【正文】 最大輸入電流1200A最大輸入路數(shù)16 路3交流側(cè)參數(shù)額定輸出功率500kW額定輸出電壓和頻率三相 300Vac、50Hz允許電網(wǎng)電壓210Vac310Vac輸出頻率范圍47Hz～額定電網(wǎng)電壓270Vac輸出電流波形畸變率3%（額定功率）功率因數(shù)自動運(yùn)行模式≧（額定功率）功率因數(shù)調(diào)節(jié)控制模式：～+最大交流輸出電流1176A4系統(tǒng)參數(shù)最大效率%歐洲效率%序號名稱技術(shù)參數(shù)防護(hù)等級IP20夜間自耗電100W運(yùn)行自耗電2KW允許運(yùn)行環(huán)境溫度25℃～+55℃散熱方式冷風(fēng)允許相對濕度0～95%要求電網(wǎng)形式IT 電網(wǎng)自動投運(yùn)條件直流輸入及電網(wǎng)滿足要求，逆變器將自動運(yùn)行斷電后自動重啟時間5min允許最高海拔6000m(超過 3000m 需降額使用)低電壓穿越有顯示與通訊觸摸屏 RS485 通訊接口5機(jī)械參數(shù)外形尺寸(寬 x 高 x 深)2800x2180x850凈重2288KG6相關(guān)認(rèn)證金太陽認(rèn)證、TUV 認(rèn)證、KEMA 認(rèn)證圖42 500KW逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 光伏陣列單元基本型式的確定 安裝方式的確定 太陽電池方陣的發(fā)電量與陽光入射強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)光線與太陽電池方陣平面垂直時發(fā)電量最大，隨著入射角的改變，發(fā)電量會明顯下降。目前，國內(nèi)光伏發(fā)電系統(tǒng)普遍采用的是非聚焦平板固定傾角陣列發(fā)電方式。表46 1MWp電池陣列三種運(yùn)行方式比較項(xiàng)目固定式斜單軸跟蹤式雙軸跟蹤式發(fā)電量（%）100占地面積（萬平方米）8直接投資增加百分比（%）100114122運(yùn)行維護(hù)工作量小有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，工作量較大有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，工作量更大支撐點(diǎn)多點(diǎn)支撐多點(diǎn)支撐單點(diǎn)支撐板面清洗布置集中布置分散，需逐個清洗，清洗量較大布置分散，需逐個清洗，清洗量較大 由表中數(shù)據(jù)可見，固定式與自動跟蹤式各有優(yōu)缺點(diǎn)：固定式初始投資較低，且支架系統(tǒng)基本免維護(hù)；自動跟蹤式初始投資較高、需要一定的維護(hù)，但發(fā)電量較傾角最優(yōu)固定式相比有較大的提高，假如不考慮后期維護(hù)工作增加的成本，采用自動跟蹤式運(yùn)行的光伏電站單位電度發(fā)電成本將有所降低。 綜上所述，本工程推薦選用固定式運(yùn)行方式。如每方陣電池板容量小于 1MWp，則會增加低壓配電裝置、低壓變壓器和低壓配電室數(shù)量，引起投資增加。電池組件串聯(lián)組數(shù)的確定主要依據(jù)其工作電壓、開路電壓、當(dāng)?shù)販囟群退矔r輻射強(qiáng)度對開路電壓、工作電壓的影響來分析：本電站實(shí)際裝機(jī)容量為 30456kWp，太陽能電池組件選型為 235Wp 多晶硅電池，逆變器容量選用 500kW。經(jīng)計(jì)算：得出串聯(lián)光伏電池?cái)?shù)量 N 為：15≤N≤21。每 20 塊電池組件組成一串，每 40 塊電池組件組成一面電池板陣。4700≈213 串，考慮到匯流箱為 12 路匯流，故取 216 串，電池組件數(shù)量為 20216=4320 塊，逆變器布置在配電室內(nèi)。1J=1Ws,1h＝3600s100mW/cm2＝＝1,000W/ m2=1,000J/s m2＝由此得出將太陽能資源（MJ/ m2）換算為峰值日照時數(shù)的系數(shù)為 。數(shù)值上相當(dāng)于以 / 為單位傾斜面上年總輻射量。每月的上網(wǎng)電量=實(shí)際的裝機(jī)容量系統(tǒng)效率對應(yīng)月的天數(shù)傾角為 30176。 光伏電站全壽命上網(wǎng)電量計(jì)算 根據(jù)光伏組件年衰減情況分析表，按光伏電站使用壽命 25 年進(jìn)行電站全壽命上網(wǎng)電量計(jì)算：光伏電站全壽命上網(wǎng)電量計(jì)算表（估計(jì)值）序號上網(wǎng)電量（萬 ）第一年6150第二年第三年6012第四年5964第五年5631第六年5865第七年第八年5766第九年第十年5667第十一年5628第十二年第十三年第十四年第十五年第十六年第十七年5376第十八年第十九年5277第二十年第二十一年第二十二年5130第二十三年第二十四年5031第二十五年合計(jì) 組件使用 10 年輸出功率下降不得超過使用前的 10%：組件使用 25 年輸出功率下降不得超過使用前的 20%：組件使用壽命不得低于 25 年。電氣元件及變壓器的設(shè)計(jì)壽命均大于 25 年，不存在更換情況。 調(diào)度組織關(guān)系 本光伏電站地處加德滿都電網(wǎng)的覆蓋下，根據(jù)加德滿都電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程，光伏電站應(yīng)由加德滿都地調(diào)調(diào)管，遠(yuǎn)動信息直接送往加德滿都地調(diào)。 電能質(zhì)量在線監(jiān)測 本光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)處考慮配置 1 套電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，用于實(shí)時監(jiān)測電能質(zhì)量數(shù)據(jù)并遠(yuǎn)傳至調(diào)度部門。電量信息上傳通道：近期向加德滿都地調(diào)上傳電能量信息使用撥號方式，遠(yuǎn)期將采用網(wǎng)絡(luò)方式。本工程上傳調(diào)度的遠(yuǎn)動信息、電能量信息，采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，需要配置縱向認(rèn)證裝置 1 套，以防止病毒和黑客攻擊。（2）有功功率控制 根據(jù)“Q/GDW 6172011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》”要求，本光伏電站應(yīng)配置 1 套有功功率控制系統(tǒng)，光伏電站在并網(wǎng)運(yùn)行后，能夠接收并自動執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度部門遠(yuǎn)方發(fā)送的有功功率控制信號，并根據(jù)電網(wǎng)頻率值、電網(wǎng)調(diào)度部門指令等信號自動調(diào)節(jié)電站的有功功率輸出。 擬建光伏電站隨 35kV 線路架設(shè)一條 16 芯 OPGW 光纜（含 5%富裕度及兩端進(jìn)站各 500m 導(dǎo)引光纜）至 110kV 加德滿都變。 生產(chǎn)調(diào)度通信 光伏電站生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)將保證站內(nèi)的生產(chǎn)統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮，并及時處理和分析事故提供必要的通信手段。表 53 設(shè)備表序號名 稱單位數(shù)量備注一光伏發(fā)電站側(cè)1SDH 光傳輸設(shè)備（155Mbit/s）臺1含網(wǎng)管系統(tǒng)2PCM臺13綜合配線柜面14。依據(jù)光伏發(fā)電站的實(shí)際情況，建議選用調(diào)度通信與行政通信合二為一的調(diào)度交換機(jī)為宜，調(diào)度交換機(jī)的容量定為 60 門（可擴(kuò)容）。 系統(tǒng)通信配置 本工程需在光伏發(fā)電站側(cè)配置 SDH 155Mbit/s 光傳輸設(shè)備 1 臺，并配置相應(yīng)的 PCM 設(shè)備 1 臺及綜合配線柜 1 面。表 52 設(shè)備表序號名 稱單位數(shù)量備注一光伏發(fā)電站側(cè)1光纖縱差保護(hù)裝置面12有功功率控制系統(tǒng)套13逆功率解列裝置套1二配套送出工程1光纖縱差保護(hù)裝置面1裝設(shè)于 110kV 加德滿都變 系統(tǒng)通信 系統(tǒng)通信方案 根據(jù)系統(tǒng)專業(yè)推薦方案，本光伏電站以 1 回 35kV 線路接入 110kV 加德滿都變。 系統(tǒng)保護(hù)及安全自動裝置配置（1）35kV 線路保護(hù) 為了光伏電站安全運(yùn)行，本光伏電站 35kV 出線考慮配置一套光纖縱差保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置采用電流差動保護(hù)作為主保護(hù)，三段式距離和四段式零序電流作后備保護(hù)，并具有三相一次重合閘和檢同期、檢無壓功能。 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備 本光伏電站由加德滿都地調(diào)調(diào)管，為使光伏電站的遠(yuǎn)動實(shí)時信息、電量信息通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，需在光伏開關(guān)站內(nèi)配置 1 套調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，它包括局域網(wǎng)交換機(jī)和路由器等設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)安全Ⅰ、Ⅱ區(qū)接入。 遠(yuǎn)動通道要求 近期向加德滿都地調(diào)上傳遠(yuǎn)動信息采用數(shù)字和專線兩種傳輸方式，采用數(shù)字方式傳輸時，傳輸速率為 2400bit/s，采用專線方式傳輸時，傳輸速率為 1200bit/s，通信規(guī)約為 IEC608705101 和 CDT；遠(yuǎn)期當(dāng)加德滿都地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建成后，向加德滿都地調(diào)上傳遠(yuǎn)動信息將采用網(wǎng)絡(luò)和專線兩種方式，采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸時，傳輸速率為 2Mbit/s，通信規(guī)約為 IEC608705104。 電能計(jì)量系統(tǒng) 本光伏電站裝設(shè) 1 套電能量遠(yuǎn)方終端，電能量遠(yuǎn)方終端應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)和撥號兩種方式，以便滿足加德滿都地調(diào)的需要。 本報告提出的接入系統(tǒng)方案設(shè)想是為本光伏電站的主要設(shè)備選型和總平面布置提供依據(jù)，最終接入系統(tǒng)方案以電力部門下達(dá)的接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)。 光伏電站全壽命元件分析 由于電池板在使用壽命內(nèi)，效率會隨著使用年限的增加而下降。第一年各月份發(fā)電量如下：月份30度電池板傾斜面的日照時間（）上網(wǎng)電量（）1 月2 月3 月4 月5795 月6 月7 月3428 月3879 月10 月59411 月59412 月594總輻射量（不計(jì)損耗）6237總輻射量（計(jì)損耗) 6150 按照實(shí)際裝機(jī)容量 30456kWp 計(jì)算的上網(wǎng)第一年年等效利用小時數(shù)為：6150萬 kWh247。大量的太陽能電池板之間存在一定的特性差異，不一致性損失系數(shù)取 3%；考慮太陽能電池板表面即使清理仍存在一定的積灰，遮擋損失系數(shù)取 4%；光伏并網(wǎng)逆變器的效率（含隔離變壓器，歐洲效率）約為 98%～%，考慮到光伏電場很少工作在滿負(fù)荷狀態(tài)，絕大多數(shù)時間都工作在較低水平，且晚上不發(fā)電時還存在空載損耗，故本工程逆變器效率按 98%計(jì)算，油浸式變壓器的效率達(dá)到 %。 時 太 陽 能 電 池 方 陣 面 上 的 輻 射 量9187MJ/，可以計(jì)算出年峰值日照時數(shù)9187247。 全廠 30MWp 需要這種電池板支架數(shù)量為 4320/4030＝3240 套，需要這種電池組件 403240=129600 塊。每面電池板陣輸出電壓 590V，輸出功率 9400Wp，每串功率 4700Wp。根據(jù)電池組件的串聯(lián)得出單臺 500kW 逆變器接入的太陽能電池組件的并聯(lián)組數(shù)為 108 組。冬季最低環(huán)境溫度為：2℃，夏季最高環(huán)境溫度為：32℃。故以每 1MWp 容量電池板為一個方陣方案具有降低工程造價、便于運(yùn)行管理、電池板布局整齊美觀等優(yōu)點(diǎn)。 由于本工程建設(shè)規(guī)模較大，擬以每 1MWp 容量電池板為一個方陣，共 20 個方陣，每個方陣相應(yīng)設(shè)置一個 300V 低壓配電室。 經(jīng)對固定式和跟蹤式兩種運(yùn)行方式的初步比較，考慮到本工程規(guī)模較大，固定式初始投資較低、且支架系統(tǒng)基本免維護(hù)；自動跟蹤式雖然能增加一定的發(fā)電量，但目前初始投資相對較高。 根據(jù)已建工程調(diào)研數(shù)據(jù)，若采用斜單軸跟蹤方式，系統(tǒng)實(shí)際發(fā)電量可提高約18%，若采用雙軸跟蹤方式，系統(tǒng)實(shí)際發(fā)電量可提高約 25%。目前國內(nèi)外一些太陽跟蹤裝置生產(chǎn)廠的產(chǎn)品大致以分兩種，一種為單軸跟蹤，即東西方向轉(zhuǎn)動跟蹤太陽；另一種為雙軸跟蹤，即既有東西向跟蹤，同時太陽能板傾角也隨季節(jié)的不同而改變。 逆變器的選型 通過對逆變器產(chǎn)品的考察，現(xiàn)選取幾家國內(nèi)外技術(shù)較為成熟的逆變器做參數(shù)比較，如表 44 所示。（8）可靠性和可恢復(fù)性 逆變器應(yīng)具有一定的抗干擾能力、環(huán)境適應(yīng)能力、瞬時過載能力，如在一定程度過電壓情況下，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)正常運(yùn)行；過負(fù)荷情況下，逆變器需自動向光伏電池特性曲線中的開路電壓方向調(diào)整運(yùn)行點(diǎn)，限定輸入功率在給定范圍內(nèi)；故障情況下，逆變器必須自動從主網(wǎng)解列。（7）系統(tǒng)頻率異常響應(yīng) 大型和中型光伏電站應(yīng)具備一定的耐受系統(tǒng)頻率異常能力，逆變器頻率異常時的響應(yīng)特性至少能保證光伏電站在表 43 所示電網(wǎng)頻率偏離下運(yùn)行。（5）輸出電流諧波含量低，功率因數(shù)高 光伏電站接入電網(wǎng)后并網(wǎng)點(diǎn)的諧波電壓及總諧波電流分量應(yīng)滿足GB/T145491993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的規(guī)定，光伏電站諧波主要來源是逆變器，因此逆變器必須采取濾波措施使輸出電流能滿足并網(wǎng)要求。而光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率是隨日照強(qiáng)度不斷發(fā)生變化的，因此選型過程中應(yīng)選擇歐洲效率較高的逆變器。（2）轉(zhuǎn)換效率高 逆變器轉(zhuǎn)換效率越高，則光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率越高，系統(tǒng)總發(fā)電量損失越小，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性越高。結(jié)合《國家電網(wǎng)公司光伏發(fā)電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的其他相關(guān)規(guī)范的要求，在本工程中逆變器的選型主要考慮以下技術(shù)指標(biāo)：（1）單臺容量大 對于大中型并網(wǎng)光伏電站工程，一般選用大容量集中型并網(wǎng)逆變器。（4）太陽能電池組件規(guī)格的選擇 通過市場調(diào)查，國內(nèi)主流廠商生產(chǎn)的多晶硅太陽能組件應(yīng)用于大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的，其規(guī)格大多數(shù)為 230Wp、235Wp。在技術(shù)性能上考慮，非晶硅薄膜電池有一定的優(yōu)勢，但產(chǎn)品穩(wěn)定性和適應(yīng)性方面目前缺點(diǎn)相對明顯，需要更多實(shí)際工程的檢驗(yàn)。 兩種晶硅電池最大的差別是單晶硅的光電轉(zhuǎn)化效率略高于多晶硅電池，也就是相同功率的電池組件，單晶硅電池組件的面積小于多晶硅電池組件的面積。已進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用的單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池、非晶 硅薄膜太陽電池、碲化鎘薄膜太陽電池、銅銦鎵硒薄膜太陽電池主要特性如表 41 所示。在薄膜類電池中，非晶薄膜電池所占市場份額最大。（2）太陽能電池技術(shù)性能比較 受目前國內(nèi)太陽電池市場的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展情況影響，市場上主流太陽電池基本為晶硅類電池和薄膜類電池。b）化合物半導(dǎo)體太陽電池：主要包括單晶化合物電池如砷化鎵（GaAs）電池、多晶化合物電池如銅銦鎵硒（CIGS）電池、碲化鎘（CdTe）電池等、氧化物半導(dǎo)體電池如 Cr2O3 和 Fe2O3 等。其中由同規(guī)格、同特性的若干太陽能電池組件串聯(lián)構(gòu)成的一個回路是一個基本陣列單元。大規(guī)模光伏電站的開發(fā)建設(shè)可有效減少常規(guī)能源尤其是煤炭資源的消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的需要