太阳能光伏并网发电系统在北京南站的应用.pdf

建 电丢 BUI k DI NG 21 3 口8年第 1 1期I E L E C TRI C l TY 1 8 太阳能光伏并网发电系统在北京南站的应用 张立新 北京住总集团有限责任公司工程总承包部 北京市 1 0 0 0 6 1 Ap p l i c a t i o n o f S o l a r Ph o t o v o l t a i c Gr i d c o n n e c t e d Ge n e r a t i n g S y s t e m i n B e ij i n g S o u t h R a i l w a y S t a t io n Z h a n g L i x i n B e i j i n g E n g i n e e ri n g P r o c u r e me n t C o n s t r u c t i o n C o n t r a c t i n g T e a m U n i C o n s t ruc t i o n G r o u p C o L t d B e i j i n g 1 0 0 0 6 1 C h i n a Abs t r a c t T h e e x a mp l e o f a p p l i c a t i o n q u a l i t y s t a n d a r d a n d ma i n p o i n t s o f i n s t a l l a t i o n o f t h e s o l a r p h o t o v o h a i c g r i d c o n n e c t e d g e n e r a t i n g s y s t e m i n B e ij i n g S o u t h Ra i l wa y S t a t i o n i n t r o d u c e d T h e s o c i a l b e n e fit a n d e c o n o mi c a l b e n e fit o f t h i s s y s t e m i s a n a l y z e d Ke y wo r d s S o l a r p h o t o v o ha i c g e n e r a t i n g s y s t e m Q u a l i t y s t a n d a r d Ma i n p o i n t s o f i n s t a l l a t i o n 摘要介绍 了北京 南站 太阳能光伏并 网发 电系 统的应用实例 及其质量标准 安装要 点 分 析 了北 京 南站 太阳能光 伏并 网发 电 系统 的社会 效 益和 经济 效 益 关键词 太阳能光伏发 电系统质量标准 安装 要 点 1 前言 能源是 国民经济持续发展的动力 在能源价格暴 涨的严峻形势下 世界各国都把开发利用清洁能源作 为本国未来 发展 的能源 战略 太 阳能 以资源丰 富 没 有地域界线 获取便 捷等优点 而 成为 2 1 世 纪人们 所关 注 的热 点 太 阳能光伏 发 电为人类 提供 可持 续 能 源 并保 护人 类赖 以生 存 的生 态环 境 世界 各 国 目前 竞相 推广太 阳能光伏 发 电 尤 以德 国 日本 和 美国力度最大 预计到 2 0 5 0年 太阳能光伏发电将 达到世 界总发 电量 的 1 0 2 0 成 为人 类 的基 础 能源之一 2 0 0 5年 国内首个 大型公建 项 目首都博 物馆 新馆 3 0 0 k W 太阳能光伏并网发电系统建成投入使用 它 是 当时 国内最大 的太 阳能 光伏发 电并 网工 程 2 0 0 7 年北京 国家体育馆 1 0 0 k W 太阳能光伏并 网发 电系统 建成投入使 用 太 阳能光伏并 网发 电已在北京市多项 国家 市级重点 工程 中应用 2 0 0 6年 1月 1日我 国颁 布 中华人 民共和 国可 再生能源法 政府鼓励用 户安装 和使 用太 阳能光 伏 发 电系统 如果说 石 油能源 是 2 0世 纪的 主体能 源 那么太 阳能将 是 2 1 世 纪人类 的主体新 能源 谁掌 握 了未来 能源 谁就掌握 了人类 的未来 太 阳能光 伏并 网发电的时代正向我们走来 2 太 阳能光伏并 网发 电系统 的工作原理 北京 南站 站房工 程 的光伏 并 网发 电系 统按 照分 块发 电 集 中并 网进 行设计 即发 电系统 分成 8个 子 系统独 立并 网发 电 最 终接入 三相低 压 交流 电 网 2 2 0 3 8 0 V 5 0 H z 实现并 网发 电功能 并 网发 电 系统如 图 1 所示 光伏 全玻 组件按 照 一定数 量 串联组 成 单个太 阳 能 电池方 阵 若干个 太 阳能 电池方 阵并联 汇流 后接 入并 网三相逆变器 通过逆变器将 直流电转换 为与三 相低压交流 电网同频率 同相位的正弦波交 流电馈入 市 电网 从而实现北京南站站房太阳能光伏并 网发 电 的功 能 3 北京南站工程概 况 北京南站主站房地上部分长轴 5 0 0 m 短轴 3 5 0 m 地 下部分 长轴 3 9 7 1 m 短 轴 3 3 2 6 m 地上两 层 地 下 三层 共 设 1 3座 站 台 2 4股 道 集 客运 铁 路 城 际铁 路 地 铁 公 交 出租 等市 政交通 设施 为一 体 3 1 位置 与功能 北京南站改扩建工程位于北京市南二环右安 门东 滨河路 以南 南三环西路 以北 马家堡东路 以西 马 家堡西路 以东 崇文区西南角与丰台区右安 门地域 的 交界处 作为北京南城地区的综合交通枢纽 承担着 客运 铁路 城 际铁 路 地铁 4号线 l 4号 线 的交通 中转功能 是亚洲最现代化的大型综合交通枢纽 3 2地区特点 北京 位 于东 经 1 1 5 2 0 1 1 7 o 3 2 北 纬 3 9 o 2 3 4 1 0 5 在全 国太 阳 能资 源 区域 划 分 中属 于二 类 地 区 年 日照时数 达到 2 4 0 0 3 0 0 0 h 为北京 南站 改 扩建工程应用太 阳能光伏发 电提 供 了极为有利 的 自然 条件 3 3屋面 结构及 安装太 阳能电池板的位置 北京 南站改 扩建工 程主站房总建筑 面积 3 1万m 屋 面 采用 直 立 锁边 金 属 板 屋 面 表 面 为 银 色 喷涂 站房双曲穹顶最高点标高 4 0 2 4 5 m 檐 口高度 2 0 0 m 两侧雨篷为悬索形结构 最高点 3 1 5 m 檐 口高 度 1 6 5 m 屋 面分 为中央椭 圆屋面 和无站 台柱 雨篷 屋 面 屋 面面 积 很 大 站 房 附 近 没 有 高 大 建 筑 物 不 存 在 遮 挡 物 具 备 使 用 太 阳 能 电 池 板 的客 观 条 件 站 房 中央 采光 带 面 积约 1 4 0 0 0 m 为彩 釉 中 空夹胶 L o w 2 e玻璃 在 中央采光 带部 位安 装太 阳能 电池板 3 4太阳 能光伏 并网发 电 系统配置 北京 南站 改扩 建工 程 的太 阳能光 伏 并 网发 电系 统 太阳能电池板安装部位在主站房屋面中央采光天 窗上 采用 2 块 7 5 W 的 C I G S太阳能电池组件加封装 玻璃构成一块光伏 全玻 组件 和 3 块 7 5 W 的 C I G S太 阳能电池组件加封装玻璃构成一块光伏全玻组件 单 块光伏全玻组件的功率分别为 1 5 0 k W 2 2 5 k W 其 光伏 全玻 组件 共 为 3 2 6 4块 系统 总安 装 容量 为 2 4 5k W p 4 太 阳能光伏 并网发 电系统的安装要点 4 1 太 阳能电池板方 阵安装 a 采光屋顶 为隐框形式 选 用 中空玻璃 中空 玻 璃 第二 道 密封 胶采 用硅 酮密 封胶 必 须 与结构 性 玻璃配用的玻璃胶相溶 将太 阳能电池组件封装在 8 l 2 A 8 L o w E 1 5 2 P V B 8 m m 白色 圆点 彩 釉低 辐 射钢 化 夹胶 中空 玻璃 内 中空 玻璃 内太 阳 能 电池 板 组 件 采 用 压 模 成 型 的三 元 乙丙 橡 胶 或 氯 丁 橡胶 作 密封 垫块 及 密 封胶 条 三 元 乙丙 橡 胶 氯丁橡胶或硅橡 胶制 品 应符合 国家现行 建 筑 橡 胶 密 封 垫 预 成 型 实 心 硫 化 的结 构 密封 垫 用 材料 规 范 H G T 3 0 9 9 2 0 0 4 和 工 业 用 橡胶 板 G B T 5 5 7 4 2 0 0 8 的有关规定 b 屋 面的太 阳能电池组件 由 2块 或 3块单块太 阳 能 电池 板 串联 而 成 每 块 太 阳 能 电 池 板 规 格 为 6 0 0 1 2 0 0 m m 太 阳能电池板方 阵则是 由串联后 的 太 阳 能电池组件并联 而成 光伏 电池组件 内部接 线 如图 2所示 c 太 阳能 电池 组件 必须 经 过 测试 合 格方 可 安 装 对 每个 太 阳能 电池组件 的测试应记 录存档 太 阳 能 电池 组件 测试 方 法 目测 和万 用表 检测 测 试 内 容 外观完好 开路电压 d 在钢结构 屋面 的工字钢表 面粘贴 1 mm厚 的 橡胶垫片或聚四氟乙烯防腐 防噪音垫片 钢结构屋 面有 1 1 0 0 m m 8 5 0 m m 6 0 0 m m 宽 的铝板 装饰 带 铝板装饰带 厚度为 3 0 mm单板 表 面氟碳 喷涂 太 J D1 5 0 K8 2 5 D 2 P 由艏 由艏 电缆1 2 3 5 一C T C 6 5 N 1 u u 4 7 0 1 3 5 一 C T 1 4 7 0 1 3 5 一 ELEX S0L 4 O SN 巨丑 母 线 NS16ODC NT00 16O t NS 160N 4P l 2P 125A NS160N 4P 詈 舍 125A 125A 圭 圭r 一 一 1 9 串电池板并联 N Sl 6 0 DC 砉 i l 2 P 1 2 5 A 同 固 一 太 阳 能 电 池 阵 列 7 一 直流柜 逆 N 变 B器 1 I Jr 一 一 一 K 3 8 5 0H I P 电缆1 2 7 0 一C T 交流柜 3 P N 市电网 图1 光伏并网发 电系统图 F i g 1 Di a g r a m o f p h o t o v o l t a i c g ri d c o n n e c t e d g e n e r a t i n g s y s t e m T 太阳能光伏并 网发 电系统 在北京南站的应用 张立新 1 9 建 箍电乞 l l I BUl L DI NG 2口口日年第1 1期l E L E CT RI CI T Y 图2 太 阳能 电池组件 F i g 2 S o l a r c e l l mo d u l e 阳能电池板方阵构件的接线盒 汇线盒导出线 均布 置在装 饰盖 板下 的胶缝 内 此装饰 盖板 具有 可拆 卸 性 便 于对线路进行检修 如图 3所示 8 l 2 A 1 5 2 P VB S mm 塑 壁生窒 堕 耐厚胶填充密封 光电导线 从铝板接缝 处下 用密封胶密封 耐厚胶连泡沫棒 M6 不锈钢机制螺栓 镀锌钢通架 的位置进行对应的编号 如下表所示 g 太 阳能 电池 板 方 阵 内的 电缆敷 设 太 阳能 电池组 件 MC电缆 敷设 随太 阳能 电池板 方 阵安装 同 步进 行 即安 装 太 阳能 电池 组 件 敷 设 MC 电缆 F L E X S O L 4 0 S N MC公接头 MC母接头连接 锁紧 MC电缆应选 择最 短路径 敷设 在 每组 串 MC 电缆 的头尾 一 极 均应套上写有相应编号 的号码管 避免连接错误 电 池 组 件 连 接 走 线 应 敷 设 在 全 玻 组 件 与全 玻 组 件 或玻 璃组 件 之 间 的钢 结 构 安 装 沟 槽 内 或 光 伏屋面钢结构的预留铝槽 内 MC电缆接线方式见 图 5 MC电缆敷设及接 线时 应 以一个 汇线 盒所辖 区 铝合金扣板 橡胶垫条 外耐厚胶密封 橡胶防水对插件 图3 钢屋面太阳能电池板安装 F i g 3 I n s t a l l a t i o n o f s o l a r c e l l p a n e l o n t h e s t e e l r o o f 汇 线 盒 安 装 在 靠 近 太 阳 能 电 池 板 方 阵 间 距 1 l O O m m沟 槽 内 钢 屋 面太 阳能 电池 板 组 件 的 MC 电缆 布 置 在 镀 锌槽 钢 两 侧 的 铝槽 内 而 中 间部 位 的 MC电缆 则 隐藏 在 板 块 之 间 的 胶缝 处 如 图 4所 示 e 汇线 盒尺寸 为 4 1 6 4 6 5 1 7 9 m m 安 装 在 电池板 面上 的横 向预 留钢结构 的镀锌槽 钢 的两侧 3 0 个 汇线盒按 照其 编号对应 位置进 行 安装 做 防水处理 设备金 属外壳 接地 线缆 采用锡焊 压接 的方式连接 f 太 阳能 电池 板子 方 阵布置 按照施 工 图平面布 置 图设计 的部位 把太 阳能 电池 板组 件安装在 相应 的位 置上 并 根据其 所在 子方 阵 铝合金玻璃压块 4 ram厚绝热垫片 冷凝水管 域进行 即完成 了一个汇 线盒所辖区域的电缆敷设 及接线后 再进行 下一个 汇线盒所辖 区域作 业 M C 电 缆 接 线 时 注 意 接 线 的 一 极 串 联 接 线 时 接 一 并 联 接 线 接 一 接 一 红颜色导线 为正极 蓝颜 色导线为负极 线 号 回路 号 标 识 清 晰 方 阵 的输 出端 应 有 明显 的极 性标识 和子 方阵 的编 号标识 如 图 6所 示 3 O m m装修铝单板 表面氟碳喷涂 g 3 0 A 8 1 5 2 P V B 8 mm 铝装饰盖板 钢化夹胶 中空玻璃 支撑垫块 防水卷材 表面氟碳喷涂 I 电 I 池板 l I I I 1 2 0 6 0 4 镀锌钢通 口 1r E F 一一 一 光伏导线 从铝板接 缝处下 用密封胶密封 隔 音 棉 H 卜 一 j 1 2 6 镀 锌 槽 钢 骨 舞 保 温 聚 苯 栖 2 2 0 1 4 0 6钢通 表面氟碳喷涂 主箱 I 汇线盒 带 防雷器 图4 组件至汇线盒 MC电缆连接 F i g 4 MC c a b l e c o n n e c t i o n f r o m mo d u l e t o l i n e s i n k b o x 组串 组件 电缆 编号 T a b N u mb e o f s t ri n g s mo d u l e s a n d c a b l e s 枣 号 蠹 l电 缀 编 号 基 组 侈 缡 号 薰 组 佟 编 号 嚣 组 件 绵 组 馋 缡 i号 I 誊 电 魏 编 号 0 1 S一 01 一O1 l 1 1 01 1 1 1 0 2 1 1 1 0 3 1 l 2 01 一S一01 01 0 2 S一 0 1 0 2 1 1 3 一 O1 1 1 3 0 2 1 1 3 0 3 1 1 4 0 1 一S O1 一O 2 0 3 S一 0 1 0 3 1 1 4 一 O 2 1 1 4 一 O 3 1 1 2 0 2 l 1 2 0 3 一S一 01 0 3 0 4 S一 0 1 0 4 1 1 7 0 1 1 1 7 一 O 2 l 1 7 0 3 11 8 0 1 一S一 0l 一0 4 0 5 S一 0 1 0 5 l 1 9 0 1 1 1 9 一 O 2 11 9 一 O 3 1 1 1 O O1 一S O1 一O 5 0 6 S一01 0 6 1 11 0 02 l 1 1 0 03 1 1 8一 O 2 1 1 8 03 一S一 0l O 6 0 7 S O 1 0 7 1 1 1 8 一 O 5 l 11 3 一 O 1 1 1 1 3 02 1 1 1 3 03 S 01 0 7 0 8 S O1 O8 1l 1 4 01 1 1 1 4 一 O 2 1 1 1 4 0 3 1 1 1 5 0 3 一S一 0 1 0 8 0 9 S一 01 一O 9 1 11 8 0 4 l 1 l 8 01 l 1 1 8一 O 2 1 1 1 8一 O 3 一S O1 一O 9 MC电缆头 MC电缆头 现场制作 太阳能电池板自带 M C电缆 F L E X S O L 4 0 S N I I 图5组件 间 MC电缆连接 F i g 5 MC c a b l e c o n n e c t i o n b e t w e e n mo d u l e s 一 x 6 7 8 4 9 l O 一 6 S O1 02 一 一 个 固定卡 具 垂 直敷设 每 隔 2 m 设一 个 固定 卡具 固定卡具 用螺 栓 固定在 角铁 上 严禁紧定式钢导管与钢结构直接焊接 固定 c 套接 紧定 式钢导 管 连接 钢 导管 与连接套 管就位 用 紧定 扳 手持续拧 紧紧 定 螺 钉 直 至拧 断螺 钉 脖 颈 使钢 导 管 与连接套 管连接成 整体 d 套接紧定式钢导管与桥架连接 应 采用 内外 带锁 紧螺母方 式连 接 管 口内 戴护 口 e 依 据施 工 图设 计标 高及 桥 架规格 进行 放 线定 位 确 定好 支 架 的 固定位 置 做好标 记 然后 依照测量 尺寸制作 支架 f 在 角钢 上敷设 桥 架应 各 自有 单独 卡 具 吊装 吊杆 采 用 8 mm 镀 锌 圆 钢 桥 架水 平安 装支 架 间距 为 1 5 m 垂 直安 装 支 架 间距 为 2m 在 工字 钢 角钢 标定 01 0 3 1 1 l 一 0 l f 1 1 l 一 0 2 f 1 1 1 0 3 f 1 1 2 0 l f 1 l 2 0 2 f 1 1 2 0 3 意 意 意 丽 f f 塑 i I 图 6汇线盒及方阵接线示意 图 F i g 6 W i ri n g d i a g r a m b e t we e n t h e l i n e s i n k b o x a n d s q u a r e ma t rix 4 2 导 管 桥 架安装 a 套接紧定式钢导管 管路弯曲敷设时 管材 弯曲半径不应小于管外径 的 1 0倍 管路明敷设时 管材弯曲半径不小于管材外径的 6 倍 弯曲部位无褶 皱 凹扁 裂 纹等缺陷 管端切 口处平齐 光滑 b 套 接紧定式钢导管 水平敷设 每 隔 1 5 m设 的 固定 点位 置将 吊装 卡 具压 接 在钢 结构 上 并 将顶丝拧牢 g 桥 架 直 线 段 连 接应 采用 连接 板 用 垫 圈 弹簧 垫 圈 螺母 紧 固 连接处 应 缝 隙严 密 平 齐 连接 板 两 端 的跨 接 线 采 用 不小 于 4 n l lT l 的铜 芯软编织线 h 桥 架 敷 设 在竖 井 内或 穿越 不 同 防火分 区时 应用 防 火材 料对 洞 口进行封堵 4 3电缆 敷设 a 电缆 敷 设 前 作 好 技术交底 列 出详细 电缆表 表 中注明每个 回路 电 缆 的型号 规格 走 向 起始设备名称 b 电缆敷设前应对 电缆 的电压等级 型号 规 格 等进行核实 满足施工 图设计要求 绝缘层无 扭曲 坏损等现象 并 用 1 k V摇表进行绝缘检测 作好施工 记录 太阳能光伏并网发 电系统在北京南站的应用 张立新 21 主 荨至李一 一一 一 0 一 0 S 建 电荔 l B Ul L DI NO 2口口8年第1 1期l E L E CT RI Ci T Y c 汇线盒到地下配 电室直流配 电柜 的电缆 采 用低烟无 卤阻燃交 联聚氯 乙烯护 套 电缆 D Y WL Z R Y J V一1 2 X 3 5 穿导 管 桥 架敷 设 接 线方 式 为 P N 一 d 交流配电柜 到市 电并网电缆 采用低烟无 卤 阻 燃 交 联 聚 氯 乙 烯 护 套 电缆 D Y WL Z R Y J V一 1 4 7 0 1 3 5 与市 电母 线 连接 穿桥架 敷设 接线方式为 L L L N P E e 电缆敷设到位后挂上统一规格 的标识牌 对 电缆的编号 走 向必须写在标识牌上 f 电缆敷设完后 分 回路进行相 间 相地 相 零绝缘测试 作好施工记录 4 4成套设备安装 4 4 1 交 直流配电柜安装 a 设备进场的开箱检查 由施工单位 监理单 位 建设单位和供货单位共同参加 核对清单所列设 备 的规格 型号 数量 附件 合格证 产 品技术说 明书等 应与实物相符 并符合施工 图设计要求 方 可填写设备进场检验报告 b 交 直流配 电柜后 侧距离墙壁 为 1 m 左 侧 或右侧距 离墙壁为 1 21T I c 基础型钢安装 基础型钢为 1 2 槽钢 设 备 与槽钢采用 M1 2的镀锌 螺栓 固定 槽 钢 与预埋接 地 1 0 0 6镀锌扁钢焊接 接地 点不得少于两点 d 交 直 流配 电柜 内防雷 接地 与 P E线 连 接 P E线 与配 电室 内的接地装 置连接 装有 电器元 件 的 活动柜 门 应 以裸铜软编织线与接地 的金属构架可靠 连接 e 交 流 配 电 柜 A C P 的 尺 寸 为 6 0 0 x 6 0 0 x 2 2 0 0 m m 2台 A C P交流配 电柜分别对应 安装 在 I 号配 电室 与逆变器 直流配 电柜并排 柜 内每个 子系统的回路 由分层隔板分隔 并做标识 f 直 流 配 电 柜 D C P的 尺 寸 为 6 0 0 X 6 0 0 X 2 2 0 0m m 2台 D C P直流配 电柜 分别对应 安装在 I 号配电室 与逆变器 交流配电柜并排 g 按 交 直流 配 电柜系 统 图设计 要 求敷 设 电 缆 引入配 电柜 内的电缆应排列整齐 编号清晰 4 4 2 逆变器安装 a 设备 进 场 的开箱 检查 由施 工 单位 监 理 单位 建设 单位 和供货 单位 共 同参加 开箱 后检 查 No v 20 0 8 V ol 2 7 N o 1 1 逆变 器 表面 有无 损 伤 型号 规 格 与设 计是 否 相符 用户手册 保修卡 合格证 产品配套部件是否齐 全 检查合格后 方可填写设备进场 检验报告 b 产 品在 搬运 过程 中 应 避 免强烈 振 动 摔 跌 磕碰 严禁将包装箱倒置 c 逆变器后侧距离墙壁 1 m d 基 础 型 钢 安 装 基 础 型 钢 为 1 2 槽 钢 设 备 与 槽 钢采 用 M1 2的镀 锌 螺 栓 固定 槽 钢 与预 埋 接地 1 0 0 X 6镀 锌 扁 钢焊 接 接 地 点 不 得 少 于两 点 e 逆变器的尺寸为 6 0 0 X 6 0 0 X 2 5 5 7 m m 8台逆 变器 分别 安装在 I 号配 电室 I 号 配 电室放置 N B 1 N B 2 N B 3 N B 4逆 变 器 号 配 电室 放 置 N B 5 N B 6 N B 7 N B 8 逆变器 f 直流柜 到逆变器 的 电缆 敷设 直流 配 电柜 逆 变器在 同一 配 电室 内 两者距 离要 求较近 采用 低 烟无 卤阻燃 交联 聚氯 乙烯 护套 电缆 D Y WL Z R Y J V一1 2 7 0 并对电缆作对应编号 接线方式 为 P N 一 g 逆变器到交流配 电柜 的电缆敷设 交流配 电 柜 逆 变器在 同一配 电室 内 两者距离要求较近 采 用低烟无卤阻燃交联 聚氯乙烯护套 电缆 D Y WL Z R Y J V l 4 X 7 0 1 X 3 5 并 对 电缆作 对应编号 接 线方式为 L L L N P E 4 5 防雷接地 4 5 1 防直击雷 太 阳能光伏屋面的金属 支架及其它金属构件均与 屋 面避雷带或防雷引下线做 可靠连接 4 5 2 防感应雷 为防止感应雷对系统设备造成损坏 在交 直流 配电框 内均安装 了防雷保护装置 4 5 3 接地 本太 阳能光 伏并 网发 电 系统 中的直 流部分 采用 不接地 系统 交流部 分采 用 T N S系统 设 有专用 保护接地线 所有电气设备金属外壳均做可靠接地 太阳能光伏并网发电接地系统与建筑物的接地系 统 采用联 合接 地体 联合接 地体 接地 电阻应 不大 于 0 5 Q 设计值 实测值为 0 0 2 Q 4 6与市 电并网 交流配电柜与市电并 网 太 阳能光伏并网发电系 统三相交流输出额定 电压为 3 8 0 V 最大输出电流为 1 0 5 A 交流配 电柜采用低 烟无 卤交联聚 乙烯绝缘 聚氯 乙 烯护套电缆 D Y WL Z R Y 一1 4 7 0 l 3 5 与 市 电母 线连接 5 太 阳能光伏 并 网发 电系统 的质量标准 5 1 电能质量 光伏 并 网系统 向电网发送 电能质 量应受控 在 电 压偏差 频率 谐波和功率因数方面应满足并网要求 并符合相关标 准 当光伏系统输 出电能相关 参数 的偏 差超 出允许范 围 系统 应能检测到这些偏差 并将光伏 并 网系统 与电网安全断开 5 1 1 电压偏差 正 常运行时 光伏并 网系统和 电网接 口处 的电压 允许偏 差为 电 网额 定 电压 的 7 单相 电压 允许 偏 差为 电网额定 电压 的 一 1 0 7 5 1 2频率 光伏系统并 网时应 与电网同步运行 电网额定 频 率为 5 0 H z 光伏 并 网系统 的输 出频率允许 偏差值 为 0 5 Hz 5 1 3谐波和波形畸变 光 伏并网系统的输 出应确保对连 接到电 网的其 他 设备不 造成不利影响 总谐波 电流 畸变率应小于逆 变 器额定 输出的 5 5 1 4 功率 因数 当光伏 系统 中逆 变器的输 出功率大 于其 额定输 出 功率 的 5 0 时 平 均功率因数应不小于 0 9 5 1 5电压不平衡 度 光伏 系统并 网运行 仅 对三相输 出 时 电 网接 口处 的三相 电压 不平衡 度不应超 过 2 短时不得 超 过 4 5 1 6 直流分量 光伏系统并 网运行 时 逆变器 向电网馈送 的直 流 电流分量不应超过逆变器额定 交流输 出电流 的 1 5 2安全保护 光伏系统和电网异常或故障时 为保护设备与人 身安全 应具有相应 的保护 功能 5 2 1 过 欠 电压 当电网接口处电压超过 电压允许偏差值时 光 伏并 网 系统应 停 止 向电 网送 电 系统应 能检 测 到 电 网的异 常 电压 并 做 出反应 电压 的有 效值 在 电网接 口处测 量 5 2 2 过 欠频率 当 电 网 接 口处 频 率 超 过 频 率 允 许 偏 差 值 时 过 欠频 率保护应 在 0 2 s 内动作 将光伏 并 网系统 与电网断开 5 2 3 防孤岛效应 当与光 伏并 网系统相连的 电网因为某种原 因不可 获得 时 该光伏并 网系统必须在规定 的时 限内与电网 断开 防止出现孤岛效应 电网失压时 光伏并网发 电系统仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电 的状态 保证设备 与人 身安全 5 2 4 恢复并 网条件 由于 电网参 数异 常 导致光 伏 并 网系 统停 止 向 电 网送 电 在电网的电压和频率恢复到正常范围后的 2 0 S 5 m i n内 光伏并 网系统不应 向电网送 电 5 2 5 防雷和接地 光伏系统和并 网接 口设备 的防雷和接地应符合 光伏 P V 发电系统的过电压保护 导则 s J T 1 1 1 2 7 1 9 9 7 和 光伏系统并网技术要求 G B T 1 9 9 3 9 2 0 0 5 的第 6 5条规定 5 2 6短路保 护 光伏 并网系统应具有 电网短路保护功能 当电网 短 路 时 逆 变 器 的过 电流应 不大 于额 定输 出电流 的 1 5 0 并 在 0 1 s 内将光伏系统与 电网断开 5 2 7隔离开关 在连接光伏并网系统与电网的开关柜中应提供隔 离开关 隔离开关原则 上应采用带可视断点 的机械式 开关 5 2 8 逆 向功率保护 系统在不可 逆流的并网方式下工作 当检测 到供 电变压器 次级处 的逆流 为逆变器额 定输 出电流 的 5 时 逆 向功率保 护应 在 0 5 2 s内将 光伏 系统 与 电 网断开 6 太 阳能光伏并 网发 电系统 的效益分析 6 1 社会效益 北京南站改扩建工程主站房 2 4 5 k W 太 阳能光 伏 并 网发 电系统 的建 成 为光 伏并 网技 术 的研究 提 太阳能光伏并 网发 电系统在北京 南站 的应 用 张立断 建 虢电乞 BUl L Di NG zO口B年第 1 1期1 E L E C T鼗 I CI T 供 了 良好 的平 台 北京 南站 改扩 建工程 如此 大面 积 地采 用太 阳能 电池板 具有 在全 社会倡 导节 能环 保 的功效 成 为公众示范项 目 太 阳能属 于能量低 密 度 不稳 定 的能源 发 电 量 受天气 影响较 大 而且并 网发 电可能 会 对 电网的 稳 定性造 成一定 影 响 国内科技 人员 可 以通过此 平 台 进行 太 阳能光伏 组件 的定制 并 网逆 变器 的研 制 分 布式 电能并 网技术 等课题 的研 究 目前 我 国 的并 网逆 变器 总体技 术水 平与 国外还 有差 距 通 过 该 工程 的实 际应用 不 断完善 和积 累太 阳能光 伏并 网发 电系统 的设计 施工 与运 营经验 有 望在并 网 逆 变器 的研制 上取得 突破 此项 目采 用德 国先进 的 材 料 设 备和成 熟 的安装 工艺 建成 我 国主站 房示 范工程 是 国家 电网公