甘肅臨澤縣扎爾墩灘10MW光伏電站設(shè)計(jì)技術(shù)報(bào)告

1、甘肅省臨澤縣扎爾灘10mw電站項(xiàng)目書(shū)甘肅省臨澤縣扎爾墩灘10mw光伏電站 技術(shù)報(bào)告 技術(shù)報(bào)告1一綜合說(shuō)明31.1項(xiàng)目概況31.2報(bào)告編制原則及方案設(shè)計(jì)依據(jù)31.3項(xiàng)目主要內(nèi)容31.4目前我國(guó)的能源形勢(shì)31.5氣象資料4二、電站規(guī)模及組成42.1省臨澤縣扎爾墩灘光照輻射量42.2傾斜面上的輻射量計(jì)算5臨澤縣的太陽(yáng)能資源情況軟件模擬6臨澤縣的太陽(yáng)能資源情況氣象統(tǒng)計(jì)6三總體技術(shù)方案及發(fā)電量估算73.1總體方案73.2并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計(jì)算83.3太陽(yáng)能光伏組件串并聯(lián)方案8四太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介114.1光伏電池組件陣列間距設(shè)計(jì)114.2光伏陣列匯流設(shè)計(jì)124.3直流配電柜設(shè)計(jì)124.4交流防雷配電柜

2、設(shè)計(jì)134.5交流升壓變壓器144.6系統(tǒng)防雷接地裝置144.7支架承載、抗風(fēng)能力計(jì)算164.8系統(tǒng)計(jì)量及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)174.9扎爾墩光伏電站配置與預(yù)算194.10.環(huán)境效益211.光伏電站年度環(huán)境效益212.光伏電站25年環(huán)境效益223.工作計(jì)劃224.財(cái)務(wù)核算225.凈現(xiàn)金流量23一綜合說(shuō)明1.1項(xiàng)目概況（1）項(xiàng)目名稱甘肅省臨澤縣扎爾灘10mwp并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目（2）建設(shè)地點(diǎn)甘肅省臨澤縣扎爾灘1.2報(bào)告編制原則及方案設(shè)計(jì)依據(jù)（1）認(rèn)真貫徹國(guó)家能源相關(guān)的方針和政策，符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。（2）對(duì)廠址進(jìn)行合理布局，做到安全、經(jīng)濟(jì)、可靠。（3）充分體現(xiàn)社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的和諧

3、統(tǒng)一。中華人民共和國(guó)可再生能源法²Øiec62093光伏系統(tǒng)中的系統(tǒng)平衡部件-設(shè)計(jì)鑒定²Øiec60904-1光伏器件第一部分:光伏電流-電壓特性的測(cè)量²Øiec60904-2光伏器件第二部分:標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池的要求²Ødb37/t729-2007光伏電站技術(shù)條件²Øsj/t11127-1997光伏（pv）發(fā)電系統(tǒng)過(guò)電保護(hù)導(dǎo)則²Øcecs84-96太陽(yáng)光伏電源系統(tǒng)安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范²Øcecs85-96太陽(yáng)光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范²

4、16;gb2297-89太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)²Øgb4064-1984電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則²Øgb3859.2-1993半導(dǎo)體逆變器應(yīng)用導(dǎo)則²Øgb/t14007-92陸地用太陽(yáng)電池組件總規(guī)范²Øgb/t14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波²Øgb/t15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度²Øgb/t18210-2000晶體硅光伏方陣i-v特性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量²Øgb/t18479-2001地面用光伏（pv）發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則²Ø

5、;gb/t19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求²Øgb/t19964-2005光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定²Øgb/t20046-2006光伏（pv）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性²Øgb/t20514-2006光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測(cè)量程序1.3項(xiàng)目主要內(nèi)容甘肅省臨澤縣扎爾灘10mwp并網(wǎng)光伏電站工程項(xiàng)目位于甘肅省臨澤縣扎爾灘10mwp境內(nèi)。建設(shè)規(guī)模為10mwp，占地面積400畝，方塊地形，東西400平方米，南北680平方米，該場(chǎng)址地形總體地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，起伏不大，工程地質(zhì)條件良好。扎爾墩灘10mw太陽(yáng)能并網(wǎng)電站擬建地位于甘肅省張掖市臨澤縣

6、沙河鎮(zhèn)扎爾墩灘上的西寨荒漠區(qū)。臨澤縣位于甘肅省河西走廊中部，是張掖盆地的重要組成部分，地處東經(jīng)99°51'100°30'、北緯38°57'39°42'之間。東鄰張掖市甘州區(qū)，西接高臺(tái)縣，南依祁連山與肅南裕固族自治縣接壤，北毗內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善右旗。幅員面積為2777平方千米，總?cè)丝跀?shù)約為15萬(wàn)人（2004年）。全縣地勢(shì)南北高、中間低，由東南向西北逐漸傾斜，以20%山地，80%中部走廊平原為主。本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為10mwp，項(xiàng)目所發(fā)電量經(jīng)場(chǎng)內(nèi)的110kv 升壓站升壓后，以一回路110kv送往臨澤縣110kv 變電所。1.4目前

7、我國(guó)的能源形勢(shì)我國(guó)是世界上最大的能源消費(fèi)國(guó)之一，同時(shí)也是世界能源生產(chǎn)的大國(guó)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，2 0 0 6 年能源消費(fèi)總量增至 24.6 億 tce（噸標(biāo)準(zhǔn)煤），比 2005 年增長(zhǎng)了 9.3%。2006年各種一次能源比例為：煤炭占69.7%、石油占20.3%、天然氣占3.0%、水電占6.0%、核電占0.8%。2006年，中國(guó)的原油進(jìn)口達(dá)到1.5億t，大約是中國(guó)原油總需求的50%。圖21-1是中國(guó)的一次能源消費(fèi)構(gòu)成。圖2-1-1 2006年中國(guó)一次能源消費(fèi)構(gòu)成預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)一次能源需求量為33億tce，煤炭供應(yīng)量為29億t，石油為6.1億t；然而，到 2020 年我國(guó)煤炭生產(chǎn)的

8、最大可能約為22 億t左右，石油的最高產(chǎn)量也只有2.0億t，供需缺口分別為7億t和4.1 億t。顯然，要滿足未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于能源的需求，完全依靠煤炭、石油等常規(guī)能源是不現(xiàn)實(shí)的。我國(guó)能源供應(yīng)狀況為煤炭比重過(guò)大，環(huán)境壓力沉重；人均能耗遠(yuǎn)低于世界平均水平，能源技術(shù)落后，系統(tǒng)效率低，產(chǎn)品能耗高，資源浪費(fèi)大。我國(guó)能源供應(yīng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：一是能源決策國(guó)際環(huán)境復(fù)雜化，對(duì)國(guó)外石油資源依存度快速加大，二是化石能源可持續(xù)供應(yīng)能力遭遇嚴(yán)重挑戰(zhàn)。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，能源資源及其供應(yīng)能力將對(duì)我國(guó)能源系統(tǒng)的可持續(xù)性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。顯然，從能源資源、環(huán)境保護(hù)的角度，如此高的能源需量，如果繼續(xù)維持目前的能源構(gòu)架是絕對(duì)不可行的。因此，在

9、大力提高能效的同時(shí)，積極開(kāi)發(fā)和利用可再生能源，特別是資源量最大，分布最普遍的太陽(yáng)能將是我國(guó)的必由之路。1.5氣象資料氣候?qū)俅箨懶曰哪菰瓪夂颉夂蚋稍?，降雨稀少，蒸發(fā)量大，多風(fēng)。氣候特征是四季分明，冬季寒冷而漫長(zhǎng)，夏季炎熱而短暫，春季升溫快，秋季降溫較慢。四季云量少，晴天多，光照充足，太陽(yáng)輻射強(qiáng)。年平均日照時(shí)數(shù)為3052.9小時(shí)，氣溫日較差大，縣城年平均日較差為14，年平均氣溫為7.7。極端最高氣溫39.1，極端最低氣溫-27.3。年均降水量118.4毫米，蒸發(fā)量1830.4毫米。常年以西北風(fēng)和東風(fēng)為主。主要災(zāi)害性天氣有大風(fēng)、沙塵暴、干旱、低溫凍害、干熱風(fēng)、局地暴雨、霜凍等，該地區(qū)的太陽(yáng)能總輻

10、射年總量在 6381.6 mj/m2 6705.1 mj/m2 之間，屬于太陽(yáng)能豐富的地區(qū)。二、電站規(guī)模及組成 根據(jù)臨澤縣太陽(yáng)能資源、電網(wǎng)接入等條件，項(xiàng)目擬建的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電站的規(guī)模為10mw，占地面積為400畝，400（東西）*680（南北）平米。由于現(xiàn)在國(guó)際國(guó)內(nèi)的單晶硅和多晶硅技術(shù)較成熟，且單晶硅價(jià)格生產(chǎn)成本比多晶組件高，因此發(fā)電晶硅組件單元擬直接選擇多晶硅組件，安裝方式為固定安裝。2.1省臨澤縣扎爾墩灘光照輻射量作為光伏電站年總發(fā)電量的計(jì)算依據(jù)，在此先計(jì)算1kwp太陽(yáng)能電池在扎爾墩灘的的年發(fā)電量。從氣象站得到的輻射量是水平面上的太陽(yáng)能輻射量，需要換算成光伏陣列傾斜面輻射量才能進(jìn)行發(fā)電

11、量的計(jì)算。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑奶?yáng)能輻射數(shù)據(jù)，計(jì)算出不同傾斜面的太陽(yáng)能輻射量。根據(jù)氣象局查得1983年2005年每月平均輻射(kwh/m2/day)（表一）根據(jù)氣象局查得1983年2005年每月平均輻射(kwh/m2/day)（表一）直接輻射水平輻射散射輻射緯度輻射緯度39393939經(jīng)度100100100100一月6.482.890.545.56二月7.153.910.746.08三月7.094.971.196.21四月7.196.021.656.23五月6.776.462.095.91六月6.096.352.355.53七月5.846.102.295.44八月5.605.512.005.3

12、7九月5.774.791.535.41十月6.554.060.965.79十一月6.613.130.595.54十二月5.782.490.525.03年平均6.414.721.375.67傾角度的年均輻射量，當(dāng)?shù)鼐暥?(表二)傾角34353637383940傾斜面上年均輻射2746.832749.722751.862753.282754.082753.922753.1341424344454647482751.622749.362746.372742.662738.212733.032727.122720.4849505152535455562713.122705.032696.222686.

13、692676.442665.482653.812641.4257585960616263642628.332614.532600.042584.842568.962552.382535.122517.18根據(jù)太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)，只考慮年最大發(fā)電量，故組件的最佳傾斜角為38°。2.2傾斜面上的輻射量計(jì)算光伏陣列的傾斜面發(fā)電量計(jì)算方法如下： 臨澤縣的太陽(yáng)能資源情況軟件模擬臨澤縣太陽(yáng)能輻射量信息表（單位：kwh/m2/日）月日均太陽(yáng)散射/kwh/m2/日傾斜角/度日均太陽(yáng)水平輻射/kwh/m2/日日均傾斜面輻射/kwh/m2/日月日均太陽(yáng)散射/kwh/m2/日傾斜角/度日均太陽(yáng)水平輻

14、射/kwh/m2/日日均傾斜面輻射/kwh/m2/日一月0.54382.894.2998二月0.74383.915.8133三月1.19384.977.5944四月1.65386.029.4227五月2.09386.4610.6179六月2.35386.3510.8862七月2.29386.1010.4037八月2.00385.519.1310九月1.53384.797.6622十月0.96384.066.2059十一月0.59383.134.6590十二月0.52382.493.7569年平均1.37384.727.54541kwp太陽(yáng)能電池年發(fā)電量：7.5454kwh/m2/日×

15、365日/年=2754.0846kwh/ m2/年（即1kwp太陽(yáng)能電池年發(fā)電量為2754.08kwh）。臨澤縣的太陽(yáng)能資源情況氣象統(tǒng)計(jì)根據(jù)多年氣象統(tǒng)計(jì)，臨澤縣扎爾墩灘太陽(yáng)年輻射量2339.65kwh/m2；組件傾斜角修正因子=1/cos(最佳傾斜角)=1/cos(38°)=1.269；1kwp太陽(yáng)能電池年發(fā)電量：2339.65kwh/m2/年×1.269=2969.06kwh/m2/年；最終發(fā)電量取上述兩種方法的平均值，即：（2754.0846kwh/m2/年+2969.65kwh/m2/年）/2=2861.57kwh/m2/年。 可算出十兆瓦可發(fā)電為2861.57kwh

16、*10000*77%=22000000kwh三總體技術(shù)方案及發(fā)電量估算本項(xiàng)目是一個(gè)10mwp并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目，電池組件采用多晶硅光伏電池。3.1總體方案10 兆瓦的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，推薦采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成10個(gè)1兆瓦的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，分別經(jīng)過(guò)0.4kv/35kv變壓配電裝置并入電網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)將整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)接入35kv中壓交流電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的方案。本系統(tǒng)按照10個(gè)1 兆瓦的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且每個(gè)1兆瓦發(fā)電單采用4臺(tái)250kw并網(wǎng)逆變器的方案。每個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元的電池組件采用串并聯(lián)的方式組成多個(gè)太陽(yáng)能電池陣列，太陽(yáng)能電池陣列輸入光伏方陣防雷匯流箱后接

17、入直流配電柜，然后經(jīng)光伏并網(wǎng)逆變器和交流防雷配電柜并入0.4kv/35kv變壓配電裝置。扎爾墩灘光伏電站總體線路布局圖：一兆瓦方陣的總體線路布局圖：3.2并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計(jì)算并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、逆變器效率、交流并網(wǎng)等三部分組成。（1）光伏陣列效率1：光伏陣列在1000w/m2太陽(yáng)輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損失包括：組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽(yáng)輻射損失、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度、及直流線路損失等，取效率85%計(jì)算。（2）逆變器轉(zhuǎn)換效率2：逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，取逆變器效率95%計(jì)算。（

18、3）交流并網(wǎng)效率3：從逆變器輸出至高壓電網(wǎng)的傳輸效率，其中主要是升壓變壓器的效率，取變壓器效率95%計(jì)算。（4）系統(tǒng)總效率為：總1×2×385%×95%×95%=77%3.3太陽(yáng)能光伏組件串并聯(lián)方案本項(xiàng)目選用的是陽(yáng)光電源公司生產(chǎn)的250kw的逆變器此太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為10個(gè)1 兆瓦的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，每個(gè)并網(wǎng)發(fā)電單元需要4臺(tái)功率為250kw的逆變器，整個(gè)系統(tǒng)配置40臺(tái)此種型號(hào)的光伏并網(wǎng)逆變器，組成10 兆瓦并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。選用性能可靠、效率高、可進(jìn)行多機(jī)并聯(lián)的逆變?cè)O(shè)備，本方案選用額定容量為250kw的逆變器，主要技術(shù)參數(shù)列于下表：容 量250kw

19、隔離方式工頻變壓器最大太陽(yáng)電池陣列功率275kwp最大陣列開(kāi)路電壓900vdc太陽(yáng)電池最大功率點(diǎn)跟蹤（mppt）范圍250vdc880vdc最大陣列輸入電流560a mppt精度>99額定交流輸出功率250kw總電流波形畸變率<4%（額定功率時(shí)）功率因數(shù)>0.99效率94%允許電網(wǎng)電壓范圍（三相）320v440ac允許電網(wǎng)頻率范圍4751.5hz夜間自耗電<50w保護(hù)功能極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、孤島效應(yīng)保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、接地保護(hù)、欠壓及過(guò)壓保護(hù)等通訊接口（選配）rs485或以太網(wǎng)使用環(huán)境溫度2040使用環(huán)境濕度095%尺寸（深×寬×高）mm8

20、00×1200×2260噪音50db防護(hù)等級(jí)ip20（室內(nèi)）電網(wǎng)監(jiān)控按照 ul1741標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容性en50081,part1；en50082,part1電網(wǎng)干擾en61000-3-4本項(xiàng)目選用的是寧波市華拓太陽(yáng)能科技有限公司生產(chǎn)的200w電池板最大功率：200（w）開(kāi)路電壓：33.6（v）工作電流：7.78（a）工作電壓：27（v）加工定制：是短路電流：8.44（a）類型：層壓太陽(yáng)能電池板/組件型號(hào)：ht200p品牌：甬拓系統(tǒng)電壓：24（v）電池?cái)?shù)量：54（個(gè),只）產(chǎn)品認(rèn)證：ce技術(shù)參數(shù)tsmht190pht200pht210p功率pm(w)190200210功率偏差(%

21、)±3工作電壓vmp(v)26.226.627.0工作電流imp(a)7.257.527.78開(kāi)路電壓voc(a)32.833.233.6短路電流isc(a)8.058.368.44轉(zhuǎn)化效率(%)13.213.914.6最大系統(tǒng)電壓(vdc)1000電池片數(shù)量、類型、排列(psc)54pcs(6*12). 多晶電池片 156*156mm開(kāi)路電壓溫度系數(shù)(%/)-0.35±0.02短路電流溫度系數(shù)(%/)+0.025±0.015溫度系數(shù)功率差(%/)-0.4±0.05太陽(yáng)電池標(biāo)稱工作溫度()47±5光伏組件串并聯(lián)方式根據(jù)所選逆變器的mpp電壓、最

22、大承受電壓電流，配置光伏組件的串并聯(lián)方式以適應(yīng)相應(yīng)逆變器。本項(xiàng)目所選用的太陽(yáng)能組件是200w的多晶硅組件，采用15個(gè)串聯(lián)在一起，12路的匯流箱。組串輸入功率16.20kwp-30處的組串mpp電壓501v25處的組串mpp電壓405v50處的組串mpp電壓361v光伏陣列最大電流93.36a陽(yáng)光電源逆變器相關(guān)參數(shù)：逆變器型號(hào)sg250ktl 最大直流輸入功率275kwp最大直流輸入電壓900vdc v最大功率跟蹤電壓150vdc800vdc最大直流輸入電流560a-3050處的組串mpp電壓（361501v）在逆變器的最大功率跟蹤電壓范圍（250880v）之內(nèi)，光伏陣列最大電流93.36a也未

23、超過(guò)逆變器最大輸入直流電流560a，設(shè)計(jì)安全合理。所以選用組件15塊串聯(lián),單列串聯(lián)功率p= 15×200wp=3000wp；單臺(tái)250kw逆變器需要配置太陽(yáng)能電池組件串聯(lián)的數(shù)量np=250000÷300084列， 1 兆瓦太陽(yáng)能光伏電伏陣列單元設(shè)計(jì)為84*4=336列支路并聯(lián)，共計(jì)15*84*4=5040塊太陽(yáng)能電池組件，實(shí)際功率達(dá)到1008kwp。整個(gè)10 兆瓦系統(tǒng)所需200wp電池組件的數(shù)量m1=10×5040=50400（塊），實(shí)際功率達(dá)到10.08 兆瓦。該工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要200wp的多晶硅太陽(yáng)能電池組件50400塊,15塊串聯(lián),3360列支路并聯(lián)

24、的陣列。四太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介4.1光伏電池組件陣列間距設(shè)計(jì)為了避免陣列之間遮陰,光伏電池組件陣列間距應(yīng)不小于d:d=0.707h/tanarcsin(0.648cos-0.399sin)式中為當(dāng)?shù)氐乩砭暥?在北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù))，h為陣列前排最高點(diǎn)與后排組件最低位置的高度差）。所用的電池板規(guī)格是（1420*980*40），且知電池板的最佳傾角是38度，可以求得d=2376mm取光伏電池組件前后排陣列間距2.5米。太陽(yáng)能光伏組件一兆瓦方陣平面布置圖：4.2光伏陣列匯流設(shè)計(jì)為了減少直流側(cè)電纜的接線數(shù)量，提高系統(tǒng)的發(fā)電效率，該并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)需要配置光伏陣列匯流裝置，該裝置就是將一定數(shù)量的電

25、池串列匯流成 1 路直流輸出。 本項(xiàng)目根據(jù)光伏系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了具有12路光伏陣列匯流的匯流箱，該匯流箱的每路電池串列輸入回路配置了耐壓為 1000v 的高壓熔絲和光伏專用防雷器，并可實(shí)現(xiàn)直流輸出手動(dòng)分?jǐn)喙δ?。組件每個(gè)小方陣每路配匯流箱7個(gè)，一個(gè)大方陣含有4個(gè)小方陣，7個(gè)匯流箱輸出至一個(gè)總的直流匯流柜，共需要4*10=40臺(tái)。由此連至逆變器sg250ktl?？傆?jì)需要12路匯流箱4*7*10=280臺(tái)。4.3直流配電柜設(shè)計(jì)每臺(tái)直流配電柜按照250kwp的直流配電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，1 兆瓦光伏并網(wǎng)單元需要4臺(tái)直流配電柜。每個(gè)直流配電單元可接入10路光伏方陣防雷匯流箱，10 兆瓦光伏并網(wǎng)系統(tǒng)共需配置40

26、臺(tái)直流配電柜。每臺(tái)直流配電柜分別接入1臺(tái)250kw逆變器，如下圖所示：12345611234562123456101234569器1單元直流配電柜每個(gè)1mw并網(wǎng)單元可另配備一套群控器（選配件），其功能如下：（1）群控功能的解釋：這種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和控制方式適合大功率光伏陣列在多臺(tái)逆變器公用可分?jǐn)嘀绷髂妇€時(shí)使用，可以有效增加系統(tǒng)的總電效率。（2）當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí)，群控器控制所有的群控用直流接觸器km1km3閉合，并指定一臺(tái)逆變器inv1首先工作，而其他逆變器處于待機(jī)狀態(tài)。隨著光伏陣列輸出能量的不斷增大，當(dāng)inv1的功率達(dá)到80%以上時(shí)，控制直流接觸器km2斷開(kāi)，同時(shí)控制inv3進(jìn)行工作。隨著日照繼續(xù)增

27、大，將按上述順序依次投入逆變器運(yùn)行；太陽(yáng)落山時(shí)，則按相反順序依次斷開(kāi)逆變器。從而最大限度地減少每臺(tái)逆變器在低負(fù)載、低效率狀態(tài)下的運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)的整體發(fā)電效率。（3）群控器可以通過(guò)rs485總線獲取各個(gè)逆變器的運(yùn)行參數(shù)、故障狀態(tài)和發(fā)電參數(shù)，以作出運(yùn)行方式判斷。（4）群控器同時(shí)提供友好的人機(jī)界面。用戶可以直接通過(guò)lcd和按鍵實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)察看、運(yùn)行模式設(shè)定等功能。（5）用戶可以通過(guò)手動(dòng)方式解除群控運(yùn)行模式。（6）群控器支持至少20臺(tái)逆變器按照群控模式并聯(lián)運(yùn)行。4.4交流防雷配電柜設(shè)計(jì)按照4個(gè)250kwp的并網(wǎng)單元配置1臺(tái)交流防雷配電柜進(jìn)行設(shè)計(jì)，即每臺(tái)交流配電柜可接入4臺(tái)250kw逆變器的交流防雷

28、配電及計(jì)量裝置，系統(tǒng)共需配置10臺(tái)交流防雷配電柜。（10臺(tái)有10個(gè)輸出？怎么接到后面？）每臺(tái)逆變器的交流輸出接入交流配電柜，經(jīng)交流斷路器接入升壓變壓器的0.4kv側(cè)，并配有逆變器的發(fā)電計(jì)量表。每臺(tái)交流配電柜裝有交流電網(wǎng)電壓表和輸出電流表，可以直觀地顯示電網(wǎng)側(cè)電壓及發(fā)電電流。4.5交流升壓變壓器 并網(wǎng)逆變器輸出為三相0.4kv電壓，考慮到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)情況，需要采用35kv電壓并網(wǎng)。由于低壓側(cè)電流大，考慮線路的綜合排部，選用5臺(tái)s9系列（0.4）kv/（35-38.5）kv,額定容量2500kva升壓變壓器分支路升壓，變壓器技術(shù)參數(shù)如下：項(xiàng)目單位參數(shù)額定容量kva2000額定電壓高壓kv35±

29、;5%低壓kv0.4損耗空載kw3.2負(fù)載kw20.7空載電流%0.8短路阻抗%6.5重量油t1.81變壓器身t4.1總重t7.95外形尺寸長(zhǎng)×寬×高（mm）2850×1820×3100軌距mm10704.6系統(tǒng)防雷接地裝置由于本項(xiàng)目為地面電站，光伏組件與支架系統(tǒng)全部做接地系統(tǒng)，建筑物按照建筑規(guī)范設(shè)置防雷帶，屋內(nèi)設(shè)備依據(jù)電力設(shè)備接地要求設(shè)置接地，所有接地構(gòu)成統(tǒng)一接地網(wǎng)。（1）地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行配電室基礎(chǔ)建設(shè)和太陽(yáng)電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，選擇電廠附近土層較厚、潮濕的地點(diǎn)，挖12米深地線坑，采用40扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用35mm2

30、銅芯電纜，接地電阻應(yīng)小于4歐姆。（2）直流側(cè)防雷措施：電池支架應(yīng)保證良好的接地，太陽(yáng)能電池陣列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱，匯流箱內(nèi)含高壓防雷器保護(hù)裝置，電池陣列匯流后再接入直流防雷配電柜，經(jīng)過(guò)多級(jí)防雷裝置可有效地避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞。防雷匯流箱可以直接安裝在光伏支架上，同時(shí)可接入12路太陽(yáng)能板串列，每路最大工作電流達(dá)10a；接入最大光伏串列的工作電壓可達(dá)900vdc；熔斷器的耐壓值不小于1000vdc；每路光伏串列具有二極管防反保護(hù)功能配有光伏專用防雷器。直流配電柜選用500kw規(guī)格的直流配電柜，支持810路輸入，一路輸出，每臺(tái)直流配電柜均配置直流斷路器及防反、防雷保護(hù)。（3）交流側(cè)防雷

31、措施：每臺(tái)逆變器的交流輸出經(jīng)交流防雷柜（內(nèi)含防雷保護(hù)裝置）接入電網(wǎng)，可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞，所有的機(jī)柜要有良好的接地。1“折線法”避雷保護(hù)計(jì)算“折線法”在電力系統(tǒng)又稱“規(guī)程法”，即單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)以避雷針為軸的折線圓錐體。l/ 620997交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了單支避雷針的保護(hù)范圍，見(jiàn)圖。1.1避雷針在地面上保護(hù)半徑的計(jì)算式中：rp保護(hù)半徑；h避雷針的高度；p高度影響因數(shù)。 其中，p的取值是：當(dāng)h30 m，p1；當(dāng)30 m的h的純數(shù)值；當(dāng)h20 m時(shí)，只能取h=120 m。1.2被保護(hù)物高度hp水平面上保護(hù)半徑的計(jì)算a)當(dāng)hp0.5h時(shí)，被保

32、護(hù)物高度hp水平面上的保護(hù)半徑 式中：rp避雷針在hp水平面上的保護(hù)半徑；hp被保護(hù)物的高度；ha避雷針的有效高度。b)當(dāng)hp0.5h時(shí)，被保護(hù)物高度hp水平面上的保護(hù)半徑本項(xiàng)目選用的避雷針是30米10米5米高，由上知道計(jì)算避雷針在地面上的保護(hù)半徑可用公式算的保護(hù)半徑分別是45米15米 7.5米。4.7支架承載、抗風(fēng)能力計(jì)算查gb_50009-2001(2006年版)_建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的風(fēng)壓和雪壓如下表：p風(fēng)荷載 p雪荷載 因此只要選用的螺柱許用剪切強(qiáng)度大于4.14 n/mm2即可。而普通螺柱(材料q235)的許用剪應(yīng)力>50 n/mm2,因此其強(qiáng)度足夠,滿足設(shè)計(jì)荷載要求 。本光伏組件選

33、用甬拓正泰的200w的組件，組件尺寸1420×980×400，組件重量27.5。本項(xiàng)目10mw組件光伏支架仍采用應(yīng)用廣泛的主次梁布置，主梁最大跨度980，次梁最大跨度875，立柱高度300；光伏組件與水平面夾角為38度,主次梁及柱均采用熱浸鋅c型槽鋼。初步設(shè)計(jì)如下圖所示:4.8系統(tǒng)計(jì)量及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 發(fā)電計(jì)量?jī)x表配置及儀表類型示意圖系統(tǒng)中所有計(jì)量表均具備rs485接口的多功能電子計(jì)量表，考慮使用斯菲爾品牌。為了對(duì)系統(tǒng)發(fā)電信息的全面掌控，系統(tǒng)發(fā)電計(jì)量分為低壓側(cè)和高壓側(cè)計(jì)量，低壓側(cè)計(jì)量表安裝在交流匯流柜至升壓變壓器之間，用于測(cè)量交流匯流后的輸出電能信息。高壓側(cè)計(jì)量表安裝在高

34、壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)，用于測(cè)量系統(tǒng)升壓后的輸出電能信息。所有測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)rs485口發(fā)送到系統(tǒng)gprs模塊，后由gprs模塊無(wú)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)監(jiān)控終端工控機(jī)，系統(tǒng)在項(xiàng)目地點(diǎn)室內(nèi)配置一臺(tái)54寸液晶顯示器用于實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)狀態(tài)信息。另外，為了滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求，由系統(tǒng)gprs模塊將系統(tǒng)運(yùn)行等信息發(fā)送至電力監(jiān)控室。其中g(shù)prs模塊介紹如下：產(chǎn)品性能:f 采用高性能工業(yè)級(jí)模塊f 支持撥號(hào)無(wú)線上網(wǎng)f 提供撥號(hào)上網(wǎng)軟件，操作更簡(jiǎn)單f 支持語(yǔ)音通話（需定制）f 支持中、英文短信息收發(fā)f 提供易于使用的短信息收發(fā)上位機(jī)驅(qū)動(dòng)f 支持完善的at命令f 最高數(shù)據(jù)傳輸率171.2kbps，平均速率約為3040kbpsf rs232

35、db9接口f 單5v-35v寬范圍供電f 工作溫度：-25+70產(chǎn)品參數(shù)：網(wǎng)絡(luò)類型參 數(shù)備 注gprs網(wǎng)絡(luò)傳輸速率gprsgprs class b天線接口理論：171.2kbps50/sma（母頭）rs232 標(biāo)準(zhǔn)電平實(shí)際與當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)情況有關(guān)約為：40100kbps串口電平類型db9（母頭）300115200bpsdc：+5v35v工作：最大450ma9芯支持標(biāo)準(zhǔn)波特率標(biāo)準(zhǔn)適配器：+9v/500ma串口接口型號(hào)空閑：25ma串口波特率-25+702 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控包括一套完整的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控設(shè)備及措施，首先，系統(tǒng)配置一臺(tái)nr-01型環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，用于采集環(huán)境溫度、風(fēng)向等速、環(huán)

36、境濕度、太陽(yáng)能輻射瞬時(shí)值及日累計(jì)值等數(shù)據(jù)。另外每臺(tái)逆變器配置一套檢測(cè)裝置，用于采集光伏陣列的電壓、電流、溫度、逆變器輸出電壓電流及功率、系統(tǒng)日發(fā)電量、系統(tǒng)累計(jì)發(fā)電量等。所有這些數(shù)據(jù)均通過(guò)系統(tǒng)gprs模塊無(wú)線發(fā)送到系統(tǒng)監(jiān)控終端，系統(tǒng)監(jiān)控終端采用監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件和顯示設(shè)備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制pc機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用rs485通訊方式，可以實(shí)時(shí)獲取所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行參數(shù)和工作數(shù)據(jù)，并對(duì)外提供以太網(wǎng)遠(yuǎn)程通訊接口。4.9扎爾墩光伏電站配置與預(yù)算1.項(xiàng)目配置本項(xiàng)目配置如下表所示：序號(hào)名 稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量合計(jì)1多晶硅光伏組件200wp塊50400

37、2光伏支架系統(tǒng)鋁合金鋼結(jié)構(gòu)wp10兆瓦3光伏陣列防雷匯流箱jnzhl-16臺(tái)2804直流流防雷配電柜jnzp-500臺(tái)405交流防雷配電柜jnjp500臺(tái)10635kv交流匯流柜1000kva臺(tái)107并網(wǎng)逆變器sg250ktl臺(tái)408逆變器輸出變壓器0.4 kv /35 kv臺(tái)10935kv變壓器開(kāi)關(guān)柜10kv/100a臺(tái)101035kv匯流柜、保護(hù)柜10kv/1000a臺(tái)21135kv電容器柜臺(tái)112升壓變壓器35 kv /110 kv臺(tái)113110kv出線 開(kāi)關(guān)柜與保護(hù)柜110kv/100a臺(tái)214計(jì)量顯示屏自制集成塊115監(jiān)控裝置監(jiān)控軟件自制集成套116監(jiān)控裝置17監(jiān)控顯示18環(huán)境監(jiān)測(cè)儀

38、ssyw-01套119防雷接地系統(tǒng)套120各電壓等級(jí)電纜套121輔材輔料套122電站鋼網(wǎng)圍欄高度2.5米 米251523廠房基建鋼構(gòu)廠房平米832.524備品備件套12.項(xiàng)目投資預(yù)算本項(xiàng)目總投資如下列表格所示： 設(shè)備材料匯總表序號(hào)名 稱型號(hào)和規(guī)格單位數(shù)量制造商單價(jià)(元)總價(jià)（元）運(yùn)費(fèi)保險(xiǎn)費(fèi)1多晶硅組件200 wp塊50400甬拓900.0045360000.002光伏支架鋼鋁型材結(jié)構(gòu)kwp10080聚能科技1450.0014616000.003防雷匯流箱jnhl-12臺(tái)280聚能科技5,000.001400000.004直流配電柜jnzp-8/250kw臺(tái)40聚能科技20000.0080000

39、0.005并網(wǎng)逆變器sg250ktl臺(tái)40陽(yáng)光電源575000.0023000000.006交流配電柜250kw臺(tái)40聚能科技30000.001200000.007分裂式變壓器0.4 kv /35 kv1000kva臺(tái)10中電電氣290000.002900000.00835kv變壓器開(kāi)關(guān)柜10kv/100a臺(tái)10順德開(kāi)關(guān)70000.00700000.00935kv匯流柜、保護(hù)柜10kv/1000a臺(tái)1順德開(kāi)關(guān)110000.00110,000.001035kv電容器柜臺(tái)1順德開(kāi)關(guān)110000.00110000.0011升壓變壓器35 kv /110 kv10000kva臺(tái)1中電電氣500000.

40、00500000.0012110kv出線 開(kāi)關(guān)柜與保護(hù)柜110kv/100a臺(tái)2順德開(kāi)關(guān)220000.00440000.0013計(jì)量顯示屏臺(tái)1聚能科技80000.0080000.0014監(jiān)控裝置監(jiān)控軟件、工控機(jī)、lcd顯示套2陽(yáng)光電源25000.0050000.0015環(huán)境監(jiān)測(cè)儀ssyw-01臺(tái)1陽(yáng)光電源35000.0035000.0016gprs模塊dl6200臺(tái)2聚能科技2000.004000.0017電纜m合肥綠寶4000000.0018施工輔材套21500000.0019土建、基礎(chǔ)、圍欄等套11050000.0020防雷接地系統(tǒng)套19000000.00總 計(jì)106.855.0004.1

41、0.環(huán)境效益項(xiàng)目總裝機(jī)容量為10000kwp，年平均發(fā)電量為2.2千萬(wàn)度，其節(jié)能減排指標(biāo)如下，具備良好環(huán)境效益。1.光伏電站年度環(huán)境效益名稱數(shù)量單位備注電池組件總功率10 兆瓦 年平均發(fā)電量2200萬(wàn)千瓦時(shí) 每年可節(jié)約電費(fèi)2200 萬(wàn)元1.000元/度每年可節(jié)約標(biāo)煤8800 噸0.400千克/度每年可節(jié)約水44000 噸2.000千克/度每年可減少co2（二氧化碳）排放量21934噸0.997千克/度每年可減少so2（二氧化硫）排放量660噸0.030千克/度每年可減少no2（二氧化氮）排放量330噸0.015千克/度每年可減少粉塵排放量5984噸0.272千克/度2.光伏電站25年環(huán)境效益名稱數(shù)量單位備注電池組件總功率100兆瓦 25年總發(fā)電量55000 萬(wàn)千