1000畝非晶硅薄膜光伏農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電商業(yè)計(jì)劃書

1 1000畝非晶硅薄膜光伏農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電商業(yè)計(jì)劃書 目錄 一、項(xiàng)目概況 .二、光伏溫室工作原理 .三、工程方案 .1、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案 .2、發(fā)電計(jì)量系統(tǒng)配置方案 .3、運(yùn)行、維護(hù)方案 .4、建設(shè)條件分析 .5、 光伏農(nóng)業(yè)大棚建設(shè)過程 .6、投資計(jì)劃 .7、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 .8、系統(tǒng)能效計(jì)算分析 .9、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .2 2 鎮(zhèn)江市京口區(qū)污水處理廠光伏 項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 項(xiàng) 目 名 稱 : 6000平方米單 晶硅薄發(fā)電項(xiàng)目 項(xiàng)目建設(shè)單位 : 項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間 : 2011 年 3 月 3 月 一、項(xiàng)目概況 國家制定的新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃正全力推進(jìn)我國新能源和可再生能源的發(fā)展，減少二氧 化碳排放，減緩全球氣候變化。在推動(dòng)市場經(jīng)濟(jì)條件下，這將進(jìn)一步加快我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè) 和應(yīng)用項(xiàng)目的建設(shè)。 拓展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)到 “三農(nóng) ”工作和新農(nóng)村建設(shè)。省政府審議政府工作報(bào)告時(shí)強(qiáng)調(diào)，大 力加強(qiáng)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌，加快推進(jìn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程，努力實(shí)現(xiàn)云南經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新跨越。要 大力加強(qiáng)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌，加快推進(jìn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程。統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展是科學(xué)發(fā)展觀的重要方面， 工業(yè)化、城鎮(zhèn)化是社會發(fā)展的必然階段。要把推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、提高農(nóng)民收入，作為工業(yè)化、 城鎮(zhèn)化的基礎(chǔ)，通過不斷推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，帶動(dòng)農(nóng)民持續(xù)增收，促進(jìn)農(nóng)村人口有序向城鎮(zhèn)集 中。積極探索適應(yīng)城鎮(zhèn)化發(fā)展的新辦法、新措施，科學(xué)規(guī)劃、完善功能、改善環(huán)境，作為工 業(yè)化、城鎮(zhèn)化的基本要求，努力走出一條符合云南 省情、具有云南特色的新型工業(yè)化和城鎮(zhèn) 化路子。發(fā)展方向是加快推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)、提升都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開放度、加快溝域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、 加快農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)、改善農(nóng)村民生。光伏發(fā)電是推動(dòng)三農(nóng)工作和新 農(nóng)村建設(shè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。 將光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)開發(fā)及節(jié)約資源結(jié)合起來，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約土地、能源、資源，用 最少的投入獲得最大的效益，致力于經(jīng)濟(jì)與資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。在大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的 同時(shí)堅(jiān)持節(jié)約和集約用地的原則、堅(jiān)持多元使用的原則。農(nóng)業(yè)開發(fā)堅(jiān)持使用太陽能等清潔能 源原則。將光伏產(chǎn)業(yè)鏈延伸至農(nóng)業(yè)科技發(fā)展。 云南省地處東經(jīng) 10021，北緯 2520附近。全省年太陽總輻射量 3620 6682 兆焦耳 平方米，年日照射數(shù) 2400 3000 小時(shí)。太陽能資源地區(qū)分布特點(diǎn)是西多東少，豐富區(qū)在 楚雄州、大理州、麗江地區(qū)、紅河州的中北部、德宏州、保山地區(qū)等地，年太陽輻射量在 5800 兆焦耳平方米以上。 在薄膜光伏應(yīng)用方面確定了領(lǐng)域綜合發(fā)展方向。在以綠色環(huán)保，可再生能源利用和節(jié)能 減排為基礎(chǔ)的前提下，提出光伏農(nóng)業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展項(xiàng)目。大理源暢光電能源有限公司 在省市政府支持下制定了 1000 畝非 晶硅薄膜光伏農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電項(xiàng)目 。該項(xiàng)目在可再生 能源利用、推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、節(jié)能減排保護(hù)環(huán)境、提高空氣質(zhì)量、節(jié)省土地資源，提高 3 3 土地利用率的同時(shí)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)向著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)方向發(fā)展。解決大幅增加農(nóng)民收入，快速 提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，加快新農(nóng)村建設(shè)，促進(jìn)社會和諧發(fā)展。 光伏農(nóng)業(yè)大棚（光伏溫室）是利用光伏發(fā)電技術(shù)，光伏組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的溫室農(nóng)作物 生產(chǎn)系統(tǒng)，是根據(jù)植物生長技術(shù)為農(nóng)作物，特別是蔬菜，在其正常的生長發(fā)育過程中，提供 必需的光照、溫度、水分、空氣、養(yǎng) 分的環(huán)境空間。由于這些作物生長條件并非單獨(dú)與其發(fā) 生關(guān)系，而是諸因素相互聯(lián)系，相互影響，其中有任一條件不符合其生長需求，作物不能正 常生長，甚至死亡。云南省屬亞熱帶氣候，四季分明，在早春和冬季氣溫低，不利反季節(jié)蔬 菜等作物生長，在早春和冬季有不少蔬菜市場供應(yīng)存在淡季。這兩個(gè)季節(jié)很多蔬菜是從外地 調(diào)入，不但價(jià)格高，而且品質(zhì)差，甚至有些蔬菜還有對人體含有害的防腐劑。在云南省大規(guī) 模實(shí)施光伏大棚項(xiàng)目具有重要意義。 本項(xiàng)目并網(wǎng)類型為用戶側(cè)并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目。采用非晶硅薄膜電池組成陣列，經(jīng)帶變 壓器的逆變 器將直流電變換成 率 50弦波交流電 ,在本廠區(qū)變電室低壓側(cè)接入電 網(wǎng)。本項(xiàng)目光伏農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量 30投資 117728 萬元。預(yù)計(jì) 25 年總發(fā)電 量 98107 萬 二、光伏溫室工作原理 （ 1） 光合作用 光合作用（ 植物用葉綠素和某些細(xì)菌利用其細(xì)胞本身，在可見光 的照射下，將二氧化碳和水（細(xì)菌為硫化氫和水）轉(zhuǎn)化 為有機(jī)物，并釋放出氧氣（細(xì)菌釋 放氫氣）的生化過程。 太陽光入射到地球表面包括：紫外線、可見 光及紅外線 紫外線占 7% （改變植物物質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有破壞性） 可見光占 71% （提供照明、供植物光合作用） 紅外線占 22% （產(chǎn)生熱能） 植物能夠通過光合作用利用無機(jī)物生產(chǎn)有機(jī)物并且貯存能量。通過食用可以吸收到植 4 4 物及細(xì)菌所貯存的能量。對于生物界的幾乎所有生物來說，這個(gè)過程是賴以生存的關(guān)鍵。而 地球上的碳氧循環(huán)，光合作用是必不可少的。 植物利用陽光的能量，將二氧化碳轉(zhuǎn)換成淀粉，以供植物及 動(dòng)物作為食物的來源。葉 綠體由于是植物進(jìn)行光合作用的地方，因此葉綠體是陽光傳遞生命的媒介。 對于 綠色植物 來說，在陽光充足的白天，它們將利用陽光的能量來進(jìn)行光合作用，以 獲得生長發(fā)育必需的養(yǎng)分。 這個(gè)過程的關(guān)鍵參與者是內(nèi)部的葉綠體。葉綠體在陽光的作用 下，把經(jīng)有氣孔進(jìn)入葉子內(nèi)部的二氧化碳和由根部吸收的水轉(zhuǎn)變成為淀粉，同時(shí)釋放氧氣。 葉綠體膜上的兩套光合作用系統(tǒng)：光合作用系統(tǒng) 1 和光合作用系 統(tǒng) 2，在光照的情況下， 分別吸收 680700藍(lán)紫光為主，伴有少量紅色光），作為能量，將從水 分子光解過程中得到電子不斷傳遞，最后傳遞給輔酶 而水光解所得的氫離子則因?yàn)?順濃度差通過類囊體膜上的蛋白質(zhì)復(fù)合體從類囊體內(nèi)向外移動(dòng)到基質(zhì)，勢能降低，其間的 勢能用于合成 暗反應(yīng)所用。 大棚是以玻璃或塑料薄膜等材料作為屋面 ，全部以透光材料做為屋面和圍墻的房屋， 具有充分采光、防寒保溫能力。室內(nèi)可設(shè)置一 些加熱、 降溫、補(bǔ)光、遮光設(shè)備，使其具有 較靈活的調(diào)節(jié)控制室內(nèi)光照、空氣和土壤的溫濕度、二氧 化碳濃度等蔬菜作物生長所一種 5 5 需環(huán)境條件的能力。 光伏農(nóng)業(yè)大棚是使用太陽能電池組件作為大棚屋面的主要材料（半透明非晶硅薄膜太陽 能電池板）。 光伏發(fā)電系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)加熱、 降溫、調(diào)光、遮光設(shè)備的能源，使其具有較靈活的調(diào)節(jié)控 制溫室內(nèi)光照、空 氣和土壤的溫濕度、二氧 化碳濃度的溫室，即使在寒冷的季節(jié)，只依靠 太陽光來維持室內(nèi)一定的溫度水平，以滿足蔬菜作物生長的需要。 （ 2） 光伏農(nóng)業(yè)大棚組成 大棚結(jié)構(gòu)主體：采用熱浸鍍鋅鋼制骨架。大棚頂部覆蓋材料采用為 1245晶硅 薄膜光伏組件，其余采用聚碳酸酯板（ ）。聚碳酸酯中空板是以高性能的工程塑料及聚 碳酸酯（ 脂加工而成，具有透明度高、質(zhì)輕、抗沖擊、隔音、隔熱、難燃、抗老化等 特點(diǎn)，是一種節(jié)能環(huán)保型塑料板材，是目前國際上普遍采用的塑料建筑材料。 建筑 規(guī)格： 南北 45m ，東西 150m，前屋面高 屋面高 度： 間 溝高： 雪載： 35，抗風(fēng)載： 60。 光伏溫室系統(tǒng)可選擇配置： 開窗系統(tǒng)（以達(dá)到通風(fēng)降溫的效果） 濕簾 風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)（利用水的蒸發(fā)降溫原理實(shí)現(xiàn)降溫目的，特制的濕簾能確保水均 勻地淋濕整個(gè)降溫濕簾墻，空氣穿透濕簾介質(zhì)時(shí)，與濕潤介質(zhì)表面進(jìn)行的水氣交換空氣的顯 熱轉(zhuǎn)化為汽化潛熱，實(shí)現(xiàn)對空氣的加濕與降溫） 6 6 噴霧系統(tǒng)（對于溫室不僅起灌溉作用，還可以起到降溫，調(diào)節(jié)濕度，葉面施肥等作用） 物生長燈（ 400 520610 720于光合 作用最大。 520 610植物色素吸收的比率很低） 葉綠素 a,b 的吸收峰 選擇藍(lán)紅 ，兩種波長的光線，覆蓋光合作用所需的波長范圍。藍(lán)色 (470紅 色 (627 ，可以提 供植物所需的光線。 7 7 非晶硅薄膜太陽能組件發(fā)電需要的主要光譜為 600 有效阻擋紫外線對植物的生長影響，發(fā)電的同時(shí)確保植物光合作用有效進(jìn)行。并起到 有效的保溫作用。 薄膜透光光伏組件構(gòu)成的農(nóng)業(yè)大棚光伏系統(tǒng)，具有保溫、長壽、抗老化、抗紫外線、 防塵、暴雨、冰雪等優(yōu)點(diǎn)，有利于植物形態(tài)生成、花果著色及維生素合成 , 促進(jìn)農(nóng)作物提早 收獲、提高品質(zhì)、增加產(chǎn)量，從而增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。 三、工程方案 1、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案 （ 1） 設(shè)計(jì)依據(jù)及說明 根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)位置地理環(huán)境，氣象資料及太陽能資源數(shù)據(jù)，變電站位置，建筑物條件及 電力負(fù)荷作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 分析太陽能電池的應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r，選擇太陽能電池組件的類型。 根據(jù)電氣設(shè)備技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)技術(shù)文件，并按照如下規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè) 計(jì)。 19939光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求 20046伏（ 統(tǒng)電網(wǎng)接口特性（ 1727:2004, 19964伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定 14549能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波 15543能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度 8 8 18479面用光伏（ 電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則 設(shè)計(jì)依據(jù)太陽能組件技術(shù)指標(biāo)，逆變器及相關(guān)交直流低壓配電柜設(shè)備和計(jì)量儀表技術(shù) 和設(shè)計(jì)手冊等資料，以及本地接入電網(wǎng)技術(shù)條件和要求等。 （ 2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則 節(jié)省系統(tǒng)建設(shè)投資，盡可能減小使用功率，減小污染，保護(hù)環(huán)境， 電池板提供的功率應(yīng)滿足發(fā)電量要求 安裝電 池板的區(qū)域要滿足系統(tǒng)需要的面積 說明光照等氣象條件，提供系統(tǒng)發(fā)電效率 避免對太陽能組件的光照遮擋 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求使用的設(shè)備與電網(wǎng)兼容 系統(tǒng)設(shè)計(jì)各連接部分要求最小電氣損耗 系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足接入電網(wǎng)條件和要求 （ 3）太陽能光伏組件的選擇 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)選擇型號 光非晶硅薄膜電池組件。 技術(shù)指標(biāo)見下面圖表： 晶硅薄膜電池組件技術(shù)指標(biāo)表 晶硅薄膜電池組件 性 9 9 （ 4）光伏大棚屋頂設(shè)計(jì) 本項(xiàng)目光伏大棚屋頂設(shè)計(jì)，按照 10 畝光伏大棚為一個(gè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。即大棚東西方 向?yàn)?150 米，南北方向?yàn)?45 米，前屋面高 屋面高 度： 間 天溝高： 雪載： 35，抗風(fēng)載： 60。 10 10 根據(jù)非晶硅太陽能電池組件面積， 10 畝大棚屋面積，每 14 片太陽能組件為一串， 東西方向安裝 16 組（每組 14 片），南北方向安裝每跨度 5 排，共計(jì) 30 排，總計(jì)設(shè)計(jì)安裝 太陽能電池組件 6720 片（ 00 基礎(chǔ)尺寸： 500料： 品混凝土 立柱尺寸： 1500（前）， 5000（后）， 材料： 114管 橫梁尺寸： 11285（斜） 平） ） 材料： 50管 立面龍骨： 40鋼 間距： 1245面龍骨： 屬方管 +4007）角鋼 間距： 1255右側(cè)雙開門尺寸： 2000門 900） 材料：鋁合金 +玻璃 立面面積： 1240M 材料：陽光板 11 11 大棚頂做法示意圖 材料：陽光板 屋面龍骨： 屬方管 +4007）角鋼 間距： 1255棚金屬件連接方式：焊接 （ 5）光伏并網(wǎng)逆變器的選擇 考慮系統(tǒng)使用的安全性 ，管理的靈活性和維護(hù)的方便性，確定 10 畝光伏農(nóng)業(yè)大棚 發(fā)電容 300計(jì)采用 1 個(gè)型號 L 350伏并網(wǎng)發(fā)電單元構(gòu)成 350網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng)。 （ 6）光伏陣列設(shè)計(jì)計(jì)算 逆變器的直流工作電壓范圍為： 450900佳直流電壓工作點(diǎn)為： 560 伏組件的最大功率 大輸出電壓 據(jù)逆變器最佳直流電壓工作 點(diǎn) 840V 要求，計(jì)算光伏組件串接數(shù)量 4 片。 12 12 考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)安全運(yùn)行，光伏陣列設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)。將太陽電池串列通過光伏方陣防 雷匯流后，再接入配電房的直流配電柜。 每個(gè)太陽電池串聯(lián)的電池組件接線如下圖所示： 太陽電池串聯(lián)的電池組件連接圖 在電池串聯(lián)后做每 10 路并聯(lián)匯流，以減少電纜數(shù)量。將若干個(gè)太陽電池串聯(lián)、并聯(lián)、 匯流，加上保護(hù)電路和防雷電路，構(gòu)成一個(gè)光伏陣列防雷接線集中箱。 （ 7）光伏陣列防雷集中接線箱 光伏陣列防雷集中接線箱圖 光伏陣列防雷集中接線箱功能包括： 室外使用； 接入 10 路光伏組件串聯(lián)，電流最大約 接入光伏串聯(lián)電壓最大值 750熔斷器的耐壓值不小于 每路光伏串聯(lián)具有二極管防反保護(hù)； 配有光伏專用高壓防雷器，正極負(fù)極都具備防雷功能； 采用正負(fù)極分別串聯(lián)的四極斷路器提高直流耐壓值，可承受的直流電壓值不小于 13 13 （ 8）直流配電控制柜 設(shè)計(jì)直流配電控制柜接入 2 路 350直流配電單元， 2伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置 3 組直流配電控制柜。 （ 9）交流防雷配電控制柜 每臺逆變器的交流輸出接入交流配電控制柜負(fù)荷開關(guān)，并配有每臺逆變器的輸出電能計(jì) 量表，電網(wǎng)電壓表，輸出電流表和頻率表，顯示電網(wǎng)側(cè)電壓及光伏發(fā)電運(yùn)行狀況，并在與電 網(wǎng)連接的三相交流電源輸出側(cè)配有防雷器。 （ 10）系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)計(jì) 本光伏發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)容量 120入電壓等級 110劃接入距光電場東側(cè)距離 10 公里處在建大功山 220電站。 光伏發(fā)電場站通過單回 110空輸電線 路接入將建成投人運(yùn)行的大功山 220電 站。（本項(xiàng)目接入系統(tǒng)方式最后以接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)為準(zhǔn)）。 接入 11氣主接線圖 光伏農(nóng)業(yè)大棚 1000 畝（ 平米）。單個(gè)發(fā)電單元容量 1線電壓 個(gè) 發(fā)電單元配置一臺箱式變電站。根據(jù)光伏電場容量規(guī)模，接入電壓等級，光伏電場的輸變電 系統(tǒng)采用二級升壓方式。選擇箱變高壓側(cè)為 35電單元電壓 箱變升壓至 35接入光伏電場 110壓站，經(jīng) 35/110變壓器二次升壓至 110接入 220功 山變電站 110壓母線。 每個(gè) 3 個(gè)光伏農(nóng)業(yè)大棚（ 1電單元與一箱變組合，安裝接線簡單，操作維護(hù)方便。 35電設(shè)備 14 14 箱變選擇 1000式變電站，箱變電壓 35/10 臺。布置在電場的升壓變電站 位置。匯接連接 110壓站的 35壓母線。這樣設(shè)計(jì)將減小箱變連接到 110壓站 的距離。 110壓變電站 在光伏電場配套建設(shè)一座 110壓站。 110壓站由一臺 10000壓器， 35內(nèi)配電設(shè)備， 110壓配電設(shè)備和中控繼電保護(hù)等組成。 為減少 35壓配電設(shè)備的占地面積，便于檢修和運(yùn)行維護(hù)，選用金屬封閉移開式高 壓開關(guān)柜。 由于升壓變電站位于山區(qū)，環(huán)境相對潮濕，選用 封閉設(shè)備（ 其占地面積小， 維護(hù)工作量少，運(yùn)行可靠等，適合本項(xiàng)目使用環(huán)境。 由于本期項(xiàng)目裝機(jī)容量不大， 110為單回出線及主變壓器故障概率很低，所以本項(xiàng) 目設(shè)計(jì)安 裝一臺 10000變壓，型號 10,電壓 12135接線組 別 抗電壓 載調(diào)壓變壓器。考慮電場環(huán)境，主變壓器安裝室內(nèi)。 場用電源 本項(xiàng)目設(shè)計(jì) 2 臺場用變壓器，其中 1 回場變壓器電源來自升壓變電站 35壓母線。 另 1 回場變壓器電源來自當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng) 35用回路作為場用電備用電源。變壓器型號 5,10035兩臺變壓器低壓側(cè)設(shè) 2 套低壓變電柜 。 由于發(fā)電單元的功率因數(shù)為 1（可調(diào)），所以不設(shè) 35無功補(bǔ)償裝置。 主要電氣設(shè)備選擇 設(shè)備短路電流暫按照如下標(biāo)準(zhǔn)選擇： 35短路電流為 23110短路電流為 40變壓器型號 10,電壓 12135接線組別 YN/抗電 壓 載調(diào)壓變壓器 1 臺。 箱式變電站型號 5,容量 10000壓組合： 35接線組別 Y/抗電壓 ， 10 臺。其中包括高壓負(fù)荷開關(guān)，熔斷器設(shè)備。 場用變壓器型號 5，額定容量 100壓組合 35接線組 別 Y/抗電壓 ， 2 臺。 35壓開關(guān)柜型號 定電壓 定電流 500A，開斷電流 25 4 臺。斷路器柜 3 臺， 1 臺母聯(lián)柜。 35雷器型號 34,35 只。 15 15 110封閉電器（ , 額定電壓 125定電流， 400A，開斷電流 40 1 套。 防雷過電壓保護(hù) 對于直擊雷保護(hù)，在配電室采用避雷帶保護(hù)。光伏組件安裝框架接地。 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) ( 620定，在 110的入口處裝設(shè)氧化鋅避雷器保護(hù)。箱變高壓側(cè)采用氧化鋅避雷器保護(hù)。防止配電裝 置遭雷電波損壞。 保護(hù)接地按照 ( 621求做接地。接地電阻小于等于 4 歐姆。 照明系統(tǒng)分為正常工作照明和事故照明。主控制室，通訊機(jī)房， 35電裝置， 110電裝置，主變壓器室，主要通道設(shè)置正常照明外，還需要事故照明。事故照明有逆變器柜 供電。 升壓變電站電氣設(shè)備布置 考慮地處山區(qū)，升壓站的主要設(shè)備均布置在屋內(nèi)。升壓變電站設(shè)計(jì)成 3 層建筑，地下 一層，地上 2 層。地下一層為電纜層，地上一層安裝 35內(nèi)配電設(shè)備，電氣檢修室。地 上 2 二層安裝 110封閉電器（ 主控制室，場用低壓配電柜，通訊機(jī)房。主變 壓布置在 單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。 光伏組件安裝設(shè)計(jì) 根據(jù)大理大功山地理位置：北緯 均日太陽輻射強(qiáng)度 / d。 設(shè)計(jì)光伏組件傾角 25 合金框架安裝熱浸鋅結(jié)構(gòu) 框架上）選擇壓片固定安裝方式。 在工廠制作鋁合金結(jié)構(gòu)框架 , 將框架基礎(chǔ)運(yùn)輸至山區(qū)安裝地，按照設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)位置建 設(shè)基礎(chǔ)，安裝調(diào)平框架。然后將太陽能光伏組件用卡壓件固定。選用不銹鋼螺釘、螺母及墊 圈。 (11)系統(tǒng)防雷接地裝置 為了保證本工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導(dǎo)致系統(tǒng)器 件的損壞等情況發(fā)生。設(shè)計(jì)系統(tǒng)防雷接地裝置。 系統(tǒng)的防雷接地裝置包括： 選擇在配電室附近地點(diǎn)，挖 2 米深地線坑，采用 40 扁鋼，添加降阻劑引出接地線地線， 16 16 引出線采用 35芯電纜，接地電阻應(yīng)小于 4 歐姆。 在配電室附近設(shè)置避雷針，高 25 米，做一地線。 光伏組件支架良好的接地，光伏陣列防雷集中接線箱內(nèi)設(shè)計(jì)有高壓防雷器保護(hù)裝置，光 伏陣列集中后再接入直流防雷配電控制柜，經(jīng)過多級防雷裝置可有效避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備 損壞。 每臺逆變器的交流輸出連接交流防雷配電柜（內(nèi)設(shè)防雷保護(hù)裝置），可有效地避免雷擊 和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞。所有的配電柜柜有良好 的接地。 2、發(fā)電計(jì)量系統(tǒng)配置方案 （ 1）發(fā)電計(jì)量儀表配置示意圖、儀表類型 本光伏發(fā)電系統(tǒng)采用發(fā)電側(cè)電能量計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，即計(jì)量自動(dòng)化主站系列 /能量采集及計(jì)費(fèi)自動(dòng)化主站系統(tǒng)。 在低壓側(cè)配置 相四線線電子式多功能電能表進(jìn)行計(jì)量。表計(jì)量精度為有功 功 。配置 1 臺插箱式電能量采集裝置，對電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲，并將 數(shù)據(jù)傳輸至主站系統(tǒng)。 電能量計(jì)量系統(tǒng)由本地電能量小主站系統(tǒng)、電能量 采集裝置和多功能電能表構(gòu)成。電 能量處理裝置和多功能電能表通過 連接通訊，當(dāng)?shù)仉娔芰啃≈髡竞筒杉K端支持 17 17 接連接 /網(wǎng)絡(luò) /撥號方式進(jìn)行通訊。 （ 2）電能量計(jì)量小主站 操 作 系 統(tǒng) 采 用 列 操 作 系 統(tǒng) ， 數(shù) 據(jù) 庫 采 用 商 用 數(shù) 據(jù) 庫 管 理 系 統(tǒng) 支 持 分保證系統(tǒng)容量和計(jì)算能力；數(shù)據(jù)采集采用多線程、多任 務(wù)模式，采集 所有機(jī)組的全部電能量數(shù)據(jù)；系統(tǒng)采用后臺服務(wù)方式，按設(shè)定的統(tǒng)計(jì)方案統(tǒng)計(jì) 電量。 實(shí)現(xiàn)電能量的自動(dòng)采集、存儲、總加計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印等功能。 系統(tǒng)配置圖： （ 3）電能計(jì)量系統(tǒng)功能： 實(shí)現(xiàn)電能量計(jì)量系統(tǒng)的基本要求； 電能量小主站通過電能量采集裝置自動(dòng)采集電能表相關(guān)數(shù)據(jù)。 實(shí)現(xiàn)電相關(guān)電量統(tǒng)計(jì)，損耗統(tǒng)計(jì)，報(bào)表等功能。 配置有 32 路 96 路脈沖 /遙信采集接口，采集脈沖電能表的脈沖輸出并分時(shí)段計(jì)算累計(jì) 電能量，也可以采集遙信等狀態(tài)信號；配置有 618 路 口，每路 口可接 31 塊全電子式電能表（每路 口可支持多種電能表規(guī)約，即一口多規(guī)約），能通過 口自動(dòng)采集數(shù)字電能表帶時(shí)標(biāo)、帶費(fèi)率的電量數(shù)據(jù)（電能數(shù)據(jù)、最大需量及最大需量發(fā)生 時(shí)間、瞬時(shí)量數(shù)據(jù)、失壓斷相數(shù)據(jù)、其他電表規(guī)約提供的數(shù)據(jù)等）。針對 流環(huán)接口的全 電子式電能表，可配置 6 18 路 流環(huán)接口進(jìn)行采集。 通訊功能： 支持最多 4 路 口，可用于維護(hù)或用于連接 鐘、 傳電臺等外部智 能設(shè)備； 支持 最多 4 路普通 口，主站可以通過撥號、專線訪問； 可支持最多 4 路電力載波 口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的載波遠(yuǎn)傳； 支持 1 6 路以太網(wǎng)口，主站可以通過 P 協(xié)議訪問； 18 18 具有 1 路近紅外通訊口，用于現(xiàn)場維護(hù)或現(xiàn)場抄表。 數(shù)據(jù)存儲功能： 內(nèi)置可移動(dòng)式數(shù)據(jù)庫存儲介質(zhì)，用于存儲電能、瞬時(shí)量、需量、失壓斷相等歷史數(shù)據(jù)； 存儲容量可以根據(jù)用戶要求靈活配置； 掉電后存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)保持 10 年； 停電或出現(xiàn)故障時(shí)，可以 從移動(dòng)式數(shù)據(jù)庫存儲介質(zhì)中讀出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫文件格式和 全兼容，可以很容易地進(jìn)行拷貝； 電能量數(shù)據(jù)存儲類型： 帶時(shí)標(biāo)的脈沖累計(jì)值、全電子電能表的各種類型電能數(shù)據(jù)和瞬時(shí)量數(shù)據(jù)以及失壓斷相 數(shù)據(jù)等（用戶可按需要自己設(shè)置）； 電能量數(shù)據(jù)存儲周期可按照 1 分鐘 45 天靈活設(shè)置。 數(shù)據(jù)安全性： 每個(gè)通訊口可設(shè)置授權(quán)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，供不同的授權(quán)用戶讀取。每個(gè)通訊口由口 令控制進(jìn)入?，F(xiàn)場修改和設(shè)置參數(shù)時(shí)，有完善的安全保護(hù)措施，防止非法用戶的侵入。 能量采集裝置采用 5U19 英寸插箱式結(jié)構(gòu)，全金屬外殼。如圖示： 能量采集裝置外觀圖 （ 4）數(shù)據(jù)采集方案 通過發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)，可以連續(xù)每天 24 小時(shí)不間斷對所有的并網(wǎng)逆變器進(jìn)行運(yùn)行數(shù) 據(jù)的監(jiān)測。 監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)如下： 嵌入式低功耗 揚(yáng) 400， 19 19 帶 雙網(wǎng)絡(luò)， 數(shù)字輸入 /輸出和音頻 256M 內(nèi)存 （可升級） 40G 筆記本硬盤 （可升級） 工控機(jī)和所有光伏并網(wǎng)逆變器之間的通訊可采用 線或 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)測軟件使用 型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)版監(jiān)測 軟件。該軟件可連續(xù)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)： 要求提供多機(jī)通訊軟件，采用 太網(wǎng)）遠(yuǎn)程通訊方式，實(shí)時(shí)采 集電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及工作參數(shù)并上傳到監(jiān)控主機(jī)。 要求監(jiān)控主機(jī)至少可以顯示下列信息： 可實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、 累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì) 以及每天發(fā)電功率曲線圖。 可查看每臺逆變器的運(yùn)行參數(shù)，主要包括： A、直流電壓 B、直流電流 C、直流功率 D、交流電壓 E、交流電流 F、逆變器機(jī)內(nèi)溫度 G、時(shí)鐘 H、頻率 I、功率因數(shù) J、當(dāng)前發(fā)電功率 K、日發(fā)電量 L、累計(jì)發(fā)電量 M、累計(jì) N、每天發(fā)電功率曲線圖 20 20 監(jiān) 控所有逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報(bào)警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原 因及故障時(shí)間，監(jiān)控的故障信息至少因包括以下內(nèi)容： A、電網(wǎng)電壓過高； B、電網(wǎng)電壓過低； C、電網(wǎng)頻率過高； D、電網(wǎng)頻率過低； E、直流電壓過高； F、直流電壓過低； G、逆變器過載； H、逆變器過熱； I、逆變器短路； J、散熱器過熱； K、逆變器孤島； L、 障； M、通訊失??； 要求監(jiān)控軟件集成環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、室外溫度、室內(nèi) 溫度和電池板溫度等參量。 要求最短每隔 5 分鐘存儲一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)。故障數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí) 存儲。 要求至少可以連續(xù)存儲 20 年以上的電站所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。 要求至少提供中文和英文兩種語言版本。 要求可以長期 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行在中文 000， 作系統(tǒng) 要求使用高可靠性工業(yè) 為監(jiān)控主機(jī) 要求提供多種遠(yuǎn)端故障報(bào)警方式，至少包括： 信）方式， 式， 式。 監(jiān)控器在電網(wǎng)需要停電的時(shí)候應(yīng)能接收電網(wǎng)的調(diào)度指 令。 運(yùn)行界面參看下圖，顯示單元，用戶可以選用大的液晶電視作為顯示輸出接口，這樣將 具有非常好的展示效果。 下圖是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控界面： 21 21 監(jiān)控主機(jī)可以顯示下列信息： 可實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì) 以及每天發(fā)電功率曲線圖。 可查看每臺逆變器的運(yùn)行參數(shù)，主要包括： A、直流電壓 B、直流電流 C、直流功率 D、交流電壓 E、交流電流 F、逆變器機(jī)內(nèi)溫度 G、時(shí)鐘 H、頻率 I、功率因數(shù) J、當(dāng)前發(fā)電功率 K、日發(fā)電量 L、累計(jì)發(fā)電量 M、累計(jì) N、每天發(fā)電功率曲線圖 監(jiān)控所有逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報(bào)警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原 因及故障時(shí)間，監(jiān)控的故障信息至少因包括以下內(nèi)容： A、電網(wǎng)電壓過高； B、電網(wǎng)電壓過低； C、電網(wǎng)頻率過高； D、電網(wǎng)頻率過低； E、直流電壓過高； F、直流電壓過低； G、逆變器過載； H、逆變器過熱 ； I、逆變器短路； J、散熱器過熱； 22 22 K、逆變器孤島； L、 障； M、通訊失??； 監(jiān)控軟件集成環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、室外溫度、室內(nèi)溫度 和電池板溫度等參量。 最短每隔 5 分鐘存儲一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)。故障數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)存儲。 至少可以連續(xù)存儲 20 年以上的電站所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。 至少提供中文和英文兩種語言版本。 可以長期 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行在中文 000， 作系統(tǒng)下 使用高可靠性工業(yè) 為監(jiān)控主機(jī) 提供多種遠(yuǎn)端故障報(bào)警方式，至少包括： 信）方式， 式， 式。 監(jiān)控器在電網(wǎng)需要停電的時(shí)候可以接收電網(wǎng)的調(diào)度指令。 運(yùn)行界面參看下圖，顯示單元，可以選用大的液晶電視作為顯示輸出接口。 下圖是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控界面： 23 23 （ 5）環(huán)境監(jiān)測儀 該裝置由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、日照輻 射表、測溫探頭、控制盒及支架組成，適用 測量水平風(fēng)參量及太陽輻射能量的測量。可測量環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和輻射強(qiáng)度等參量， 其通訊接口可接入并網(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。 3、運(yùn)行、維護(hù)方案 按照云南省并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)技術(shù)管理 規(guī)定對本光伏發(fā)電站進(jìn)行管理。 （ 1）電氣設(shè)備管理 運(yùn)行的電氣設(shè)備檢修按照電網(wǎng)有關(guān)檢修規(guī)定進(jìn)行。并做到一、二次檢修相配合。電氣設(shè) 備更新改造計(jì)劃于改造前規(guī)定日期提交給電力調(diào)度機(jī)構(gòu)，電氣設(shè)備更新達(dá)到有關(guān)國家、行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)的要求，其技術(shù)規(guī)范滿足所接入電網(wǎng)的具體要求。 （ 2）電氣參數(shù)管理 根據(jù)不同階段分別向電力調(diào)度機(jī)構(gòu)提供對電網(wǎng)運(yùn)行構(gòu)成影響的數(shù)據(jù)。包括：建設(shè)規(guī)模， 出線電壓等級。接入系統(tǒng)方案，電氣主接線原理接線圖。額定容量，額定功率因數(shù)，主變型 式及參數(shù)。主要電氣設(shè)備銘牌參數(shù)。 根據(jù)發(fā)電運(yùn)行要求進(jìn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行及檢修運(yùn)行方式保證供電頻率及電壓 允許范圍。 24 24 （ 3）繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置技術(shù)管理 在運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格遵守和執(zhí)行有關(guān)的繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)程、規(guī)定、條例、 標(biāo)準(zhǔn)，和電網(wǎng)有關(guān)繼電保護(hù)運(yùn)行 規(guī)定。 按照有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)要求配置，通過通信網(wǎng)絡(luò)無障礙地接入電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的故障信息系 統(tǒng)。 繼電保護(hù)裝置應(yīng)達(dá)到如下主要運(yùn)行指標(biāo)： 繼電保護(hù)主保護(hù)運(yùn)行率 99% 。 故障錄波完好率為 100%。 安全自動(dòng)裝置投運(yùn)率 99% 。安全自動(dòng)裝置動(dòng)作正確率為 100%。 繼電保護(hù)動(dòng)作正確率 98% 母線保護(hù)投入率 99% 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、電量采集與傳輸裝置應(yīng)達(dá)到如下主要運(yùn)行指標(biāo)： 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)工作站可用率