伏發(fā)電單元共安裝3922件255Wp光伏組件，每16件光伏組件串聯(lián)為一個支路，共256個支路，各支路平均分配接入16個HL-12匯流箱。本項目共需HL-16匯流箱64個。直流防雷配電柜的選型按照本系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電的設計要求，需配置直流防雷配電柜，其性能特點如下:1)每套直流配電柜根據(jù)匯流箱臺數(shù)及容量匹配相應直流輸入接口;2)柜內應設有斷路器及操作開關(每路直流輸入側配有可分斷的直流斷路器)，以便于維護人員運行操作及檢查；3)直流母線輸出側配置光伏專用防雷器，具備雷擊防護告警功能，標稱放電電流大于40kA；防浪涌能力；4)直流母線輸出側配置1000V直流電壓顯示表，電流互感器以及電流表；5)室內放置箱體防護等級不低于IP20；6)直流柜柜體采用RITTAL鍍鋅鋼材制作而成，結構密封、防塵、防潮，柜架和外殼有足夠的強度和剛度，能承受所安裝元件及短路時所產(chǎn)生的動、熱穩(wěn)定，同時不因運輸?shù)惹闆r而影響設備的性能，還應便于運行維護。本項目采用容量為500KW的配電柜，每臺直流防雷配電柜具有16路直流輸入接口，可接16臺光伏匯流箱。4MWp（255Wp）多晶硅組件并網(wǎng)逆變器需配置4臺需配置8臺光伏方陣防雷匯流箱。每臺逆變器的交流輸出接入交流配電柜，經(jīng)交流斷路器接入升壓變壓器，并配有逆變器的發(fā)電計量表。每臺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)側電壓及發(fā)電電流。發(fā)電單元接線方式本項目裝機容量4MWp，采用“分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)”的總體設計方案進行設計。共4個發(fā)電單元，每個發(fā)電單元容量為1MWp。255Wp多晶硅光伏組件共4MWp，每個1MW光伏發(fā)電單元共安裝3922塊255Wp光伏組件，每16件光伏組件串聯(lián)為一個支路，共256個支路，各支路平均分配接入防雷匯流箱，再接入直流防雷配電柜。每1MWp光伏發(fā)電單元經(jīng)光伏防雷匯流箱匯流后，接至兩臺集成式500KWp逆變器，逆變器輸出270V三相交流，通過交流電纜分別連接到1臺1000KVA變壓器1000KVA箱變內各自的低壓側斷路器，箱變低壓側采用雙分裂繞組接線形式。升壓方案并網(wǎng)逆變器輸出為三相270V電壓接入交流升壓變壓器低壓側，交流升壓變壓器升壓至35KV后通過電纜匯聚35KV配電室母線。本項目以1MWp為一個光伏發(fā)電單元，每個發(fā)電單元通過逆變器整流逆變后輸出270V三相交流電，再通過1臺1000kVA變壓器升壓后與相鄰幾組光伏發(fā)電單元并聯(lián)接至35kV母線。共需要4臺1000kVA變壓器，每臺變壓器和每個逆變器組合成一個箱式變電站，通過電纜線路送至站內35kV配電裝置。1.5.8電纜高、低壓配電室電纜采用電纜溝敷設，控制室電纜采用電纜溝、活動地板下、穿管和直埋的敷設方式;太陽能電池板至匯流箱電纜主要采用太陽能板下敷設電纜槽盒的方式;匯流箱至箱變間的電纜采用電纜槽盒和電纜溝相結合的方式;箱式變電站至35KV配電裝置的電纜主要采用電纜溝的方式敷設。低壓動力和控制電纜采用ZRC級阻燃電纜，消防等重要電纜采用耐火型電纜?？刂剖译娮釉O備間設活動地板，35KV配電室、所用電室及箱式變電站設電纜溝，其余均采用電纜穿管或直埋敷設。電纜構筑物中電纜引至電氣柜、盤或控制屏、臺的開孔部位，電纜貫穿墻、樓板的孔洞處，均實施阻火封堵。電纜溝道分支處、進配電室、控制室入口處均實施阻火封堵。1.5.9電氣系統(tǒng)一次接入系統(tǒng)該項目以1MWp為一個光伏發(fā)電單元，每個單元通過逆變器整流逆變后輸出0.315KV低壓三相交流電，再通過一臺1000kVA箱式升壓變升壓后與站內集電線路相連，全站4MWp容量共安裝4臺1000kVA箱式升壓變，通過電纜線路送至站內35kV配電裝置。電站主接線站內設兩臺站用變壓器為全站提供站用電源，一臺站用變由站內10kV母線供電，另一臺由站外10kV配電網(wǎng)引接電源。正常時全站電源由10kV外接電源提供，事故或停運時，由電站10kV母線經(jīng)降壓提供電源。該項目因接入系統(tǒng)報告尚未完成，經(jīng)與當?shù)仉娏緶贤ǎ卷椖繒憾ú捎?回35KV架空線接入110KV五里變，距離站區(qū)3.5KM左右。電氣二次該項目采用光伏發(fā)電設備集中控制方式，在綜合樓設集中控制室實現(xiàn)對光伏設備及電氣設備的遙測、遙控、遙信。電站內主要電氣設備采用微機保護，以滿足信息上送。(1)計算機監(jiān)控系統(tǒng)電控樓配置計算機監(jiān)控系統(tǒng)一套，全面監(jiān)控升壓站運行情況。監(jiān)控系統(tǒng)采集系統(tǒng)電流、電壓、功率、開關狀態(tài)及逆變升壓站及其電池組件、匯流箱、直流系統(tǒng)、變壓器的溫度等信息，采集各支路的發(fā)電量。監(jiān)控系統(tǒng)具有遠動功能，根據(jù)調度運行的要求，該變電站端采集到的各種實時數(shù)據(jù)和信息，經(jīng)處理后可傳送至上級調度中心，實現(xiàn)少人、無人值班。每個35KV逆變升壓站設子監(jiān)控一套，并通過網(wǎng)絡交換機與綜合樓計算機監(jiān)控系統(tǒng)相連。子監(jiān)控系統(tǒng)的功能如下:①逆變器采用微機監(jiān)控，對各太陽能電池組件及逆變器進行監(jiān)控和管理，在LCD上顯示運行、故障類型、電能累加等參數(shù)。由計算機控制太陽能電池組件及逆變器與電力系統(tǒng)軟并網(wǎng)，控制采用鍵盤、LCD和打印機方式進行人機對話，運行人員可以操作鍵盤對太陽能電池組件及逆變器進行監(jiān)視和控制。②太陽能電池組件及35KV逆變升壓站設有就地監(jiān)控柜，可同樣實現(xiàn)微機監(jiān)控的內容。太陽能電池組件、直流匯流箱、35KV逆變升壓站均設置保護和監(jiān)測裝置，可以實現(xiàn)就地控制控，同時向監(jiān)控中心發(fā)出信號。如:溫升保護、過負荷保護、電網(wǎng)故障保護和傳感器故障信號的。保護裝置動作后跳逆變器出口斷路器，并發(fā)出信號。計算機監(jiān)控系統(tǒng)可通過群控器實現(xiàn)逆變器的并列運行。群控器控制逆變器的投入與退出，具備同步并網(wǎng)能力，具有均分逆變器負載功能，可降低逆變器低負載時的損耗，并延長逆變器的使用壽命。監(jiān)控系統(tǒng)通過群控器采集各臺逆變器的運行情況。為保證光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)及遠動設備電源的可靠性，該工程設置二套交流不停電電源裝置(UPS)，容量為5kVA。供微機監(jiān)控系統(tǒng)提供安全可靠的工作電源，UPS不帶蓄電池，其所需直流電源由直流系統(tǒng)提供。每個分站房均配置1套交流不停電電源UPS，容量為1kVA，由逆變器廠家成套提供，供微機監(jiān)控系統(tǒng)提供安全可靠的工作電源，UPS自帶蓄電池。(2)保護干式變設置高溫報警和超溫跳閘保護，動作后跳高低壓側開關。子站升壓變高壓開關柜上裝設測控保護裝置。設速斷、過流保護、零序過流保護、方向保護。測控保護裝置將所有信息上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)保護以接入系統(tǒng)設計和審查意見為準。測控保護裝置將所有信息上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。低壓開關具備過電流保護、接地保護功能等。逆變器具備極性反接保護、短路保護、孤島效應保護、過熱保護、過載保護、接地保護等，裝置異常時自動脫離系統(tǒng)。（3）技防遙視在電氣配電間、電纜夾層內均設置火災報警探測器，在綜合樓設置消防控制中心，由消防控制中心發(fā)出警報并進行相關聯(lián)動。光伏電場周圍1.9m高圍欄設置紅外線報警和視頻監(jiān)控。技防遙視系統(tǒng)納入35kV開關站總體系統(tǒng)中。1.5.10防雷、接地及過電壓保護防雷該項目安裝太陽能電池方陣面積大，電池的組件及支架，均為導電性能良好的金屬材料，易遭受直接雷擊和形成感應過電壓。因此，根據(jù)本地區(qū)年平均雷暴日數(shù)和光伏組件的占地面積，客觀地分析光伏方陣遭受直擊雷的概率，進行設計。（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷露天光伏組件利用其四周的鋁合金邊框與支架可靠連接，再通過支架與主接地網(wǎng)連接。為防止侵入雷電波對電氣設備造成危害，在35kV架空進線起點與終端電纜頭處、35kV進/出線柜內、35kV段母線等處裝設避雷器。隔離升壓變壓器、逆變器的進、出口和直流匯流箱出口處均裝設避雷器。（2）35kV配電室防雷在35kV集中配電室外設置獨立避雷針進行防直擊雷保護。每臺逆變器配有相同容量的獨立的交直流防雷配電柜，防止感應雷和操作過電壓。在各級配電裝置每組母線上安裝一組避雷器以保護電氣設備。（3）直流側防雷措施：電池支架應保證良好的接地，太陽能電池陣列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱，匯流箱內含高壓防雷器保護裝置，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避免雷擊導致設備的損壞。交流側防雷措施：每臺逆變器的交流輸出經(jīng)交流防雷柜（內含防雷保護裝置）接入電網(wǎng)，可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導致設備的損壞，所有的機柜要有良好的接地。接地站內設一個總的接地裝置，以水平接地體為主，垂直接地體為輔，形成復合接地網(wǎng)，將電池設備支架及太陽能板外邊金屬框與站內地下接地網(wǎng)可靠相連，站區(qū)內箱式變壓器及逆變器等設備通過接地扁鋼與地網(wǎng)連接。水平接地體采用熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用熱鍍鋅角鋼，主接地網(wǎng)要求接地電阻不大于1Ω。1.6主要設備項目生產(chǎn)過程中用到的主要設備見表1.10所示。表1.10主要生產(chǎn)設備一覽表序號設備名稱型號數(shù)量一主要生產(chǎn)設備1多晶硅電池組件CS6P-20PX73916塊2太陽能組件支架/17000000W3逆變器SG500KTL34個4匯流箱/370組5直流配電單元/34臺6低壓開關柜/34臺7升壓變壓器S1117臺8升壓饋線柜/6臺9升壓出線柜/1臺10升壓PT柜/1臺11無功補償裝置/1套12監(jiān)控系統(tǒng)/1套13直流、UPS系統(tǒng)/1套14通信系統(tǒng)/1套15電費計量、調度網(wǎng)接入系統(tǒng)/1套16線路保護/1套17頻率電壓控制保護裝置/1套18陣列輸出電纜2PPG11691×4mm型80000m19匯流箱輸出電纜YJV22-1.02*70型3000m20直流配電單元輸出電纜ZA-YJV22-1.02*70型4000m21逆變器輸出電纜ZA-YJV22-1.03*70型6000m22升壓變電站輸出電纜ZA-YJV22-35-3*50/95/120型3000m23逆變器SG500kTL34臺24主變壓器110±8×1.25%/38.5kV2臺25子站升壓變38.5±2×1.5%/0.27-0.27V17臺26站用變35kV，400kVA10kV，400kVA1臺1臺2735kV高壓開關柜戶內金屬封閉鎧裝移式高壓開關柜28低壓進線柜MNS型低壓抽出式開關柜二輔助設備1水泵/3臺2空調/6臺1.7其他公輔工程1.7.1照明本工程照明系統(tǒng)分為正常交流照明系統(tǒng)和應急照明系統(tǒng)。站內正常照明用電源引自站用變低壓側。正常照明電壓為交流220V。配電室、控制室設置應急燈照明，應急照明正常不投入運行。在配電室、控制室出入口處裝設應急指示燈，其電源接至正常照明網(wǎng)絡，當正常照明網(wǎng)絡失電時，應急指示燈由自備的蓄電池供電。光伏組件設備可靠，故障率低，維修簡單，且夜間光伏陣列不發(fā)電，故光伏場區(qū)夜間不需要巡視檢修，故不設置照明。逆變器單元及就地升壓箱變內，均由開關站引入的交流電源提供照明電源，以供需要時使用。進站道路及綜合樓附近區(qū)域考慮安裝太陽能照明設施。1.7.2建構筑物本項目為擴建工程，其35kV配電室、SVG控制室、二次設備室、行政辦公室等建筑皆為利舊設施。某光伏發(fā)電有限公司主要構建筑物見下表。表1.7.2公司建構筑物情況表名稱占地而積(m2)建筑而積(m2)層數(shù)火災危險類別耐火等級備注逆變器室31.5×931.5×9一丁——電控樓870870一丁二級農(nóng)用大棚69855一————1.7.3給排水1）給水某光伏電力有限公司現(xiàn)有給水管道直徑為DN100，材質為PE，水源來自五里鎮(zhèn)自來水廠。管網(wǎng)沿場內主要道路敷設?，F(xiàn)有一座水泵房，設有2臺升壓泵，1用1備，參數(shù)為：Q=6m3/h，H=0.6MPa，N=1.2kW。站內設50m3清水箱及升壓設備，布置在綜合樓屋頂，綜合樓內用水由水箱直接供給。站內的用水主要包括：光伏電池面板清洗用水，綠化、生活等用水。（1）光伏電池面板清洗用水電站總占地面積約為120畝，站內布置大面積的光伏電池組件，由于灰塵堆積在電池組件上，將影響電池組件對太陽能的吸收效率，因此要定期對光伏電池面板進行清洗。光伏電池面板的清洗方式為軟管接有壓水定期進行沖洗。在站區(qū)內每隔6～7排光伏電池面板間的通道內設置有給水栓。給水栓處設置截止閥及固定水帶接口，便于接軟管對電池組件進行沖洗工作。單個給水栓水量為1.52m3/h，水壓為0.1MPa。沖洗水管主管管徑為DN100mm，支管管徑為DN50mm，采用PE管。熱熔連接、絲扣連接或法蘭連接。（2）生活用水綜合樓內設有衛(wèi)生間及配餐室，配餐室內布置有洗滌池，衛(wèi)生間內布置有熱水器、臉盆、淋浴器、衛(wèi)生器具及污水斗等。上水道屋頂水箱，進戶管管徑為De32mm，設置水表計量用水量。室內生活排水管采用UPVC塑料管，粘結連接，生活給水管采用PP-R塑料管，熱熔連接。2）雨水排水根據(jù)本區(qū)氣象資料年平均降水量以及年平均蒸發(fā)量得知，蒸發(fā)量與降水量相當，無洪水侵擾，本地區(qū)雨水充分。站前區(qū)道路標高高于場地，道路雨水利用坡度排入場地，場地為自然地坪，雨水自流到場地周邊地帶排放。3）生活污水排水建筑物室內生活污水與廢水分流，排至室外生活污水自流管網(wǎng)。站內設有生活污水處理站，處理水量為1m3/h，處理后達到中水回用標準，用作站內綠化用水。生活污水管采用UPVC管。全公司用水量如下表1.7.3。表1.7.3全站用水量一覽表序號項目用水量(m3/h)回收水量(m3/h)耗水量(m3/h)貯水量(m3)備注1光伏電池面板清洗用水5.0405.0440.322生活用水(含汽車沖洗)1.0401.048.323小計6.0806.0848.644未預見用水3按用水量20%計5合計7.307.354.371.7.4暖通空調按《火力發(fā)電廠采暖通風與空氣調節(jié)設計技術規(guī)程》(DL/T5035-2016)規(guī)定，本工程屬采暖區(qū)。所以電站控制室、辦公室、職工宿舍等有人停留房間均采用冷暖空調。高低壓配電室、站用電配電室的通風采用自然進風、機械排風的通風方式。排風機兼作事故排風機。綜合水泵房采用自然通風。1.7.5消防光伏發(fā)電項目建筑物的火災危險性類別為丁類，耐火等級二級。主要場所和主要機電設備的消防（1）就地升壓變壓器的主保護采用微機變壓器保護裝置，配置有多種保護裝置，以最快速度切斷通向故障區(qū)的電源。（2）建筑內部35kV配電室與SVG室之間用防火墻分隔；配電室與二次設備室之前用防火墻分隔，并設置丙級防火門。每個防火分隔均開設直通室外的出口，其中配電室設2個出口。（3）通過對外交通公路，消防車可到達場區(qū)。場區(qū)內建筑物及構筑物前均設有道