江西科技學院500kW光伏示范電站

1、江西科技學院500kW光伏示范電站 江西科技學院500kW 光伏電站方案設計 2014年05月01日項目概況項目地點及建設規(guī)模 江西科技學院位于江西省南昌市，是民辦高校的典范。南昌南昌地處江西省中部偏北，贛江、撫河下游，瀕臨中國第一大淡水湖鄱陽湖西南岸，自古就有“粵戶閩庭，吳頭楚尾”之稱。南昌是國家歷史文化名城，有著兩千兩百多年的建城史，因南方繁榮昌盛而得名，一直都是府、州、省、道治所，1927年中國共產(chǎn)黨在此里誕生，是著名的革命英雄城市。本項目擬在本校圖書館屋頂，安裝光伏組件，總裝機容量為500KW圖書館三維圖圖書館平面圖項目地理位置項目地點： 江西南昌市江西科技學院（瑤湖）東經(jīng) 115&#

2、176;27'至116°35'北緯 28°10'至 29°11'之間供電要求供電電壓： 220C/50Hz發(fā)電類型： 220V并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)16南昌市屬于亞熱帶濕潤季風氣候，氣候濕潤溫和，日照充足，一年中夏冬季長，春秋季短。南昌是典型的“夏炎冬寒”型城市，夏天炎熱，有火爐之稱；冬天較寒冷。年平均氣溫1717.7，極端最高氣溫40.6（1961.7.23），極端最低氣溫-9.7（1991.12.29）。年日照時間1723-1820小時，日照率為40%。屬太陽能資源較豐富地區(qū)。年無霜期251-272天。項目場址太陽能資源的狀況中國太陽能資

3、源分布圖斜面日均輻射量日平均峰值日照時數(shù)日照率風速 w/m2kWh/m2/d米/秒全年平均值 13714 3.809749240% 2.3 南昌市日照峰值及斜面日均輻射量情況表經(jīng)濟環(huán)保效益500KWp太陽能光電建筑應用示范工程項目的年發(fā)電量為50萬多kWh，按照該電站20年運營期計算，累計發(fā)電1000萬 kWh，相當于每年可節(jié)省煤炭約200多噸，減排灰渣約50噸，減排二氧化碳約500多噸，減排二氧化硫約8.5多噸，減排可吸入顆粒物約1.8噸，20年可節(jié)省煤炭約4000多噸，減排二氧化碳約0.9萬噸。實際運行20年后，該電站仍具有發(fā)電能力。光伏電站系統(tǒng)設計并網(wǎng)光伏系統(tǒng)系統(tǒng)的基本原理：太陽能電池組

4、件所發(fā)直流電通過光伏并網(wǎng)逆變器逆變成50Hz、220V的交流電，經(jīng)交流配電箱與用戶側(cè)并網(wǎng)，向負載供電。本項目并網(wǎng)接入系統(tǒng)方案采用220V低壓并網(wǎng)，如下圖所示：光伏電站并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)框圖設計原則 本工程的裝機容量為500kW，光伏組件分別安裝在圖書光（1），（2）兩面。根據(jù)圖書光（1），（2）兩面的采光差異，該系統(tǒng)分為（1）面和（2）屋面兩個子系統(tǒng)，南北兩面屋頂光伏組件各配置一臺250kW逆變器。光伏電力逆變?yōu)?20V交流后，直接接入10VkV/0.4kV變壓器的400V輸出端母排。本工程是一個220V用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)，根據(jù)電力公司要求，不能有光伏電力逆流上網(wǎng)。為此，我們都在光伏系統(tǒng)的兩個并網(wǎng)點都安

5、裝了防逆流控制器。光伏電站平面布置圖 根據(jù)現(xiàn)場勘察，圖書光樓頂備安裝組件的條件太陽能電池組件圖書館可裝太陽能組件面積（估算）：73*20*2+35*14*2+4*25*2=4100（m2）選用200W組件，則其尺寸，則每塊每塊面積為：1485*990=1470150（mm2）1.5（m2）根據(jù)組件功率，可求多少塊組件： 塊 根據(jù)圖書館面積可知可裝多少組件： (塊)>2500（塊） 則可在圖書館館頂建500KW的光伏電站是可行的圖書館屋頂?shù)闹饕獏?shù)表所示：組件尺寸mm安裝地點組件數(shù)量（塊）組件功率（Wp）裝機容量（kW）備注1485*990*0.0875圖書館樓頂2500200500 本項

6、目采用200Wp的多晶硅光伏組件，共2480塊，500kW。根據(jù)容量，配置2臺250kW的并網(wǎng)逆變器。太陽能光伏電池組件的安裝方位 圖書館館的組件布置圖（注：每一大格放置10塊組件） 安裝氣候條件 1)按照以下條件安裝光伏組件2)承受雪壓:小于5400Pa 3)承受風壓:小于2400Pa 4)防水:不要將光伏組件浸泡水中或持續(xù)在撒水裝置或噴泉下,光伏組件的防護等級為IP65 5）防腐蝕:鹽蝕和硫化地區(qū)除外 安裝方向 1）光伏組件安裝應朝南(北半球)，為此，太陽能光伏組件應朝向南面（朝向?qū)W校的大門），如果組件朝東或朝西只能發(fā)出

7、相對少量的電量，不正確的安裝朝向?qū)е履芰枯敵龅膿p失。 2）串聯(lián)的光伏組件應安裝在同一方向和角度，不同的方向和角度安裝由于陽光輻射的差異將導致能量損失。 3）光伏組件安裝避免陰影下。即使組件工廠通過二極管降低能量損失，但陰影也要引起能量輸出的損失。組件安裝支架光伏方陣安裝示意圖太陽能電池組件安裝角度會對其發(fā)電量產(chǎn)生較大的影響。為了增加光伏電站的年發(fā)電量和建筑一體化的美觀為更好的融入建筑的設計理念，電池板應朝向正南方向，并與地平面保持一定30.67度夾角，是根據(jù)全國主要城市太陽能資源數(shù)據(jù)表查詢。防雷太陽能光伏并網(wǎng)電站防雷主要是防直接雷和感應雷兩種，防雷措施應依據(jù)光伏（PV）發(fā)

8、電系統(tǒng)過電壓保護-導則（SJ/T11127）中有關(guān)規(guī)定設計。直擊雷是指直接落到太陽能電池陣列、低壓配電線路、電氣設備以及在其旁的雷擊。防直擊雷的基本措施是安裝避雷針。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的雷電浪涌入侵途徑,除了太陽能電池陣列外,還有配電線路、接地線以及它們的組合。從接地線侵入是由于近旁的雷擊使大地電位上升,相對比電源高,從而產(chǎn)生從接地線向電源側(cè)反向電流引起的。根據(jù)SJ/T11127 中有關(guān)規(guī)定,該系統(tǒng)主要采取以下措施:(1）在每路直流輸入主回路內(nèi)裝設浪涌保護裝置,并分散安裝在直流配電箱內(nèi)。屋頂光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在組件與逆變器之間加入直流配電箱,不僅對屋頂太陽能電池組件起到防雷保護作用,還為系統(tǒng)的檢

9、測、維修、維護提供了方便?？s小了電池組件故障檢修范圍。(2）在并網(wǎng)接入的交流配電箱中安裝避雷元件,以防護從低壓配電線侵入的雷電波及浪涌。2、接地為保證人身和設備的安全，所有設備的某些可導電部分均應可靠接地。每件金屬物品都要單獨接到接地干線，不允許串聯(lián)后再接到接地干線上。接地系統(tǒng)的材料選用1） 避雷針。一般選用直徑1216mm的圓鋼，如果選用避雷帶，則使用8mm的圓鋼或4mm的扁鋼。2） 接地體。宜采用熱鍍鋅鋼材，一般規(guī)格，直徑50mm的鋼管，壁厚不小于3.5mm，50mm*50mm*5mm角鋼或40mm*4mm的扁鋼，長度一般為1.52.5m，焊接處要重新做防腐防銹處理3） 下引線。一般用圓鋼

10、和扁鋼，要優(yōu)先選用圓鋼，直徑不小于8mm；扁鋼的截面面積應不小于4mm24） 專用降阻劑維護 1）不要擅自更換PV元部件（二極管、接線盒、電插頭） 2）應采取常規(guī)維護措施以保持組件沒有積雪、鳥糞、種子、花粉、樹葉、樹枝、灰塵和污點。 3）確保組件有適當?shù)膬A斜度，通常組件不需要清潔。如果組件表面有較多污物堆積，使用沒有清潔劑的水和柔和的清潔工具（海綿）沖洗PV陣列。不得在干燥的情況下亂擦或擦拭4）灰塵，否則會導致微小擦痕。 5）如果有積雪，可以使用帶軟毛的刷子清潔組件表面。6）應定期檢查系統(tǒng)，確保接線和支撐結(jié)構(gòu)完好無損。 7）盡管太陽能電池經(jīng)過冰

11、雹試驗，但當發(fā)生冰雹極端天氣后，應及時進行檢查，如發(fā)生太陽能電池表面玻璃破壞現(xiàn)象，應立即進行更換。 8）盡管太陽能電池能承受不大于5400PA的雪壓，但是在冬季發(fā)生下雪情況時應及時組織人員進行除雪并檢查是否有損壞現(xiàn)象。 9）盡管太陽能電池能承受不大于2400PA的風壓，但是在熱帶風暴或臺風發(fā)生情況時應及時組織人員進行檢查是否有損壞現(xiàn)象。 10）夏季高溫驟發(fā)雷雨等強對流強閃電情況后，應及時組織人員進行檢查是否有雷擊損壞或溫度驟變引發(fā)玻璃碎裂現(xiàn)象光伏系統(tǒng)主要配件光伏組件加工定制：是品牌：艾科型號：AIKE-200類型：層壓太陽能電池板/組件最大功率：200（W）工作電

12、流：5.55（A）工作電壓：36.72（V）系統(tǒng)電壓：24（V）開路電壓：44.71（V）短路電流：5.86（A）電池數(shù)量：1（個,只）外形尺寸：1580*808*35（mm）參考重量：14（KG）產(chǎn)品認證：CE 200W的光伏組件根據(jù)下表可知起批量（瓦）價格1800-17999¥4.30/瓦18000-179999¥4.20/瓦180000¥4.00/瓦組件的價格是4.00/瓦，則250000*4=1000000（元）并網(wǎng)逆變器本系統(tǒng)采用2臺250kW逆變器，參數(shù)如下： 250kW逆變器參數(shù)名稱：SSI250K3G-A光伏并網(wǎng)逆變器主機尺寸：1200*850*2

13、150(mm)品牌：cetc最大輸出功率：275kw型號SSI250K3G-A直流輸入最大光伏方陣功率（kWp）275最大直流輸入功率（kw）275最大方陣開路電壓（V）900最大方陣輸入電流（A）580直流輸入電壓范圍（v）0900MPPT范圍（v）450820MPPT效率（%）>99.9%交流輸出額定交流輸出功率 (kw)250最大交流輸出功率（kW）275工作電壓范圍（V±%）270±10%工作頻率范圍（Hz）50/60±4.5功率因數(shù)0.99電流總諧波畸變率THDi（%）<3%系統(tǒng)特性最大效率（%）>98.0%歐洲效率（%）97.0%待機

14、模式功耗（夜間功耗） （W）60噪聲水平（dB）<70工作溫度（）-2550防護等級IP20通訊與監(jiān)控通訊RS485人機界面7寸HMI認證CGC GF004：2011機械參數(shù)主機尺寸（MM）寬度1200厚度850高2150重量（kg）660250kW光伏并網(wǎng)逆變器起批量（臺）價格1¥140000.00/臺總價：140000*2=280000（元）匯流箱根據(jù)組件布置的實際情況，以及組串電氣配置，19塊組件或者21塊組件組成一個串聯(lián)支路，接入?yún)R流箱，共需要匯流箱15臺，其中：10進1出規(guī)格10臺， 8進1出規(guī)格3臺。匯流箱配置如下圖所示： 系統(tǒng)匯流箱配置序號安裝地點組件數(shù)量（塊）串

15、 聯(lián)（塊）并聯(lián)支路取整匯流箱(臺)匯流箱進線支路1圖書館（1）1160205862圖書館（2）132021669圖書館（1），（2）屋面兩個子系統(tǒng)分別需要6,9臺匯流箱、1臺250kW并網(wǎng)逆變器（內(nèi)含直流配電）、1臺交流配電柜、1臺防逆流控制器。10路進起批量（臺）價格1¥3267.00/臺名稱：光伏匯流箱產(chǎn)品用途：太陽能發(fā)電系統(tǒng)匯流、防雷、控制型號：JH-FLS-10-F3P-QF100A品牌：精華主要參數(shù)：基本型 ，用于10路進出，配有光伏專用防雷器，正，負，地全面防雷設計。配有專用塑殼斷路器，最高DC18路進起批量（臺）價格1¥2100.00/臺名稱：匯流箱產(chǎn)品用途：

16、太陽能發(fā)電站專用箱體：金屬行業(yè)：光伏發(fā)電防水等級：IP65用于8路進出總價：3267*10+2100*3=38970（元）配電柜加工定制：是品牌：大華型號：2200*1000*600額定電流：630（A）短路關(guān)合電流：50（KA）殼體防護等級：IP44外形尺寸：2200*1000*600（mm）產(chǎn)品認證：CCC 配電柜示意圖起批量（臺）價格1¥1500.00/臺總價：1500*2=3000（元）太陽能光伏電纜起批量（米）價格500-4999¥2.50/米5000-49999¥2.45/米50000¥2.40/米加工定制：是型號：PV1-F 2.5/4.0

17、/6.0 mm2品牌：PNTECH 光伏電纜芯數(shù)：單芯多股護套材質(zhì)：環(huán)保無鹵光伏料材料形狀：圓線拉伸強度：一般電線最大外徑：5.37.0（mm）絕緣厚度：0.51.0（mm）產(chǎn)品認證：TUV環(huán)境可靠性：ROHS認證。戶外可使用20年以上用途：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏電站電纜：太陽能光伏電纜電力電纜起批量（卷）價格1-999¥100.00/卷1000¥80.00/卷品牌：揚泰型號：VV3*45+1*16芯數(shù)：1-5芯護套材質(zhì)：PVC塑料電線最大外徑：100（mm）絕緣厚度：0.5（mm）（mm）標稱截面：1.5-1000（mm2）（mm2）用途：五金廚具、造船、石化、機械、醫(yī)

18、藥、食品、電力、能源、航天、建筑裝潢等線芯材質(zhì)：裸銅線產(chǎn)品認證：CCC電壓等級：中、低壓電力電纜（35千伏及以下）絕緣材料：橡皮絕緣電力電纜12：152支架起批量（臺）價格1¥4100.00/臺品牌：建筑水泥三氧化硫含量：2.07氧化鎂含量：1.20（%）水泥細度：2.8（%）燒失量：0（%）產(chǎn)地：上海出廠標準：P.C 32.5品種：砌筑水泥主要成分：硅酸鹽強度等級：32.5初凝時間：24（h）終凝時間：48（h）標準稠度水量：0（%）抗壓強度：98.8（MPa）安定性：100抗硫酸鹽性：中抗硫酸鹽性水化熱：中熱顏色：黑色水泥規(guī)格：PC32.5¥ 25 .00 /袋品牌：柳州聯(lián)海品名：膠合板樹種：桉木產(chǎn)地：廣西等級：含水率：9%表觀密度：650kg/m3抗彎強度：強特殊功能：周轉(zhuǎn)次數(shù)多成型次數(shù)：一次成型膠水：酚醛樹脂壓力：240規(guī)格：9層,8層,7層保密膠水：自行研究膠水周轉(zhuǎn)次數(shù)：8次以上價格：¥38.00/¥46.00 /張南