分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目策劃建議書

1、沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏電站可行性方案 III沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏電站可行性方案 IV沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏電站可行性方案 I沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告遼寧太陽(yáng)能研究應(yīng)用有限公司目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1概述5 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.1項(xiàng)目概況5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.2編制依據(jù)5 HYPERLINK l bookmark12 o Current Docum

2、ent 1.3地理位置5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.4投資主體6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2工程建設(shè)的必要性 6 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.1國(guó)家可再生能源政策 6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 22地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃 7 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2.3地區(qū)環(huán)境保護(hù)7 HYPERLI

3、NK l bookmark24 o Current Document 3項(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 4太陽(yáng)能資源8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 4.1太陽(yáng)能資源分析9 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 4.2太陽(yáng)能資源初步評(píng)價(jià) 9 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 5網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和電力負(fù)荷 10 HYPERLINK l bookmark34 o Current Docum

4、ent 5.1電力負(fù)荷現(xiàn)狀 10 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 5.2.電站廠址選擇 11 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 6太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 6.1光伏組件選擇126.1.1標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范126.1.2主要性能、參數(shù)及配置 13 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 6.2光伏陣列的運(yùn)行方式設(shè)計(jì) 146.2.1光伏電站的運(yùn)行方式選擇 146.2.2傾角

5、的確定 15 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 6.3逆變器選型 15 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 6.4光伏陣列設(shè)計(jì)及布置方案 196.4.1光伏方陣容量196.4.2光伏子方陣設(shè)計(jì) 216.4.3 匯流箱布置方案 22 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 6.5年上網(wǎng)電量估算226.5.1光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析 226.5.2年上網(wǎng)電量估算 23 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 7 電氣2

6、4 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 7.1電氣一次247.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)247.1.2接入電網(wǎng)方案257.1.3直流防雷配電柜267.1.4防雷及接地277.1.5繼電保護(hù)、絕緣配合及過電壓保護(hù) 277.1.6電氣設(shè)備布置 28 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 7.2電氣二次28721電站調(diào)度管理與運(yùn)行方式 28722電站自動(dòng)控制28723繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置 297.2.4二次接線 297.2.5控制電源系統(tǒng) 297.2.6火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 297.2.7視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 307.2.8

7、電工實(shí)驗(yàn)室307.2.9電氣二次設(shè)備布置 30 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 7.3通信30 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 7.4計(jì)量30 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 8工程消防設(shè)計(jì)30 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 9勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 31 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 9.1工程概述31 HYPERLINK l book

8、mark66 o Current Document 9.2設(shè)計(jì)依據(jù)、目的與任務(wù) 31 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 9.3勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生潛在危害因素分析 32 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 9.4勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生對(duì)策措施 329.4.1設(shè)備運(yùn)輸、吊裝作業(yè)的安全措施 329.4.2施工時(shí)高空作業(yè) 329.4.3施工時(shí)用電作業(yè)及其它安全措施 339.4.4運(yùn)行期安全與工業(yè)衛(wèi)生對(duì)策措施 33 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 10施工組織

9、設(shè)計(jì) 34 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 10.1施工條件3410.1.1主要工程項(xiàng)目的施工方案 3410.1.2施工場(chǎng)地及施工生活區(qū) 3410.1.3地方材料供應(yīng)情況 3410.1.4動(dòng)力能源供應(yīng)35 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 10.2工程項(xiàng)目實(shí)施的輪廓進(jìn)度 35 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 11環(huán)境影響評(píng)價(jià)35 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 11.1工程施工期對(duì)環(huán)境的影響

10、及防治 3511.1.1噪聲影響及防治 3511.1.2揚(yáng)塵、廢氣3511.1.3運(yùn)輸車輛對(duì)交通干線附近居民的影響 3511.1.4污染物排放 35 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 11.2運(yùn)行期的環(huán)境影響 3611.2.1噪聲影響3611.2.2廢水影響3611.2.3電磁場(chǎng)影響 3611.2.4 雷擊3611.2.5污染物排放總量分析 3611.2.6光污染及防治措施 36 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 11.3環(huán)境效益37 HYPERLINK l bookmark86 o Curre

11、nt Document 12節(jié)能降耗37 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 13 投資估算與經(jīng)濟(jì)分析 37 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 13.1投資估算3713.1.1編制依據(jù)及原則 3713.1.2 工程系統(tǒng)配置 38 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 13.2經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析38 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 14結(jié)論和建議40 HYPERLINK l bookmark96 o Curr

12、ent Document 14.1主要結(jié)論4014.1.1本工程的建設(shè)是必要的 4014.1.2本工程的建設(shè)是可行的 4014.1.3本工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)上是合理的 41 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 14.2社會(huì)效益41 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 15項(xiàng)目匯總表42沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏電站可行性方案 沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏電站可行性方案 1概述1.1項(xiàng)目概況沈陽(yáng)工程學(xué)院坐落于遼寧省沈陽(yáng)市道義經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。學(xué)院校園規(guī)劃用地86萬(wàn)平方米，現(xiàn)有占地面積60余萬(wàn)平方米，規(guī)劃建筑面積35萬(wàn)平方米

13、，現(xiàn)有建筑面 積27萬(wàn)平方米，學(xué)院校園設(shè)計(jì)理念先進(jìn)、結(jié)構(gòu)布局時(shí)尚、功能設(shè)施 完善，校園內(nèi)可鋪設(shè)太陽(yáng)能電池方陣的建筑樓頂總面積為58336平方米，計(jì)劃可安裝電池組件的規(guī)劃容量為2.2MW，實(shí)際裝機(jī)容量為 2286.78kWp，遼寧太陽(yáng)能研究應(yīng)用有限公司負(fù)責(zé)電站的設(shè)計(jì)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(jié)合的分布 式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)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)（AC38OV5OH0，通過交流配電線路給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電， 最后以10kV電壓等級(jí)就近接入，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不超過上一級(jí) 變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25

14、%所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。以保障安全、優(yōu)化 結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、促進(jìn)和諧為重點(diǎn)，努力構(gòu)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(guó)家、地方和行業(yè)的有關(guān)法律、法規(guī)、條例以及規(guī)程和規(guī)范1.3地理位置本項(xiàng)目位于遼寧省沈陽(yáng)市道義經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，東經(jīng)123北緯41年日照數(shù)在2200-3000小時(shí)，年輻射總量達(dá)到5000-5850 MJ/川，太陽(yáng)能資源較好，屬于 三類光伏發(fā)電區(qū)域。由于交通運(yùn)輸?shù)葪l件較好，并網(wǎng)接入條件優(yōu)越，可以建設(shè)屋頂太陽(yáng)能分布式光伏并網(wǎng)電站。1.4投資主體本項(xiàng)目由遼寧能源投資（集團(tuán)）有限責(zé)任公司投資興建。遼寧能源投資（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱遼寧能源），是經(jīng)遼寧省人民政 府批準(zhǔn)設(shè)立的大

15、型國(guó)有獨(dú)資公司， 隸屬于遼寧省國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)， 是省 政府授權(quán)的投資主體和國(guó)有資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體， 是經(jīng)營(yíng)省本級(jí)電力建設(shè)基金和管理省 級(jí)電力資產(chǎn)的出資人。目前擁有13家全資及控股子公司。遼寧能源的投資領(lǐng)域主要是以電力能源為主。“十一五”期間，遼寧能源逐 步向節(jié)能環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域拓展，著力發(fā)展風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等業(yè)務(wù)?！笆濉逼陂g，公司將大力拓展在可再生能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的投資。2工程建設(shè)的必要性2.1國(guó)家可再生能源政策我國(guó)政府已將光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為能源領(lǐng)域的一個(gè)重要方面，并納入了國(guó)家能源發(fā)展的基本政策之中。已于 2006年1月1日正式實(shí)施的可再生能源法明 確規(guī)范了政府和社會(huì)在光伏發(fā)電開發(fā)利用方面

16、的責(zé)任和義務(wù)，確立了一系列制度和措施，鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支持光伏發(fā)電并網(wǎng)，優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)和全社會(huì)分?jǐn)傎M(fèi) 用，并在貸款、稅收等諸多方面給光伏產(chǎn)業(yè)種種優(yōu)惠。2009年12月26日第十一屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十二次會(huì)議通過了全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù) 委員會(huì)關(guān)于修改中華人民共和國(guó)可再生能源法的決定。修改后的可再生可能源法進(jìn)一步強(qiáng)化了國(guó)家對(duì)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(xiàng)目采用光伏發(fā)電技術(shù)開發(fā)利用太陽(yáng)能資源，符合能源產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向。國(guó)家能源局關(guān)于申報(bào)分布式光伏發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用示范區(qū)的通知（國(guó)能新 能2012298號(hào)）為契機(jī)，積極發(fā)展分布式光伏發(fā)電，形成整體規(guī)模優(yōu)勢(shì)和示

17、范 推廣效應(yīng)。依托沈陽(yáng)太陽(yáng)能資源豐富的優(yōu)勢(shì)，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(xué)校的建筑物屋頂，積極開發(fā)建設(shè)分布式光伏發(fā)電低壓端 并網(wǎng)自發(fā)自用項(xiàng)目。2.2地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃遼寧省是我國(guó)重工業(yè)和原材料工業(yè)基地之一， 在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕 重的作用。2003年遼寧省全社會(huì)用電量占東北電網(wǎng)的 50.2%,而遼寧省電源裝機(jī) 容量占東北地區(qū)的39.5%; 2004年用電負(fù)荷極不相稱，一直處于缺電狀態(tài)。隨著 國(guó)家支持東北地區(qū)等老工業(yè)基地加快調(diào)整和改造政策的實(shí)施，遼寧省作為我國(guó)的老工業(yè)基地，一大批國(guó)有骨干企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面復(fù)蘇，全社會(huì)用電量和用電負(fù)荷在

18、“十五”后兩年將有一個(gè)跳躍式的發(fā)展。因此“十五”后 兩年和“十五”期間，遼寧省經(jīng)濟(jì)將伴隨工業(yè)的振興，占全社會(huì)用電量比重較大 的第二產(chǎn)業(yè)用電量將會(huì)有較大幅度的攀升， 相應(yīng)的會(huì)帶動(dòng)第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)用 電量的全面回升，人民生活水平也會(huì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將有較大的改善，用電量和用電負(fù)荷將大幅度增長(zhǎng)。2001年2002年2003年2004年全社會(huì)用電量分別比上年增長(zhǎng) 2.1%、5.84%、 12.16%、12.32%,全省用電量呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)趨勢(shì)。2005年最大電力缺額2578MW， 到2010年電力缺額為5711 MW。為了改變這種用電緊張的局面，除了正常受入 黑龍江省、吉林省的盈余電力外，“十五”期

19、間應(yīng)適當(dāng)考慮在遼寧本省加強(qiáng)電源 點(diǎn)建設(shè)的工作。因此，建設(shè)光伏發(fā)電站，探索新能源發(fā)電，對(duì)于滿足遼寧地區(qū)負(fù) 荷增長(zhǎng)的需要，振興東北老工業(yè)基地是非常必要的。2.3地區(qū)環(huán)境保護(hù)光伏系統(tǒng)應(yīng)用是發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的目的所在， 它的應(yīng)用情況代表著一個(gè)國(guó)家或 地區(qū)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的重視程度，標(biāo)志著當(dāng)?shù)卣畬?duì)能源及環(huán)境的認(rèn)識(shí)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(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模本工程建設(shè)于沈陽(yáng)工程學(xué)院現(xiàn)有建筑的樓頂屋面上。項(xiàng)目總裝機(jī)容量是2.2MWp，25年年均發(fā)電量約為230.68萬(wàn)kWh。采用多晶硅光伏組件，光伏組件分別鋪設(shè)在學(xué)校內(nèi)的各個(gè)樓頂上，可鋪設(shè)太陽(yáng)能電池方陣的屋頂總面積約為

20、58336平方米。4太陽(yáng)能資源遼寧省太陽(yáng)資源具體的分布如下:遼宇當(dāng)索陽(yáng)能分商圖EiwiyDrnmg of LHoning Provinoa圖4.1遼寧省太陽(yáng)能資源分布圖根據(jù)上圖，可以看出遼寧沈陽(yáng)為太陽(yáng)能資源中等地區(qū)， 年日照數(shù)在2200-3000小時(shí)，年輻射總量達(dá)到 5000-5850 MJ/叭相當(dāng)于日輻射量 3.84.5KWh加。沈陽(yáng)市屬北溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，由于北部蒙古高原的干燥冷空氣經(jīng)常侵 入，形成了半干旱半濕潤(rùn)易旱地區(qū)。主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)為四季分明，雨熱同季，日照 充足，日溫差較大，降水偏少。春季少雨多旱風(fēng)，夏季炎熱雨集中，秋季晴朗日 照足，冬季寒冷降雪稀。全年平均氣溫 5.4 C8.7 C

21、，最高氣溫37C，最低氣 溫-36.9 C。年均日照時(shí)數(shù)28502950小時(shí),日照率6368%沈陽(yáng)地區(qū)太陽(yáng)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/卅之間，年平 均輻射總量為5154.68 MJ/tf。年降水量450580mm平均614.7mm多集中在7 9月份,無(wú)霜期120155天。屬太陽(yáng)能資源較豐富區(qū)，位于全省前列。4.1太陽(yáng)能資源分析項(xiàng)目所在地多年平均太陽(yáng)輻射量5200.48MJ/m2/a，屬我國(guó)第三類太陽(yáng)能資源區(qū)域，但從氣象部門獲得的太陽(yáng)能總輻射量是水平面上的，實(shí)際光伏組件在安裝時(shí)通常會(huì)有一定的傾角以盡可能多的捕捉太陽(yáng)能?；炷廖蓓斶x擇南向傾角 41度

22、。1、沈陽(yáng)地區(qū)的年太陽(yáng)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(yáng)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(shí)數(shù)為 2800 h左右，年日照百分率為 63流 右，太陽(yáng)能資源處于全省前列。2、太陽(yáng)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(yáng)輻射最強(qiáng)，可達(dá)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%和 14.43%左 右。3、從日平均狀況看，1114時(shí)的

23、太陽(yáng)輻射較強(qiáng)，可占全天輻射量的53流右, 是最佳太陽(yáng)能資源利用時(shí)段，12時(shí)前后輻射最強(qiáng)。4、 日照時(shí)數(shù)以7.5 h左右的天數(shù)最多，全年可達(dá)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，沈陽(yáng)市太陽(yáng)能資源豐富，屬遼寧省太陽(yáng)能資源豐富區(qū)，可以開展太陽(yáng)能發(fā)電和太陽(yáng)能資源熱利用項(xiàng)目。4.2太陽(yáng)能資源初步評(píng)價(jià)項(xiàng)目所在地太陽(yáng)能資源條件較好，由于交通運(yùn)輸?shù)葪l件較好，并網(wǎng)接入條件 優(yōu)越，可以建設(shè)屋頂太陽(yáng)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。本項(xiàng)目太陽(yáng)能電 池板采用按最佳傾角41的方式安裝在樓頂屋面上

24、，系統(tǒng)年平均峰值日照時(shí)間 為4.5小時(shí)，年日照總量為1600小時(shí)。5網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和電力負(fù)荷5.1電力負(fù)荷現(xiàn)狀沈陽(yáng)工程學(xué)院配電服務(wù)范圍內(nèi)2011年最大用電負(fù)荷為2400千瓦，最小用電 負(fù)荷為0.2千瓦。配電區(qū)內(nèi)輸電電壓為10/0.4千伏，變電站容載比為1.25。變 壓器7臺(tái)，其中2*1600kVA有1臺(tái)，2*630kVA共6臺(tái)，總?cè)萘?.07萬(wàn)千伏安。表5.1沈陽(yáng)工程學(xué)院變電站基本負(fù)荷資料匯總表舌口. 序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值單位備注1變電站1.1最大負(fù)荷2400kW峰值負(fù)荷1.2最小負(fù)荷0.2kW1.3變電站年停電時(shí)間10-18min1.4容載比1.251.5配電變壓器數(shù)量7臺(tái)根據(jù)配電變壓器數(shù)量逐個(gè)填寫配電變

25、壓器相關(guān)數(shù)據(jù)1.6日典型負(fù)荷630kW96點(diǎn)/日，表格2配電變壓器12.1變電容量0.63*2KVA2.2電壓等級(jí)10/0.4kV2.3低壓側(cè)饋線回路數(shù)14回2.4低壓側(cè)饋線導(dǎo)線截面各路不同2 mm3配電變壓器23.1變電容量0.63*2KVA3.2電壓等級(jí)10/0.4kV3.3低壓側(cè)饋線回路數(shù)14回3.4低壓側(cè)饋線導(dǎo)線截面各路不同2 mm52電站廠址選擇沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目擬選址在工程學(xué)院現(xiàn)有的建筑物樓頂上建設(shè)太陽(yáng)能電站，在開發(fā)利用太陽(yáng)能資源的同時(shí)節(jié)省了土地資源。根據(jù)光伏電站的區(qū)域面積、太陽(yáng)能資源特征、安裝條件、交通運(yùn)輸條件、地形條件，結(jié)合沈陽(yáng) 氣象站的相關(guān)資料等，同時(shí)考慮光伏電站

26、的經(jīng)濟(jì)性、可行性，初步規(guī)劃出分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)完全按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定規(guī)劃建設(shè)， 經(jīng)實(shí)際考察，無(wú)遮擋現(xiàn)象, 具有以下特點(diǎn)：（1）富集的太陽(yáng)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(fù)荷近，以減少輸電損失；（5）便利的交通、運(yùn)輸條件和生活條件；（6）能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價(jià)成本；（7）良好的示范性，國(guó)家電網(wǎng)啟動(dòng)分布式光伏發(fā)電支持政策。6太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1光伏組件選擇6.1.1標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范IEC61215晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定

27、和定型IEC61730.1光伏組件的安全性構(gòu)造要求IEC6173O.2光伏組件的安全性測(cè)試要求GB/T18479-2001地面用光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng) 概述和導(dǎo)則SJ/T11127-1997光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù) 一導(dǎo)則GB/T 19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求EN 61701-1999光伏組件鹽霧腐蝕試驗(yàn)EN 61829-1998晶體硅光伏方陣I-V特性現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量EN 61721-1999光伏組件對(duì)意外碰撞的承受能力(抗撞擊試驗(yàn))EN 61345-1998光伏組件紫外試驗(yàn)GB 6495.1-1996光伏器件 第1部分：光伏電流電壓特性的測(cè)量GB 6495.2-1996光伏器件 第

28、2部分：標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池的要求GB 6495.3-1996光伏器件 第3部分：地面用光伏器件的測(cè)量原理及標(biāo) 準(zhǔn)光譜輻照度數(shù)據(jù)GB 6495.4-1996晶體硅光伏器件的I-V實(shí)測(cè)特性的溫度和輻照度修正 方法。GB 6495.5-1997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)。GB 6495.7-2006光伏器件 第7部分：光伏器件測(cè)量過程中引起的光 譜失配誤差的計(jì)算GB 6495.8-2002光伏器件 第8部分：光伏器件光譜響應(yīng)的測(cè)量GB/T 18210-2000晶體硅光伏(PV)方陣I-V特性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量GB/T 18912-2002光伏組件鹽霧腐蝕試驗(yàn)GB

29、/T 19394-2003光伏(PV)組件紫外試驗(yàn)GB/T 13384-1992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T 191-2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB 20047.1-2006光伏(PV)組件安全鑒定 第1部分：結(jié)構(gòu)要求GB 20047.2-2006光伏(PV)組件安全鑒定 第2部分：試驗(yàn)要求GB6495-86地面用太陽(yáng)能電池電性能測(cè)試方法；GB6497-1986地面用太陽(yáng)能電池標(biāo)定的一般規(guī)定；GB/T 14007-1992陸地用太陽(yáng)能電池組件總規(guī)范；GB/T 14009-1992太陽(yáng)能電池組件參數(shù)測(cè)量方法；GB/T 9535-1998地面用晶體硅太陽(yáng)電池組件設(shè)計(jì)鑒定和類型；GB/T 110

30、09-1989太陽(yáng)電池光譜響應(yīng)測(cè)試方法；GB/T 11010-1989光譜標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池；GB/T 11012-1989太陽(yáng)電池電性能測(cè)試設(shè)備檢驗(yàn)方法；IEEE 1262-1995太陽(yáng)電池組件的測(cè)試認(rèn)證規(guī)范；SJ/T 2196-1982地面用硅太陽(yáng)電池電性能測(cè)試方法；SJ/T 9550.29-1993地面用晶體硅太陽(yáng)電池單體 質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)；SJ/T 9550.30-1993地面用晶體硅太陽(yáng)電池組件 質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)；SJ/T 10173-1991 TDA75單晶硅太陽(yáng)電池；SJ/T 10459-1993太陽(yáng)電池溫度系數(shù)測(cè)試方法；SJ/T 11209-1999光伏器件 第6部分 標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池組件的要求

31、；DGJ32/J87-2009太陽(yáng)能光伏與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)規(guī)程；上述標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)程僅是本工程的最基本依據(jù)，并未包括實(shí)施中所涉及到 的所有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，并且所用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范均應(yīng)為合同簽訂之日為止時(shí) 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(shè)備，是光伏電站的核心設(shè)備，要求具有非常好的 耐侯性，能在室外嚴(yán)酷的環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，同時(shí)具有高的轉(zhuǎn)換效率。 本工程采用245Wp組件。6.122設(shè)備主要參數(shù)表6.1太陽(yáng)電池組件技術(shù)參數(shù)太陽(yáng)電池種類多晶硅指標(biāo)單位據(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

32、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(yùn)行溫度范圍C-40 +85最大風(fēng)/雪負(fù)載Pa2400/5400注：上述組件功率標(biāo)稱在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（ STC下：1000W/m2太陽(yáng)電池溫度 25 C6.2光伏陣列的運(yùn)行方式設(shè)計(jì)6.2.1光伏電站的運(yùn)行方式選擇本項(xiàng)目計(jì)劃于沈陽(yáng)工程學(xué)院樓頂斜屋安裝面鋪設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)，樓頂可鋪設(shè)電池板面積約為58336平方米，可安裝太陽(yáng)能電池板2286.78k

33、Wp裝機(jī)容 量約2.2MW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(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)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(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，最后以10kV電壓等級(jí)就近接入，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。由于分布式電源容量不超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)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(hù)，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(jīng)直 流線纜接至配電房?jī)?nèi)直流配電柜，經(jīng)直流配電后接至并網(wǎng)逆變器，逆變器 的交流輸出經(jīng)交流配電柜接至防逆

34、流控制柜，輸出0.4KV,50Hz三相交流電源，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電功能。622傾角的確定根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，結(jié)合沈陽(yáng)本地太陽(yáng)輻射資源情況，保持原有建筑風(fēng) 格，學(xué)校樓頂屋面采用41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(jì)量裝置及配電系統(tǒng)組成。太 陽(yáng)能能量通過光伏組件轉(zhuǎn)換為直流電力， 在通過并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng) 同頻率、同相位的正弦波電流，一部分給當(dāng)?shù)刎?fù)載供電，剩余電力饋入電網(wǎng)，本 系統(tǒng)逆變器采用合肥陽(yáng)光電源有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為SG100K3功率為100KW的逆變器。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MPPTE圍內(nèi)，

35、匯流后進(jìn)入一臺(tái)逆變器可保證輸出電壓變化不超出 設(shè)備最大功率跟蹤范圍內(nèi)(450V-820V),并不超過設(shè)備安全電壓1000乂陽(yáng)光電源生產(chǎn)的光伏并網(wǎng)逆變器具有根據(jù)天氣變化自動(dòng)啟停及最大功率跟 蹤控制功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)可以使逆變器自動(dòng)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%圖6-2 SG100K3逆變器外觀圖SG100K3逆變器具有以下特點(diǎn)：和諧電網(wǎng)？零電壓穿越功能?有功功率連續(xù)可調(diào)（0100%功能?無(wú)功功率可調(diào)，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(zhuǎn)換效率達(dá)97.0%?高精度電能計(jì)量裝置方案靈活

36、？ 25 C+ 55 C可連續(xù)滿功率運(yùn)行?適用高海拔惡劣環(huán)境，可長(zhǎng)期連續(xù)、可靠運(yùn)行?加熱除濕功能（可選）其主要技術(shù)參數(shù)列于下表：表6-2SG100K3并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表型號(hào)SG100K3直流側(cè)參數(shù)最大直流電壓900Vdc最大直流功率113kWp滿載MPP電壓范圍450820V最大輸入電流250A交流側(cè)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(hù)等級(jí)IP20 （室內(nèi)）允許環(huán)境

37、溫度-25+55 C冷卻方式風(fēng)冷允許相對(duì)濕度095%,無(wú)冷凝允許最高海拔6000 米顯示與通訊顯示觸摸屏標(biāo)準(zhǔn)通訊方式RS485可選通訊方式以太網(wǎng)/GPRS機(jī)械參數(shù)外形尺寸（寬x高x深）1015x1969x785mm凈重925kg選擇使用的陽(yáng)光電源的SG50K3&站型光伏逆變器；轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 98.7%; 戶內(nèi)型、戶外型、集裝箱型產(chǎn)品設(shè)計(jì)；適用于大中型電站項(xiàng)目，具有適應(yīng)各種自 然環(huán)境、符合各項(xiàng)并網(wǎng)要求、發(fā)電量高、可靠穩(wěn)定的特點(diǎn)。圖6-3 SG50K3逆變器外觀圖其主要技術(shù)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(hào)SG50K3輸入數(shù)據(jù)最大直流輸入功率（W57kWp直流輸入電壓范圍

38、，MPPT（ V）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(hù)功能過/欠壓保護(hù)，過/欠頻保護(hù)，防孤島效應(yīng)保護(hù)，過流保護(hù)，防反 放電保護(hù)，極性反接保護(hù)，過載保護(hù)，過溫保護(hù)防護(hù)等級(jí)及環(huán)境條件外殼防護(hù)等級(jí)IP20工作環(huán)境溫度（C）-25 +55最高海拔（m）2000相對(duì)濕度95%無(wú)冷凝冷卻方式風(fēng)冷顯示和通訊顯示LCD液晶觸摸顯示屏標(biāo)準(zhǔn)通訊方式R

39、S-485以太網(wǎng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)具備接地故障監(jiān)測(cè)具備認(rèn)證情況金太陽(yáng)認(rèn)證（鑒衡CG（認(rèn)證）體積和重量寬/高/深（mm820/1984/646重量（kg）6436.4光伏陣列設(shè)計(jì)及布置方案6.4.1光伏方陣容量以教學(xué)樓D座為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，D座樓頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將采用分布式并網(wǎng)的 設(shè)計(jì)方案，單臺(tái)并網(wǎng)逆變器裝機(jī)容量為 100KW容量103.6kW的太陽(yáng)能電站通 過1臺(tái)SG100k3并網(wǎng)逆變器接入0.4kV交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。下面以單機(jī) 100KW光伏組件匯入并網(wǎng)逆變器為例，進(jìn)行并網(wǎng)電站的設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目的電池組件可選用英利公司自產(chǎn)的功率245Wp的多晶硅太陽(yáng)電池組件，其工作電壓約為30.2V，開路電壓約為37.8V

40、。根據(jù)SG100k3并網(wǎng)逆變 器的MPPT工作電壓范圍（450V820V），每個(gè)電池串列按照20塊電池組件 串聯(lián)進(jìn)行設(shè)計(jì)，100kW的并網(wǎng)單元需配置20個(gè)電池串列，逆變器裝機(jī)容量為 100KV，需太陽(yáng)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(hù)操作，建議 直流側(cè)采用分段連接，逐級(jí)匯流的方式連接，即通過光伏陣列防雷匯流箱（簡(jiǎn) 稱“匯流箱”）將光伏陣列進(jìn)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：直流防雷配電單元是將匯流箱進(jìn)行配電 匯流接入SG100k3逆變器；經(jīng)三相計(jì)量表后接入電網(wǎng)。另外，系統(tǒng)應(yīng)配置1套監(jiān)控裝置，可采用RS485或E

41、thernet （以太網(wǎng)） 的通訊方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)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(xiàng)目將1臺(tái)逆變器并聯(lián)接入0.4KV電網(wǎng)。1 : : M圖6-4并網(wǎng)發(fā)電示意圖本項(xiàng)目光伏組件鋪設(shè)在工程學(xué)院的各個(gè)樓頂?shù)奈菝嫔稀?各區(qū)域面積及裝機(jī)容量如表6.4所示:表6.4沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏電站項(xiàng)目匯總表名稱樓頂面積（mi）裝機(jī)容量（kW）國(guó)際交流中心136853.6256大學(xué)生活動(dòng)中心3786148.4112行政樓2667104.5464教學(xué)樓A座2636103.3312教學(xué)樓B座110543.316教學(xué)樓C座3038119.0896教學(xué)樓D座2966116

42、.2672實(shí)訓(xùn)A座2556100.1952實(shí)訓(xùn)B座226588.788實(shí)訓(xùn)C座2660104.272實(shí)訓(xùn)D座2642103.5664實(shí)訓(xùn)E座2887113.1704實(shí)訓(xùn)F座2568100.6656圖書館223887.7296科技園145256.9184綜合服務(wù)中心108042.336宿舍樓*1112419486.8248獨(dú)身公寓109242.8064外教公寓160062.72教工食堂169866.5616學(xué)生1食堂90035.28學(xué)生2食堂48519.012學(xué)校醫(yī)院69127.0872學(xué)校浴池60523.716學(xué)校變電所32012.544學(xué)校物業(yè)辦公室61223.9904總計(jì)583362286

43、.77126.4.2光伏子方陣設(shè)計(jì)6.4.2.1光伏子方陣容量考慮到房屋的實(shí)際情況每個(gè)光伏方陣容量、匯流箱、直流匯流屏及逆變器等100kW 和 50kW。因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定光伏子方陣的容量為642.2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(jié)合逐時(shí)太陽(yáng)能輻射量與風(fēng)速、 氣溫等數(shù)據(jù)，確定晶硅光伏組件組串?dāng)?shù)為：20，匯流形式為：12進(jìn)1出。642.3光伏組件支架設(shè)計(jì)本項(xiàng)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(gòu)上，具有防水、防灰、防銹、防曬，防雷功能，防 護(hù)等級(jí)IP65及以上，能夠滿足室外安裝使用要求；安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、方便、使用 壽命長(zhǎng)。直流匯流

44、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1.2m m；框架和外殼具有足夠的 剛度和強(qiáng)度，除滿足內(nèi)部元器件的安裝要求外，還能承受設(shè)備內(nèi)外電路短路時(shí)的 電動(dòng)力和熱效應(yīng)，不會(huì)因設(shè)備搬運(yùn)、吊裝、運(yùn)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(jié)構(gòu)件都經(jīng)過特殊防腐處理，以具備防腐、美觀的性能；通過抗震試驗(yàn)、內(nèi)部燃弧試驗(yàn)；柜體采用封閉式結(jié)構(gòu)，柜門開啟靈活、 方便；元件特別是易損件安裝便于維護(hù)拆裝，各元件板應(yīng)有防塵裝置；柜體設(shè)備要考慮通風(fēng)、散熱；設(shè)備應(yīng)有保護(hù)接地。匯流箱進(jìn)線配置光伏組件串電流檢測(cè)模 塊，模塊電源自供；功耗小于 15W;串行通訊接口 1個(gè)，RS4

45、85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(duì)每路電流進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控，可遠(yuǎn)程記錄和顯示運(yùn)行 狀況，無(wú)須到現(xiàn)場(chǎng)。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(shí)際輸送上網(wǎng)的交流發(fā)電量與組件標(biāo)稱容量 在沒任何能量損失的情況下理論上的能量之比。標(biāo)稱容量1kWp的組件，在接受到1kW/ m2太陽(yáng)輻射能時(shí)理論發(fā)電量應(yīng)為 1kWh。根據(jù)太陽(yáng)輻射資源分析所確定的光伏電站多年平均年輻射總量，結(jié)合初步選擇的太陽(yáng)能電池的類型和布置 方案，進(jìn)行光伏電站年發(fā)電量估算。光伏系統(tǒng)總效率暫按75%計(jì)算。6.5.2年上網(wǎng)電量估算多晶硅組件在光

46、照及常規(guī)大氣環(huán)境中使用會(huì)有衰減，光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效 率衰減速率為第2年不超過2%, 10年不超過10%, 25年衰減不超過20%。按沈陽(yáng)地區(qū)年平均有效發(fā)電日輻照量為 4.606( kWh/rria)，平均年有效發(fā)電輻照量1681.28( kWh/m2a)計(jì)算。平均年有效發(fā)電小時(shí)數(shù) 1681.28小時(shí)計(jì)算。沈陽(yáng)工程學(xué)院分布式光伏電站項(xiàng)目裝機(jī)容量為2286.78kWp。全年發(fā)電量約等于：2286.78X 1681.28= 33844702.68kWh=384.5萬(wàn) kWh光伏電站占地面積大，直流側(cè)電壓低，電流大，導(dǎo)線有一定的損耗，本工程 此處損耗值取2%。大量的太陽(yáng)能電池板之間存在一定的特性差異

47、，不一致性損失系數(shù)取3%;考慮太陽(yáng)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(wú)隔離變壓器，歐洲效率)約為98%98.5%,干式變壓器的效率達(dá)到98.7%。考慮到光伏電廠很少工作在滿負(fù)荷狀態(tài)，絕大多數(shù)時(shí)間都工作在較低水平，且晚上不發(fā)電時(shí)還存在空載損耗，故本工程逆變器效率按98%計(jì)算，升壓變壓器效率按98%考慮(兩級(jí)升壓，損耗需考慮兩次)；早晚不可利用太陽(yáng)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(yù)見因素?fù)p失系數(shù)2%。系統(tǒng)效率為：98%X 97%X 95%X 98%X 98%X 98%X 97%X 98%X 98%=79.18%全年上網(wǎng)電

48、量約等于：33844702.68X 79.18%= 3044235.58kWh=304.4萬(wàn) kWh按照實(shí)際裝機(jī)容量2286.78kWp計(jì)算的上網(wǎng)年等效利用小時(shí)數(shù)為：195691.91kWh 十 2286.78kW=1331.23 小時(shí)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(jì)算發(fā)電量時(shí)，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(yáng)輻射能量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總

49、效率等數(shù)據(jù),可預(yù)測(cè)2286.78kWp 光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量。預(yù)測(cè)發(fā)電量二系統(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(jì)算，將水平面的太陽(yáng)輻射折算到單軸跟蹤系統(tǒng)的光伏陣列平面 上進(jìn)行仿真計(jì)算， 沈陽(yáng)工程學(xué)院校園內(nèi)可鋪設(shè)太陽(yáng)能電池方陣的建筑樓頂總 面積為58336平方米，計(jì)劃可安裝電池組件的規(guī)劃容量為2.2MW，實(shí)際裝機(jī)容量為2286.78kWp，得出首年發(fā)電量為 288.35萬(wàn)kWh,則整個(gè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 的25年總發(fā)電量為7208.8萬(wàn)kWh，考慮系統(tǒng)25年輸出衰減20%則年平均發(fā) 電量為230.68萬(wàn)kWh。7 電氣7.1電氣一次7.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)SJ/T11127-1997光伏

50、(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù) 一導(dǎo)則GB/T 19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GB/Z 19964-2005光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定GB/T 20046-2006 光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性(IEC 61727 2004)GB 12326-2000電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變GB12325-2003電能質(zhì)量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差GB/ T14549-1993 電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB50057-2000建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 448-2000電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程GB50217-2007電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T404-20073.6kV40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備G

51、B/T 15543-1995電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度GB/T15945-1995電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB 4208-2008外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB/T4942.2-1993低壓電器外殼防護(hù)等級(jí)DL/T 5044-2004電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 7.1.2接入電網(wǎng)方案接入特點(diǎn)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(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；探用電高峰時(shí)提供大量電力，有助于城市電網(wǎng)調(diào)峰；探便于電網(wǎng)的投切和調(diào)度；探方便運(yùn)行維護(hù)；國(guó)家電網(wǎng)在分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定中指出：“分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不宜超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%。采用低壓接入模

52、式的DGPV建議其容量小于所接入中壓配電變壓器最大 負(fù)荷40%以配電變壓器的容量為400kVA計(jì)，若其負(fù)載率為50%則建議采用低 壓接入模式的DGP溶量小于80kVA采用中壓分散接入模式的DGPV建議其容量要小于所接入中壓饋線最大 負(fù)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(fù)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溶量分別為2.5MVA和 3.9MVA 而2.5(3.9)10MVA勺DGPV

53、 只能采用35kV專線接入更高等級(jí)的變電站中低壓側(cè)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(dú)立的N線和接地線，適應(yīng)的電網(wǎng)參數(shù)如表所示：表7.1電網(wǎng)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容1配電系統(tǒng)模式TN-S母線（獨(dú)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(diǎn)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(dāng)?shù)?負(fù)荷供電，由于分布式電源容量不超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)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

54、元進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要配置1臺(tái)直流防雷配電柜PMD-D100（100KW，主要是 將匯流箱輸出的直流電纜接入后，經(jīng)直流斷路器和防反二極管匯流、防雷，再分別接入1臺(tái)SG100k3并網(wǎng)逆變器，方便操作和維護(hù)。亶就他入1SiWAS直阪輸入4二 路直流輸出直 iWAll it験入12直隨愉入巧圖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(diǎn)如下：1）每臺(tái)直流防雷配電柜按照100KW配電單元設(shè)計(jì)，與100KW并網(wǎng)逆變器匹配；2）每臺(tái)直流防雷配電柜可接入15臺(tái)匯流箱；3）直流輸入回路都配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲骱头婪炊O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

55、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(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。用戶可根據(jù)整 個(gè)系統(tǒng)情況合理設(shè)計(jì)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(gè)方面供參考：（1）地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行太陽(yáng)電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，采 用40扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用10mm銅芯電纜，在光伏板周圍 敷設(shè)一以水平接地體為主，垂直接地體為輔，聯(lián)合構(gòu)成的閉合回路的接地裝置， 供工作接地和保護(hù)

56、接地之用。該接地采用方孔接地網(wǎng)，埋深在電池支架基礎(chǔ)的下 方，接地電阻按交流電氣裝置的接地DL/T 621 1997中的規(guī)定進(jìn)行選擇應(yīng)不大于4Q。接地網(wǎng)壽命按30年計(jì)算。接地裝置符合高壓輸變電設(shè)備的絕緣配 合GB311.1-1997和電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中的規(guī)定。（2）直流側(cè)防雷措施：電池支架應(yīng)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(nèi)已含高壓防雷器保護(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(jí)防雷裝置可有效地避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞；（3） 交流側(cè)防雷措施：每臺(tái)逆變器的交流輸出經(jīng)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(dǎo)致

57、設(shè)備的損壞；（4）所有的機(jī)柜要有良好的接地。7.1.5繼電保護(hù)、絕緣配合及過電壓保護(hù)本項(xiàng)目考慮在主線路上配置1套光纖電流縱差保護(hù)作為本線路的主保護(hù)。 以 帶方向的電流電壓保護(hù)作為后備保護(hù)，并要求具備自動(dòng)重合閘。每臺(tái)逆變器配有相同容量的獨(dú)立的交直流防雷配電柜，防止感應(yīng)雷和操作過 電壓。在各級(jí)配電裝置每組母線上安裝一組避雷器以保護(hù)電氣設(shè)備。本工程各級(jí)電壓電氣設(shè)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(shè)備的絕緣水平按高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合 GB311.1-1997 選取。對(duì)于大氣過電壓和操作過電壓采用氧化鋅避雷器進(jìn)行保護(hù)。金屬氧化物避雷器按交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器GB

58、11032-2000中的規(guī)定進(jìn)行選擇。7.1.6電氣設(shè)備布置根據(jù)本工程規(guī)模，結(jié)合沈陽(yáng)工程學(xué)院校區(qū)內(nèi)總體規(guī)劃設(shè)置配電室，配電室內(nèi)設(shè)置10kV配電裝置、二次設(shè)備室、監(jiān)控室等。變壓器就地布置于現(xiàn)有的學(xué)校變 電所內(nèi)。7.2電氣二次7.2.1電站調(diào)度管理與運(yùn)行方式本項(xiàng)目采用集中控制方式，在二次設(shè)備室實(shí)現(xiàn)對(duì)所有電氣設(shè)備的遙測(cè)、 遙控、 遙調(diào)、遙信等功能。本項(xiàng)目受地方供電部門管轄，接受當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度部門調(diào)度管理。7.2.2電站自動(dòng)控制光伏電站設(shè)置綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一套， 該系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并具有遠(yuǎn) 動(dòng)功能，根據(jù)調(diào)度運(yùn)行的要求，本電站端采集到的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息，經(jīng)處理后可傳送至上級(jí)調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)少人、無(wú)人

59、值班，并能夠分析打印各種報(bào)表。該 項(xiàng)目在并網(wǎng)側(cè)設(shè)置電能計(jì)量裝置，通過專用電壓互感器和電流互感器的二次側(cè)連 接到多功能電度表，通過專用多功能電度表計(jì)量光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)設(shè)置電流、電壓、有功、無(wú)功和功率因數(shù)等表計(jì)以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。計(jì)量用專用多功 能電度表具有通訊功能，能將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至本站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。 升壓站線路 側(cè)的信號(hào)接入地區(qū)公共電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。通訊管理機(jī)布置在電子設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備屏上，采集各逆變器及公用設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過通訊管理機(jī)與站內(nèi)各電氣設(shè)備聯(lián)絡(luò)，采集分析各子系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將所有重要 信息傳送至監(jiān)控后臺(tái)，便于值班

60、人員對(duì)各逆變器及光伏陣列進(jìn)行監(jiān)控和管理，在LCD上顯示運(yùn)行、故障類型、電能累加等參數(shù)。項(xiàng)目公司亦可通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì) 光伏電站遙信、遙測(cè)。723繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置光伏電站內(nèi)主要電氣設(shè)備采用微機(jī)保護(hù)，以滿足信息上送。元件保護(hù)按照繼 電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程(GB1428A 93)配置。 開關(guān)柜上裝設(shè)微機(jī) 保護(hù)，配置通訊模塊，以通訊方式將所有信息上傳至綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。逆變器具備極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、低電壓穿越、孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、 過載保護(hù)、接地保護(hù)等，裝置異常時(shí)自動(dòng)脫離系統(tǒng)。本工程系統(tǒng)保護(hù)配置最終應(yīng)按照相關(guān)接入系統(tǒng)審批意見執(zhí)行。7.2.4二次接線光伏發(fā)電、匯流箱、逆變器、就地升壓變壓