【正文】 9459101112總計依據(jù)傾斜面太陽輻射量的計算方法，通過沂南縣太陽輻射資料，可得出本工程不同傾角情況下電池組件上太陽輻射量，見下表。時，可以使傾斜面上所接受的太陽輻射量最大，相應(yīng)的年發(fā)電量也就最多。設(shè)計，電池組件雙片縱向布置，以20片為最小單元進行設(shè)計，電池組件雙片縱向布置。從目前生產(chǎn)情況來看，國外制造的逆變器的容量比國內(nèi)大，效率比國內(nèi)高。對于逆變器的選型，本工程按容量提出三種方案進行比選：方案一選用500kW逆變器；方案二選用250kW逆變器；方案三選用100kW逆變器。在國外大容量逆變器的使用已經(jīng)非常普遍，而我國光伏發(fā)電行業(yè)處于高速發(fā)展階段，國內(nèi)使用500kW容量逆變器的工程越來越多，已經(jīng)成為逆變器選擇的一個趨勢。該方案的優(yōu)點是逆變器容量相對較小，一旦單臺逆變器發(fā)生故障，故障影響的范圍小。光伏逆變器性能特點：光伏并網(wǎng)逆變器采用美國TI公司專用DSP控制芯片，主電路采用國際知名品牌IGBT/IPM功率模塊組裝，運用電流控制型PWM有源逆變技術(shù)，可靠性高，保護功能齊全，且具有電網(wǎng)側(cè)高功率因數(shù)正弦波電流、無諧波污染供電等特點。光伏陣列直流防雷匯流箱的設(shè)計匯流箱是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的重要組成部分，其主要作用是按照一定的方式將光伏電池板連接到一起，達到便于聯(lián)接、簡化接線和降低線路成本等目的。（2）輸出連線輸入端位于機殼的下部，從圖中可以看出輸出包括匯流后直流正極、直流負極與接地；接地線為黃綠線。每臺直流配電柜按照500kW的直流配電單元進行設(shè)計，1MW光伏并網(wǎng)單元需要2臺直流配電柜。直流防雷配電柜安裝在設(shè)備房，柜內(nèi)設(shè)有光伏專用防雷器、斷路器及操作開關(guān)（每路直流輸入側(cè)應(yīng)配有可分斷的直流斷路器），以便于維護人員運行操作及檢查。接至升壓變壓器三相空開低壓側(cè)交流配電單元系統(tǒng)組成方案原理框圖就地升壓模式方案對比（1）隔離變壓器的配置與否1）不配置隔離變壓器本方案需要配置分裂升壓變壓器，分裂變低壓側(cè)為兩個獨立繞組，每個繞組對應(yīng)一只逆變器，根據(jù)逆變器容量，分裂變?nèi)萘窟x為1000kVA。另外隔離變與升壓變均會產(chǎn)生空載損耗和負載損耗，其中空載損耗常年存在，與不配置隔離變相比，投資和線損均較大。2）兩級升壓本方案需要在就地配置分裂升壓變壓器，由270V直接升壓到10kV，再在集中變電站配置升壓站，10kV母線匯流后由集中變電站站內(nèi)的升壓變壓器升壓至35kV送至電網(wǎng)。由上述內(nèi)容，推薦一級升壓的方案，即由就地升壓變直接升壓至35kV。5%低壓kV損耗空載kW負載kW空載電流%1短路阻抗%6主機重量T外形尺寸長寬高（有防護罩）mm184012701600軌距mm820820由于逆變器的峰值輸出功率僅為500kW，系統(tǒng)效率為77%左右，且逆變器在峰值輸出狀態(tài)下，功率因數(shù)近似為1，滿足變壓器功率通常不高于其額定功率90%的基本要求，本工程所配變壓器的容量選擇是合理的。在升壓變出口處配置帶電顯示器。變壓器饋線間隔還增加高遮斷容量后備式限流熔斷器來提供保護。根據(jù)以上特性，可以把該熔斷器作為線路保護，和并網(wǎng)逆變器以及整個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的保護使用，并通過選擇合適的熔絲曲線和配合，實現(xiàn)上級熔斷器與下級熔斷器及熔斷器與變電站保護之間的配合。電流互感器，三相，額定電流1500/5A，5P20（），15VA。4）升壓變壓器1臺升壓變，容量1000kVA，聯(lián)結(jié)組別為Dyn11，%。（6）布置情況1）匯流箱布置在電池板方陣中，戶外安裝。電纜通過電纜溝敷設(shè)。二次部分（1）開關(guān)站計算機監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)站設(shè)置計算機監(jiān)控系統(tǒng)一套，全面監(jiān)控升壓站運行情況。群控器控制多臺逆變器的投入與退出，具備同步并網(wǎng)能力，具有均分逆變器負載功能，可降低逆變器低負載時的損耗，并延長逆變器的使用壽命。②要求監(jiān)控主機至少可以顯示下列信息：（a）可實時顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖。⑤要求至少可以連續(xù)存儲20年以上的電站所有的運行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。（3）保護開關(guān)站35kV及10kV開關(guān)柜上裝設(shè)測控保護裝置。箱變高低壓開關(guān)柜刀閘位置、保護動作、變壓器非電量等信息通過電纜硬接點方式上傳至開關(guān)站監(jiān)控系統(tǒng)。（2）開關(guān)站站用電本站設(shè)有二臺250kVA的站用變壓器，35kV、10kV各一臺，35kV站用變接在35kV母線上，作為站內(nèi)備用電源；10kV站用變由站外引入，作為站內(nèi)常用電源，進線利用原有的臨時施工電源，節(jié)省費用。站用電屏布置在中控室內(nèi)，采用GK屏。環(huán)境監(jiān)測儀示意圖該裝置由風(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。（1）組件表面清潔根據(jù)沂南地區(qū)氣候特點，組件板面污染物主要是以浮灰為主，但是也有雨后灰漿粘結(jié)物，以及晝夜溫差大，組件板面結(jié)露后產(chǎn)生的灰塵粘結(jié)。組件表面清理方案比較表序號比較項目氣力吹掃水清洗比較結(jié)果1板面污染物針對性可對浮灰進行有效清理。5清洗效果差別帶來的發(fā)電量的差值根據(jù)已建光伏發(fā)電項目的運行經(jīng)驗，組件表面潔凈度對光伏系統(tǒng)的輸出效率影響非常大，不帶清洗系統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，每次中雨后，輸出功率可以提高10%，運行半年后，組件初次人工清洗，清洗前后輸出功率可以提高15%。雖然初始投資較大，但是每年帶來的發(fā)電量的增加值較為可觀，經(jīng)濟效益較好，故本工程采用水清洗系統(tǒng)。2）組件朝向正南方向，且有32度的安裝傾角，冬季受太陽能輻射量較大，且電池片經(jīng)表面植絨處理，反光率低，組件表面溫升明顯，組件表面不易積雪。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計算效率計算要考慮組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽輻射損失、溫度影響、電纜傳輸損失、逆變器效率、升壓變壓器的效率等。a。全年所接收到的太陽輻射量最大，根據(jù)總裝機容量，系統(tǒng)效率及傾斜面輻照量以及光伏組件運行25年后達到標(biāo)稱效率的80%以上的情況下，計算首年發(fā)電量為6870萬KWh，25年總發(fā)電量為154555萬KWh，平均年發(fā)電量為6182萬千瓦時，年均利用小時1236h?？拐鹪O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：①主要建（構(gòu)）筑物的抗震設(shè)防類別為丙類；②太陽能支架基礎(chǔ)的抗震設(shè)防類別為丙類。工程等別和建筑物級別：①本工程等別為IV等，工程規(guī)模為小型；②建筑物級別為2級；建筑物結(jié)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn)：①建筑物結(jié)構(gòu)安全等級為二級，；②太陽能支架地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全等級為2級。a247。光伏電站發(fā)電量計算公式：L=Wtη式中：L——光伏并網(wǎng)電站年發(fā)電量；（單位：kWh）W——光伏并網(wǎng)電站裝機容量；20000kW；t——年峰值日照小時數(shù)；η——光伏系統(tǒng)總效率；傾角為32176。本工程按25年運營期考慮，%，至25年末，衰減率為20%。整個電站組件表面清洗一遍的用水量約為320m3，擬每月清洗一遍，全年的用水量約為2560m3（冬季4個月不清洗，組件表面結(jié)冰將影響效率）。如果年發(fā)電量1234萬kWh，采用水清洗系統(tǒng)每年至少可以增加電量34萬kWh。清洗徹底，效果好水清洗可有效提高組件板面潔凈度。根據(jù)組件板面污染物的情況，可以有兩種清理方案可供選擇：（a）方案一：氣力吹掃；（b）方案二：水清洗系統(tǒng)。光伏組件表面清潔根據(jù)沂南縣的空氣中污染物的情況來看，主要污染物是可吸入顆粒物。且直流屏應(yīng)配有數(shù)據(jù)接口與綜合自動化連接，并配置直流接地檢測裝置。當(dāng)全站消防報警時，站內(nèi)空調(diào)和風(fēng)機的電源回路將被自動切除。站用電（1）升壓箱變交流用電箱變內(nèi)設(shè)置自用變壓器一臺，三相。測控保護裝置將所有信息上傳至開關(guān)站監(jiān)控系統(tǒng)。⑦要求可以長期24小時不間斷運行在中文WINDOWS2000，XP操作系統(tǒng)⑧要求使用高可靠性工業(yè)PC作為監(jiān)控主機⑨要求提供多種遠端故障報警方式，至少包括：SMS（短信）方式，E_MAIL方式，F(xiàn)AX方式。④要求最短每隔5分鐘存儲一次電站所有運行數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)。監(jiān)控系統(tǒng)將所有重要信息遠傳至相關(guān)部門。采集各支路的發(fā)電量。為減少線損，兩設(shè)備間用大截面電纜連接，布置時需考慮到電纜彎曲半徑的問題。2）直流配電柜與逆變器就地布置，布置在同一間建筑物房間內(nèi)。就地電纜敷設(shè)環(huán)境為戶外環(huán)境，電纜需選擇鎧裝型式。3）自用變壓器1臺自用變壓器，三相。通過選用性能優(yōu)良的熔斷器，能夠大大提高線路在故障時的反應(yīng)速度，降低事故跳閘率，更好地保護整個光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的造價昂貴，在發(fā)生線路故障時，要求線路切斷時間短，以保護設(shè)備。高壓柜采用負荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的保護配置，既可提供額定負荷電流，又可斷開短路電流，并具備開合空載變壓器的性能，能有效保護配電變壓器。箱變進出線均采用電纜方式。SG500KTL（不帶隔離變）型逆變器100臺。綜合比較后，比一級升壓方案經(jīng)濟性差。由上述內(nèi)容，推薦不配置隔離變的方案，即配置分裂升壓變壓器。根據(jù)逆變器容量，隔離變壓器容量選為550kVA。每臺逆變器的交流輸出接入交流配電柜，并配有逆變器的發(fā)電計量表。每臺直流配電柜分別接入1臺500kW逆變器，如下圖所示：1MWp單元直流匯流原理圖直流配電柜特點：（1）性能特點：◆系統(tǒng)布線簡單；◆操作維護簡單方便；◆系統(tǒng)可靠性高，安全性能好；◆選用光伏專用直流斷路器；◆采用光伏專用防雷模塊；◆根據(jù)客戶需求定制系統(tǒng)配置。直流配電柜設(shè)計在光伏并網(wǎng)發(fā)電單元中，直流配電柜輸入端與直流匯流箱相連，其輸出端與逆變器相接。本項目設(shè)計采用16路智能匯流箱，使用其中14路，剩余2路為預(yù)留，16路智能匯流箱主要技術(shù)指標(biāo)如下：v16路直流輸入，1路輸出；v最大輸入電壓：1000V；v最大輸入電流（每個支路）：20A；v每個支路均設(shè)置二極管防反保護功能；v對溫度、每個支路電流等實時監(jiān)控；v配備光伏專用高壓防雷器，正負極都具備防雷功能；v防護等級IP65。500kW逆變器主電路拓撲結(jié)構(gòu)并網(wǎng)逆變器主要參數(shù)：規(guī)格型號500kW直流側(cè)參數(shù)最大直流電壓900Vdc啟動電壓470V滿載MPPT電壓范圍450820Vdc最低電壓450V最大直流功率550kWp最大輸入電流1200A交流側(cè)參數(shù)額定輸出功率500kW最大交流輸出電流1070A額定電網(wǎng)電壓270Vac允許電網(wǎng)電壓210310Vdc額定電網(wǎng)頻率50Hz/60Hz允許電網(wǎng)頻率總電流波形畸變率3%（額定功率）直流電流分量＜%功率因數(shù)（超前）（滯后）系統(tǒng)最大效率%歐洲功率%防護等級IP20（室內(nèi)）夜間自耗電100W允許環(huán)境溫度25+55℃冷卻方式風(fēng)冷允許相對溫度095%，無冷凝允許最高海拔6000米（超過3000米需降額使用）顯示和通訊顯示觸摸屏標(biāo)準(zhǔn)通訊方式RS485可選通訊方式以太網(wǎng)機械參數(shù)外形尺寸（長寬高）28002180850mm重量2288kg根據(jù)以往工程設(shè)計經(jīng)驗，北方地區(qū)電池組件功率與逆變器額定輸出功率配置比率一般為1:1；山東地區(qū)由于輻照度低于西北地區(qū)，~:1配置。以上可以得出，方案一投資最小，方案二次之，方案三投資最大?，F(xiàn)在SMA、SolarMax、Powerone、Conergy、Xantrex、Sungrow等品牌都能夠生產(chǎn)250kW逆變器，在產(chǎn)品選擇上不存在問題，生產(chǎn)運行經(jīng)驗也非常豐富，但每瓦價格相對于500kW偏高。目前國內(nèi)外廠家都可以提供該容量的逆變器，設(shè)備選擇范圍廣，該方案的優(yōu)點是單臺逆變器容量大，整個系統(tǒng)效率較高，施工維護工作量小。并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，光伏電池組件是把太陽能量轉(zhuǎn)化為直流電能，經(jīng)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榕c交流電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波交流電，饋入電網(wǎng)實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電功能。逆變器的核心部件從晶閘管SCR開始，歷經(jīng)可關(guān)斷晶閘管GTO、電力晶閘管BJT、功率場效應(yīng)管MOSFET、絕緣柵極晶體管IGBT、MOS控制晶閘管MCT等取得極大的發(fā)展，隨著電力電子器件的發(fā)展，逆變器便向著功率更大、開關(guān)頻率更高、效率更高、體積更小發(fā)展，微處理器的誕生和發(fā)展，使逆變器采用數(shù)字式控制，效率更高、可靠性更高、諧波失真更低、精度大大提高。其計算公式為：經(jīng)計算，本光伏電站行間距最小間距（含組件投影）應(yīng)為6898mm，取整7m，可以達到便于施工，又能最大化的利用安裝面積的效果。各月平均日輻射量（kwh/㎡）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月28293031323334353637傾角176。屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明。不同地面狀態(tài)的反射率可參照下表執(zhí)行。2)傾斜面上天空散射輻射量的確定對于天空散射輻射量采用Hay模型計算。C大氣層外太陽水平輻射量的確定大氣層外太陽水平輻射量是指在沒有地球大氣影響的情況下，水平面上的太陽輻射量。太陽正午時刻的時角為0176。赤緯度是反映地球繞太陽公轉(zhuǎn)規(guī)律的角度變量，用δ來表示。光伏組件陣列最