新屋顶太阳能光伏发电系统设计说明书-882kWp-公主岭

亿和新能源有限公司屋顶太阳能光伏系统设 计 说 明 书亿和新能源有限公司2009-7-11目 录一. 总体概述.3二. 系统设计原则.3三. 主要设计说明.4四. 系统方案说明.4五. 系统配置清单.10六. 系统发电量说明.11七. 设计总结.12附件1. 系统设计报告.13附件2. 工程图纸.16一. 总体概述按照太阳能光伏方阵的安装朝向为正朝南进行设计,太阳电池组件总功率为882kWp,组件总面积为5354,组件安装的占地面积约为10000。使用由本公司生产的SK-210S156P太阳电池组件共4200块。二. 系统设计原则根据所提供的资料，我们对屋顶太阳能光伏发电系统做了详尽的设计。根据安装光伏组件的所在地理位置以及当地气象条件等综合因素，整个太阳能光伏发电系统采用20台由德国Fronius公司生产的Fronius IG500逆变器,4200块由本公司生产的SK-210S156P太阳电池组件,7串600并,组件总功率为882kWp。整个光伏系统分成20个子系统，每台Fronius IG500逆变器分别对应一个子系统实行监测。以下为子系统的电气原理连接图（详见附件CAD图）：三. 主要设计说明1 说明根据所提供的资料，我们使用瑞士的专业设计软件PVSYST V4.1 对整个光伏发电系统做了详尽的设计与计算。2. 地理位置公主岭市位于中国的东北部，北纬43.31,东经124.28。3. 系统设计我们使用PVSYST V4.1 专业设计软件对882kWp太阳能光伏发电系统进行了相应的设计与计算。整个光伏系统的年输出电量为865,337kWh/year（详见附件1的系统设计报告）。因为整个光伏系统都采用带有MIX SYSTEM设计的FRONIUS IG系列的逆变器，所以整个系统的年输出电量将会比设计中的年输出电量提高5%以上，即整个光伏系统的年输出电量达到908,603.85kWh/year以上。四. 系统方案说明1. 系统组成 : 整个光伏系统由太阳电池组件、逆变器、支架、汇线盒、保护装置和电缆线等。2. 太阳电池组件:我们采用由本公司生产的SK-210S156P太阳电池组件。电池组件技术参数如下表所示：型号额定功率工作电压开路电压工作电流短路电流尺寸(mm)SK-210S156P210W41.3V50.9V5.09A5.57A1570*812*35STC：irradiance level 1000W/, spectrum AM1.5 and cell temperature 25. 3. 逆变器:i） 我们推荐使用的是Fronius公司生产的IG500太阳能光伏逆变器。Fronius公司是一个拥有1300名员工的国际高科技公司，Fronius国际GmbH出口产品到全球超过80多个国家，并且在美国、巴西和欧洲范围都有分公司。60多年前，Fronius 公司就开始致力于功率转换技术的发展。如今Fronius公司已经成为在高频焊接技术领域世界市场的领导者，并成为光伏逆变器的主导制造商之一。Fronius公司是拥有全世界安装超过十万多台光伏逆变器的技术领先地位，并且有庞大销售伙伴的支持。ii） Fronius IG 系列光伏逆变器具有完善的数据显示器,可显示所有的系统参数,易于安装,具有高的可靠性,该系列的光伏逆变器采用了高频变压器设计,使产品体积小功率大,智能型管理模块使系统输出最优化。采用MIXTM设计，将逆变器分成若干个模块，用主/从/从的工作方式，IG500分成15个模块，这样将大大提高逆变器在低负荷时的发电量。逆变器的效率为94%，采用MIXTM技术后，将会使光伏系统提高5%以上的发电量。由于逆变器由多个模块组成，即使个别的模块失效，也不会影响到这个逆变器的工作，维护相当方便。 电压监测 频率监测 过/欠压继电器（可选）特别注意的是，这个特殊的监控程序是由逆变器自身实现的，不包括任何附加的电测量装置。这明显减少了安装所需的时间和相关费用。iii） 新一代逆变器的技术复杂性意味着许多想法需要加入到显示器的设计中，最终形成有效的用户界面。显示器的设计理念是简单易操作，系统数据长时间可用。FRONIUS IG有记录一天中的最低和最高值和全部基础数据的基本功能，这项功能直接体现在显示器上。（显示模式详见附件3）iv） FRONIUS IG具有自我诊断故障和全自动监测各种错误并且能把它们以代码的形式显示在显示模块上。4. 支架在该光伏系统中，我们采用由本公司生产的NLM-210F支架。支架采用热镀锌刚材料，抗风能力达到150kMPH。5. 汇线盒在屋顶太阳能光伏发电系统中，采用SCB15的汇线盒共40个。6. 保护装置因为太阳能电池阵列在面积宽，而且安装在没有遮盖物的室外，因此容易受到雷电引起的过高电压影响。所以，有必要根据安装太阳能光伏发电系统的地区和重要性采取相应的防雷措施。雷电分为感应雷和直击雷。直击雷是指直接落到太阳电池阵列、低压配电线路、电气设备及其配线等处，以及在其近旁的雷击。直击雷的防雷措施主要是在建筑物上方安装避雷针。而感应雷则分为由静电感应形成的雷和由电磁感应形成的雷。感应雷是影响几率较高的雷电方式，在该光伏系统中，其主要的防雷措施包括：(1)太阳电池组件金属框架全部与建筑物接地相连;(2)汇线盒防雷；(3)逆变器自身具有防雷保护；(4)逆变器负极接地；(5)建筑物接地;(6)逆变器的交流输出与市电切入端安装防雷保护装置。7. 电缆线适当的电缆尺径选取基于两个因素：电流强度与电路电压损失，计算公式为： 线 损 = 电流 电路总线长 线缆电压因子 根据德国西门子公司提供的关于太阳能光伏系统电缆线选择的计算方法,在该光伏系统中，根据连接的不同，采用的电缆连接线如下所示(详见CAD图中的光伏系统电气原理接线图)：i) 组件间连接线: FLEX-SOL 6.0 SN 电缆 (由MC生产)ii) 组件到SCB汇全盒连接线: FLEX-SOL 6.0 SN 电缆 (由MC生产)iii) SCB汇线盒到直流配电箱(直流输入): ZR-YJV70mm2电缆(距离按100M估算,实际距离必须经现场测绘后方能得出)iv) 直流配电箱到逆变器(直流输入): FLEX-SOL 6.0 SN 电缆 (由MC生产)v) 逆变器到市电连接线 (交流输出): ZR-YJV25 mm2电缆 本工程线损因子选为2%。五. 系统配置清单名 称规格 型号数量 单位备注太阳能电池组件SK-210S156P420块逆变器FRONIUS IG 50020 台通信卡FRONIUS IG Datalogger Profi(card) 3 块通信接头DatComRs485Termination Plugs6 个通信设备RJ45接头 RJ45 130 个通信线 RS485-Rvvp8000 米显示屏 60英寸液晶3 台（可选） 支架NLM-210F4200付FRONIUSSC（15） SCB 15 40 个 416*415*179 保险丝 600V*6A 600 PCS支流配电箱箱体 20 个700*600*200隔离开关NS160DC/125TM-DC 40 套1套2个共80个交流配电箱箱体 20 个500*400*200交流断路器NC100H-C-2727（400V/63A） 20 个交流防雷器DVTT 255 20 个交联聚氯乙烯绝缘氯乙烯护套耐火电力电缆 ZR-YJVZR-YJV 25m 800 米线逆变器交流输出线ZR-YJV 70m8000 米SCB汇线盒到直流配置箱的直流输入线MC连接线FLEX-SOL6.0SN 6m20000 米电池组件到SCB汇线盒以及直流配电箱到逆变器直流输入端连接线MC连接插座HOLLOWSOCKETPv-KBT3/6III1400 个MC连接插头HOLLOW PLUGPv-KST3/6III1600 个安装附料 20 套六、系统发电量说明月份光伏系统输出电量(kWh)一月57192二月45933三月56884四月68243五月75194六月81357七月94382八月96110九月77055十月70390十一月74793十二月67805总计注: 882kWp的太阳能光伏发电系统,我们做了初步的工程费用预算,投资成本为￥50,000,000。七、设计总结以上对屋顶太阳能光伏发电系统的设计,采用由本公司生产的SK-210S156P太阳电池组件共4200块,7串600并，组件总功率为882kWp,组件总面积为5354，组件总安装面积约为10000，以及20台由Fronius 公司生产的Fronius IG 500逆变器,整个光伏系统的年输出电量为865,337kWh/year，系统效率达到12.49%;因为系统的Fronius IG 500并网逆变器采用了MIX SYSTEM 设计,故此整个光伏系统的年输出电量将会比设计中的年输出电量提高5%以上,即达到908,603.8