分布式光伏電站建設項目可行性研究報告

1、分布式光伏電站建設項目可行性研究報告分布式光伏電站建設項目可行性研究報告（此文檔為word格式，下載后您可任意修改編輯?。┠夸?概述 81.1項目概況 81.2編制依據(jù) 81.3地理位置 91.4投資主體 92工程建設的必要性 92.1國家可再生能源政策 92.2地區(qū)能源結構、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃 102.3地區(qū)環(huán)境保護 103項目任務與規(guī)模 104太陽能資源 114.1太陽能資源分析 124.2太陽能資源初步評價 135網(wǎng)架結構和電力負荷 135.1電力負荷現(xiàn)狀 135.2.電站廠址選擇 156太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設計 166.1光伏組件選擇 166.1.1 標準和規(guī)范 166.1.2 主要

2、性能、參數(shù)及配置 186.2光伏陣列的運行方式設計 206.2.1光伏電站的運行方式選擇 20622傾角的確定 206.3逆變器選型 206.4光伏陣列設計及布置方案 266.4.1 光伏方陣容量 266.4.2 光伏子方陣設計 28643匯流箱布置方案 296.5年上網(wǎng)電量估算 306.5.1光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析 306.5.2 年上網(wǎng)電量估算 307 電氣 337.1電氣一次 337.1.1 設計依據(jù) 337.1.2接入電網(wǎng)方案 337.1.3直流防雷配電柜 357.1.4 防雷及接地 367.1.5繼電保護、絕緣配合及過電壓保護 387.1.6 電氣設備布置 387.2電氣二次 387.

3、2.1電站調度管理與運行方式 387.2.2 電站自動控制 397.2.3繼電保護及安全自動裝置 397.2.4 二次接線 407.2.5 控制電源系統(tǒng) 40726 火災自動報警系統(tǒng) 40727視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 40728 電工實驗室 41729 電氣二次設備布置 417.3通信 417.4計量 418工程消防設計 419勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 429.1工程概述 429.2設計依據(jù)、目的與任務 429.3勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生潛在危害因素分析 439.4勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生對策措施 439.4.1設備運輸、吊裝作業(yè)的安全措施 439.4.2 施工時高空作業(yè) 449.4.3施工時用電作業(yè)及其它安全措施

4、449.4.4運行期安全與工業(yè)衛(wèi)生對策措施 4410施工組織設計 4610.1施工條件 4610.1.1 主要工程項目的施工方案 4610.1.2 施工場地及施工生活區(qū) 4610.1.3 地方材料供應情況 4710.1.4動力能源供應 4710.2工程項目實施的輪廓進度 4711環(huán)境影響評價 4711.1工程施工期對環(huán)境的影響及防治 4711.1.1 噪聲影響及防治 4711.1.2揚塵、廢氣 4811.1.3運輸車輛對交通干線附近居民的影響.4811.1.4污染物排放 4811.2運行期的環(huán)境影響 4811.2.1 噪聲影響 4811.2.2 廢水影響 4911.2.3 電磁場影響 4911

5、.2.4 雷擊 4911.2.5 污染物排放總量分析 4911.2.6 光污染及防治措施 4911.3環(huán)境效益 4912節(jié)能降耗 5013投資估算與經濟分析 5013.1投資估算 5013.1.1編制依據(jù)及原則 5013.1.2 工程系統(tǒng)配置 5113.2經濟技術分析 5214結論和建議 5414.1主要結論 5414.1.1 本工程的建設是必要的 5414.1.2 本工程的建設是可行的 5414.1.3 本工程建設經濟上是合理的 5514.2社會效益 5515項目匯總表 581概述1.1項目概況某某紡織集團位于某某環(huán)城科技產業(yè)園，北依馳名中外的泰山， 南臨歷史文化名城曲阜，分別距遙墻機場、日

6、照港3小時的路程，緊 靠京滬高鐵、京福高速公路，具有快速發(fā)展的交通條件和區(qū)域優(yōu)勢。 公司廠區(qū)內規(guī)劃用屋頂2.1萬平方米，計劃可安裝電池組件的規(guī)劃 容量為2MV，實際裝機容量以建設為準，某某某某新能源有限公司 負責電站的設計及施工安裝。本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則，以建筑 結合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進行建設。 每個發(fā)電單元光伏組 件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)(AC380V 50Hz), 通過交流配電線路給當?shù)刎摵晒╇姡詈笠?0kV電壓等級就近接入， 實現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不超過上一級變壓器供電區(qū)域內最大 負荷的25%所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。以保障安全

7、、優(yōu)化結構、節(jié)能 減排、促進和諧為重點，努力構建安全、綠色、和諧的現(xiàn)代電力工業(yè) 體系。1.2編制依據(jù)國家、地方和行業(yè)的有關法律、法規(guī)、條例以及規(guī)程和規(guī)范。1.3地理位置本項目位于某某環(huán)城科技產業(yè)園，東經116 36117 38，北緯35 40 35 37，年日照數(shù)在2200-3000小時，年輻射總量達到 5016-5852 MJ/ ，太陽能資源較好，屬于三類光伏發(fā)電區(qū)域。由于 交通運輸?shù)葪l件較好，并網(wǎng)接入條件優(yōu)越，可以建設屋頂太陽能分布 式光伏并網(wǎng)電站。1.4投資主體本項目由某某新能源有限公司投資興建。2工程建設的必要性2.1國家可再生能源政策我國政府已將光伏產業(yè)發(fā)展作為能源領域的一個重要方面

8、，并納入了國家能源發(fā)展的基本政策之中。已于2006年1月1日正式實施的可再生能源法明確規(guī)范了政府和社會在光伏發(fā)電開發(fā)利用方面 的責任和義務，確立了一系列制度和措施，鼓勵光伏產業(yè)發(fā)展，支持 光伏發(fā)電并網(wǎng)，優(yōu)惠上網(wǎng)電價和全社會分攤費用，并在貸款、稅收等 諸多方面給光伏產業(yè)種種優(yōu)惠。2009年12月26日第一屆全國人 民代表大會常務委員會第十二次會議通過了全國人民代表大會常務 委員會關于修改中華人民共和國可再生能源法的決定。修改后的 可再生可能源法進一步強化了國家對可再生能源的政策支持，該決定將于2010年4月1日起施行。本項目采用光伏發(fā)電技術開發(fā)利用 太陽能資源，符合能源產業(yè)政策發(fā)展方向。國家能源

9、局關于申報分布式光伏發(fā)電規(guī)?；瘧檬痉秴^(qū)的通 知（國能新能2012298號）為契機，積極發(fā)展分布式光伏發(fā)電，形成整體規(guī)模優(yōu)勢和示范推廣效應。依托沈陽太陽能資源豐富的優(yōu) 勢，充分利用建筑物空間資源，發(fā)揮削峰填谷作用。通過利用學校的 建筑物屋頂，積極開發(fā)建設分布式光伏發(fā)電低壓端并網(wǎng)自發(fā)自用項 目。2.2地區(qū)能源結構、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃到21世紀中葉,某某省要實現(xiàn)第三步發(fā)展目標，國民經濟要達到 中等發(fā)達國家的水平，能源消費量將會出現(xiàn)強勁的增長，而且對能源 供應質量提出更高的要求.某某能源結構優(yōu)化調整必須堅持以可持續(xù) 發(fā)展思想為指導，以保證能源安全為前提.制定并貫徹實施能源結構 優(yōu)化調整的總體戰(zhàn)略

10、；建立協(xié)調一致、運轉高效管理機制；加強法規(guī) 建設,提供政策保障；充分發(fā)揮市場調節(jié)的基礎性作用；建立和完善科 技支撐體系；建立有效的投融資機制和積極開展對外合作.2.3地區(qū)環(huán)境保護光伏系統(tǒng)應用是發(fā)展光伏產業(yè)的目的所在，它的應用情況代表著一個國家或地區(qū)對光伏產業(yè)的重視程度， 標志著當?shù)卣畬δ茉醇碍h(huán) 境的認識水平。該電站的建成每年可減排一定數(shù)量的CO2在一定程度上緩解了環(huán)保壓力。3項目任務與規(guī)模本工程建設于某某紡織集團公司頂屋面上。項目總裝機容量是 2MWp 25年年均發(fā)電量約為209.71萬kWh采用多晶硅光伏組件， 光伏組件分別鋪設在公司內的各個車間頂上，可鋪設太陽能電池方陣的屋頂總面積約為2

11、.1萬平方米。4太陽能資源某某省太陽資源具體的分布如下:中國丸陽能贄源分布北1 土如 SHUiJ-:MHSJFLW靈1 年ff04TB 1 iBRUIlfil iSfl+-WSr - S J圖4.1中國太陽能資源分布圖根據(jù)上圖，可以看出某某濟南為太陽能資源中等地區(qū)，年日照數(shù)在2200-3000小時，年輻射總量達到 5000-5850 MJ/川，相當于日輻 射量3.84.5KWh加。某某縣屬于溫帶大陸性半濕潤季風氣候區(qū)， 四季分明，寒暑適宜， 光溫同步，雨熱同季。春季干燥多風，夏季炎熱多雨，秋季晴和氣爽， 冬季寒冷少雪。年平均氣溫13C, 7月份氣溫最高，平均26.4 C, 1 月份最低，平均-

12、2.6 C。年平均降水量697毫米。境內泰山海拔1532.7米，具有明顯的高山氣候特征。山頂氣溫一般比山下常年低78C,年平均降水1106毫米。、全年平均日照數(shù)2627.1小時，年際變化在 2342 3 3413.5小時之間。日照百分率58注右。泰安地區(qū)太陽能輻 射量年際變化較穩(wěn)定，其數(shù)值區(qū)間穩(wěn)定在 3828.695507.17MJ/川之 間，年平均輻射總量為5154.68 MJ/ 。屬太陽能資源較豐富區(qū)，位 于全省前列。4.1太陽能資源分析項目所在地多年平均太陽輻射量 5200.48MJ/m2/a，屬我國第三 類太陽能資源區(qū)域，但從氣象部門獲得的太陽能總輻射量是水平面上 的，實際光伏組件在安

13、裝時通常會有一定的傾角以盡可能多的捕捉太 陽能。屋頂選擇南向傾角41度。1、某某地區(qū)的年太陽總輻射為 5200 MJ/m2左右，即1444kW h/m2 左右；近6年（20042009年），年平均太陽總輻射量偏低，為5101.8 MJ/m2,即1417.2kW h/m2。該地區(qū)的年日照時數(shù)為 2800 h左右，年日照百分率為63注右，太陽能資源處于全省前列。2、太陽能資源以春季和夏季較好、冬季最差為主要特征。其中，5月份太陽輻射最強，可達到620 MJ/m2左右，12月份輻射最弱，為206 MJ/m2左右。春、夏、秋、冬四季總輻射量分別約占年總輻射量的 31.31%、33.25%、21.01%

14、和 14.43%左右。3、從日平均狀況看，1114時的太陽輻射較強，可占全天輻射 量的53%左右，是最佳太陽能資源利用時段，12時前后輻射最強。4、日照時數(shù)以7.5 h左右的天數(shù)最多，全年可達到 60天左右， 占14%以上; 6.112.0h區(qū)間的天數(shù)較多，總天數(shù)為 250天以上，可 占全年的69%年可利用率較高。綜上所述，某某市太陽能資源豐富，屬某某省太陽能資源豐富區(qū)， 可以開展太陽能發(fā)電和太陽能資源熱利用項目。4.2太陽能資源初步評價項目所在地太陽能資源條件較好，由于交通運輸?shù)葪l件較好，并 網(wǎng)接入條件優(yōu)越，可以建設屋頂太陽能光伏并網(wǎng)電站。光伏電站角度的選取采用“四季均衡，保證弱季”的原則。

15、本項 目太陽能電池板采用按最佳傾角 41的方式安裝在樓頂屋面上，系 統(tǒng)年平均峰值日照時間為 4.5小時，年日照總量為1642小時。5網(wǎng)架結構和電力負荷 5.1電力負荷現(xiàn)狀某某紡織集團配電服務范圍內2011年最大用電負荷為2400千瓦，最小用電負荷為0.2千瓦。配電區(qū)內輸電電壓為10/0.4千伏，變電站容載比為1.25。變壓器7臺，其中2*1600kVA有1臺，2*630kVA共6臺，總容量1.07萬千伏安。表5.1某某紡織集團變電站基本負荷資料匯總表序號項目數(shù)值單位備注1變電站1.1最大負荷2400kW峰值負荷1.2最小負荷0.2kW1.3變電站年停電10-18min時間1.4容載比1.251

16、.5配電變壓器數(shù)量7臺根據(jù)配電變壓器數(shù)量逐個填寫配電變壓器相關數(shù)據(jù)1.6日典型負荷630kW96 點/日，表格2配電變壓器12.1變電容量0.63*2KVA2.2電壓等級10/0.4kV2.3低壓側饋線回路數(shù)14回2.4低壓側饋線導線截面各路不同2mm3配電變壓器23.1變電容量0.63*2KVA3.2電壓等級10/0.4kV3.3低壓側饋線回路數(shù)14回低壓側饋線導3.4線截面各路不同2mm52電站廠址選擇某某紡織分布式光伏發(fā)電項目擬選址在方紡織集團現(xiàn)有的建筑 物樓頂上建設太陽能電站，在開發(fā)利用太陽能資源的同時節(jié)省了土地 資源。根據(jù)光伏電站的區(qū)域面積、太陽能資源特征、安裝條件、交通 運輸條件、

17、地形條件，結合沈陽氣象站的相關資料等，同時考慮光伏 電站的經濟性、可行性，初步規(guī)劃出分布式光伏發(fā)電項目。該項目建設地點完全按照國家有關規(guī)定規(guī)劃建設，經實際考察， 無遮擋現(xiàn)象，具有以下特點：（1）富集的太陽光照資源，保證很高的發(fā)電量；（2）靠近主干電網(wǎng)，以減少新增輸電線路的投資；（3）主干電網(wǎng)的線徑具有足夠的承載能力，在基本不改造的情 況下有能力輸送光伏電站的電力；（4）離用電負荷近，以減少輸電損失；（5）便利的交通、運輸條件和生活條件；（6）能產生附加的經濟、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價成本；（7）良好的示范性，國家電網(wǎng)啟動分布式光伏發(fā)電支持政策。6太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設計 6.1光伏組件選擇6

18、.1.1標準和規(guī)范(1) IEC61215 晶體硅光伏組件設計鑒定和定型(2) IEC61730 光伏組件的安全性構造要求(3) IEC6173O.2 光伏組件的安全性測試要求(4) GB/T18479-2001地面用光伏(PV發(fā)電系統(tǒng) 概述和導則(5) SJ/T11127-1997光伏(PV發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護 導則(6) GB/T 19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求(7) EN 61701-1999光伏組件鹽霧腐蝕試驗(8) EN 61829-1998晶體硅光伏方陣I-V特性現(xiàn)場測量(9) EN 61721-1999驗)光伏組件對意外碰撞的承受能力(抗撞擊試驗)(10) EN 6134

19、5-1998光伏組件紫外試驗(11) GB 6495.1-1996性的測量光伏器件 第1部分：光伏電流-電壓特(12) GB6495.2-1996V求光伏器件 第2部分：標準太陽電池的要求(13) GB 6495.3-1996光伏器件第3部分：地面用光伏器件的測量原理及標準光譜輻照度數(shù)據(jù)(14) GB 6495.4-1996和輻照度修正方法。晶體硅光伏器件的I-V實測特性的溫度(15) GB6495.5-1997光伏器件 第5部分：用開路電壓法確定光伏(PV)器件的等效電池溫度(ECT)(16) GB 6495.7-2006光伏器件第7部分：光伏器件測量過程中引起的光譜失配誤差的計算(17)

20、GB6495.8-2002應的測量光伏器件 第8部分：光伏器件光譜響(18) GB/T 18210-2000測量晶體硅光伏(PV方陣I-V特性的現(xiàn)場(19) GB/T 18912-2002光伏組件鹽霧腐蝕試驗(20) GB/T 19394-2003光伏(PV組件紫外試驗(21) GB/T 13384 1992機電產品包裝通用技術條件(22) GB/T 191-2008包裝儲運圖示標志(23) GB 20047.1-2006結構要求光伏(PV組件安全鑒定 第1部分:(24) GB 20047.2-2006試驗要求光伏(PV組件安全鑒定 第2部分:(25) GB6495-86 地面用太陽能電池電性

21、能測試方法；(26) GB6497-1986 地面用太陽能電池標定的一般規(guī)定;(27) GB/T 14007-1992陸地用太陽能電池組件總規(guī)范；(28) GB/T 14009-1992太陽能電池組件參數(shù)測量方法；(29) GB/T 9535-1998地面用晶體硅太陽電池組件設計鑒定和類(30) GB/T 11009-1989太陽電池光譜響應測試方法；(31) GB/T 11010-1989光譜標準太陽電池；(32) GB/T 11012-1989太陽電池電性能測試設備檢驗方法；(33) IEEE 1262-1995太陽電池組件的測試認證規(guī)范；(34) SJ/T 2196-1982地面用硅太陽

22、電池電性能測試方法；(35) SJ/T 9550.29-1993地面用晶體硅太陽電池單體質量分等標準；(36) SJ/T 9550.30-1993地面用晶體硅太陽電池組件質量分等標準；(37) SJ/T 10173-1991 TDA75 單晶硅太陽電池；(38) SJ/T 10459-1993太陽電池溫度系數(shù)測試方法；(39) SJ/T 11209-1999 光伏器件 第6部分 標準太陽電池組件的要求；(40) DGJ32/J87-2009太陽能光伏與建筑一體化應用技術規(guī)程；上述標準、規(guī)范及規(guī)程僅是本工程的最基本依據(jù)，并未包括實施 中所涉及到的所有標準、規(guī)范和規(guī)程，并且所用標準和技術規(guī)范均應

23、為合同簽訂之日為止時的最新版本。6.1.2主要性能、參數(shù)及配置6.1.2.1 主要性能光伏組件為室外安裝發(fā)電設備，是光伏電站的核心設備，要求具 有非常好的耐侯性，能在室外嚴酷的環(huán)境下長期穩(wěn)定可靠地運行， 同 時具有高的轉換效率。本工程采用 245Wp組件。6.1.2.2 設備主要參數(shù)表6.1太陽電池組件技術參數(shù)太陽電池種類多晶硅指標單位數(shù)據(jù)峰值功率Wp245功率偏差w0/+3組件效率%14.7開路電壓（Voc）V37.2短路電流（Isc ）A8.37工作電壓（Vmppt）V30.4工作電流（Imppt）A7.89系統(tǒng)最大耐壓Vdc1000尺寸mm1650*992*40重量kg19.5峰值功率溫

24、度系數(shù)%/K-0.43開路電壓溫度系數(shù)%/K-0.32短路電流溫度系數(shù)%/K0.047運行溫度范圍C-40 +85最大風/雪負載Pa2400/5400注：上述組件功率標稱在標準測試條件（STC下：1000W/m2太陽電池溫度25 C6.2光伏陣列的運行方式設計621光伏電站的運行方式選擇本項目計劃于某某紡織集團房頂安裝面鋪設光伏發(fā)電系統(tǒng)，樓 頂可鋪設電池板面積約為2.1萬平方米， 可安裝太陽能電池板 2000kWp裝機容量2MW本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損 高效”的原則，以建筑結合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進行建 設。每個發(fā)電單元光伏組件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交 流電網(wǎng)(A

25、C380V 50Hz),通過交流配電線路給當?shù)刎摵晒╇?，?后以10kV電壓等級就近接入，實現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不 超過上一級變壓器供電區(qū)域內最大負荷的 25%所有光伏發(fā)電自發(fā) 自用。為了減少光伏陣列到逆變器之間的連接線及方便日后維護， 建議配置光伏陣列匯流箱，該匯流箱可直接安裝在電池支架上， 匯流箱的輸出經直流線纜接至配電房內直流配電柜，經直流配電后接至并網(wǎng)逆變器，逆變器的交流輸出經交流配電柜接至防逆流 控制柜，輸出0.4KV,50Hz三相交流電源，實現(xiàn)用戶側并網(wǎng)發(fā)電 功能。6.2.2傾角的確定根據(jù)本項目的實際情況，結合沈陽本地太陽輻射資源情況，保持 原有建筑風格，學校樓頂屋面采用 4

26、1度傾角布置。6.3逆變器選型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、 并網(wǎng)逆變器、計量裝置及配電系 統(tǒng)組成。太陽能能量通過光伏組件轉換為直流電力， 在通過并網(wǎng)逆變 器將直流電轉換為電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，一部分給當?shù)?負載供電，剩余電力饋入電網(wǎng)，本系統(tǒng)逆變器采用合肥陽光電源有限 公司生產的型號為SG100K3功率為100KW勺逆變器。這樣根據(jù)光伏 組件的電壓變化和溫變化范圍，可保證絕大多數(shù)直流輸出電壓范圍均 在MPPT范圍內，匯流后進入一臺逆變器可保證輸出電壓變化不超出 設備最大功率跟蹤范圍內(450V-820V),并不超過設備安全電壓 1000V。陽光電源生產的光伏并網(wǎng)逆變器具有根據(jù)天氣變化自

27、動啟停及最大功率跟蹤控制功能。當系統(tǒng)出現(xiàn)異常時可以使逆變器自動停止工 作并安全與系統(tǒng)脫離。逆變器的控制選用電壓型電流控制方式，輸出 基波功率因數(shù)大于等于95%電流各次諧波不得大于3%X圖6-2 SG100K3逆變器外觀圖SG100K；逆變器具有以下特點: 和諧電網(wǎng)？零電壓穿越功能?有功功率連續(xù)可調（0100%功能?無功功率可調，功率因數(shù)范圍超前 0.9至滯后0.9高效發(fā)電？含變壓器最高轉換效率達97.0%?高精度電能計量裝置方案靈活？ 25 C+ 55C可連續(xù)滿功率運行?適用高海拔惡劣環(huán)境，可長期連續(xù)、可靠運行?加熱除濕功能（可選）其主要技術參數(shù)列于下表：表6-2SG100K3并網(wǎng)逆變器性能參

28、數(shù)表型號SG100K3直流側參數(shù)最大直流電壓900Vdc最大直流功率113kWp滿載MPRfe壓范圍450820V最大輸入電流250A交流側參數(shù)額定輸出功率100kW額定電網(wǎng)電壓400Vac允許電網(wǎng)電壓310450Vac額定電網(wǎng)頻率50Hz/60Hz允許電網(wǎng)頻率4751.5Hz/5761.5Hz總電流波形畸變率0.99 （額定功率）系統(tǒng)最大效率97.0% （含變壓器）歐洲效率96.4% （含變壓器）防護等級IP20 （室內）允許環(huán)境溫度-25+55C冷卻方式風冷允許相對濕度095%無冷凝允許最咼海拔6000 米顯示與通訊顯示觸摸屏標準通訊方式RS485可選通訊方式以太網(wǎng)/GPRS機械參數(shù)外形尺

29、寸（寬x高x深）1015x1969x785mm凈重925kg選擇使用的陽光電源的SG50K3電站型光伏逆變器；轉換效率高 達98.7%；戶內型、戶外型、集裝箱型產品設計；適用于大中型電站 項目，具有適應各種自然環(huán)境、符合各項并網(wǎng)要求、發(fā)電量高、可靠 穩(wěn)定的特點。圖6-3 SG50K3逆變器外觀圖其主要技術參數(shù)列于下表：表6-3 SG50K3并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表型 號SG50K3輸入數(shù)據(jù)最大直流輸入功率（W57kWp直流輸入電壓范圍，MPPTV）450-820允許最大直流輸入電壓（V）900允許最大直流輸入電流（A）130輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率（W50kW額定電網(wǎng)電壓（V）440Vac最大交流

30、輸出電流（A）80電網(wǎng)工作頻率范圍（Hz）50/60功率因數(shù)0.95電流總諧波畸變率THD（ %3%效率最大效率（%96.6%歐洲效率（%95.7%保護功能過/欠壓保護，過/欠頻保護，防孤島效應保護，過流保護，防反放電保護，極性反接保護，過載保護，過溫保護防護等級及環(huán)境條件外殼防護等級IP20工作環(huán)境溫度（C）-25 +55最高海拔（m）2000相對濕度95%無冷凝冷卻方式風冷顯示和通訊顯示LCD液晶觸摸顯示屏標準通訊方式RS-485以太網(wǎng)電網(wǎng)監(jiān)測具備接地故障監(jiān)測具備認證情況金太陽認證（鑒衡CGC認證）體積和重量寬/高/深（mm820/1984/646重量（kg）6436.4光伏陣列設計及布置

31、方案641光伏方陣容量本項目的電池組件可選用功率 245Wp的多晶硅太陽電池組件，其工作電壓約為30.2V，開路電壓約為37.8V。根據(jù)SG100k3并網(wǎng) 逆變器的MPPT工作電壓范圍（450V820V）,每個電池串列按照 20塊電池組件串聯(lián)進行設計，100kW的并網(wǎng)單元需配置20個電 池串列，逆變器裝機容量為100KV，需太陽能電池板共400塊。為了減少光伏電池組件到逆變器之間的連接線，以及方便維護 操作，建議直流側采用分段連接，逐級匯流的方式連接，即通過光 伏陣列防雷匯流箱（簡稱“匯流箱”）將光伏陣列進行匯流。此系 統(tǒng)還要配置直流防雷配電柜，該配電柜包含了直流防雷配電單元。 其中：直流防雷

32、配電單元是將匯流箱進行配電匯流接入SG100k3逆變器；經三相計量表后接入電網(wǎng)。另外，系統(tǒng)應配置1套監(jiān)控裝置，可采用RS485或Ethernet （以太網(wǎng)）的通訊方式，實時監(jiān)測并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運行參 數(shù)和工作狀態(tài)。100KW光伏并網(wǎng)發(fā)電示意圖如圖6-1所示。D座項目 將1臺逆變器并聯(lián)接入0.4KV電網(wǎng)。劌鈿咖2圖6-4并網(wǎng)發(fā)電示意圖本項目光伏組件鋪設在某某集團的各個樓頂?shù)奈菝嫔?。各區(qū)域面 積及裝機容量如表6.4所示:表6.4某某集團分布式光伏電站項目匯總表名稱樓頂面積(m2)裝機容量(kW)642光伏子方陣設計6.4.2.1光伏子方陣容量考慮到房屋的實際情況每個光伏方陣容量、匯流箱、直流匯流屏及

33、逆變器等因素，經技術經濟比較后確定光伏子方陣的容量為 100kW 和 50kW6.422 光伏組件布置方式根據(jù)選定的光伏組件和逆變器形式與參數(shù)， 結合逐時太陽能輻射 量與風速、氣溫等數(shù)據(jù)，確定晶硅光伏組件組串數(shù)為： 20，匯流形式 為：12進1出。6.4.2.3 光伏組件支架設計本項目光伏組件直接安裝在支架上。6.4.3匯流箱布置方案匯流箱安裝在支架或鋼構上，具有防水、防灰、防銹、防曬，防 雷功能，防護等級IP65及以上，能夠滿足室外安裝使用要求；安裝 維護簡單、方便、使用壽命長。直流匯流箱為12路輸入1路輸出，帶防雷模塊。柜體可采用的不銹鋼板，不銹鋼板的厚度1.2mm框架和外殼 具有足夠的剛

34、度和強度，除滿足內部元器件的安裝要求外， 還能承受 設備內外電路短路時的電動力和熱效應，不會因設備搬運、吊裝、運 輸過程由于受潮、冷凍、撞擊等因數(shù)而變形和損壞。柜體的全部金屬 結構件都經過特殊防腐處理，以具備防腐、美觀的性能；通過抗震試 驗、內部燃弧試驗；柜體采用封閉式結構，柜門開啟靈活、方便；元 件特別是易損件安裝便于維護拆裝， 各元件板應有防塵裝置；柜體設 備要考慮通風、散熱；設備應有保護接地。匯流箱進線配置光伏組件 串電流檢測模塊，模塊電源自供；功耗小于15W;串行通訊接口 1個，RS485方式；采樣處理12路光伏電池板電流(012A),采樣精度不低于0.5%。可根據(jù)監(jiān)控顯示模塊對每路電

35、流進行測量和監(jiān)控，可遠程記錄 和顯示運行狀況，無須到現(xiàn)場。6.5年上網(wǎng)電量估算 6.5.1光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的效率是指：系統(tǒng)實際輸送上網(wǎng)的交流發(fā)電量與組 件標稱容量在沒任何能量損失的情況下理論上的能量之比。標稱容量1kWp的組件，在接受到1kW/ m太陽輻射能時理論發(fā)電量應為1kWh。 根據(jù)太陽輻射資源分析所確定的光伏電站多年平均年輻射總量，結合初步選擇的太陽能電池的類型和布置方案，進行光伏電站年發(fā)電量估算。光伏系統(tǒng)總效率暫按75%+算。6.5.2年上網(wǎng)電量估算多晶硅組件在光照及常規(guī)大氣環(huán)境中使用會有衰減， 光伏組件的 光電轉換效率衰減速率為第 2年不超過2 %, 10年不超過1

36、0%, 25 年衰減不超過20%按某某地區(qū)年平均有效發(fā)電日輻照量為 4.606( kWh/ra)，平均 年有效發(fā)電輻照量1681.28( kWh/m.a)計算。平均年有效發(fā)電小時數(shù) 1681.28小時計算。某某集團分布式光伏電站項目裝機容量為2000kWp全年發(fā)電量約等于：2000X 1681.28 = 3362560kWh=336.3萬 kWh光伏電站占地面積大，直流側電壓低，電流大，導線有一定的損 耗，本工程此處損耗值取2%大量的太陽能電池板之間存在一定的特性差異，不一致性損失系數(shù)取3%考慮太陽能電池板表面即使清理仍存在一定的積灰，遮擋損失系 數(shù)取5%光伏并網(wǎng)逆變器的效率（無隔離變壓器，歐

37、洲效率）約為98%-98.5%,干式變壓器的效率達到98.7%?？紤]到光伏電廠很少工作在滿負荷狀態(tài)，絕大多數(shù)時間都工作在 較低水平，且晚上不發(fā)電時還存在空載損耗， 故本工程逆變器效率按 98%計算，升壓變壓器效率按98%考慮（兩級升壓，損耗需考慮兩次）；早晚不可利用太陽能輻射損失系數(shù) 3%光伏電池的溫度影響系數(shù)按2%考慮，其它不可預見因素損失系數(shù)2%系統(tǒng)效率為：98%x 97%x 95% 98%x 98% 98%x 97% 98% 98%=79.18%全年上網(wǎng)電量約等于：3362560X 79.18%= 2662475kWh=266.2萬 kWh按照實際裝機容量2000kWp計算的上網(wǎng)年等效利

38、用小時數(shù)為：26624.75kWh 2000kW=1331.23小時組件使用10年輸出功率下降不得超過使用前的10%組件使用20年輸出功率下降不得超過使用前的 20%組件使用壽命不得低于25年。在計算發(fā)電量時，需要主要考慮以下?lián)p失：交、直流線路損失3%光伏組件表面塵土遮蓋損失 8%-10%逆變器損失5%-10%環(huán)境 溫度造成的發(fā)電量損失2%折合以上各折減系數(shù)，光伏系統(tǒng)總效率為75%。根據(jù)太陽輻射能量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù)，可預測2286.78kWp光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量。預測發(fā)電量=系統(tǒng)容量X光伏組件表面輻射量X系統(tǒng)總效率。按以上公式計算，將水平面的太陽輻射折算到單軸跟蹤系統(tǒng)的光

39、 伏陣列平面上進行仿真計算，沈陽工程學院校園內可鋪設太陽能電池方陣的建筑樓頂總面積為2.1萬平方米，計劃可安裝電池組件的規(guī)劃容量為2MW/實際裝機容量為2000kWp得出首年發(fā)電量 為262.13萬kWh,則整個并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的 25年總發(fā)電量為6553.4 萬kWh考慮系統(tǒng)25年輸出衰減20%則年平均發(fā)電量為 209.7萬kWh7 電氣7.1電氣一次7.1.1設計依據(jù)SJ/T11127-1997光伏（PV發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護 導則GB/T 19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求GB/Z 19964-2005光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術規(guī)疋GB/T 20046-2006光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性（IE

40、C 61727: 2004）GB 12326-2000電能質量電壓波動和閃變GB12325-2003電能質量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差GB/ T14549-1993電能質量公用電網(wǎng)諧波GB50057-2000建筑物防雷設計標準DL/T 448-2000電能計量裝置技術管理規(guī)程GB50217-2007電力工程電纜設計規(guī)范DL/T404-20073.6kV40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備GB/T 15543-1995電能質量 三相電壓允許不平衡度GB/T15945-1995電能質量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB 4208-2008外殼防護等級（IP代碼）GB/T4942.2-1993低壓電器外

41、殼防護等級DL/T 5044-2004電力工程直流系統(tǒng)設計技術規(guī)程7.1.2接入電網(wǎng)方案接入特點與方式：探就近低壓并網(wǎng)，降低損耗，提高效率;探局部故障檢修時不影響整個系統(tǒng)的運行；探用電高峰時提供大量電力，有助于城市電網(wǎng)調峰；探便于電網(wǎng)的投切和調度；探方便運行維護；國家電網(wǎng)在分布式電源接入電網(wǎng)技術規(guī)定中指出：“分布式 電源總容量原則上不宜超過上一級變壓器供電區(qū)域內最大負荷的 25%。 采用低壓接入模式的DGPV建議其容量小于所接入中壓配電 變壓器最大負荷40%以配電變壓器的容量為400kVA計，若其負載 率為50%則建議采用低壓接入模式的 DGPV容量小于80kVA。 采用中壓分散接入模式的 D

42、GPV建議其容量要小于所接入中 壓饋線最大負荷的40%以YJY22-3X 300為例，若采用單環(huán)網(wǎng)接線， 則建議采用中壓分散接入模式的 DGPV容量小于1.5MVA 采用專線接入模式的DGPV建議其容量要小于所接入主變壓 器最大負荷的25%其中，若考慮容載比為2.0，則容量為20MVA和 31.5MVA的35kV主變所能接入的最大 DGP熔量分別為2.5MVA和 3.9MVA而2.5(3.9)10MVA勺DGPM能采用35kV專線接入更高等 級的變電站中低壓側母線。本系統(tǒng)采用的三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)(AC380V 50Hz),使用獨立的N線和接地線，適應的電網(wǎng)參數(shù)如表 所示：表

43、7.1電網(wǎng)參數(shù)表序號項目內容1配電系統(tǒng)模式TN-S母線（獨立的N線和PE線）2系統(tǒng)電壓AC380/220V3額定頻率50Hz4系統(tǒng)接地方式中性點直接接地并網(wǎng)系統(tǒng)接入三相400V或單相230V低壓配電網(wǎng)，通過交流配電 線路給當?shù)刎摵晒╇姡捎诜植际诫娫慈萘坎怀^上一級變壓器供電 區(qū)域內最大負荷的25%所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。7.1.3直流防雷配電柜光伏陣列匯流箱通過電纜接入到直流防雷配電柜，按照100KW并網(wǎng)逆變發(fā)電單元進行設計，需要配置 1臺直流防雷配電柜 PMD-D100K100KV），主要是將匯流箱輸出的直流電纜接入后，經直 流斷路器和防反二極管匯流、 防雷，再分別接入1臺SG100k3并網(wǎng)

44、逆 變器，方便操作和維護。直流輸出直址輸入1 亶 A3 直癩輸入4 直瞬入5AlILi無輸AS ittfrAS 亶就輸入IDHi無伯入門亶鹼入12ArftfttAUA.-k :.h圖7-1直流防雷配電柜系工作原理圖直流防雷配電柜的性能特點如下：1）每臺直流防雷配電柜按照100KW配電單元設計，與100KW并網(wǎng)逆 變器匹配；2）每臺直流防雷配電柜可接入15臺匯流箱；3）直流輸入回路都配有可分斷的直流斷路器和防反二極管，防反二極管的目的是防止匯流箱之間出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象，斷路器選用ABB品牌;4）直流輸出回路配置光伏專用防雷器，選用菲尼克斯品牌；5）直流輸出回路配置1000V直流電壓顯示表；。7.1.4

45、防雷及接地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。用戶可根據(jù)整個系統(tǒng)情況合理設計交流防雷配電、 接地裝置 及防雷措施。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、防雷的關鍵，在進行太陽電池方陣基礎建設 的同時，采用40扁鋼，添加降阻劑并引出地線，弓I出線采用10mm銅芯電纜，在光伏板周圍敷設一以水平接地體為主，垂直接地體為輔， 聯(lián)合構成的閉合回路的接地裝置， 供工作接地和保護接地之用。該接 地采用方孔接地網(wǎng)，埋深在電池支架基礎的下方，接地電阻按交流 電氣裝置的接地DL

46、/T 621 1997中的規(guī)定進行選擇應不大于 4Q。 接地網(wǎng)壽命按30年計算。接地裝置符合高壓輸變電設備的絕緣配 合GB311.1-1997和電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范中的規(guī)定O(2) 直流側防雷措施：電池支架應保證良好的接地，光伏電池陣 列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱， 匯流箱內已含高壓防雷器保護 裝置，電池陣列匯流后再接入直流防雷配電柜， 經過多級防雷裝置可 有效地避免雷擊導致設備的損壞；(3) 交流側防雷措施：每臺逆變器的交流輸出經交流防雷配電柜 接入電網(wǎng)(用戶自備)，可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導致設備的損 壞；(4) 所有的機柜要有良好的接地。7.1.5繼電保護、絕緣配合及過電

47、壓保護本項目考慮在主線路上配置1套光纖電流縱差保護作為本線路 的主保護。以帶方向的電流電壓保護作為后備保護，并要求具備自動重合閘。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。本工程各級電壓電氣設備的絕緣配合均以 5kA雷電沖擊和操作 沖擊殘壓作為絕緣配合的依據(jù)。 電氣設備的絕緣水平按 高壓輸變電 設備的絕緣配合GB311.1-1997選取。對于大氣過電壓和操作過電壓采用氧化鋅避雷器進行保護。 金屬 氧化物避雷器按交流無間隙金屬氧化物避雷器 GB11032-2000中 的規(guī)定進行選擇。7.1.6電氣設備布置根據(jù)本

48、工程規(guī)模，結合沈陽工程學院校區(qū)內總體規(guī)劃設置配電 室，配電室內設置10kV配電裝置、二次設備室、監(jiān)控室等。變壓器 就地布置于現(xiàn)有的學校變電所內。7.2電氣二次7.2.1電站調度管理與運行方式本項目采用集中控制方式，在二次設備室實現(xiàn)對所有電氣設備的 遙測、遙控、遙調、遙信等功能。本項目受地方供電部門管轄，接受 當?shù)仉娏φ{度部門調度管理。722 電站自動控制光伏電站設置綜合自動化系統(tǒng)一套，該系統(tǒng)包含計算機監(jiān)控系 統(tǒng)，并具有遠動功能，根據(jù)調度運行的要求，本電站端采集到的各種 實時數(shù)據(jù)和信息，經處理后可傳送至上級調度中心，實現(xiàn)少人、無人 值班，并能夠分析打印各種報表。該項目在并網(wǎng)側設置電能計量裝置，

49、通過專用電壓互感器和電流互感器的二次側連接到多功能電度表，通過專用多功能電度表計量光伏電站的發(fā)電量，同時設置電流、電壓、 有功、無功和功率因數(shù)等表計以監(jiān)測系統(tǒng)運行參數(shù)。計量用專用多功能電度表具有通訊功能，能將實時數(shù)據(jù)上傳至本站綜合自動化系統(tǒng)。 升壓站線路側的信號接入地區(qū)公共電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)。通訊管理機布置在電子設備間網(wǎng)絡設備屏上，采集各逆變器及公用設備的運行數(shù)據(jù)。綜合自動化系統(tǒng)通過通訊管理機與站內各電氣設 備聯(lián)絡，采集分析各子系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，同時實現(xiàn)對各子系統(tǒng)的遠程 控制。綜合自動化系統(tǒng)將所有重要信息傳送至監(jiān)控后臺，便于值班人員對各逆變器及光伏陣列進行監(jiān)控和管理，在 LCD上顯示運行、故 障

50、類型、電能累加等參數(shù)。項目公司亦可通過該系統(tǒng)實現(xiàn)對光伏電站 遙信、遙測。7.2.3繼電保護及安全自動裝置光伏電站內主要電氣設備采用微機保護， 以滿足信息上送。元件 保護按照繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程(GB1428O 93)配置。開關柜上裝設微機保護，配置通訊模塊，以通訊方式將所有信 息上傳至綜合自動化系統(tǒng)。逆變器具備極性反接保護、短路保護、低電壓穿越、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)。本工程系統(tǒng)保護配置最終應按照相關接入系統(tǒng)審批意見執(zhí)行。724二次接線光伏發(fā)電、匯流箱、逆變器、就地升壓變壓器等設備，通過計算 機監(jiān)控系統(tǒng)完成相關電氣測量、操作等要求。72

51、5控制電源系統(tǒng)（1）直流電源為了供電給控制、測量、信號、繼電保護、自動裝置等控制負荷和機組交流不停電電源等動力負荷提供直流電源，設置220V直流系統(tǒng)。直流系統(tǒng)采用動力、控制合并供電方式，本期裝設一組220V閥 控式鉛酸免維護蓄電池組，一套套高頻開關電源充電裝置及微機型直 流絕緣監(jiān)察裝置，220V蓄電池容量暫定為100Ah。蓄電池以10小 時放電容量，正常時以浮充電方式運行。（2 ）不停電電源系統(tǒng)為保證光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)及遠動設備電源的可靠性， 本工程設置 一套交流不停電電源裝置（UPS，容量為5kVA。其直流電源由直流 系統(tǒng)提供，其交流電源由配電網(wǎng)提供。7.2.6火災自動報警系統(tǒng)在本工程設計范圍

52、內的電氣配電間、 二次設備室等設置火災報警 探測器，火災報警探測器納入到整個廠區(qū)的火災自動報警系統(tǒng)中，一旦房間內發(fā)生火災，該區(qū)域內的火災報警探測器能判別火災并發(fā)信號 至當?shù)叵揽刂浦行模上揽刂浦行陌l(fā)出警報并進行相關聯(lián)動。7.2.7視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)在站內較重要的位置裝設彩色固定式工業(yè)紅外電視攝像頭， 設置 閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠覆蓋整個電站該系統(tǒng)， 能夠將圖像信 息送至集中控制室，實現(xiàn)全站監(jiān)視。728 電工實驗室根據(jù)光伏發(fā)電工程管理原則和需要，在二次設備室內設置電工實 驗室小間，配備一定數(shù)量的儀器儀表等設備，以便對新安裝或已投運 的電氣設備進行調整、實驗以及維護和校驗。729電氣二次設

53、備布置本工程二次設備較少，主要有直流配電屏、 UPS配電屏、監(jiān)控系 統(tǒng)屏，以及環(huán)境監(jiān)測設備、火災報警屏等。二次設備考慮統(tǒng)一布置于 二次設備室內。7.3通信市政通訊納入校園通信系統(tǒng)，初步考慮接入 2門電話網(wǎng)絡，采 用綜合布線系統(tǒng)。7.4計量計量關口設置原則為資產分界點。本項目系統(tǒng)接入側設立計量表 計。8工程消防設計本工程依據(jù)國家有關消防條例、 規(guī)范進行設計，重點是防止電氣 火災。園區(qū)已有建筑物包括車間、配電房、倉庫、辦公樓等，有完善消 防設施；本期工程建設時，僅新增1個配電室，其余均利用廠區(qū)已有 建筑物屋頂布置本期光伏設施。新增的配電室，火災危險性均按戊類、 耐火等級均按二級設計，參火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范， 室內不設消防給水。本工程配置手提式滅火器和推車式滅火器，太陽能光伏組件為非易燃物，不考慮配置滅火器具。站內設1套火災 探測報警控制系統(tǒng)，以及時