光伏并网系统设计安装与施工

光伏并网系统设计

安装与施工目录

光伏并网系统组成01

光伏并网系统设计02

光伏并网系统安装与施工03

工程案例04

1.1光伏电站的组成大型并网光伏电站系统框图光伏组件（固定或跟踪）方阵汇流箱直流配电柜并网逆变器交流配电柜电网接入系统（升压、计量设备等）交、直流电缆监控及通讯装置防雷接地装置1.1光伏电站的组成1.2光伏电站的设计1.2.1光伏阵列的设计1.2.2直流汇流的设计1.2.3直流电缆的选择1.2.4并网逆变器介绍1.2.5电网接入设计1.2.6电站监控要求1.2.7防雷接地要求1.2.1光伏阵列的设计(1)常见光伏组件类型单晶硅组件多晶硅组件非晶硅组件1.2.1光伏阵列的设计峰值功率-----Wp最大工作电压-----Vmp最大工作电流-----Imp短路电流-----Isc开路电压-----Voc最大系统电压工作电压温度系数开路电压温度系数(2)主要参数(3)I-V＆P-V曲线特性1.2.1光伏阵列的设计(4)温度变化与短路电流、开路电压、和功率之间的关系1.2.1光伏阵列的设计（5）光伏组件安装安装位置（地面、屋顶）安装方式（固定、跟踪）安装角度（方位角、倾斜角）1.2.1光伏阵列的设计（6）串联设计原则安装角度一致，电池组件规格相同电池串列的最大开路电压不超过组件允许的最大电压根据并网逆变器的MPPT电压范围来设计组件串联的数量，需要考虑温度与电压之间的变化关系在温度变化范围内，电池串列的最佳工作电压应在逆变器的MPPT电压范围内，开路电压不超过逆变器的最大允许电压晶体硅组件工作电压温度系数：-0.45%V/℃,晶体硅组件开路电压温度系数：-0.34%V/℃非晶体硅组件工作电压温度系数：-0.28%V/℃,晶体硅组件开路电压温度系数：-0.28%V/℃1.2.1光伏阵列的设计（8）并联设计原则电池串列的电气特性一致接至同一台逆变器并联线路尽可能短采用专用的汇流箱对于非晶硅组件，可先采用专用的光伏连接器1.2.1光伏阵列的设计1.2.2直流汇流的设计（1）光伏阵列汇流箱（2）光伏连接器

针对非晶硅光伏组件，由于电流小，一般在汇流箱的前级采

用光伏连接器进行汇流。1.2.2直流汇流的设计（3）直流防雷配电柜规格：100KW～500KW。直流断路器（ABB）防反二极管光伏防雷器（菲尼克斯）直流电压表。1.2.2直流汇流的设计1.2.3直流电缆的设计（1）直流电缆包括（2）直流电缆选择汇流箱——直流防雷配电柜直流防雷配电柜——并网逆变器电缆的线径，一般要求损耗小于2%耐压1KV、单芯电缆阻燃、铠装低烟无卤（对于建筑光伏发电系统）桥架（对于建筑光伏发电系统）按是否带变压器可分为无变压器型和有变压器型。对于无变压器型逆变器，最大效率98.5%和欧洲效率98.3%；对于有变压器型逆变器，最大效率97.1%和欧洲效率96.0%。按组件接入情况划分单组串式、多组串式、集中式；集中式并网逆变器组串式并网逆变器多组串式并网逆变器1.2.4并网逆变器的设计1.2.5电网接入设计低压配电网：0.4KV——即发即用、多余的电能送入电网（1）接入电压等级中压电网：10KV、35KV——通过升压装置将电能馈入电网高压电网：110KV——通过升压装置将电能馈入电网，远距离传输站级控制层能量管理系统过程层间隔层底层设备层各电源控制实现发电设备运行控制、电站故障保护和数据采集维护等功能，并与电网调度协调配合，提高电站自动化水平和安全可靠性，有利于减小光伏对电网影响。

在监控系统架构方面，采用与常规厂站综合自动化系统相同架构，即分层分布式结构。1.2.6电站监控要求1.2.6电站监控要求1.2.7防雷接地要求相关标准：目前没有颁布明确的相关设计标准参考标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000)

《交流电气装置的接地》

DL/T6211997SJ/T11127-1997光伏(PV)发电系统过电压保护－导则IEC60364-7-712-2002、IEC61557-4-2007直击雷和感应雷的防护光伏组件边框接地接闪器的设计和布置（滚球法等）接地电阻的设计，小于4Ω电网侧防雷和接地设计光伏组件支架等电位连接光伏阵列防雷汇流箱、直流防雷配电柜1.2.7防雷接地要求1.3光伏并网系统安装与施工1、土建施工

[1]必须按施工图设计要求的位置设置光伏阵列的基础。[2]光伏阵列安装前，钢筋混凝土基础顶面的预埋件，应按设计的防腐级别涂防腐涂料，并妥善保护，与支架槽钢可靠连接。[3]支架基础强度满足抗恶劣环境要求；基础不会发生沉降和变形；基础的水平和垂直度满足设计要求。2.2光伏组件安装

[1]在现场安装使用前，确认光伏组件外形完好无损，若发现有明显变形、损伤,应及时更换。[2]在组件安装或接线时，推荐用不透明材料将组件覆盖；组件安装前，请不要拆卸组件接线盒；当组件置于光线照射下，不要触摸接线端子，当组件电压大于DC30V时，请注意适当防护，使用绝缘工具。[3]光伏组件的排列连接按技术图纸要求，应固定可靠，外观应整齐，光伏组件之间的连接件，便于拆卸和更换。

[4]光伏组件之间的连接方式，符合设计规定。1.3光伏并网系统安装与施工2.3逆变器安装

[1]基本安装要求：根据逆变器室内/室外的安装形式，应安装在清洁的环境中，并且应通风良好，并保证环境温度、湿度和海拔高度满足产品规格要求。如有必要，应安装室内排气扇，以避免室温增高。在尘埃较多的环境中，应加装空气过滤网。[2]安装与维护前必须保证交直流侧均不带电。为了不导致逆变器损坏，任何直流输入电压不超过直流输入电压限值。[3]按照设计图纸和逆变器电气连接的要求，进行电气连接，并标明对应的编号。在电气连接前，用万用表确认光伏阵列的正负极。

1.3光伏并网系统安装与施工2.4汇流箱安装

[1]基本安装要求：户外安装，防水等级为IP65，但尽量不要放置在潮湿的地方；输入路数不超过汇流箱允许的输入路数；环境温度应满足产品规格要求。[2]在电气连接前，用万用表确认光伏阵列的正负极。光伏阵列的正极连到汇流箱直流输入的“DC+”，光伏阵列的负极连到汇流箱直流输入的“DC-”，并标明对应的编号。[3]光伏组件至汇流箱的配线性能及保护方法，必须满足电气设备技术基准的规定。

1.3光伏并网系统安装与施工2.5直流/交流配电柜安装

[1]基本安装要求：室内安装，应安装在清洁的环境中，并且应通风良好，并保证环境温度、湿度和海拔高度满足产品规格要求。[2]按直流/交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。[3]直流/交流配电柜内防雷接地与PE线连接，PE线与配电室内的接地装置连接。

1.3光伏并网系统安装与施工

[5]光伏组件的连接电缆应有足够的耐候性以保证线缆的使用寿命；连接要保证机械和电性能的完好；组件串联必须是同种型号组件，不同型号组件串联电压相同可以并联。布线完成后，电压与极性的确认、短路电流的测量、非接地的检查。应按照产品说明书，用万用表测量是否有电压输出，用直流电压测试正极、负极的极性是否接错；可用直流电流表测量短路电流。

1.3光伏并网系统安装与施工

[5]电站防雷设计可以参与《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000)。

[6]避雷带（网）及其支持件安装位置正确。焊接固定的焊缝应饱满无遗漏，防腐良好；采用螺栓固定的应采取双螺帽等防松措施；避雷带（网）应平整顺直，固定点支持件间距均匀，固定可靠。1.3光伏并网系统安装与施工1.4工程案例1.4.1太阳能光伏电站组成太阳能光伏电站构成汇流箱逆变器气象仪1.4.1太阳能光伏电站组成光伏组件光伏板型号1590*808*35峰值功率190W转换率16%

开路电压44.31V短路电流5.56A工作电压36.92v绝缘电压1000v电压温度系数Vtoc0.35%/℃电压温度系数+0.028%/k重量15.8kg组件安装倾斜角：25°组件数量：两串*10组*3套，共60块方阵容量：190Wp*60=11.4KW开路电压：101V1.4.2太阳能光伏电站组成逆变器采用模块部件的完整系统解决方案同类最佳的浪涌性能用于单相和三相系统的多单元可扩展性经等效电源功率因数校正的电池充电所有XW模块都提供两个AC输入端1.4.2太阳能光伏电站组成MPPT光伏充电