某人民医院400kW屋顶分布式光伏项目技术方案

1、某人民医院400kW屋顶分布式光伏项目技术方案*县人民医院400KW价布式光伏发电项目工程技术方案*公司22目录1概述31.1 工程概述31.2 设备使用环境条件31.3交通运输条件32设计依据33整体方案设计53.1 并网逆变器选型73.2 组件选型113.3 光伏阵列倾角133.4 交流汇流箱设计133.5 并网接入柜设计143.6 电缆选型设计144防雷及接地165设备清单166项目管理机构177施工组织设计177.1 技术准备177.2 现场准备187.3 项目管理、沟通与协调187.4 .工程施工流程187.5 .实施进度计划191概述1.1 工程概述*人民医院某屋顶光伏项目容量为4

2、00kWp,屋顶为常规水泥屋顶，共两个屋顶，每个屋顶可以完成200kWp容量的光伏组件固定倾角式安装，该项目属低电压并网分布式光伏电站。该光伏发电系统采用“分散逆变，集中并网”的技术方案，该太阳能光伏电站建成后，与医院内部电网联网运行，可解决该医院部分电力需求，实现了将一部分清洁能源并入用户电网，为该地区的节能减排作出贡献。1.2 设备使用环境条件*县，位于河南省东北部，新乡市东南隅，隶属于河南新乡。处于北纬34。5335。、1东经114。14114。的6。*县地属暖温带大陆性季风气候。年平均气温13.5C-14.5C之间，年降水量615.1毫米，无霜期214天。县境南北长38.2公里，东西宽

3、48.7公里。面积1220.5平方公里，耕地面积92.6万亩。1.3 交通运输条件设备安装地点在*县城，交通运输条件良好。2设计依据GB50217-2007电力工程电缆设计规范GB/T19939-2005光伏系统并网技术要求IEEE1547:2003分布式电源与电力系统进行互连的标准IEEE1547.1:2005分布式电源与电力系统的接口设备的测试程序IEC62116光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法IEEE 1262-1995JGL/T16-92JGJ203-2010GB 50057-94GB/T 20046-2006GB/T 19939-2005GB/T50797-2012GB/T5079

4、5-2012GB/T50796-2012GB/T50794-2012GB/T 19964-2012GB/T 29319-2012GB/T12325-2008GB/T12326-2008GB/T14549-93GB/T15543-2008GB/T24337-2009GB 50052-2009GB 50053-1994GB 50054-2011GB 50613-2010GB/T 14285-2006DL/T 599DL/T 5221DL 448DL/T 825DL/T516-1993Q/GDW 156-2006Q/GDW 212-2008光伏组件的测试认证规范民用建筑电气设计规范民用建筑太阳能光伏

5、系统应用技术规范建筑物防雷设计规范光伏(PV)系统电网接口特性光伏系统并网技术要求光伏发电站设计规范光伏发电工程施工组织设计规范光伏发电工程验收规范光伏发电站施工规范光伏发电站接入电力系统技术规定光伏发电系统接入配电网技术规定电能质量供电电压偏差电能质量电压波动和闪变电能质量公用电网谐波电能质量三相电压不平衡电能质量公用电网间谐波供配电系统设计规范10kV及以下变电所设计规范低压配电设计规范城市配电网规划设计规范继电保护和安全自动装置技术规程城市中低压配电网改造技术导则城市电力电缆线路设计技术规定电能计量装置技术管理规程电能计量装置安装接线规则电网调度自动化系统运行管理规程城市电力网规划设计导

6、则电力系统无功补偿配置技术原则Q/GDW 370-2009Q/GDW 382-2009Q/GDW 480-2010Q/GDW 564-2010Q/GDW 617-2011GC/GF001-2009CGC/GF020:2012城市配电网技术导则配电自动化技术导则分布式发电接入电网技术规定储能系统接入配电网技术规定国家电网公司光伏电站接入电网技术规定400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法用户侧并网光伏电站监测系统技术规范Q/GDW11147-2013分布式电源接入配电网设计规范Q/GDW11148-2013分布式电源接入系统设计内容深度规定Q/GDW11149-2013分布式电源

7、接入配电网经济评估导则国家电网公司输变电工程典型设计（2006年版）国发201324号国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见3整体方案设计集中式水泥屋顶，电池组件选用260Wp多晶硅电池组件，每个屋顶铺设780块组件，共29个光伏用列，装机容量为202.8kWp,采用23kW组用式逆变器，8台，其中7台接入5个光伏组用,1台接入4个光伏组用,共接入39个光伏组用。8台组用式逆变器交流输出经两台交流汇流箱汇流后，通过楼体通过原有400V低压配电母线并网。共需铺设光伏组件1560块，组用式逆变器16台，交流汇流箱4台，并网点400V交流配电柜两面。总体方案如下图所示：用心计:关口计量量校!即陶封

8、）光伏组件采用260Wp多晶硅电池组件，采用固定倾角安装方式，每20块一用，每个屋顶安装39用780块光伏组件组成光伏阵列。逆变器选用23kW组用式逆变器，共8台，每台逆变器具备3路MPPT功能功能，每路MPPT最大输入组用数为2路，逆变器就近安装于水泥屋顶。交流汇流箱配置在水泥屋顶，满足四进一出接入需求，出线通过交流电缆连接至在原有低压配电室。低压并网接入柜安装于原有400V低压配电室，并将光伏发电量的计量电度表以及并网负荷开关等设备安装于此400V低压并网接入柜内。3.1 并网逆变器选型1 .并网逆变器选型并网逆变器是光伏并网发电系统的核心转换设备，它连接直流侧和交流侧，需具有完善的保护功

9、能、优质的电能输出。对逆变器的选型需满足如下要求：(1) 高转换效率高逆变器转换效率越高，则光伏发电系统的转换效率越高，系统总发电量损失越小，系统经济性也越高。因此在单台额定容量相同时，应选择效率高的逆变器。逆变器转换效率包括最大效率和欧洲效率，欧洲效率是对不同功率点效率的加权，这一效率更能反映逆变器的综合效率特性。而光伏发电系统的输出功率是随日照强度不断变化的，因此选型过程中应选择欧洲效率高的逆变器。(2) 直流输入电压范围宽太阳电池组件的端电压随日照强度和环境温度变化，逆变器的直流输入电压范围宽，可以将日出前和日落后太阳辐照度较小的时间段的发电量加以利用，从而延长发电时间，增加发电量。(3

10、) 优质的电能输出逆变器应具有高性能滤波电路，使得逆变器交流输出的电能质量很高，不会对电网质量造成污染。在输出功率50%额定功率，电网波动5%的情况下，逆变器的交流输出电流总谐波畸变率(THD)%。并网型逆变器在运行过程中，需要实时采集交流电网的电压信号，通过闭环控制，使得逆变器的交流输出电流与电网电压的相位保持一致，所以功率因数能保持在1.0附近。(4) 有效的“孤岛效应”防护手段采用多种“孤岛效应”检测方法，确保电网失电时，能够对电压、频率、相位等参数进行准确的跟踪和检测，及时判断出电网的供电状态，使逆变器准确动作，确保电网的安全。(5) 系统频率异常响应国家电网公司光伏电站接入电网技术规

11、定中要求大型和中型光伏电站应具备一定的耐受系统频率异常的能力。(6) 通信功能光伏并网逆变器须提供通信接口能够将逆变器实时运行数据、故障信息、告警信息等上传至电站监控系统。根据现场实际情况，光伏组件铺设区域屋顶条件限制，推荐使用组用式逆变器，相对于集中式逆变器，组用式逆变器的优势如下并网逆变器参数如下：最大直流功率23600W最大直流电压1000V满载MPP吨压输入范围480V800V最低启动电压200V额定输入电压620V最大输入电流每路MPPT18A3路MPPT54A最大短路电流每路MPPT25A直流输入路数/MPPT路数6/3额定交流功率23000kVA最大交流功率24000W最大输出电

12、流33.5A额定输出电压范围符合VDE-AR-N4105,VDE0126-1-1,BDEW008,CEI0-21,CEI0-16,G59/2,G83/2,AS4777,CGC/GF004:2011,IEC61727,IEC62116,EN50438,MEA2013,PEA2013电网频率符合VDE-AR-N4105,VDE0126-1-1,BDEW008,CEI0-21,CEI0-16,G59/2,G83/2,AS4777,CGC/GF004:2011,IEC61727,IEC62116,EN50438,MEA2013,PEA2013总电流谐波畸变率1%功率因数0.8超前0.8滞后交流连接三相

13、AC380400V50Hz输出电流失真度THD：3%逆变器效率欧效：98.30%最大：98.6%输入直流升关支持反孤岛保护支持输出过流保护支持输入反接保护支持组用故障检测支持直流浪涌保护州R交流浪涌保护类型出绝缘阻抗检测支持RCD检测支持RS485支持USB支持显示图形化LCD安装划、境室外安装工作温度-25C60c冷却方式自然对流工作海波3000米防护等级IP65污秽等级III夜间功耗Ijs选择。IJS一计算工作电流，单位A;IXU一电缆在标准敷设条件下的额定载流量，单位A;K不同敷设条件先综合校正系数。2 .电压校验逆变器电压输出相电压范围184-275,线电压范围为318-476。通常并

14、网点电压为400V,为了保证逆变器能够正常并网运行，不同截面电缆在对应允许电流下电压降最大不超过76V。3 .温升校验光伏电站，环境温度较高，特别是屋顶夏天温度高达70c以上，选用电缆时，应进行校验。4 .电缆直径校验根据交流汇流箱的进出线电缆孔允许最大电缆直径、数量，端子排运行接入最大电缆直径，应进行校验。5 .载流量校验根据电缆允许的载流量，根据“直流侧选取电缆的额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍，交流侧选取电缆的额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍”进行校验。6 .功率损耗校验电缆功率损耗计算根据公式，P=ULIl=Il2RP-电缆功率损耗，单位WUL-电缆线电

15、压；IL-电缆线电流；R-电缆电阻。7.电缆线损校验：用户低压配电系统居多采用TN-S系统，N与PE线分开。故暂选用三相五线制电缆。(1) 光伏组用工作电流为8.53,短路电流为8.95;组件至逆变器电缆选用ZC-YJVR-0.6/1KV-1*4(2) 23kW组用逆变器输出最大电流为35A,逆变器至交流汇流箱电缆采用在桥架内敷设；若选用YJV-0.45/0.75-4*16(3) 200kW(3进一出)汇流箱输出最大150A。交流汇流箱至并网接入柜:1根YJV-0.45/0.75-3*95+1*70(4) 并网接入柜输出电缆型号也与输入容量有关,200kW交流配电柜输出最大300A。200kW

16、网接入柜至接入点：1根YJV-0.45/0.75-3*150+1*954防雷及接地光伏发电系统的雷电入侵路径，除光伏组件外，还有配电线路、接地线以及它们的组合。为了保证电力系统的安全运行和光伏发电及电力设施的安全，并网光伏电站必须有良好的避雷、防雷及接地保护装置。防雷击的主要措施是安装避雷针，本项目户外设备安装位置在整个环境中不是最高建筑物，所以设计为：把所有钢结构与整个建筑的防雷网相连，以达到防雷的目的。本项目采取以下防雷措施：组件的铝合金边框以及金属支架通过接地扁钢与屋顶防雷扁钢带可靠焊接；交流汇流箱内采用交流防雷模块，最终与防雷带连接；在交流配电柜内采用交流防雷模块，与电气防雷带连接。对

17、于系统防雷和安全用电来说，可靠的接地是至关重要的。本设计中，支架、光伏组件边框以及连接件均是金属制品，每个子方阵自然形成等电位体，所有子方阵之间都要进行等电位连接，并于接地网就近可靠连接，各连接点的接地电阻应小于4欧姆。逆变器的交流输出经交流汇流箱（内含防雷保护装置）、交流配电柜后接入电网，可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，所有的机柜要有良好的接地，各连接点接地电阻应小于4欧姆。5设备清单序号名称单位数量单价总计（力兀）一光伏组件1多晶硅光伏组件（每20块组件一串（5.2kWp）,每块260Wp共1560块）每串列配置1套MC4公母插头与组件一致，共78套（组件间也存在采用MC4公母插

18、头，建议100套MC4头）kWp405.64.2元/Wp170.35二光伏支架1平面屋顶固定倾角支架（倾角27度、方位角0度）kWp405.60.8元/Wp32.45序号名称单位数量单价总计（力兀）三组串逆变器123kW输出：AC380V（出线4*16）,带MC4公母插头台163250052四交流汇流箱14进1出（出线断路器：200A,进线断路器50A）台4185007.4五并网接入柜12进1出（含1块用户校验表，1块计量表，2台固定式200A塑壳断总器，1台400A抽出式框架断路器）台2380007.6六线缆1组件至逆变器电缆1*4P米6000532组串式逆变器至交流汇流箱YJV-0.45/

19、0.75-4*16米800151.23交流汇流箱至接入柜/并网接入柜至接入点YJV-0.45/0.75-3*95+1*70米1600609.64并网接入柜至并网点YJV-0.45/0.75-3*150+1*95米1001201.2七监控系统1监控系统软件套13000032监控主机台150000.53通讯管理机台12000024网线及通讯电缆项135000.35八施工1土建施工项15000052电气安装施工项1200000203电气设备调试项1400004总计319.65万单位成本*元/Wp6项目管理机构本工程主要技术及管理人员安排如下：项目经理1名，电气工程师1名,产品工程师1名，质量员1名，

20、安全员1名，材料员1名。7施工组织设计7.1 技术准备技术准备是决定施工质量的关键因素，本项目在施工前主要进行以下几方面的准备工作：（1）先对实施工现场进行勘测和调查，考查建筑结构、位置及环境，配电情况等有关数据并对资料进行分析汇总，做出切合实际的工程方案。(2)准备好施工中所需的各种规范，作业指导书，施工图册有关资料及施工所需各种记录表格。(3)组织施工队熟悉图纸和规范，做好图纸初审记录。(4)技术人员对图纸进行会审，并将会审中问题做好记录。(5)确定和编制切实可行的施工方案和技术措施，编制施工进度表。7.2 现场准备(1)物资的存放与用户方沟通，在施工区域附近准备一座安全性较好的临时仓库：主要贮存微电网一次设备、二次设备、线缆及其它辅助性的材料。(2)主要设备及工程材料准备施工前由质量员对并网逆变器、网络通讯等设备进行检查验收，确保所有设备质量满足设计要求，准备好各种工程用具、施工所需的各种主要原材料和辅助性材料。(3)建设单位现场管理人员办公场所与用户方沟通，在施工区域附近准备一间办公场所，以便建设单位现场管理及技术人员办公。7.3 项目管理、沟通与协调