光伏电站设计资料

1、光伏电站设计，例如光伏电站设计光伏并网设计对电网的影响，总体技术方案“集中安装和建设，多分支上网”电气线路分为8个独立的1MWp子系统，每个系统都在发电网上；1MWp子系统包括5个200kWp发电单元和1个1000kVA变压器。每个发电单元由200kWp组件、200kVA并网逆变器、0.4kV三相交流的输出组成。特征每： 200kWp发电单元是低压并网光伏发电系统*。*通过变压器升压集成到高压电网的8个独立的1 mwf并网光伏发电系统之间没有任何电气联系。*项目建设和运行维护管理可以单独实施。*解决不影响整个系统运行的本地问题。以多种“统包项目”方式构建项目的灵活性： *全面合同、子系统合同、

2、单个发电单元分包等各种部件设备，方便了各种技术设计的技术经济性能评估。*国内设备和进口设备；*晶体硅、非晶硅和其他部件；*固定、单轴跟踪和完全跟踪等多种安装方法，敦煌8 MMP并网电站，图1。单个发电单元方块图，图2 8MWp并网光伏发电子系统方块图，图3 8 mwf并网太阳能发电系统原理，2。系统构成光伏阵列：包括太阳能电池组件、支撑结构(支架和基础等)、接线盒、电缆线等。Dc-ac逆变器：包括直流屏幕、配电柜、并网逆变器等。升压并网设施：包括升压变压器、室外真空断路器、高压避雷器等。控制检测系统：包括系统控制装置、数据检测处理和显示系统、远程信息交换装置等。辅助设施：防雷和接地装置、清洁设

3、备、工厂和办公室、围栏、通道和道路等。iii .主要设备和主要技术要求太阳能电池组件：总容量8 mwf。首选晶硅组件。其他组件的适当测试。支撑结构：足够的强度；防腐。并网逆变器：具有最大功率跟踪(MPPT)功能。效率93。增压变压器：控制检测和远程信息交换：气象数据、电气性能参数、设备运行状态等操作数据的收集和记录；执行适用于逆变器的输出、太阳电池方阵的输出、自动跟踪时太阳电池方阵的跟踪控制等相关控制任务。系统故障的自动保护，记录和保存错误信息，并发送警报信号。远程控制、遥测和其他远程信息交换功能。机房和办公室：防雷和接地保护：符合国家标准中规定的技术要求。直流侧和交流侧需要接地保护。有足够的

4、防雷范围，光电池的太阳辐射不被遮挡。现场道路：保护围栏：具有足够的高度和强度以满足保护要求；不屏蔽光电池的太阳辐射与太阳防震有一定的距离。4.发展预测1。气象数据表2。敦煌地区太阳辐射数据表，2。斜坡光伏阵列表面的太阳辐射量：气象站获取的数据，通常是水平面的太阳辐射量，必须转换为光伏阵列斜坡的辐射量，才能计算光伏系统发电量。在每日辐射量计算公式：r=ssin (-/sind)中；r倾斜矩形表面的总太阳辐射量d散射辐射量，假设d与倾斜倾斜角无关；s水平面上的太阳直接辐射量方形倾斜中午的太阳高度角度。对于北半球地理纬度=，与太阳赤纬角度的关系为：=900。其中=23.45*sin360*(284

5、N)/365(度)，N表示1月1日的N=1，2月1日的N=32，12月31日的N=365，依此类推。，表3。敦煌地区以不同角度倾斜的表面的太阳辐射尺度(kWh/m2)(纬度=40.6)，在表中，倾斜为38时，全年接收的太阳辐射比水平面的数字高约18.7%，在3642之间(即=0.91.05)，倾斜最大年太阳辐射量几乎没有差异。即使斜坡太阳辐射量的斜率在30 50之间变化，也不会超过1.5%。表4 .敦煌地区每月最佳倾角和相应的太阳辐射计(kWh/m2)每月变更一次角度，使倾斜角达到最佳倾角，年内接收的太阳能比固定倾角38安装斜面接收约3%的太阳能。3 .并网光伏系统的效率分析1)。光伏阵列效率

6、1:光伏阵列1000W/太阳能辐射强度下实际直流输出与标称功率的比率。在能量转换和传输过程中，光伏阵列的损失包括：部件匹配损失：设计完善、构建精巧的系统，损失约4%。太阳辐射损失：采用5%的值，包括组件表面灰尘阻挡和不可用的低弱太阳辐射损失。最大功率点损失：例如温度影响、最大功率点跟踪(MPPT)准确度等。值4%；直流线路损耗：必须低于3%(按照相关规定)。 1=96% 95% 96% 97%=85% 2。变频器转换效率2 :变频器输出的交流功率与直流输入功率之比。对于大型并网逆变器，所需的1=95%。3)。交流并网效率3:是从逆变器输出到高压电网的传输效率。这里最重要的是变压器的效率。所需的

7、3=5%。系统的总效率与上述每个部分的效率相同。=123=85%=77%，4。敦煌8MWp并网光伏发电系统发电估计：敦煌地区太阳辐射量系统组件功率8 mwf系统效率77%光伏阵列倾角40%，固定安装：年发电功率约1392万千瓦小时；25年的总发电功率约为3.2亿千瓦小时，年平均发电1，280万千瓦小时(25年输出减少15%)。如果每月调整一次斜度，则年度总发电功率比40固定倾角增加3%。单轴跟踪阵列比固定倾斜角度上安装的年发电量增加了约20%，双轴跟踪比固定倾斜安装年增加了30%以上。表5-1。敦煌8 mwfp并网光伏发电系统发电量估算表(:万千瓦时)，说明： 1。根据敦煌地区的气象资料计算，

8、系统效率为77%。2 .相关数据显示，单轴跟踪比固定倾斜角增加了约20%，双轴跟踪比固定倾斜角增加了30%以上。表5-2。敦煌太阳辐射和8 mwf并网光伏发电系统发电计量表(:万kWh单位)，敦煌太阳辐射量和8 mwf并网光伏发电系统发电和月关系曲线，5 .技术设计实例完整的系统设计方案包括：系统配置、太阳能电池方形设计、逆变设计、输电设计、防雷接地设计、土建设计(机房、变电站面积和布置、现场道路、光伏组件基础、防雷接地基础、栅栏、布线)。此案例包括初始电气设计和系统大小，主要技术参数，1 .主要设备选项1)。太阳电池组件：国内160Wp多晶硅太阳电池组件. 2)。并网逆变器：可靠、高效，可使

9、用多机并行进口产品。额定容量为200千瓦。3)。交流增压变压器：国内(0.4)KV/(35-38.5)KV电源变压器，容量1000KVA。4)。防雷装置：需要防雷设施直接防雷和良好接地(表6)。太阳能电池组件性能参数表，表7。并网逆变器性能参数表，2 .太阳电池方形设计1)。200kWp发电单元太阳能方形设计： 18部件串联对逆变器要求的电压检查：最大输出电压=792V；最大功率点电压=640.8V如果组件连接温度比标准状态高70%，则最大电源点电压=461V。逆变器输入电压(450-800V)、最大输入电压(880V)满足逆变器使用要求。70方向并行配置200kWp发电单元单个发电单元容量：

10、7016wp=201，600wp=201.6kwp2) 40发电单元配置8MWp并网系统总容量3360 P=40201.6=8，064 kWp的总160Wp太阳能电池组件数量33366太阳电池方形支撑结构设计安装方法设计：固定式。结构简单、安全，易于安装调试和管理维护。固定支架倾斜设计：根据年度发电功率容量计算结果，倾斜角度设定为40。方形支架方位角的设计：通常需要将太阳电池方形安装为正南。太阳能电池阵列间距的设计计算：太阳能方形阵列间距必须小于d。计算公式： D=6087mm。计算为距离6.5 m。(纬度=40.6，倾斜=400)，支架间距计算，4)。光电池太阳电池阵列布局组件排列：垂直2行

11、，218=36个组件。平面尺寸14.5m 3.2m .单支架矩形表面组件排列图200kWp发电单元：平行配置为70方向串行组件，安装在35个支架上的. 1MWp子系统3360 5个200kWp发电单元，安装面积=(72.5米320米)。8 mwf系统关联系统： 5 1MWp子阵列，子阵列之间有通道。总安装面积=(558米552米)=308，016平方米，200kWp发电单元光伏阵列布局(左)1MWp子系统光伏阵列布局(下)，8MWp并网光伏发电系统光伏布局总布局，光电现场安装面积3360 5580图： 1-南大门2-机房控制室和办公室3-增压变电站4-东大门，3。防雷和接地保护设计1)。现场防

12、雷目的：保护光学仪表和附属设施不受直击雷的影响。方法：避雷针避雷针。避雷针：高30米的避雷针，保护物高5米：单避雷针保护半径35米两个避雷针的保护间隔175(米)大面积的保护，要采用网点结构，建造多个避雷针，防止太阳辐射。显然，太阳能阵列的防雷不应使用避雷针方式。避雷器：沿着保护物的顶部轮廓放置金属导体，并保持适当的距离。去除闪电电荷，直接避开闪电。阵列支架本身是金属导体，如果支架接地良好，则可以获得防雷保护。2)。电网线路防雷直流侧防雷：变频器内部有防雷系统；交流电方面的防雷：使用符合国家标准的避雷器。3)系统接地保护设计：防雷系统的接地电阻应满足DL/T 620-1997交流电气装置过电压

13、保护和绝缘调整的要求。(一般来说，大于10的土壤电阻区域的接地电阻不能大于30)。线路接地系统必须满足DL/T 621-1997交流电气装置接地和DL499-92农村低压电源技术法规(通常不大于4)的技术要求。干旱戈壁沙漠的土层电阻率较高，需要设置多个接地坑，放在寿命较长的低地，铺设水平接地网，减少接地电阻。4土木设计光伏规划和设计土地面积：558552=308，016平方米。其中太阳能阵列占地约21.3万平方米；栅栏：栅栏总长(光电场变电站)2，220米光电场布局普通图：住宅总安装面积=3，000平方米。各部分安装面积：房间，控制室： 100m20m=2，000平方米；工作室，仓库： 30m

14、20m=600平方米；办公室和会议室： 20m20m=400平方米。增压变电站，安装面积=900平方米。栅栏：总长2，220米，高2.5米半透明高速公路用铁丝网栅栏，距太阳光阵列20-30米，以免遮住太阳辐射。方形基础设计：混凝土现场铸造。在铸造过程中，将顶部有螺丝的钢筋预埋。必须满足gb50022-2002要求。每个正方形支架的基本体积为0.12立方米，5 .系统概述和主要参数1)。太阳能电池组件：国内160Wp多晶硅组件，总容量8.064MWp，总计50，400组件。组件总重量756吨。2)。并网逆变器：进口产品，额定容量200kW。共40台，总容量8，000千瓦。总重量约为56吨。3)。

15、交流增压变压器：国内0.4kV/35kV电源变压器，额定容量1000 kVA。8并行互联网连接，总容量8，000 kVA。4)。光伏阵列：固定式正南安装，倾斜40。共40个200kWp发电单位. 5)。组件支架： 200kWp发电单元的组件安装在35个支架上。总计1400个支架。支架钢的总重量约为840吨。6)。支架基础：每个支架的混凝土基础为12个，共16800个。铸件基础约需5个，千吨水泥沙石. 7)。系统总安装面积：平方米左右30万平方米。其中光伏阵列约为21万平方米。8)。系统年总发电功率：约1300万千瓦时，平均日发电功率3.6万千瓦时，敦煌8 mwfp并网光伏系统投资估算敦煌8MW

16、P并网光伏系统初始总投资约32，247万元(见表8)。其中设备费用及建设费用约为30012万元(见表9)。表8。敦煌8 mwf并网太阳能发电系统投资估算表9。敦煌8 mwfp并网光伏系统投资估算表分类明细表，表10。敦煌8 mwfp并网光伏系统投资估算表分类明细表(续)。6.技术方案设计和选择要点1。指导思想：实用，示范，实验开放，积木，多样化公称容量；8MWp，适当增减；地方：敦煌，逐渐喜欢沿着丝绸之路的沙漠其他地区；用各种方法筹措资金。各种技术方案和设备。2.敦煌8 mwf系统技术方案设计原则：集中安装和构建，多分支互联网独立分支系统：在电气线路上分为不同的子系统，分别连接到互联网。低压发电机单元：各