202x年XX矿区固定式太阳能电池方阵光伏发电系统项目设计施工可行性方案完整版完整版

1、XX矿区固定式太阳能电池方阵光伏发电系统项目设计施工可行性方案(完整版）XX矿区固定式太阳能电池方阵光伏发电系统项目设计施工可行性方案(完整版） .343太阳能电池板安装数量统计表序号建筑物名称可安装电池板数备注1污水处理池上方7502北侧透视墙南侧4323合计1182335.光伏方阵电气设计太阳能光伏系统依其组件性质单独电气设计，单晶硅太阳能发电系统。系统经由系统内并网逆变器将太阳能直流电转换为交流电，并入建筑物内低压电网，供建筑负载使用，在配电室低压进线总开关内层安装防逆流装置，避免电流送入外部高压电网。在光伏并网发电系统中，系统直流侧的最高工作电压主要取决于逆变器直流侧最 高电压，以及在

2、直流回路中直流断路器额定工作电压。但设备的工作电压与设备所处 的工作环境和海拔高度有关，室外温湿度，根据GB311.1高压输变电设备的绝缘配合、GB/T16935低压系统内设备的绝缘配合及直流开关、并网逆变器的资料， 电站现场设备的绝缘水平应与正常使用条件基本相当。直流输入范围一般在200V510V之间，最大输入电压为 600V。335.2组件串联方式设计在组件串联方式设计中，计算组件串联数量时，必须根据组件的工作电压和逆变器直流输入电压范围，同时需要考虑组件的开路电压温度系数。采用18块串联。串联后的电压为：18 X12V=216V直流216V更加也便于方阵排列和走线，并且满足并网逆变器电压

3、需求。3.4、方阵支架基础设计该项目单板如果采用180Wp的太阳电池组件，一斜排4块太阳电池组件。其 中，180Wp单板尺寸为：1575mm X826mm X46mm，架设方阵倾角为 44。方阵 支架基础采用C25混凝土现浇，预埋安装地角螺栓，单个基础 0.08m 3(0.4 X0.4 X 0.6)。3.5电站防雷和接地设计为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致 系统器件的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建 设的同时，选择污水处理场附近土层较厚、潮湿的地点，挖12米深地线坑，采用40扁钢，

4、添加降阻剂并引出地线，引出线采用35mm 2铜芯电缆，接地电阻应小于4欧姆（2）直流侧防雷措施：电池支架应保证良好的接地，太阳能电池阵列连接电缆 接入光伏阵列防雷汇流箱，汇流箱内含高压防雷器保护装置，电池阵列汇流后再接入 直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。（3）交流侧防雷措施：每台逆变器的交流输出经交流防雷柜（内含防雷保护装 置）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。3.6智能汇流箱设计根据实际情况，太阳电池阵列，共为 63串，需配置5台智能汇流箱（APV-M12 路 3 台，APV-M16 路 1 台）。3.7直流配电柜

5、设计直流配电柜按照250kWp的直流配电单元进行设计，需1台（YLDPC-500）直流 配电柜。3.8光伏并网逆变器本方案设计采用光伏并网变流器（SPG-250K3）8路，额定功率为250kW，均 含有隔离并网变压器，实现电气隔离。逆变器的核心控制采用基于SVPWM的无冲击同步并网技术，保证系统输出与电网同频、同相和同幅值。性能特点大功率IGBT模块并联技术，过载能力强功率组件模块化设计，便于组装调试及维护 DSP全数字化矢量控制，性能优异先进的最大功率点跟踪技术（MPPT）宽电压输入范围，提高发电效益高效工频变压器隔离，安全可靠，提高效率 全新的整机散热方案，提高散热效率完善的故障自检、保护

6、和显示功能，系统的可靠性更高标准通讯接口，便于远程监控智能触摸人机界面可适应恶劣的电网环境技术指标250kW 光伏并网变流器（SunVert150）直流侧推荐光伏组件功率250kw最大直流输入电压880VdcMPPT电压范围450Vdc-820Vdc最大额定电流200A交流侧额定输出功率150kw额定输出电流200A并网电压范围380Vdc (-15%-+10% )并网电压频率50Hz 0.5Hz电流畸变率（THD）v 4% （额定功率）功率因数X）.99 （额定功率）系统最大效率97%工作温度-25-+55冷却方式强迫风冷显示/操作液晶触摸屏防护等级IP20通讯接口乙太网外型尺寸宽咼深220

7、0 X2000 X850 (mm )重量1960Kg3.9发电计量系统配置方案光伏发电设备的计量点通常设在光伏并网逆变器的并网侧，该电度表是一块多功 能数字式电度表，不仅要具有优越的测量技术，还要有非常高的抗干扰能力和可靠 性。同时，该表还可以提供灵活的功能：显示电表数据、显示费率、显示损耗、状态 信息、报警等。此外，显示的内容、功能和参数可通过光电通讯口用维护软件来修 改，通过光电通讯口还可处理报警信号，读取电度表数据。本项目拟采用三相感应式交流电能表，该产品性能稳定可靠，可以用于计量三相 电网中有功电能，提供双向计量。图2.2.9三相感应式交流电能表3.10、数据采集方案并网光伏发电系统综

8、合监控系统的基本功能包括：光伏并网逆变器运行状态的监视；并网光伏发电系统发电量计量与统计；并网光伏发电系统环境检测；光伏并网逆变器运行调度。（1）监控系统功能介绍光伏发电监控系统采用具有国际先进技术水平的国产化设备。自动化通讯、数据 采集技术，结合了 SCADA系统的优点，是一套完整高效的光伏发电监控系统，具备 本地和远程监控功能。本地监控系统采用安装在变流柜上触摸屏，监控范围包括环境参数、汇流箱、光 伏并网逆变器等。主要监控数据包括光伏发电单元的直流输出电压、电流和功率，光 伏并网逆变器进出侧电压、电流、功率、并网频率和内部参数，另外还有环境温度、 光照度等。远程中心监控系统采集各本地监控系

9、统的数据，进行数据汇总、查询、统计、报 警等功能。用户在办公室也能实时掌握现场设备运行状态，并能查询发电量统计和故 障信息。第四章电气系统安全性设计4.1防逆流装置设计为保障该太阳能发电项目不会将所发电力输送至外部高压电网，特此，在主配电 盘加设防逆流保护装置，即当供配电系统用电负荷不足，光伏发电超过负载用电时。 供电变压器的次级处会出现逆电流。当逆电流超过逆变器额定电流的5%时，逆向功率保护装置动作，会在0.5到2s内将光伏系统与电网断开。4.2防孤岛效应设计孤岛效应是指光伏系统并网逆变器在并入的电网失压时或电网断电时，逆变器仍 然保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态，这样电力孤岛效

10、应区域会发生 电压和频率不稳定现象，有可能对外部设备造成损坏或发生触电安全事故。根据光伏系统并网技术要求 GB/T 19939-2005 对于防孤岛效应的规定：当 光伏系统并入的电网失压时，必须在规定的时间内（2s内）将该光伏系统与电网断 开，防止出现孤岛效应。为此，在孤岛效应设计时，接入交流接触器对孤岛效应进行防护，即当电网电压 断电时并入电网的接触器线圈失电，连接在并网回路的接触器常开触点断开，使并网 回路断开逆变器停止工作，起到整体对于孤岛效应的防护作用。第五章电气系统构成选型设计太阳能光伏发电系统由光伏组件、直流监测配电箱、并网逆变器、计量装置及上 网配电系统组成。太阳能通过光伏组件转

11、化为直流电力，通过直流监测配电箱汇集至 并网型逆变器，将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流。直流逆变为 380V交流后，直接并入当地低压电网。5.1逆变器的选型设计根据光伏发电站接入电力系统技术规定GB/Z 19964-2005光伏系统并网技术要求 GB/T 19939-2005光伏（PV）系统电网接口特性 GB/T 20046-2006根据以上规范要求，选用逆变器应具有如下功能特点。电能质量保障：光伏系统向当地交流负载提供电能和向电网发送电时，在电压偏 差、频率、谐波和功率因数方面必须满足实用要求并符合标准。当出现偏离标准的越 限状况，逆变器能检测到这些偏差并将光伏系统与电网安全

12、断开。电压偏差保护：为了保障当地交流负载正常工作，光伏系统中所选逆变器的输出电压与电网完全匹配。正常运行时，光伏系统和电网接口处的电压允许偏差应符合GB/T 12325的规定。三相电压的允许偏差为额定电压的土 5%，单相电压的允许偏差 为额定电压的+7% -10%。超出该允许范围时，逆变器自动将光伏系统与电网安全 断开。谐波和波形畸变：逆变器总电流波形畸变率控制应在GB 14549-1993电能质量公用电网谐波规定的5%之内。电压不平衡度保护：光伏系统并网运行时，如电网接口处的三相电压不平衡度超过GB/T15543规定的数值，超过允许值2%，及短时超过4%，逆变器将断开系统与 电网的连接。过/

13、欠电压保护：当电网接口处电压超出规定的电压范围时，光伏系统逆变器应自动断开与电网的连接，停止向电网送电。确保电网和系统的安全。过/欠频率保护：当电网接口处频率超过规定的频率范围时，过/欠频率保护应在0.2S内动作，逆变器将光伏系统与电网断开。防孤岛效应：当电网断电时，逆变器立即停止并网发电。孤岛效应是指光伏系统并网逆变器在并入的电网失压时或电网断电时，逆变器仍 然保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态，这样电力孤岛效应区域会发生 电压和频率不稳定现象，有可能对外部设备造成损坏或发生触电安全事故。根据光伏系统并网技术要求 GB/T 19939-2005 对于防孤岛效应的规定：当 光伏系统并

14、入的电网失压时，必须在规定的时间内（2s内）将该光伏系统与电网断 开，防止出现孤岛效应。应设置至少一种主动和被动防孤岛效应保护。主动防孤岛效应保护方式主要有频率偏差、有功功率变动、无功功率变动、电流 脉冲注入引起阻抗变动等。被动防孤岛效应保护方式主要有电压相位跳动、3次电压谐波变动、频率变化频率为此，在并网光伏发电项目孤岛效应设计时，接入交流接触器对孤岛效应进行防护，即当电网电压断电时并入电网的接触器线圈失电，连接在并网回路的接触器常开触点断开，使并网回路断开逆变器停止工作，起到整体对于孤岛效应的防护作用。5.2并网发电系统线缆的选型设计电缆的选择参照标准：GB50054-95 低压配电设计规范Gb12706-91聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆BS6346-1007电力系统聚氯乙烯绝缘铠装电缆规范选择导线截面，应符合下列要求：线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；按敷设方式确定的导体载流量，不应小于计算电流；导体应满足动稳定与热稳定的要求。第六章光伏并网系统电气设计该项目