龙子湖工业园区用户侧并网光伏发电项目施工组织设计.doc

龙子湖工业园区用户 侧并网光伏发电项目 施 工 组 织 设 计 项目名称：龙子湖工业园区 12MW 用户侧并网光伏发电项目 项目单位：安徽嘉惠节能新技术工程有限公司 2012 年 3 月 9 日 目目 录录 项目总体技术方案；项目总体技术方案； .1 总体设计及方案 1 光伏发电系统设计与主要设备选型.4 1、英利太阳能电池组件 6 2、深圳科士达光伏并网逆变器.9 光伏阵列安装方案 25 光伏组件安装方案及要求 34 逆变器、直流配电柜、汇流箱施工方案.37 项目施工组织与实施计划进度.42 项目运行及远程监控系统运行说明.43 太阳能光伏蔬菜大棚合作意向书.59 光伏发电系统日常管理制度.59 项目总体技术方案； 总体设计及方案 一、地理位置 本项目分两部分，分别位于蚌埠市五河县城南工业园区、蚌埠市龙 子湖工业园。 五河县地处安徽省东北部，淮河中下游，因境内淮、浍、漴、潼、 沱五水汇聚而得名。五河历史悠久。唐代名为古虹，宋朝始称五河，至今 九百余载。是安徽省东向发展的 23 个县（区）之一，也是蚌埠市唯一毗 邻江苏的县。县城四面环水，城中河水潺绕，水在城中，城在水间，素有 “淮北水乡”之称，是“全省园林县城”。 城南工业区距县城 1 公里，规划面积 16 平方公里。目前，10 平方公 里建成区的各类服务配套设施日臻完善。以利达针织、布雷斯顿服饰、金 多儿针织、东河服饰、威玛服饰、浙苏水洗为代表的纺织服装业；以华润 啤酒、天麒制粉为代表的农副产品加工业；以飞宇轴承、多德利自动化、 大康机械为代表的机械制造业等各类企业 200 余家，形成了相互配套和完 整的产业集群。园区规划：按照现代工业园区的规划设计要求，依托园区 定位形成的产业优势，注重社会效益、环境效益和经济效益的协调发展， 园区主要以环保型和劳动密集型产业为主，支持高技术、高附加值、高成 长性，升级后的传统产业入驻园区。 蚌埠市位于安徽省东北部，东经 11738，北纬 3255，地处 淮河流域，是中国南北气候交汇带，四季分明，气候温和，属暖温带半湿 润气候。 龙子湖工业园区坐落在蚌埠市东部，位于锥子山森林公园东侧，东 海大道以北，胜利路以北南。园区总面积占地 2715 亩（181 万平方米）， 其中：园区内工业用地 1500 余亩（100 万平方米），商住开发综合用地 约 1200 余亩（80 万平方米）。 园区规划：按照现代工业园区的规划设计要求，依托园区定位形成 的产业优势，注重社会效益、环境效益和经济效益的协调发展，园区主要 以环保型和劳动密集型产业为主，支持高技术、高附加值、高成长性，升 级后的传统产业入驻园区。园区分为四个功能区，商住服务区、玻璃加工 区、电子、服装工业及机械制造区、食品加工区。园区还将重点发展玻璃 制品及深加工，食品机械加工等产业。 二、太阳能资源 五河县年平均降水量为 905.4 毫米。年平均气温 15.1C，极端最低 气温为零下 19.4，极端最高气温为 43.7；年平均日照时数 2167.5 小 时（1880.5-2025.0 小时） ，年平均太阳辐射总量为 4978.38 兆焦耳/平方 米，高于皖南、皖西地区。蚌埠市年平均降水量为 901.6 毫米。年平均气 温 15.2C，极端最低气温为零下 19.2，极端最高气温为 43.4；年 平均日照时数 2167.5 小时（1880.5-2025.0 小时） ，年平均太阳辐射总量 为 4978.38 兆焦耳/平方米，高于皖南、皖西地区。 三、电网接入情况 区域原有输配电网基础 两个园区内建有 220KV 变电站一座、110KV 变电站二座、35KV 变电站 三座，电力资源不受季节时段限制，要求保证区内企业 24 小时供电需求。 园区 2011 年全年用电总量为 37650 万千瓦时。 四、示范区域内用电负荷情况和分析。 根据示范区域内 2011 年 1-12 月 8:0020:00 分时段用电负荷统计: 园区 2011 年全年 8:0020:00 分时段总用电量 26355 万 kwh，平均日用 电量为 72.217 万 kwh，9 月份平均日用电量最高为 70.667 万 kwh，1 月份 平均日用电量最低为 61.194 万 kwh。本项目的平均日发电量为 31.822 万 kwh，占上年平均日用电量的 44.2%，对电网的影响较小。随着园区内生 产企业的陆续投产和生产规模的扩大，电力消耗将有较大的增长，本项目 对电网的影响将会进一步降低。 五、规划用地情况 见附件，用地合同书。 光伏发电系统设计 与主要设备选型 一、光伏发电电气系统设计 1 1、光伏发电电气设计、光伏发电电气设计 本项目光伏发电系统主要由太阳能电池（多晶硅光伏组件）、逆变器 及配电系统三大部分组成。 用户侧并网多晶硅光伏发电项目并网系统，主要根据不同的建筑结构 形式，由光伏电池构件、光伏逆变器、配电箱等设备构成多种形式的子系 统。 单个发电单元原理框图单个发电单元原理框图 2 2、光伏电池组件阵列设计（电气设计）、光伏电池组件阵列设计（电气设计） 根据选用金太阳示范工程产品的种类及数量，配置并网逆变器的类型 与数量。电路设计采用先串联再并联的方式组成合适的并网系统。根据选 用光伏电池组件的参数，对 GSL500MX 并网逆变器而言，其 MPPT 的电压范 围为：450850Vdc（额定电压 576Vdc）。根据上述参数，我们选用多晶硅光 汇流箱 500kVA 逆变器 500kWp 方阵 DC 配电柜 AC 伏电池组件，每个光伏电池组件阵列由 20 块光伏电池组件串联而成，其 工作电压为 608V，开路电压为 768V，满足逆变器的 MPPT 电压范围。 每组光伏电池组件阵列线电流值在 8.24A 左右，单路电池电流较小需 经过汇流箱统一汇入直流配电柜中。汇流箱汇流后总电流值在 103A 左右， 电压值在 608V 左右。符合直流配电柜输入技术要求 每 8 个汇流箱输入到一个直流配电柜中，经直流配电柜保护后输入到 逆变器中，向逆变器提供直流电源。 每台逆变器可同时接入 3 路输入，经直流配电柜保护后由直流配电柜 接入逆变器中，在逆变器中完成直流转交流变化后，输出到交流变压器， 完成最后的稳压变压工作。 当全部工作完成后，经计量检测后，输出与目标客户二次用户侧并网 交付使用。 二、主要设备选型 1、英利太阳能电池组件 本系统采用英利公司生产的多晶硅光伏电池组件（型号：YL250P-29B ） 。 英利此款产品有如下优点： 1、转化效率高 2、质量可靠。 3、质保全面 具体技术参数见表 1。 表 1 2 2、深深圳圳科科士士达达 光光伏伏并并网网逆逆变变器器 本项目采用容量为 500kW 的逆变器。 本项目采用的是多晶硅光伏电池组件，其最大的耐压值为 1000V，所 以系统使用的并网逆变器可选用容量为 500kw 逆变器。采用合肥阳光电源 股份有限公司生产的 GSL500MX 逆变器。 （1 1）性能特点简介）性能特点简介 GSL500MX 系列是深圳科士达专为大型光伏电站而特别设计的集中式 三相光伏并网逆变器。产品采用无变压器结构（隔离变压器可选配） ，逆 变效率高，成本低，可以通过相应的升压变压器，与各种电压等级的中压 电网连接，是大型光伏电站高性能太阳能逆变嚣的理想之选。 采用了美国 TI 公司 32 位 DSP 控制芯片，主电路采用了日本三菱公 司最先进的智能功率 IPM 功率模块，运用电流控制型 PWM 有源逆变技术和 优质进口高效 50Hz 隔离变压器，可靠性高，保护功能齐全，并具有电网 侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等技术特点。 逆变器的技术性能及特点如下： 采用美国 TI 公司 DSP 控制芯片； 主电路采用日本三菱公司第五代智能功率模块（IPM） ； 太阳电池组件最大功率跟踪技术(MPPT)； 50Hz 工频隔离变压器，实现光伏阵列和 AC380V，50Hz 三相交流电 网之间的相互隔离； 具有直流接反、输出过载、输出短路、电网断电(孤岛)、电网过欠 压、电网过欠频等故障保护及告警功能； 采用了先进的孤岛效应防护检测方案，并具有完善的监控功能； 直流输入电压范围宽，整机效率高； 人性化的 LCD 液晶界面，通过按键操作，液晶显示屏可显示实时各 项运行数据、实时故障数据、历史故障数据、总发电量数据、历史 发电量数据等； 液晶显示屏(LCD)可提供中文，英文两种语言的操作界面； 可提供包括 RS485 或 Ethernet（以太网）远程通讯接口。其中 RS485 遵循 Modbus 通讯协议；Ethernet（以太网）接口支持 TCP/IP 协议 ，支持动态(DHCP)或静态获取 IP 地址； 适应中国电网电压波动较大的特点。并网逆变器正常工作允许电网 三相线电压范围为：330Vac450Vac，频率范围为：4751.5Hz； （2）电路结构 如上图所示，GSL500MX 并网逆变器的的主电路拓扑结构，并网逆变 电源通过三相桥式变换器，将光伏阵列输出直流电压变换为高频的三相斩 波电压，并通过滤波器滤波变成正弦波电压，接着通过三相变压器隔离升 压后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电，在直流侧使用了先 进的 MPPT 算法。 并网连接并网连接 任何并网逆变器都会自动跟踪电网的电压、频率和相位，并带有孤 岛保护。假设逆变器的 DC 和 AC 开关都置于闭合状态，输入电池板能量也 足够，当 10kV 或者 35kV 电网经过 1.25MVA 中压变压器连接时，逆变器就 会监测到交流输出侧有三相三线的交流电，逆变器即按照既定时序启动各 个模块，能量流动如下： 光能光能 电池板电池板 电能电能450-850Vdc 汇流箱汇流箱 直流配电柜直流配电柜 逆变器逆变器 三相三线三相三线 270Vac 交流配电柜交流配电柜 升压变压器升压变压器 由于逆变器 MPPT 功能将电能不断从 DC 侧向 AC 侧输送，加上公共电 网的低阻抗特性，电网自动吸纳电压、频率和相位相同的交流电能量，无 论多少逆变器并网，电能都将不断向电网输送。 同时，科士达公司采用了 100Mhz 的时钟频率，转换成 32 位的数字 信号，这样可以非常精确的跟踪电网的频率，电网的任何微小扰动都能够 准确跟踪，不会造成和电网不同步的情况。 科士达公司采用了中线 3 电平钳位电路拓扑，谐波输出只有通常的 6 开关桥式拓扑减小一半。采用了“罗兹”数字滤波技术，消除了电网频 率对电流控制环路的谐波的影响。 科士达公司的单台并网逆变器 AC 侧 THD 不超过 3%，无论多少个逆 变器在同一个电厂并网也不会超过 3%，对公共电网没有任何影响。 防孤岛保护防孤岛保护 科士达公司利用主动防孤岛的专利技术，通过将系统向电网注入很 小的扰动，来测量频率变化，断网时间可以全部编程，保证在全球任何地 区电网都能正常工作。 通讯和集中监控通讯和集中监控 科士达公司提供免费的本地监控和调试软件，可以通过 RS485-232 转换器和电脑连接，监控逆变器的工作状态。 科士达公司可以开放通讯协议由用户根据需要自行设计监控界面， 或者由科士达公司根据需要专门设计一套监控软件。 通过开放的通讯协议，可以远程读取逆变器的所有参数，并且可以 远程开启和关闭逆变器。 读取数据包括： 1) 每个逆变器工作状态； 2) 逆变器每个输入通道电流，电压和功率； 3) 逆变器内部温度和风扇速度； 4）逆变器输出电压，电流，功率和频率； 5）部分发电量，每日发电量，每周发电量，每月发电量，年发电量 和总发电量； 6) 各种故障和报警； GSLGSL 系列并网光伏逆变器产品的优点以及相关新技术系列并网光伏逆变器产品的优点以及相关新技术 （1 1）科士达）科士达 GSLGSL 系列并网光伏逆变器电路原理图系列并网光伏逆变器电路原理图 （2 2）科士达）科士达 GSLGSL 系列并网光伏逆变器整机器件选型系列并网光伏逆变器整机器件选型 1、大电流 IGBT，电流余量充足提高可靠性； 2、大功率硅钢片电感，电抗稳定，系统不饱和，热设计余量充足， 可靠性高； 3、大电流接触器，电流余量充足，可靠性高； 4、薄膜电容代替铝电解电容，大大提高电容使用寿命，提高系统工 作温度范围。 （3 3）科士达）科士达 GSLGSL 系列并网光伏逆变器多重完善的系统保护系列并网光伏逆变器多重完善的系统保护 1、过流保护 2、逐波限流保护 3、短路保护 4、直流电压过压保护 5、直流反相保护 6、系统电流返灌保护 7、交流低电压穿越 8、交流电压超限、频率超限、缺相，反序保护 9、系统模拟和数字双重过温保护 10、风扇故障保护 11、辅助电源冗余保护 12、主被动联合的反孤岛保护 （4 4）科士达）科士达 GSLGSL 系列并网光伏逆变器风电隔离的散热风道设计系列并网光伏逆变器风电隔离的散热风道设计 风电隔离的散热风道设计风电隔离的散热风道设计 1、电子器件和风道隔离，避免电子器件大量积尘，提高系统可靠性。 2、电路板喷三防漆，适应潮湿环境或盐雾环境。 （5 5）科士达）科士达 GSLGSL 系列并网光伏逆变器节能系列并网光伏逆变器节能 1、逆变器内部含特别的节能电路，使得系统待机损耗低，夜间系统 损耗不大于 10W； 2、支持辅助电源、系统风扇电源外接，减少消耗光伏能量。 （6 6）科士达集中型）科士达集中型 GSLGSL 系列并网光伏逆变器风扇智能无级调速系列并网光伏逆变器风扇智能无级调速 风扇智能无级调速 高质量的直流风扇，根据环境温度及负载量，风扇智能无级 调速功能，提高散热效率，减少系统损耗，延长了风扇的寿命。 （7 7）科士达集中型）科士达集中型 GSLGSL 系列并网光伏逆变器系统辅助电源冗余供电系列并网光伏逆变器系统辅助电源冗余供电 控制电路辅助电源的冗余供电： 控制电路辅助电源供电由市电和 PV 互补冗余，市电优先供电；市电 支持外接交流电；外接交流电优先供电。既实现外部电源供电降低系统损 耗，又满足外部交流电掉电后系统正常运行的功能。 风扇电源辅助电源的冗余供电 a.风扇电源由逆变器市电和外接市电互补冗余，外接市电优先供电； 既实现外部电源供电降低系统损耗，又满足外部市电掉电后风扇正常运行 的功能。 b.风扇采用直流风扇，风扇电源板整流电路对交流输入没有相序要 求，也不存在风扇反转问题。 （8 8）科士达）科士达 GSLGSL 系列并网光伏逆变器输出功率因数可调系列并网光伏逆变器输出功率因数可调 通常状况下，逆变器的输出功率因数为 1；但系统可根据指令，功 率因数可在超前 0.9 到滞后 0.9 的范围内调节，满足调度部门提高输电效 率需要。 （9 9）科士达）科士达 GSLGSL 系列并网光伏逆变器支持电池板接地技术系列并网光伏逆变器支持电池板接地技术 无需选配附件，即可实现电池板接地技术。 光伏逆变器技术参数光伏逆变器技术参数 型号GLS0500KW 最大直流电压900Vdc 满载 MPP 电压范围450850V 最低电压450V 最大直流功率500kWp 直流侧直流侧 参数参数 最大输入电流1030A 额定输出功率 500kW 最大交流输出电流1070rms 额定电网电压270Vac 允许电网电压270(+15%-10%)Vac 额定电网频率50Hz 允许电网频率4951.5Hz 总电流波形畸变率 基本风压基本风压: 风荷载取值为0.35KN/m2 地面粗糙度类别 : B 地貌描述 : A 类, 指近海海面和海岛,海岸,湖岸及沙漠地区。 B 类，指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区 C 类，指有密集建筑群的城市市区 D 类，指有密集建筑群且房屋较高的城市市区 高度 z 处的风振系数:结构高宽比小于 1.5,所以本工程高度处的风振系数 z =1.0 (根据 GB50009-2001，表 7.2.1） z =1 结构体形类别: 斜坡面，组件与地面的角度 25 度 正风压荷载体型系数 s1.4 (根据 GB50009-2001 表 7.3.1) 负风压荷载体型系数 s-1.4 (根据 GB50009-2001 表 7.3.1) 作用在组件上的顺风风荷载 Wk1 = zzs1Wo = 111.40.35=0.49KN/m2 S=1.650x0.99x40=65.34m2 （分析所选取的模型是 4x10 阵列） 标准风荷载 F=0.49x1000x65.34xcos30=27727N 1.4 雪载荷雪载荷 S0 S=mrs0 S0 (a)倾斜 (b)水平(=0o) 雪荷载标准值 sk =r S0，r 是屋面积雪分布系数，r根据标准 GB50009-2001建筑 结构荷载规范推荐取值。 表 1 积雪分布系数 因方阵倾角为 25，取 r=1，雪荷载标准值 sk =0.45x1=0.45KN/m2 雪载通过换算成质量加载在模型中 单块电池板面积 s=1.65x0.99=1.6335 m2 G 雪=sk xs=0.45x1000x1.6335735N M 雪=G 雪/g=735/9.875kg 在软件里通过增加电池板的厚度，每块组件的质量按 19+75=94kg 计算 1.5 地震荷载地震荷载 根据 抗震设防烈度 :7 度，设计基本加速度：0.1g 影响系数 : = 0.08 电池板块(每平米重量 G=0.2KN，1650x990mm) 校核横梁时面密度 G=0.2/(1.65*0.99)=0.122 KN/m2 水平地震荷载标准值: Fek = G= 0.080.122=0.01 KN/m2 支架的计算应考虑组合效应：载荷=1.2G+1.4F (G 是恒载，如重力；F 是可变载荷， 如风载等) F 风=1.4x 风荷载标准值=1.4x27727=38818N 结构件的应力都在设计值 215Mpa 以下，系统的强度满足要求 通过支架整体、局部位移图可看出，结构件的挠度都在许用挠度范围内，系统的刚度 满足要求 综上所述，系统结构件强度、刚度均满足要求 光伏组件安装方案及要求 一、通则：一、通则： 1. 安装太阳能光伏发电系统要求专门的技能和知识，必须由专业资格的工程师来完 成。 2. 每个组件附带有一个永久连接的接线盒。安装过程中注意保护此接线盒，组件与 组件之间的电缆需用专用连接件连接。 3. 安装人员应该预先了解安装过程中可能会发生伤害的风险，包括电击等。 4. 单个组件在阳光直射下可产生30V以上的直流电压，接触30V或更高的电压是有危 险的需做好技术交底。 5. 不要拆解组件、移动任何铭牌或黏附的部件。 6. 不要在组件的上表面刷油漆或其它粘合剂。 7. 不要用镜子或透镜聚焦阳光照射到组件上，不要将组件背面直接暴露在太阳光下。 二、安全防范：二、安全防范： 1. 阳光照射组件正面时，太阳能电池组件产生电能且直流电压可能超过30V。如果组 件串联，总电压等于单个组件电压总和；如果组件并联，总电流等于单个组件电 流总和。 2. 在运输和安装组件时，使儿童远离组件。 3. 在安装过程中用不透明材料完全覆盖组件以防止电流产生 4. 安装或维修光伏系统时，不要穿戴金属戒指、表带、耳环、鼻环、唇环或其它的 金属配饰。 5. 遵守适用于所有安装部件的安全规则，如电线和电缆、连接器、充电控制器、逆 变器、蓄电池等 三、机械安装：三、机械安装： 1. 依图纸要求选择合适的支架安装点 a) 必须遵守支架所附的说明书指导和安全守则。 b) 不要在组件玻璃的表面钻孔。 c) 标准安装时，使用边框上的安装孔将组件固定在支架上。在有强风或大雪的地 区，使用外侧的安装孔来加强固定。 2. 屋顶安装 a) 组件安装在屋顶或建筑物上时，要确保它被安全地固定并且不会因为强风或大 雪而破坏。 b) 组件背面要确保通风顺畅以便组件的冷却(组件和安装表面的最小间隔为10cm )。 c) 在屋顶安装组件时，要保证屋顶结构合适。此外，安装固定组件时所需要穿透 的屋顶必须适当密封，以防屋漏。 d) 在一些情况下，可能需要使用特殊支架。 e) 在屋顶安装太阳能组件可能会影响房屋的防火性。 f) 刮大风时不要在屋顶或建筑物上安装组件，以防意外。 3. 支柱安装 a) 在支柱上安装组件时，选择能承受当地预期风力的支柱和组件安装结构 4. 机械安装通则 a) 标准情况下，使用组件边框上内侧的 4 个对称安装孔来安装组件。 b) 如果当地有强风或大雪，同时使用外侧的4个对称的安装孔。 c) 不要利用组件的接线盒或电线头来移动组件。 d) 不要站在或踩在组件上。 e) 不要使组件掉落或让物体落在组件上。 f) 为了避免组件玻璃破碎，不要在组件上放置重物。 g) 不可重摔组件。 h) 不正确的运输或安装可能会损坏组件。 四、电气安装：四、电气安装： 1. 接地 a) 组件支架必须正确接地。使用推荐的连接端子并将接地电缆良好地连接，固定 到组件框架上。 b) 使用经过电镀处理的支撑框架，以保证电路导通良好。 c) 推荐使用接地线配件（接线鼻）连接接地电缆。（接线鼻供应商为Cat. No. GBL4-DBT)。 d) 首先将接地电缆头剥线约16mm长，剥线过程中注意不要损伤金属线芯并将剥过 线的接地电缆线头插入接线鼻的插口内，将紧定螺钉拧紧，接下来，如下所示 使用M3或M5不锈钢螺钉和连接件将推荐的ILSCO接线鼻组装到铝制边框上。注： 有两种不同尺寸的接地孔，较小的正逐步停产。除此已外，接地的安装是相同 的（除了M3螺钉，附加的平垫圈直接安装在M3螺钉头下部）。星形垫圈直接固 定在接线鼻下部，通过刺穿铝制边框的氧化膜使电路导通。接下来是一个平垫 圈，然后是一个弹簧垫圈，最后是一个螺母，从而保证整个组件的接地可靠， 如图所示。M3或M5螺钉推荐拧紧的力矩矩是0.8N.m或1.5N.m。 2. 电气安装通则 a) 单组组件的最大数量 (N) = Vmax 系统/ Voc(at STC)=20块. b) 几个组件串联，然后并联形成光伏阵列，这特别适用于电压较高的情况下。如 果组件串联，总电压等于各个组件电压的总和。 c) 需要使用高电流的情况下，可以将几个光伏组件并联，总电流等于各个组件电 流的总和。 d) 组件可提供预制连接器，用于系统的电气连接。电缆线尺寸、类型和温度等参 数的选择请参考相关的规程。 e) 所选电缆的横截面积和连接器容量必须满足最大系统短路电流(用于单个组件 的电缆线横截面积推荐为4mm2，连接器的额定电流大于10A )， f) 否则电缆线和连接器会因为大电流而过热。请注意电缆温度的上限是85， 连接器温度的上限是 105。 g) 安装组件时带有接线盒的一端朝上，并且尽量避免被雨水淋到。 五、调试和维护：五、调试和维护： 1. 阻塞二极管和旁路二极管 a) 阻塞二极管能够在组件没有电流生成时阻止电流从蓄电池流向组件。如果没有 使用充电控制器，则推荐使用阻塞二极管。关于充电控制器请咨询专业经销商。 b) 在由两个以上组件串联的系统中，当组件的一部分被遮挡而其它部分暴露在阳 光下时，过高的反向电流会流经局部或完全被遮挡的电池，导致电池过热甚至 会损坏组件。在组件中使用旁路二极管可以保护组件不受这种过高的反向电流 影响。所有额定功率大于55瓦的组件都已在接线盒中集成了旁路二极管。二极 管不容易坏，而且更换容易。 c) 在调试或维修太阳能系统时要保护自己免遭电击。 2. 测试，调试和故障排除 a) 使用前测试系统的所有电气和电子部件并遵守随部件和设备提供的说明指导书。 3. 串联组件连接到系统前的测试 a) 使用数字万用表(推荐fluke 170系列)检查串联组件的开路电压。测量值应等 于单个组件开路电压的总和。您将在所用类型组件的技术说明书中找到额定电 压。如果测量值比预期值低很多，请按照“电压过低故障排除”中的说明进行 处理。 b) 检查每个串联电路的短路电流。可以通过将数字万用表(推荐使用Fluke 170系 列)连接到串联组件的两端直接测量，或使用PV灯等负载进行粗测。注意，电 流表的额定刻度或负载的额定电流应该大于串联组件额定短路电流的1.25倍。 您可在所用型号组件的技术说明书中找到额定电流。测量值会随着气候条件， 时刻和组件的遮光情况发生显著变化。 4. 低电压故障排除 a) 鉴别正常的低电压和故障低电压。这里提到的正常低电压是指组件开路电压的 降低，它是由太阳能电池温度升高或辐照度降低造成的。故障低电压通常是由 于终端连接不正确或旁路二极管损坏引起的。 b) 首先，检查所有的电线连接，确保没有开路，连接良好。 c) 检查每个组件的开路电压： d) 用一块不透明的材料完全覆盖组件。 e) 断开组件两端的导线。 f) 取掉组件上的不透明材料，检查并测量终端的开路电压。 g) 如果测量的电压只是额定值的一半，说明旁路二极管已坏，参考测试和更换 旁路二极管。 h) 在辐照度不是很低的情况下，如果终端的电压与额定值相差5%以上，说明组件 连接不好。 逆变器、直流配电柜、汇流箱施工方案 1、安装流程 施工前准备 开箱检查 本体安装检查 附件安装校验 交接试验 结束 施工准备 a）技术准备：按规程、厂家安装说明书、图纸、设计要求及施工措施对施工人员 进行技术交底，交底要有针对性； b）人员组织：技术负责人、安装负责人、安全质量负责人和技术工人； c）机具的准备：按施工要求准备吊装机具，运输器材并对其性能及状态进行检查 和维护； d）施工材料准备：板子、螺栓、油漆等。 3）开箱检查 a）到达现场后，会同监理、业主代表及厂家代表进行开箱检查，并依据装箱单收 集应有设备的相关技术资料文件，以及产品出厂合格证。设备应装有铭牌，铭牌上应 注明制造厂名、额定容量、工作电压、电流、阻抗、及接线组别等技术数据。应符合 设计要求。依据以上信息填制开箱报告单。 b）设备附件均应符合国家现行有关规范的规定。应无机械损伤，裂纹、变形等缺 陷，油漆应完好无损。高压、低压绝缘件应完整无损伤，无裂纹等。 4）安装就位 依图纸要求进行吊装就位，逆变器、直流配电柜底部有用于固定的固定孔，用于将 逆变器就位后固定在底部支撑槽钢上。在制作槽钢时请依据以下尺寸预先打好定位孔。 用于搬运逆变器的起重设备必须有足够的起重能力。拆除栈板时，应保证有足够的 人力和起重设备。 汇流箱要依图示安装就位在标定地点，并依据现在汇流箱孔位进行安装固定，固定 汇流箱要求稳定、美观并依合相关标准的要求。 5）电气连接 电气装置安装应符合建筑电气工程施工质量验收规范GB50303 的相关要求， 由厂家提供现场支持并配合相关人员进行电气接线。 电缆线路施工应符合电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168 的 相关要求。光伏系统直流侧施工时，应标识正、负极性，并宜分别布线 电气连接完成后，系统测试之前需进行分段检测。测试汇流箱每路电压电流情况 并做好相应的表格记录。 效益分析 一、经济效益分析 1、系统的总装机容量 12.165MWp，年均发电量 1413.16 万千瓦时， 项目总投资 22820 万元。 2、经济效益 本项目作为工业园区内用户侧并网多晶硅光伏发电项目，系统设计运 行年限为 25 年，所发电力自发自用为主。其发电收入按经营期平均上网 电价计算。计算期内平均电价为 0.9746 元/千瓦时（1-10KV）。年平均发 电收入为 1377.27 万元。 3、社会效益 本项目的建设具有非常好的示范效应： 1、中国的光伏产业发展迅速，尤其是光伏组件制造业，但中国大型 光伏电站建设起步相对较晚，技术相对不成熟，国家的相关政策还不是很 明朗，通过示范电站的建设，可以为我国的光伏电站建设积累丰富的一手 经验，为光伏产业的发展打下坚实的基础。 2、通过本电站的建设，项目实施主体可以掌握电站建设和施工方法， 为培养自己的施工队伍和设计队伍奠定基础。 3、项目实施还将带动我市光伏太阳能组件生产及上、下游相关产业 链的发展。项目主体抓住时机积极步入光伏产业，通过 12.165MWp 电站 的启动，完善企业的光伏产业链、实现集团产业结构的转型升级、提升自 身的品牌具有重要意义。 随着蚌埠经济的进一步发展，对能源需求将不断提升，光伏发电的应 用为太阳能清洁能源的开发利用开辟了广阔的市场，社会效益显而易见。 二、节能减排效益分析 本项目建成后，由于其不排放任何温室气体，对于同一个项目电网而 言，可减少CO 的排放量。 2 年均发电量 1413.16 万千瓦时，相当于年节约能耗 1736.77 吨标准煤 （当量值），减少二氧化碳排放 4563.6 吨，减少二氧化硫排放 14.78 吨， 减少氮氧化物排放 12.75 吨。 项目施工组织与实施计划进度 一、项目施工组织 1 1、组织协调、组织协调 由公司设置独立的专业机构负责项目全程的组织与协调；项目依托 的新建厂房，实现同步设计、施工；会同电力等相关部门，就园区能源规 划、实施、管理形成具体方案。总负责人-周宝林、电气工程师罗俊勇、 土建工程师徐智、施工员李伟光、许杰，质检员肖军、材料员许占升、安 全员许克国、测量员韩国光。 2 2、监督管理、监督管理 公司董事会、监事会将派专员常驻项目实施机构，负责监督管理。 3 3、运行管理、运行管理 运行管理部门及人力资源管理部门，将组织管理人员进行专题培训， 分期分批安排岗位实习，严格系统运行期间的质量、效率、成本、安全等 环节的规范与考核。 4 4、资金配套、资金配套 在中央财政支持的基础上，努力争取更优惠的地方配套资金额度；设 立专门账户，统一管理项目自筹资金、中央和地方财政补贴等项目专项资 金；资金使用情况必须按要求周报、月报至公司项目监管机构和专员。 二、项目实施计划进度 根椐目前的设计、施工的经验及水平、及主要设备订货情况，本项目 计划建设周期为 12 个月，从 2012 年 11 月2013 年 12 月。 2012 年 11 月12 月，可研环评编制， 2012 年 11 月12 月，设计招标施工图， 2012 年 1 月2013 年 7 月，土建施工， 2013 年 3 月2013 年 6 月，设备订货及采购， 2013 年 4 月10 月，安装工程， 2013 年 10 月，单体调试， 2013 年 11 月，联合调试， 2013 年 12 月投产。 项目运行 及远程监控系统运行说明 1 范围 本部分规定了光伏电站监控管理系统（以下简称监控系统）的系统组 成、监控内容、系统管理、硬件配置、软件功能、系统维护等要求。 本部分技术要求适用于光伏电站集中监控管理系统以及以此为基础构 成的不同规模的监控系统网络。 2 规范性引用文件 下列文件对于本部分的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本 （包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 92541998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T 17626.2-1998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度 试验 GB/T 17626.4-1998 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲 群抗扰度试验 GB/T 17626.5-1998 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰 度试验 GB/T 17626.11-1998电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时 中断和电压变化抗扰度试验 YD/T 585-2010 通信用配电设备 YD/T 1051-2010 通信局（站）电源系统总技术要求 YD 5098-2005 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 监控系统 Supervision System 光伏电站集中监控管理系统。 3.2 监控中心 Supervision Center(SC) 本地网或者同等管理级别的网络管理中心。 3.4 监控单元 Supervision Unit(SU) 监控系统的最小管理子系统，监控范围一般为一个独立的电站，或大 型电站内相对独立的电源、空调设备及环境。 3.5 监控模块 Supervision Module(SM) 完成特定设备、环境量监控及管理功能，并提供相应监控信息的设备。 3.6 监控对象 Supervision Object(SO) 被监控的各种电源、空调设备及电站环境。 3.7 监控点 Supervision Point(SP) 监控对象上某个特定的监控信号。 3.8 监控内容 Supervision Details 监控对象能够提供的监控点的集合。 3.10 组网 Networking 依据维护管理体制而采取的网络组织。 3.11 网络结构 Network Structure 监控系统的网络架构。 3.12 通信协议 Communication Protocol 规范两个实体之间进行标准通信的应用层的规约。 3.13 接口 Interface 指两个系统（上下级或对等系统）之间具体的通信协议； 在应用到硬件设备时，指设备的物理端口。 3.14 性能门限 Performance Threshold 用于评价监控对象性能优劣的技术指标。 4 系统结构和组成 4.1 监控系统的网络结构 4.1.1 监控系统从功能上可划分为监控中心、监控单元和监控模块，根据维护的需要,还可建设 更高级别监控中心。KSolar 光伏电站监控系统结构见图 1。实际工程建设应根据维护体制的 不同和传输的特点，采用合理的网络结构。 SU 业务台2 LSC 业务台1业务台3 SUSUSUSU 工业以太网交 换机或无线 SU B接口 B接口 被监控对 象 采集器 B接口 A电站监控子系统 B电站监控 子系统 采集器 WEB WEB WEB 监控单元 本地监控中心 本地办公网络 逆变器汇流箱配电柜逆变器 环境监测仪 图 1 监控系统结构图 4.1.2 监控模块面向具体的监控对象，完成数据采集和必要的控制功能。 一般按照监控对象的类型划分有不同的监控模块，在一个监控系统中 一般有多个监控模块。电站逆变器监控板即为监控模块，此外还有环 境监控模块。 4.1.3 监控单元一般完成一个物理位置相对独立的通信局（站）内所有的 监控模块的管理工作，即光伏监控采集器。 4.1.4 监控中心(LSC)为适应本地电站集中监控、集中维护和集中管理的 要求而设置。各个光伏监控采集器上送数据到本地监控中心。 4.1.5 监控中心可以向外网提供访问接口，本地办公电脑可以通过局域网 访问监控中心，实现光伏电站数据的多机同时访问。 4.2 监控系统的接口 4.2.1 监控系统可以灵活地组织成各种类型的网络结构，本规范仅以标准 监控系统的配置为例，来说明不同网络层次间的接口，见图 1 所示。 4.2.2 监控模块与监控对象之间应遵循设备厂家的内部电气、机械规程等 要求； 4.2.3 监控模块与监控单元之间的接口定义为“前端智能设备协议” 接口； 4.2.4 监控单元与上级管理单位之间的接口定义为“电站数据接入协议” 接口； 4.2.5 本地办公电脑或外部互联网访问的接口定义为“监控中心访问协议” WEB 接口； 4.3 组网 4.3.1 本地办公电脑和监控中心间为局域网互联，监控中心服务器指定 IP。 4.3.2 本地监控中心（LSC）与 A 站监控子系统为局域网互联，B 站监控 子系统和监控中心（LSC）可以采用光纤传输，此时 A、B 站都配置一 台工业以太网交换机，A、B 站间需要铺设光纤。B 站监控子系统和监 控中心（LSC）也可以通过无线互联网通信，B站采集器配置 USB 无线猫， 并开通 GPRS 数据卡，不需要铺设通信线缆就可以实现 B 站数据上传 到监控中心。 4.3.3 监控模块（SM）与监控单元（SU）之间，采用专用数据总线等方式， 目前使用较多的为 RS232、RS422/485 及 RJ45。 4.4 监控系统的功能结构 4.4.1 功能 监控系统的功能(见图2)对监控范围内各个独立的监控对象进行遥测、 遥信，实时监视系统和设备的运行状态，记录和处理相关数据，及时侦测 故障，并作必要的遥控操作，适时通知人员处理；按照上级监控系统或网 管中心的要求提供相应的数据和报表，从而电站的少人或无人值守，以及 逆变器、汇流箱的集中监控维护管理，提高电站设备的可靠性和通信设备 的安全性。 图 2 监控系统的功能结构 4.4.2 数据采集和控制 数据采集是监控系统最基本的功能要求，应及时、准确；对设备的控 制是为实现维护要求而立即改变系统运行状态的有效手段，应安全、可靠。 4.4.3 运行和维护 运行和维护是基于数据采集和设备控制之上的系统核心功能，完成日 常运行数据的监控、告警处理、规定的数据记录和相关的控制操作等。 管理功能管理功能 配置/故障/ 性能/安全 运行、维护运行、维护 功能功能 数据采集设备控制 监 控 对 象 本地维护网络监控系统 4.4.4 管理功能 监控系统应实现以下四组管理功能: a) 配置管理 配置管理提供收集、鉴别、控制来自下层数据和将数据提供给上级的 一组功能。 b) 故障管理 故障管理提供对监控对象运行情况异常进行检测、报告的一组功能。 c) 安全管理 安全管理提供保证运行中的监控系统安全的一组功能。 5 监控对象及内容 5.1 监控对象和监控内容确定 本部分规定了监控系统应具有的接入监控对象和监控内容的能力， 在工程中，应根据维护需求合理选择监控对象和监控内容。 5.2 逆变器 电网线电压AB 电网线电压BC 电网线电压CA 输出电流A 输出电流B 输出电流C电网频率 A相输出功率因数 B相输出功率因数C相输出功率因数 A相输出有功功率 B相输出有功功率C相输出有功功率 A相输出无功功率 B相输出无功功率 C相输出无功功率 PV电压PV电流 PV 输入功率 逆变器效率 年总发电量 逆变器温度 紧急关机 交流输出开关状态 逆变器状态 直流断路器状 态 交流输出接触器状态 逆变器供电状态 电网交流欠压 电网交流过压 电网频率异常 逆变器同步/不同步 逆变器自身故障保护 逆变器温度超高 风扇故障 并网接触器故障 逆变器孤岛效应保护 输出熔丝断 逆变器输出过载 低电压穿越保护 逆变器过载超时 电网异常关机 交流侧过流 电网相序反 输入熔丝断 过载次数限制 PV极性反接 直流电压异常关机 交流过压保护 直流过压保护 过热保护 电网缺相 防反放电保护 逆向功率保护 辅助电源故障 逆变驱动线缆故障 风扇驱动线缆故障 低电压穿越次数限制 电网电压不平衡 交流电流不平衡 正常停机 故障停机 直流接地故障 输出接地故障 直流防雷故障 交流防雷故障逆变器温 度报警 总发电量 总输出有功功率 总输出无功功率 输出功率设置 输出功率因数设置 总输出功率因数 总二氧化碳减排 当日发电量 5.3 汇流箱 支路1-16电流 总PV电压 汇流箱断路器状态 汇流箱防雷器状态 汇流箱保险丝状态 第1-16路保险管状态 第16路保险管状态 5.4 配电柜 支路1-16电流 总PV电压 配电柜空开总状态 配电柜防雷器状态 第1-16路空开状态 配电柜过温 配电柜风扇故障 5.5 环境监测仪 环境温度 环境湿度 电池表面温度 太阳辐射强度 风速值 风向值 6 系统硬件 6.1 基本要求 6.1.1 监控系统硬件工作电源 220VAC。 6.1.2 监控系统硬件的测量精度要求为：直流电压应0.5%，有功电度1%， 其他电量应2% ；非电量一般应5% ；蓄电池 2V 单体电压测量误差 应不大于5mV ，6V 单体电池电压测量误差应不大于10mV，12V 单体 电池电压测量误差应不大于20mV。 6.1.3 监测电站环境使用的火警、安防等传感器和设备等应经过公安消防 部门的认可。 6.1.3.1 EMS 测试 a) 静电放电抗扰性试验（ESD） 符合标准:GB/T 17626.2-1998电磁兼容 试验和测量技术 静电放 电抗扰度试验 b) 电快速脉冲群抗扰性试验(EFT) 符合标准:GB/T 17626.4-1998电磁兼容 试验和测量技术 电快速 瞬变脉冲群抗扰度试验 c) 冲击抗扰性试验(SURGE) 符合标准:GB/T 17626.5-1998 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌 (冲击)抗扰度试验 d) 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 符合标准:GB/T 17626.11-1998 电磁兼容 试验和测量技术 电压 暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 6.1.3.2 EMI 测试 传导骚扰、辐射骚扰应符合标准:GB 92541998信息技术设备的 无线电骚扰限值和测量方法。 6.1.4 监控系统硬件应与监控对象保持良好的电气隔离，不得因监控系统 而降低监控对象的电气隔离度（交直流隔离度、直流供电与控制系统 的隔离度等）。参见 YD/T585-1999通信用配电设备5.10 条中 60V 级别的具体要求。 6.1.5 监控系统应能监控具有不同接地要求的多种设备，任何监控点的接 入均不应破坏监控对象的接地系统。 6.1.6 监控系统硬件应可靠接地，并具有抵抗和消除噪声干扰的能力。 6.1.7 监控系统硬件设备应能适应安装现场温度、湿度及海拔等要求；应 有可靠的抗雷击和过电压、过电流保护装置，具体配置参见通信局 （站）雷电过电压保护工程设计规范。 6.1.8 设备应具有足够的机械强度和刚度，其安装固定方式应具有防震和 抗震能力。应保证设备经常规的运输、储存和安装后，不产生破损、 变形。 6.2 可扩充性 6.2.1 系统硬件设备的总体结构应充分考虑安装、维护和扩充或调整的灵 活性，应实现硬件模块化，以便适应网络规模的发展。 6.2.2 系统硬件设备应尽可能采用国际上通用的计算机系统，要求设备采 用专用部件的比例应尽可能低。 6.2.3 构成系统的计算机，要求能通过增加少量部件（如存储器、硬磁盘 等）来扩充系统的容量，而不是整机更换。 6.2.4 构成系统的计算机有较强的外部通信能力，通信口的数量可根据需 要扩充。 7 系统软件 7.1 基本要求 9.1.1 要求软件系统采用分层的模块化结构，便于系统功能的扩充、 使用和维护等。 9.1.2 监控中心（SC）的计算机系统所采用的操作系统、数据库管理 系统、网络通信协议和程序设计语言等应采用国际上通用的系统，便于监 控网络的统一规划、管理。 7.2 系统互联 9.2.1系统软件应提供web协议接口，以满足本地办公电脑和监控中心 之间，或外部系统与监控中心之间访问；应提供符合本技术要求的B接口， 以满足监控中心与监控单元之间的互联要求。 9.2.2系统应具有方便二次开发功能，即监控系统开放必要接口，使 用户或第三方能将其满足A接口的监控模块接入现有监控系统。 7.3 人机界面 系统应在以下几个层次提供人机界面，以便于维护管理操作： 7.3.1 各监控单元（SU）应具有连