4.5兆瓦太陽能屋頂雙軸自動(dòng)跟蹤示范工程實(shí)施方案

1、xx市省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)xx工業(yè)園4.5兆瓦太陽能屋頂雙軸自動(dòng)跟蹤示范電站實(shí)施方案 申報(bào)單位：xx市xx高科鋁業(yè)有限責(zé)任公司聯(lián)系人：申報(bào)地區(qū)：安徽省xx市二0一二年二月十六日總 論隨著全球氣候變暖、國(guó)際油價(jià)攀升以及日本福島核輻射等一系列全球性事件的發(fā)生，引起了世界各國(guó)對(duì)能源和環(huán)境的高度重視，由此也將以低碳、無污染為特點(diǎn)的新型可再生能源推向了前所未有的高潮，世界各國(guó)都在多方尋求和探索以求一勞永逸的解決人類耐以生存的能源和環(huán)境問題。而在這些新型可再生能源中只有太陽能才是真正的零碳、無排放，而且是取之不盡用之不竭。因此許多國(guó)家都將太陽能產(chǎn)業(yè)作為節(jié)能減排的一項(xiàng)重要舉措。我國(guó)十二五節(jié)能減排明確指出到2015

2、年，全國(guó)萬元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤（按2005年價(jià)格計(jì)算），比2010年的1.034噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降16%，比2005年的1.276噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降32%；“十二五”期間，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源6.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2015年，全國(guó)化學(xué)需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2347.6萬噸、2086.4萬噸，比2010年的2551.7萬噸、2267.8萬噸分別下降8%；全國(guó)氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238.0萬噸、2046.2萬噸，比 2010年的264.4萬噸、2273.6萬噸分別下降10%，并將這一目標(biāo)下達(dá)給各級(jí)政府，同時(shí)指出在做好生態(tài)保護(hù)和移民安置的基礎(chǔ)上發(fā)展水電，在確保安全的基礎(chǔ)上發(fā)展核

3、電，加快發(fā)展天然氣，因地制宜大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?，?015年，非化石能源占一次能源消費(fèi)總量比重達(dá)到11.4%。因此節(jié)能減排在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都將成為各級(jí)政府的重點(diǎn)工作，xx市作為皖南工業(yè)重市在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)上亦面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。xx市xx高科鋁業(yè)有限責(zé)任公司為了積極響應(yīng)xx市委市政府有關(guān)節(jié)能減排的號(hào)召，積極籌措資金投資建設(shè)4.5兆瓦太陽能屋頂示范電站。通過對(duì)光伏企業(yè)產(chǎn)品的深入市場(chǎng)調(diào)研，決定選擇黃山曙華新能源有限公司的雙軸簧輪自動(dòng)跟日機(jī)和上海太陽能科技有限公司的太陽能電池組件為主要設(shè)備，逆變系統(tǒng)選擇國(guó)際領(lǐng)先的合肥陽光電源。建設(shè)本示范電站的現(xiàn)實(shí)意義在于：1、 減輕

4、xx市節(jié)能減排的壓力2、 引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造，實(shí)現(xiàn)企業(yè)用電自發(fā)自用。因此根據(jù)財(cái)政部、科技部、國(guó)家能源局關(guān)于做好2012年金太陽示范工作的通知（財(cái)建201221號(hào) ）、安徽省十二五節(jié)能減排目標(biāo)等的規(guī)定，特編制本申報(bào)材料。一、項(xiàng)目概況1.1項(xiàng)目名稱安徽省xx市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)4.5兆瓦太陽能屋頂（熱電聯(lián)產(chǎn)）示范電站1.2項(xiàng)目承辦單位 xx市xx高科鋁業(yè)有限責(zé)任公司1.3法人代表：1.4項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：1.5項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)：安徽省xx市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)xx園區(qū)1.6項(xiàng)目總投資 項(xiàng)目總投資6529.99萬元。1.7項(xiàng)目業(yè)主單位信息 xx市xx高科鋁業(yè)有限責(zé)任公司坐落于中國(guó)美麗的“山核桃之鄉(xiāng)”-安徽省xx市

5、，位于經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新北路。是一家專業(yè)生產(chǎn)高、低壓及重力鋁鑄件的現(xiàn)代化企業(yè)，公司擁有一流的技術(shù)人才和先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，是充滿活力和具有廣闊發(fā)展前景的企業(yè)。公司占地面積10000平方米，現(xiàn)有職工100人，管理人員10人，技術(shù)人員10人，高級(jí)工程師2人。公司擁有全自動(dòng)低壓鑄造機(jī)、英國(guó)阿朗光譜儀、熱處理生產(chǎn)線等現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備及檢測(cè)設(shè)備。公司的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、高壓電器法蘭、五金電機(jī)、光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、精密儀表儀器等用途的相關(guān)配件。目前的客戶有中船重工、合肥abb、國(guó)能風(fēng)電、柳汽集團(tuán)、東升機(jī)電、黃山曙華新能源等一批行業(yè)代表企業(yè)。1.8 項(xiàng)目任務(wù)及規(guī)模本示范項(xiàng)目是在xx市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)xx工業(yè)園部分

6、企業(yè)的廠房、辦公樓、職工宿舍等建筑的屋頂上安裝 “雙軸自動(dòng)簧輪跟日發(fā)電機(jī)”機(jī)群，”建成4.5mw太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)輸出端與用戶側(cè)電網(wǎng)相連，這樣可以解決相關(guān)企業(yè)的部分用電和全部用電，并在系統(tǒng)發(fā)電量有余量時(shí)向電網(wǎng)供電。該項(xiàng)目實(shí)施后，日均發(fā)電量為2.239萬kwh，年發(fā)電量為817.24萬kwh。相當(dāng)于年節(jié)省標(biāo)煤2809.26噸，減少二氧化碳排放6861.38噸，二氧化硫約21.49噸，氮氧化物20.94噸。項(xiàng)目實(shí)施的目標(biāo)：a、實(shí)現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電與建筑的一體化； b、采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與用戶側(cè)區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)；c、太陽能光電建筑示范；d、節(jié)能減排、解決企業(yè)部分和全部用電。1.9、投資概

7、算（1）投資估算依據(jù)a 安裝工程執(zhí)行安徽省統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額b 輔助材料執(zhí)行宣城地區(qū)建筑材料指導(dǎo)價(jià)；c 主要設(shè)備價(jià)格為問詢價(jià)，其他設(shè)備價(jià)格參考全國(guó)機(jī)電產(chǎn)品價(jià)格匯編，結(jié)合市場(chǎng)價(jià)格加運(yùn)費(fèi)估算。 在以上依據(jù)的基礎(chǔ)上，本投資估算還考慮了市場(chǎng)對(duì)于光伏組件及其他不見的調(diào)節(jié)作用，目前受國(guó)際金融危機(jī)的影響，所有設(shè)備及材料價(jià)格還有下調(diào)的空間，計(jì)算時(shí)已充分考慮以上因素影響。（2）費(fèi)用估算表1 主要設(shè)備及報(bào)價(jià)表（單位：萬元）序號(hào)項(xiàng)目單位單價(jià)數(shù)量小計(jì)備注1雙軸簧輪自動(dòng)跟日機(jī)臺(tái)0.322632842.242逆變、監(jiān)控、防雷系統(tǒng)瓦0.0001445000006303電池組件瓦0.0007450000031504場(chǎng)地基礎(chǔ)

8、及土建工程批23912395安裝調(diào)試、運(yùn)輸批1350113506其它（設(shè)計(jì)、線材、專用設(shè)備、支架等）批318.751318.757合計(jì)6529.9914.51元/瓦1.10、地理位置及氣候條件xx市地處東經(jīng)118.97741度，北緯30.62562，年均氣溫15.4，全年無霜期為229天，全年日照時(shí)間2162小時(shí)左右，有效光照時(shí)間1297.2小時(shí)，年太陽輻射總量為4918mj/,處中國(guó)太陽能資源豐富帶上，具有利用太陽能的良好條件，可積極開發(fā)、推廣利用太陽能資源。二、項(xiàng)目規(guī)劃2.1、建設(shè)規(guī)劃本項(xiàng)目是利用xx市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)xx工業(yè)園的部分連片廠房的屋頂安裝“雙軸簧輪自動(dòng)跟日發(fā)電機(jī)”機(jī)群，設(shè)計(jì)容量

9、為4.5兆瓦，需“雙軸簧輪自動(dòng)跟日發(fā)電機(jī)”2632臺(tái)，每臺(tái)占地面積12平方米，運(yùn)行面積20平方米，安裝總面積需要52640平方米，其中屋頂建筑面積：47350平方米，可利用廠區(qū)綠化面積為5500平方米。屋頂面積中xx高科鋁業(yè)有限公司自有屋頂面積5000平方米，周邊企業(yè)為：xx耐磨配件總廠10000平方米，寶銀電機(jī)有限公司15000平方米，阿莫斯泵業(yè)有限公司10000平方米，五星集團(tuán)8000平方米。目前xx園區(qū)日用電量達(dá)60萬兆瓦。（見平面圖）。2.2、項(xiàng)目并網(wǎng)方案項(xiàng)目采用分塊發(fā)電，就近低壓并網(wǎng)方案，根據(jù)屋面面積及方位不同，將系統(tǒng)分成若干個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，分別經(jīng)過并網(wǎng)逆變裝置后并入電網(wǎng)。 三、

10、實(shí)施周期及進(jìn)度計(jì)劃整個(gè)實(shí)施周期為10個(gè)月，其中項(xiàng)目申報(bào)、規(guī)劃及審批1個(gè)月，計(jì)劃從2012年2月開始，到2012年12月全部建成投產(chǎn)。時(shí) 間任務(wù)2012年2月2012年3月2012年4月2012年5月2012年6月2012年7月2012年8月2012年9月2012年10月2012年11月2012年12月方案設(shè)計(jì) 材料采購工程施工安裝調(diào)試項(xiàng)目驗(yàn)收四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析4.1經(jīng)濟(jì)效益分析本工程為4.5兆瓦的光伏建筑一體化太陽能發(fā)電工程，年平均有效日照時(shí)數(shù)為1297.2小時(shí)，日平均發(fā)電時(shí)間約3.56，則一年發(fā)電度數(shù)為：4500kwp ×3.56h×365天 =583.74萬kwh由于本機(jī)

11、采用了“雙軸簧輪自動(dòng)跟日機(jī)”的全方位跟日技術(shù)，發(fā)電量比固定式安裝法提高了40%，則本系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)電量為：583.74×1.4=817.24萬kwh整個(gè)系統(tǒng)按20年發(fā)電計(jì)算，則總發(fā)電量為：817.24萬kwh × 20 年=16344.72萬 kwh根據(jù)發(fā)改價(jià)格20111594號(hào)規(guī)定定的光伏并網(wǎng)電價(jià)，則預(yù)計(jì)電費(fèi)收益是16344.72×0.418=6832.09萬元，但實(shí)際本電站所產(chǎn)生的電量全部是供給園區(qū)協(xié)作企業(yè)自己使用，按照國(guó)家電網(wǎng)供給xx市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)企業(yè)的平均電價(jià)0.85元/千瓦時(shí)來算則電費(fèi)收益是：16344.72×0.85=13893.01萬元，而

12、投資估算為：6529.99萬元，按國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼最低標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼項(xiàng)目7元/瓦計(jì)算，即3150萬元。同時(shí)目前國(guó)際上的1噸碳排放權(quán)賣價(jià)約為20歐元/噸，本項(xiàng)目年可減少二氧化碳排放6861.38噸，碳買賣年可收入137.23萬元，二十年可收入2744.55萬元。綜上所述，20年收益13893.01+3150+2744.55-6529.99=13257.57萬元表2 經(jīng)濟(jì)效益投入產(chǎn)出分析裝機(jī)容量初始投入運(yùn)營(yíng)期政府補(bǔ)貼20年發(fā)電量20年運(yùn)營(yíng)收入20年碳排放收益綜合收益4500kwp6529.99萬元20年3150萬元16344.72萬kwh13893.01萬元2744.55萬元13257.57萬元4.2、發(fā)電

13、計(jì)量配置方案1、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)方案太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是太陽能推廣利用的重要途徑之一。并網(wǎng)系統(tǒng)直接與電力系統(tǒng)相連，將太陽能電池板發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻、同相的交流電后直接送往電力系統(tǒng)（稱為賣電）；負(fù)載所需電能則直接從電網(wǎng)獲?。ǚQ為買電）。圖1 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要包括：太陽能電池組件、并網(wǎng)逆變器、電能表、空氣開關(guān)和負(fù)載等。1)太陽能電池組件：太陽能電池組件（也叫太陽能電池板）是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定

14、整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。本系統(tǒng)選用的太陽能電池組件為上海太陽能科技有限公司的產(chǎn)品，其光電轉(zhuǎn)化效率為17.5%。sec 單晶硅太陽能電池組件 s-275c規(guī)格s-275c額定功率(wp)285w280w275w開路電壓(voc)45.1v44.9v44.7v短路電流(isc)8.42a8.33a8.27a額定電壓(vm)36.5v36.1v35.6v額定電流(im)7.81a7.76a7.73a功率誤差0/+3測(cè)試條件：am1.5；1000w/m2；25短路電流溫度系數(shù)+0.038%/k開路電壓溫度系數(shù)-0.34%/k最大功率溫度系數(shù)-0.47%/knoct46±2最大系統(tǒng)電壓dc100

15、0v最大熔絲電流15a抗風(fēng)強(qiáng)度2400pa重量27.0kg尺寸1956mm×992mm×46mm2)雙軸簧輪自動(dòng)跟日機(jī)：是將其運(yùn)載的太陽能電池組件與太陽始終保持直射狀態(tài)，大大提高了太陽能電池組件的采光時(shí)間和光照強(qiáng)度，該技術(shù)可以將系統(tǒng)的發(fā)電量提高40%，因此該系統(tǒng)的運(yùn)用極大的降低了光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本。3)并網(wǎng)逆變器：并網(wǎng)逆變器是將太陽能電池陣列發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的電力電子裝置。并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心，直接影響并決定整個(gè)系統(tǒng)能否穩(wěn)定、安全、可靠、高效地運(yùn)行，同時(shí)也是影響整個(gè)系統(tǒng)使用壽命的主要因素。逆變器選用的是目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)的合肥陽光電源逆變器。3）電能

16、表：電能計(jì)量裝置，為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)賣電、買電提供依據(jù)。4）空氣開關(guān)：電氣裝置，實(shí)現(xiàn)電氣的接通與斷開。2、匯線盒配置方案由于光伏組件數(shù)量龐大，而逆變器的輸入端有限，所以光伏組件適當(dāng)串并聯(lián)后必須先進(jìn)入?yún)R線盒再接入逆變器。本項(xiàng)目選用定制的直流防雷匯線盒，該匯線盒具有以下特點(diǎn)：（1）10 路光伏支路接入?yún)R流；（2）具有直流輸入防雷保護(hù)；（3）實(shí)現(xiàn)各光伏支路直流保護(hù)；（4）防護(hù)等級(jí)為ip65，滿足室外安裝要求；圖2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)框圖3、光伏陣列防雷匯流箱設(shè)計(jì)直流防雷匯流箱的作用是根據(jù)逆變器輸入的直流電壓范圍，把一定數(shù)量的規(guī)格相同的光伏組件串聯(lián)組成1 個(gè)光伏組件串列，再將若干個(gè)串列接入光伏陣

17、列防雷匯流箱進(jìn)行匯流，通過防雷器與斷路器后輸出，便于逆變器的接入。將每1個(gè)光伏組件串列的正負(fù)極分別與光伏專用直流保險(xiǎn)絲相連，再通過匯流端子與斷路器后輸出，向逆變器提供直流電壓輸入。雷電分為直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷是指雷電直接落到太陽能電池組件陣列、交直流配電線路、電氣設(shè)備以及配線等處。感應(yīng)雷是指由靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)形成的雷。光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷分為防直擊雷、防感應(yīng)雷。（1） 防止雷擊設(shè)計(jì)太陽能光伏陣列的結(jié)構(gòu)件通過接地體接地防止雷擊，即太陽能光伏陣列的金屬支架及其它金屬構(gòu)件均應(yīng)與屋面避雷帶或防雷引下線可靠連接。一般情況下防雷接地電阻應(yīng)小于30，對(duì)于大型比較重要的供電系統(tǒng)要求接地電阻小于10。本項(xiàng)目均

18、屬于大型公共設(shè)施，供電安全和供電可靠性要求較高，建議接地電阻小于10。而且光伏系統(tǒng)對(duì)接地電阻值要求比較嚴(yán)格，要求通過電阻測(cè)量?jī)x器對(duì)接地電阻進(jìn)行實(shí)測(cè)，建議采用復(fù)合接地體。（2） 防感應(yīng)雷設(shè)計(jì)為防止感應(yīng)雷對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備器件造成損壞，需在光伏陣列的直流輸出端安裝光伏專用直流防雷模塊，模塊安裝在直流匯線盒或直流配電柜內(nèi)，采用串接斷路器再并入主電路的正負(fù)極的連接方式。系統(tǒng)絕緣應(yīng)滿足以下要求：a.絕緣電阻：各帶電回路與地之間的絕緣電阻應(yīng)不小于10mb.絕緣強(qiáng)度：帶點(diǎn)回路兩導(dǎo)體之間及任意導(dǎo)體與機(jī)殼（或地）之間，按照其額定絕緣電壓分級(jí)，應(yīng)承受規(guī)定的50hz正弦試驗(yàn)電壓1min，不出現(xiàn)擊穿或飛弧現(xiàn)象，漏電

19、電流不小于10ma。圖3 光伏陣列防雷匯流箱光伏陣列防雷匯流箱的主要性能特點(diǎn)如下：戶外壁掛式安裝，防水、防銹、防曬，能夠滿足戶外安裝使用要求；可同時(shí)接入6路光伏陣列，每路光伏陣列的最大允許電流為10a；光伏陣列的最大允許開路電壓值為900v；每路太陽電池串列配有光伏專用高壓直流熔絲進(jìn)行保護(hù)，其耐壓值不小于1000v；直流輸出母線的正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地、正負(fù)極之間配有光伏專用高壓防雷器，防雷器采用菲尼克斯品牌；直流輸出母線端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲?，斷路器采用abb品牌；光伏方陣防雷匯流箱的電氣原理框圖如下圖所示：圖4 光伏陣列防雷匯流箱電氣原理框圖4、交流防雷配電柜設(shè)計(jì)圖5 交流防雷配電柜 pt-

20、jd防雷交流配電柜適用于廠礦企業(yè)、通信基站及機(jī)房、農(nóng)村電網(wǎng)和小型配電、高層樓宅的層間配電等電力用戶作為交流50hz、額定工作電壓380v/220v,額定工作電流至100a的配電系統(tǒng)中作為動(dòng)力、照明及配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用; 防雷交流配電柜分?jǐn)嗄芰Ω?額定短時(shí)耐受電流40ka-160ka。線路方案靈活、組合方便、實(shí)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)新穎、對(duì)雷電等浪涌電壓具有良好的防護(hù)效果、防護(hù)等級(jí)高等特點(diǎn),符合iec439低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備, gb7251低壓成套開關(guān)設(shè)備等標(biāo)準(zhǔn)。主要特點(diǎn)：（1）、主要組成部分：由進(jìn)線回路、普通饋電回路、帶插座饋電回路組成；(2)、操作方式：正面操作；(3)、輸入方

21、式: 市電、油機(jī)兩路輸入，手動(dòng)切換；(4)、安裝方式：戶內(nèi)式、懸掛固定垂直安裝于墻面；(5)、接線方式：上進(jìn)線、下進(jìn)線；系統(tǒng)接地型式；(6)、tn系統(tǒng)；箱體用冷軋鋼板彎制焊接而成；箱體表面采用噴塑處理；各功能單元固定組合于箱體內(nèi)，箱門上裝有門鎖；中性導(dǎo)體（n）和保護(hù)導(dǎo)體（pe）置于箱體底部。 5、監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)主要由逆變器來實(shí)現(xiàn)，可以選用sunlnfo的數(shù)據(jù)記錄器easy and wireless來進(jìn)行逆變器系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)的記錄和檢測(cè)。easy and wireless可以和網(wǎng)絡(luò)和本地計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)與逆變器的數(shù)據(jù)連接交換，并提供數(shù)據(jù)分析、報(bào)告與演示等功能。在任何可以連接

22、internet 的地方都可以顯示電站的運(yùn)行情況，并提供年、月、日的運(yùn)行報(bào)告。通過這些設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，可以掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況，大大方便了系統(tǒng)維護(hù)工作。同時(shí)，可以在顯眼位置安裝大型屏幕顯示器，將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)信息直觀展示出來，如實(shí)時(shí)發(fā)電量，直流電壓，直流電流，交流電壓及電流，歷史發(fā)電量，減排co2的量等。下圖是光伏系統(tǒng)的監(jiān)控示意圖。圖 6 光伏系統(tǒng)監(jiān)控示意圖（1）數(shù)據(jù)采集器：數(shù)據(jù)采集器是專門研發(fā)的電站通訊監(jiān)控產(chǎn)品，不僅利用顯示屏顯示數(shù)據(jù)信息，還可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)大型光伏發(fā)電站進(jìn)行監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集器用于處理光伏系統(tǒng)電站數(shù)據(jù)，可與應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行通訊，既可以對(duì)單臺(tái)逆變器進(jìn)行

23、監(jiān)控，也可以對(duì)數(shù)十臺(tái)至上百臺(tái)逆變器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本項(xiàng)目選用的逆變器采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通訊接口，包括rs485/232標(biāo)準(zhǔn)串口，usb，網(wǎng)絡(luò)通訊等多種方式，最大限度的與用戶現(xiàn)有系統(tǒng)相兼容，降低成本。數(shù)據(jù)采集器主要用來采集關(guān)于發(fā)電站性能的所有數(shù)據(jù)，四行顯示屏和按鍵使系統(tǒng)的調(diào)試和監(jiān)測(cè)更為簡(jiǎn)單。如果需要對(duì)光伏電站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每個(gè)單臺(tái)逆變器都會(huì)通過rs485 數(shù)據(jù)線連接到數(shù)據(jù)采集器上。數(shù)據(jù)采集器可以對(duì)每臺(tái)逆變器的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。圖7 光伏系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集器的作用示意圖(2)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控軟件可連續(xù)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)如下： 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)co2總減排量以及每天發(fā)

24、電功率曲線圖。 可查看每臺(tái)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)co2減排量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、逆變器過載；g、逆變器過熱；h、逆變器短路；i、散熱器過熱；j、逆變器孤島；k、dsp故障；l、通訊失敗；(3)監(jiān)控軟件具有集成環(huán)境監(jiān)測(cè)功能

25、，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度等參量。(4)監(jiān)控裝置可每隔5分鐘存儲(chǔ)一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，可連續(xù)存儲(chǔ)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。(5)可提供中文和英文兩種語言版本。(6)可長(zhǎng)期24小時(shí)不間斷運(yùn)行在中文windows 2000，xp 操作系統(tǒng)。(7)監(jiān)控主機(jī)同時(shí)提供對(duì)外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實(shí)時(shí)查看整個(gè)電源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。(8)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。下圖是為監(jiān)控系統(tǒng)的部分截圖，僅供參考： 圖8 光伏系統(tǒng)監(jiān)控截圖（2）rs485-232轉(zhuǎn)換器：rs485接口和rs23

26、2接口的轉(zhuǎn)換主要用于實(shí)現(xiàn)逆變器同pc機(jī)通訊，方便記錄光伏陣列的電壓、電流、交流輸出端電壓、電流、頻率圖9 rs485-232轉(zhuǎn)換器五、保障措施5.1、運(yùn)行機(jī)制 (a)建立電站設(shè)備技術(shù)檔案和設(shè)計(jì)施工圖紙檔案這是電站的基本技術(shù)檔案資料，主要包括：設(shè)計(jì)施工、竣工圖紙；驗(yàn)收文件；各設(shè)備的基本工作原理、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備安裝規(guī)程、設(shè)備調(diào)試的步驟；所有操作開關(guān)、旋鈕、手柄以及狀態(tài)和信號(hào)指示的說明；設(shè)備運(yùn)行的操作步驟；電站維護(hù)的項(xiàng)目及內(nèi)容；維護(hù)日程和所有維護(hù)項(xiàng)目的操作規(guī)程；電站故障排除指南，包括詳細(xì)的檢查和修理步驟等。(b)建立電站的信息化管理系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)建立電站信息資料，對(duì)每個(gè)電站建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，數(shù)

27、據(jù)庫內(nèi)容包括兩方面，一是電站的基本信息，主要有：氣象地理資料；交通信息；電站所在地的相關(guān)信息（如人口、戶數(shù)、公共設(shè)施、交通狀況等）；電站的相關(guān)信息（如電站建設(shè)規(guī)模、設(shè)備基本參數(shù)、建設(shè)時(shí)間、通電時(shí)間、設(shè)計(jì)建設(shè)單位等）。二是電站的動(dòng)態(tài)信息，主要包括：（1）電站供電信息：用電戶、供電時(shí)間、負(fù)載情況、累計(jì)發(fā)電量等；（2）電站運(yùn)行中出現(xiàn)的故障和處理方法：對(duì)電站各設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障和對(duì)故障的處理方法等進(jìn)行詳細(xì)描述和統(tǒng)計(jì)。 (c)建立電站運(yùn)行期檔案這項(xiàng)工作是分析電站運(yùn)行狀況和制定維護(hù)方案的重要依據(jù)之一。日常維護(hù)工作主要是每日測(cè)量并記錄不同時(shí)間系統(tǒng)的工作參數(shù)，主要測(cè)量記錄內(nèi)容有：日期、記錄時(shí)間；天氣狀況；

28、環(huán)境溫度；子方陣電流、電壓；蓄電池充電電流、電壓；逆變器直流輸入電流、電壓；交流配電柜輸出電流、電壓及用電量；記錄人等。當(dāng)電站出現(xiàn)故障時(shí)，電站操作人員要詳細(xì)記錄故障現(xiàn)象，并協(xié)助維修人員進(jìn)行維修工作，故障排除后要認(rèn)真填寫電站故障維護(hù)記錄表，主要記錄內(nèi)容有：出現(xiàn)故障的設(shè)備名稱、故障現(xiàn)象描述、故障發(fā)生時(shí)間、故障處理方法、零部件更換記錄、維修人員及維修時(shí)間等。電站巡檢工作應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員定期進(jìn)行，在巡檢過程中要全面檢查電站各設(shè)備的運(yùn)行情況和運(yùn)行現(xiàn)狀，并測(cè)量相關(guān)參數(shù)。并仔細(xì)查看電站操作人員對(duì)日維護(hù)、月維護(hù)記錄情況，對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，及時(shí)指導(dǎo)操作人員對(duì)電站進(jìn)行必要的維護(hù)工作。同時(shí)還應(yīng)綜合巡檢工作中發(fā)現(xiàn)的

29、問題，對(duì)本次維護(hù)中電站的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，最后對(duì)電站巡檢工作做出詳細(xì)的總結(jié)報(bào)告。(d)建立運(yùn)行分析制度依據(jù)電站運(yùn)行期的檔案資料，組織相關(guān)部門和技術(shù)人員對(duì)電站運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，提出切實(shí)可行的解決方案。通過建立運(yùn)行分析制度，一是有利于提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力，二是有利于提高電站可靠運(yùn)行水平。完善維護(hù)管理的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，不斷總結(jié)維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)，制定詳細(xì)的巡檢維護(hù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，保證巡檢維護(hù)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)漏項(xiàng)檢查的現(xiàn)象，維護(hù)工作水平不斷提高。5.2、維護(hù)方案（a）“雙軸簧輪自動(dòng)跟日發(fā)電機(jī)”機(jī)群設(shè)計(jì)壽命能達(dá)到20年以上，其故障率較低，當(dāng)然由于環(huán)境因素或雷擊可能也會(huì)引起部件損壞。其維護(hù)工作主要有：保

30、持機(jī)群陣列采光面和反射鏡的清潔。在少雨且風(fēng)沙較大的時(shí)段，應(yīng)每月清洗二次，清洗時(shí)應(yīng)先用清水沖洗，然后用干凈的柔軟布將水跡擦干，切勿用有腐蝕性的溶劑沖洗，或用硬物擦拭。清洗時(shí)應(yīng)選在沒有陽光的時(shí)間或早晚進(jìn)行。應(yīng)避免在白天時(shí)，光伏組件被陽光曬熱的情況下用冷水清洗組件，很冷的水會(huì)使光伏組件的玻璃蓋板破裂。定期檢查光伏組件板間連線是否牢固，方陣匯線盒內(nèi)的連線是否牢固，按需要緊固；檢查光伏組件是否有損壞或異常，如破損，柵線消失，熱斑等；檢查光伏組件接線盒內(nèi)的旁路二極管是否正常工作。當(dāng)光伏組件出現(xiàn)問題時(shí)，及時(shí)更換，并詳細(xì)記錄組件在光伏陣列的具體安裝分布位置。檢查方陣支架間的連接是否牢固，支架與接地系統(tǒng)的連接是否可靠，電纜金屬外皮與接地系統(tǒng)的連接是否可靠，按需要可靠連接；檢查方陣匯線盒內(nèi)的防雷保護(hù)器是否失效，按需要進(jìn)行更換。（b）逆變器定期檢查逆變器與其它設(shè)備的連線是否牢固，檢查逆變器的接地連線是否牢固，按需要固緊；檢查逆變器內(nèi)電路板上的元器件有無虛焊現(xiàn)象、有無損壞元器件，按需要進(jìn)行焊接或更換。檢查逆變器的運(yùn)行工作參數(shù)點(diǎn)與設(shè)計(jì)值是否一致，如不一致按要求進(jìn)行調(diào)整。檢查逆變器顯示值與實(shí)際測(cè)量值是否一致，以判斷逆變器是否正常。（c）防雷裝置定期測(cè)量接地裝置的接地電阻值是否滿足設(shè)計(jì)要求；定期檢查各設(shè)備部件與接地系統(tǒng)是否