90kw光伏并网方案

XX控股96.72kW光伏并网电站工程系统

设

计

运

行

方

案

XXXXXXXXXX

2023年06月

目录

工程背景和设计思路

工程地点：XXXXXXXX

工程要求：依据客户要求，在工程所在屋顶安装总容量为96.72KW太阳能电池组件.系统

具备96.72KW并网输出容量，输出电力质量满足国家相关标准.

1.1设计依据/标准

本工程设计方案中的光伏局部主要涉及/参照以下标准和相关公司标准。

GB/T19939-2023光伏系统并网技术要求：

GB/T12325-2023电能质量供电电压允许偏差；

GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波；

GB/T15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度；

GB/T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差；

GB6495-86地面用太阳能电池电性能测试方法；

GB/T14007-92陆地用太阳能电池组件总标准；

SJ/TI1127-1997光伏（PV）发电系统过电压保护一导则

GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型

GB/T1821O-2O23晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量

GB/T18479-2023地面用光伏（PV）发电系统概述和导则

GB/T61727：1995光伏（PV）系统电网接口特性

同时还必需满足IEC6173OJ及IEC6I2I5对于光伏组件及产品的安全标准

2.1安装区域

工程所在屋顶区域

3.1总体设计原则

该工程安装地点位于XXXXXXXXX商务楼楼顶，作为能源节能示范工程.工程设计本着

美观，牢靠，安装维护便捷，能够充分表达其节能示范的设计原则.承受国内外知名配件产品，模

块化设计.

I）太阳辐照量

为了增加光伏阵列的输出能量，尽可能地避开光伏组件之间相互遮光，以及被屋顶电气设备、

通风设备、屋顶边缘及其他障碍物遮挡阳光。我们充分考虑到了太阳能组件的安装有效区域，最

大可能的提高太阳能电池阵列的输出效率.

2）高牢靠性

由于太阳能发电本钱较高，而且主要部件：太阳能电池板的使用寿命在25年以上，司时大

功率电站都是强电，所以要求整个系统具备格外高的牢靠性，整套系统全部承受标准化、模

块化设计，而且充分考虑当地气候，全部设备的耐候性都要表现优秀，同时承受全天侯监控系统,

觉察故障准时报告，准时解决。

3.经济性、高效性、先进性

组件：1.品牌：美能得2.组件功率大小：260Wp3.组件特性：转换效率可达15.98%,在

弱光和高温环境下具有优异的发电性能，同时该组件可承受2400Pa风压、5400Pa雪压，

逆变器；通过使用具有沟槽栅构造的IGBT（绝缘棚双极型晶体管），以及通过使用铁粉扼

流圈和损耗低于1%的高质量变压器系列逆变器获得了卓越的效率参数。效率可达95.7%,

在同等功率太阳能组件的00前提下，使太阳能发电的功率得到有效提升。沟通谐波小于2%,

输入电网电流更干净，对电网影响更小，有效的维护了外部电网的稳定。

电缆：为了实现以下目的，从光伏组件到接线箱、接线箱到逆变器以及从逆变器到并网交流配

电柜的电力电缆应尽可能保持在最短距离：减小线路的压降损失，提高系统的输出能量：减小

电缆尺寸以降低本钱，同时减轻屋顶负荷并增加其灵敏性；由于连接电缆的长度较长，应尽

可能按最短距离布置电缆；通常，在进展太阳能光伏电站设计时，需要将直流局部的线路损耗

把握在3-4%以内。

支架：在本工程实施过程中，支架方案完全不同于国内以前做的类似系统支架，以前都是承受

钢构造焊接镀锌的方式制作，在本系统中支架为模块化标准设计，材料为热镀锌方钢型材，标

准件为不锈钢，外形美观、构造结实、施工便利、经久耐用。

安装地点：XXXXXXX

系统类型：太阳能并网系统

系统容量：96.72KW

工程所在地气候条件：太阳辐照度是打算太阳能电池组件输出功率大小的关键之一，依据我国

太阳能资源的分布状况，按年辐射总量可以将其分为五类，见表1.由表1可知，XXX属于

第四类，年太阳辐射总量为4180-5016MJ/rn2a1MJ=0.28KW/H,温州取4800MJ〃m2,那么

XX水平面太阳能年总辐照量为1333kW•h/m2

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时网

XXXXXXXXXXXX东南部，东濒东海，位于东经119度37分―121度18分，北纬27度

03分-28度36分,常年平均气温在17摄氏度左右，气候较适宜人类活动，依据气象台历

年逐日逐时的气温记录及人的冷热舒适要求，温州温顺舒适器（10--28摄氏度）每年长达9

个月，消灭时数可达3500h,占全年总时数的75%,是浙江省热量资源最丰富的地区。

XXXXXXXX总辐射状况如上图所示。

二.系统组成

本工程的光伏并网发电设各主要由光伏组件及其支架、汇流箱、光伏并网逆变器、沟通配电柜、

通讯软件和监控装置等组成。

光伏并网发电系统的设备主要组成包括：

•太阳能电池组件及其支架；

・汇流箱；

•光伏并网逆变器；

•沟通防雷配电柜；

•系统通讯及监控装置：

•系统发电计量装置；

•系统防雷接地装置；

•系统的电力电缆连接。

工程系统主要参数

工程系统参数设备型号备注

光伏组件容量96.72KWAS-6M30-260W美能得

并网逆变器容量30KWSUNWTT-33KTL尚维

并网逆变器容量20KWSUNWTT-20KTL尚维

监控系统日照幅度，环境温度

电站工作状态，

工作温度-20℃—60℃

工作湿度<90%

海拔<5000m

系统效率278%

输出电压AC380V/50HZ

最大输出功率并网96.72KW

日平均发电量265KWh/d年平均

系统设计寿命25年

三,电池阵列设计

太阳能光伏组件串并联方案

A、在当地最低气温条件下运行时，组件串的开路电压值VOC应低于逆变器的最高直流输

入电压值；

B、在当地最高气温条件下运行时，组件串的最大功率电压值Vpm应高于逆变器MPPT工

作范围内的最低直流输入电压值：

C、组件串的总电流不高于逆变器的最大直流输入电流值：

D、输入同一台逆变器的组件串，要通过对组件的参数分选、位置安排，使其电压值之间

的差异把握在5%以内。

3.1系统设计方案

本工程设计承受电池片型号为AS-6M30-260W多晶体砰电池片的光伏阵列.

考虑温度变化系数和屋面构造，取太阳能电池组件17块和11块两种中接方式进展中联，其中

17块的串接方式有3组，每组共6串，11块的串接方式有1组，每组6串，串联功率P=260Wp

XI7X6X3+260X1IX6=96720Wp；单列串联峰值电压为17*30.7=521.9Vdc,逆变器具有

MPPT最大功率跟踪，每台逆变器输入阵列功率5520*3=16560Wp系统示意图如以以卜.图所

图二系统电气连接图

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四,沟通防雷配电柜设计

依据1台96.72KW的光伏并网单元设计沟通配电逆变器的沟通防雷配电及计量装置以及

并网回路.

每台逆变器的沟通输出接入沟通配电柜，经沟通断路器并入三相沟通低压电网发电，并配有发

电计量表。沟通配电柜装有沟通电网电压表和输出电流表，可以直观地显示电网侧电压及放电

电流，并在与电网连接的三相沟通电源输出侧配有总防雷器。

五.系统接入电网设计

光伏并网逆变器接入的电网为380VAC/50HZ三相沟通低压电网，使用独立的N线和接地线，

该逆变器适应于下表的电网参数。

序号工程内容

1配电系统方式TN-S母线(独立的N线和PE线)

2系统电压AC38OV

3额定频率50Hz

4系统接地方式中性点直接接地

六.并网逆变器

本工程承受欧洲原装Danfoss逆变器。。Danfoss品牌刚在

不久前成为Phoion杂志评出的四大优秀组串逆变器之一。承

受了工业计算机为核心。它的直流输入范围宽，便于光板的连接:

并具有三路独立最大功率跟踪的功能，技术参数及性能特点如F：

•逆变效率高，最大98%%,欧洲效率高达＞97%

•具有高达99.9%的输入最大功率跟踪功能

•具有三个独立的Mppi跟踪单元，适应更加简洁的使用环

境

•直流输入电压250V-10(X)V,使配置太阳能电池组件更加

简便

•输出电能品质好，满足国家电网电能质量要求

•工作温度范围宽，-25°C...+60°C

・内置电脑把握系统。具有记录运行数据功能，运行把握参数

可以设置与调

•整，应用适应性好。

•安全等级、防护等级高1P54

•安装简便，悬挂式安装；安装环境，户内户外均可

•运行操作简洁，根本实现无人值守的全自动运行。

逆变器性能参数表

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七.太阳能电池组件

作为太阳能系统核心部件，其技术性能和指标对整套系统的长期稳定运行起到至关重要的作用,

要求其转换效率要高、使用寿命要长、技术性能稳定；钎对技术要求，我们选用我公司高性

能的优质产品AS-6M30-260W太阳电池组件，同等额定功率下具有比其它厂家产品更大的

输出功率，为蓄电池供给更多的充电电量(AH),长期的充电累积将为整套太阳能发电系

统供给更牢靠的稳定运行保证，特别是对有效延长抗阴雨天的运行天数格外有价值；

太阳电池组件的封装材料加工艺均为世界最领先，确保组件具有超长的使用寿命和长期的稳定

性能。

产品特点和优势

美能得产品通过目前国际上最严格的IEC61215.IEC6l730,IEC62176,IEC61701,UL1703,

CE,ETL（美国）等的认证，得到欧洲、美国日本等要求最严格国家地区的准入证；

选用高品质的原材料制作生产，确保产品高牢靠性和优越的性能，能保证在最恶劣的条

件下正常工作；国际上最先进的生产设备和最先进的生产工艺确保了我公司产品的高品质；

产品严格依据ISO质量治理体系生产治理，（测试条件：AM1.5,Ee=1000W/m2,C=25*C）。

8.3电池板性能

承受高效率制作工艺的单/多晶硅太阳电池片，转换效率在国际标准检测条件1O25C,

AM=1.5,Ee=1000W/m2）下光电转换效率＞13%；电池片材料为晶体硅（单晶或多晶），光

电转换效率＞16%；,使用寿命长达25年，衰减小；

•背板承受原产EVI、TPT等材料封装，抗老化；

•面板承受原装高透低铁钢化玻璃封装，透光率和机械强度高；

•接线盒承受防水防潮设计；

•高牢靠性，不受地理环境影响，适用于无人职守条伤；

•阳极氧化铝合金构造边框，轻松、抗机械强度高；

•组件使用25年后功率下降不超过使用前的20%；

•组件在外加宜流电压540V时，1分钟内无击穿现象。

・绝缘电阻：2100MQ

•环境条件：能满足国家标准GB/T14007-92《陆地用太阳电池组件总标准》及GB/

T9535-I998《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》规定的各项要求和试验方法，满

足标书所提要求。太阳电池在以下条件下连续工作满足其全部性能指标：

•环境温度：一50°。〜+85℃

•相对湿度：乏95%

•海拔高度：6500米

•一天中最大温度变化：50℃

•最大积雪厚度：20cm

・最高风速：36m/s

•平均无故障时间（MTBF）：太阳电池组件在20年使用时间内，其平均无故障时间不

小于10万小时以上。

太阳电池组件规格参数

AMM30

单晶硅太阳能电池组件

产品将性

•通过先遗的制造植米福什特餐很本可近到16.90%

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产品及体系认庇

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八.太阳能电池组件安装支架

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九.组件安装效果图

十.监控系统

在系统数据通讯系统中：使用了Danfoss的ComLynxDatalogger把握器进展系统监测和

数据传输的，可以同时连接20台并网逆变器。该工程中通过RS485通讯电缆将3台逆变器连

接后再与Datalogger把握器相连即可。

监控系统能够通过监控装置采集光伏电站逆变器和电池方阵等设备运行时相关的实时数

据，并对系统运行状态进展具体记录。监控装置具有自诊断功能，能够接收把握中心的指

令，并对逆变器和配电柜发送相应数据执行操作。

监控装置能够依据光伏电站所处位置的通讯条件，将采集数据或状态信息通过MODBUS

协议的RS485把信息传递给远程把握中心。

监控系统的工作站配有实时数据分析软件与故障分析软件，实时数据分析软件可显示

电站中逆变器和电池方阵的相关参数，同时显示系统的运行曲线。故障分析软件可推断出

系统中逆变器或电池方阵运行时消灭的故障状况及位置，同时发出相应的声光报警。

监控装置能够采集的量和执行的操作：

①数据采集量包括：光伏电站输出的电压、电流、频率、总功率值和三相电压的不平衡

度。逆变器的各种故障信息、工作状态；电池方阵的输出电压、电流。

②执行的把握操作：按指定地址切断逆变器的输出：电池方阵的电压输出。

③信息数据的存储：能够将装置的采集数据和逆变器的故障信息进展存储；可人工进展

查阅，并以数据报表的形式打印出来。

系统通讯简图

由上图可指，Datalogger具有模拟和数字输入通道，可以连接太阳辐射强度，

太阳电池组件温度，环境温度等多个外部传感器，同时还有可以接