光伏并網(wǎng)電站技術(shù)要求0917.doc

光伏發(fā)電設(shè)備技術(shù)要求一、工程概況地理位置：福州市臺(tái)江區(qū)（東經(jīng)11918，北緯266）年平均太陽能輻照量：4400兆焦/平方米技術(shù)類型：光伏建筑屋頂一體化項(xiàng)目容量：5.5kWp光伏系統(tǒng)主要由光伏組件方陣、直流匯線盒、直流配電柜、逆變器、交流配電柜等部分構(gòu)成。光伏陣列由太陽能電池組件構(gòu)成，光伏陣列安裝在福州電業(yè)局調(diào)度中心大樓裙樓五樓屋頂。同時(shí)，光伏陣列按照合理的組串方式接入?yún)R線盒，然后接入直流配電柜，匯線盒和直流配電柜中包括防雷保護(hù)裝置以及短路保護(hù)等功能。經(jīng)過直流部分的匯流調(diào)整之后，直流輸出接入逆變器。本建設(shè)項(xiàng)目采用并網(wǎng)技術(shù)，不設(shè)置蓄電池組。二、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1） GB50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范2） GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范3） 建質(zhì)20034號(hào)全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施2003年3月1日起執(zhí)行4） GB12632-90單晶硅太陽能電池總規(guī)范 5） GB/T19064-2003家用太陽能光伏電源系統(tǒng)技術(shù)條件和試驗(yàn)方法6） GB/T 19939-2005 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求7） GB/T 20046-2006 光伏（PV）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性（IEC 61727:2004,MOD）8） GB/Z 19964-2005 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定三、設(shè)備及工程建設(shè)1. 基本要求及程序a) 美觀性：依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)圖，進(jìn)行光伏陣列鋪設(shè)的初步設(shè)計(jì)。需提出光伏陣列的安裝施工方案，根據(jù)現(xiàn)場的日照數(shù)據(jù)，合理選擇光伏陣列的傾角，提供約5.5kW的最大功率。進(jìn)行支架強(qiáng)度設(shè)計(jì)，提供必要的力學(xué)計(jì)算依據(jù)。b) 開放性：設(shè)計(jì)系統(tǒng)詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案，通訊協(xié)議開放，便于整體系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總監(jiān)控，且系統(tǒng)要求具有靈活性和可擴(kuò)充性。各子系統(tǒng)的投入退出應(yīng)留有自動(dòng)/手動(dòng)/通訊控制接口。c) 示范性：從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和售后服務(wù)進(jìn)行周密計(jì)劃，并規(guī)范化實(shí)施，為以后同類工程的實(shí)施起示范作用。d) 安全性：保證所建的系統(tǒng)絕對(duì)安全。系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)安全的防雷保護(hù)系統(tǒng)。電纜的安裝用KBG管鋪設(shè)，管道的鋪設(shè)要隱蔽，接頭處要做防水處理，且考慮日后維修方便。a. 所有支架采用國標(biāo)型鋼，多點(diǎn)結(jié)合，即：增加鋼支架與屋面結(jié)構(gòu)和相關(guān)承重結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)，將受力點(diǎn)均勻分布于各承重結(jié)構(gòu)上，按抗12級(jí)臺(tái)風(fēng)要求進(jìn)行力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算，各連接點(diǎn)選用特制型鋼和不銹鋼螺栓連接。b. 所有支架都采用熱鍍鋅，局部外裸部分噴涂氟碳涂料來有效防腐。2. 主要設(shè)備清單序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量1光伏組件W55502逆變器 5.5kW個(gè)13交直流配電箱 臺(tái)14工控PC機(jī) 套15環(huán)境檢測儀 套16監(jiān)控及展示軟件 套17數(shù)據(jù)采聚器 臺(tái)18液晶顯示屏臺(tái)19光伏電纜米75010支架W550011控制電纜米10012交流電纜米30013安裝柜個(gè)114智能電表臺(tái)23. 各部分主要技術(shù)參數(shù)a) 光伏組件 光伏陣列選用單晶硅光伏組件，功率不小于140W/m2。10年內(nèi)衰減率小于10%，25年內(nèi)衰減率小于20%。光伏組件及其支架重量不大于20kg/m2。 綜合考慮系統(tǒng)的美觀性和發(fā)電性能，本次計(jì)劃把光伏組件平行于建筑物走向平鋪安裝在新大樓5樓屋頂之上。由于傾角決定了輸出功率，合理選擇光伏組件傾角，使之一方面有利于光伏系統(tǒng)排水自潔；另一方面使光伏系統(tǒng)與原有建筑和諧結(jié)合，保證了建筑整體美觀性。 光伏陣列組件采用高壓接線方式，串聯(lián)的組件數(shù)量多，直流電壓比較大，該方式的缺點(diǎn)是對(duì)太陽陰影的耐受性比較?。粌?yōu)點(diǎn)是高電壓，低電流，使用的電纜的線徑較小，和逆變器的匹配更佳，使得逆變器的轉(zhuǎn)換效率更高。目前比較大型的光伏發(fā)電系統(tǒng)多半采用高壓系統(tǒng)。本項(xiàng)目也采用高壓接線方式。b) 并網(wǎng)逆變器 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)電力布置方式根據(jù)光伏逆變器的工作可以分為三種方式：集中式、主從式和分布式。本項(xiàng)目目前功率小，且太陽能光伏陣列的安裝情況即光伏組件的朝向、傾角和陰影等情況基本相同，建議采用集中式逆變器。該方式的主要優(yōu)點(diǎn)是：整體結(jié)構(gòu)中使用光伏并網(wǎng)逆變器較少，安裝施工較簡單；使用的集中式逆變器效率較高，通常大型集中式逆變器的效率比分布式逆變器要高大約 2%左右；因?yàn)槭褂玫哪孀兤鬏^少，初始成本比較低；并網(wǎng)系統(tǒng)中的集中式逆變器的并網(wǎng)接入點(diǎn)較少，輸出電能質(zhì)量較高。 該方式的主要缺點(diǎn)是一旦故障，將造成大面積的光伏發(fā)電系統(tǒng)停用。 該光伏系統(tǒng)功率較小，故選擇單相并網(wǎng)逆變器。并網(wǎng)逆變器需具有孤島檢測能力，并按照IEEE 2009-929/UL1741標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格測試、驗(yàn)收。并網(wǎng)逆變器逆變器最大功率不小于5.5kW。并網(wǎng)逆變器應(yīng)提供孤島檢測功能，其性能按IEEE標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)。額定功率工作時(shí)，電流總諧波畸變率不大于3%，功率因數(shù)大于等于0.99。應(yīng)具備夜間自動(dòng)斷電休眠的功能。c) 電站監(jiān)控接口要求給出詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案，提供監(jiān)控演示軟件，以便于整體系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總監(jiān)控。本子系統(tǒng)的投入退出應(yīng)留有自動(dòng)/手動(dòng)/通訊控制接口。監(jiān)控系統(tǒng)及展示軟件主要由逆變器來實(shí)現(xiàn)，通過網(wǎng)絡(luò)和本地計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)與逆變器的數(shù)據(jù)連接交換，并提供數(shù)據(jù)分析、報(bào)告與演示等功能，包括顯示光伏系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并提供年、月、日的運(yùn)行報(bào)告。通過這些設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，可以掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況。同時(shí)，可以智能營業(yè)廳明顯位置，安裝大型屏幕顯示器，將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)信息直觀展示出來，如實(shí)時(shí)發(fā)電量，直流電壓，直流電流，交流電壓及電流，歷史發(fā)電量，減排 CO2的量等，讓市民可以真切的感受到光伏系統(tǒng)的節(jié)能減排效果。（1）實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì)CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖；可查看每臺(tái)逆變器的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。（2）監(jiān)控軟件具有集成環(huán)境監(jiān)測功能，能實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、室外溫度、室內(nèi)溫度等參量。（3）可存儲(chǔ)電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、事件、告警信息等。（4）可通過監(jiān)控軟件對(duì)逆變器進(jìn)行控制。（5）要提供多種遠(yuǎn)端故障報(bào)警方式。（8）可接收來自于電廠監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)方指令和電網(wǎng)調(diào)度指令。（9）提供對(duì)外的以太網(wǎng)接口，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實(shí)時(shí)查看并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。（10）監(jiān)控系統(tǒng)能根據(jù)天氣變化預(yù)測光伏電站功率。d) 交直流配電柜 為現(xiàn)場美觀要求，本項(xiàng)目定制交直流配電柜，將傳統(tǒng)直流配電柜和交流配電柜分體結(jié)構(gòu)改為一體化結(jié)構(gòu)。光伏組件接線先進(jìn)入直流配電柜適當(dāng)串并聯(lián)后再接入逆變器。直流配電柜具備匯線、直流防雷等功能，其作用是根據(jù)逆變器輸入的直流電壓范圍，把一定數(shù)量的規(guī)格相同的光伏組件串聯(lián)組成 1個(gè)光伏組件串列，再將若干個(gè)匯流，通過防雷器與斷路器后輸出，便于逆變器的接入。將每 1個(gè)光伏組件串列的正負(fù)極分別與光伏專用直流保險(xiǎn)絲相連，再通過匯流端子與斷路器后輸出，向逆變器提供直流電壓輸入，逆變器再經(jīng)過交流配電柜接入并網(wǎng)點(diǎn)。e) 智能單相電表能分別計(jì)量光伏發(fā)