【正文】 陽電池溫度 25℃ 光伏陣列的運(yùn)行方式設(shè)計 光伏電站的運(yùn)行方式選擇 本項目計劃于沈陽工程學(xué)院樓頂斜屋安裝面鋪設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)，樓頂可鋪設(shè)電池板面積約為58336平方米， 。綜上所述，沈陽市太陽能資源豐富，屬遼寧省太陽能資源豐富區(qū)，可以開展太陽能發(fā)電和太陽能資源熱利用項目。年均日照時數(shù)2850～2950小時, 日照率63—68%。隨著國家支持東北地區(qū)等老工業(yè)基地加快調(diào)整和改造政策的實施，遼寧省作為我國的老工業(yè)基地，一大批國有骨干企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，社會經(jīng)濟(jì)全面復(fù)蘇，全社會用電量和用電負(fù)荷在“十五”后兩年將有一個跳躍式的發(fā)展。學(xué)院校園規(guī)劃用地86萬平方米，現(xiàn)有占地面積60余萬平方米，規(guī)劃建筑面積35萬平方米，現(xiàn)有建筑面 積27萬平方米，學(xué)院校園設(shè)計理念先進(jìn)、結(jié)構(gòu)布局時尚、功能設(shè)施完善，校園內(nèi)可鋪設(shè)太陽能電池方陣的建筑樓頂總面積為58336平方米，遼寧太陽能研究應(yīng)用有限公司負(fù)責(zé)電站的設(shè)計及施工安裝。 遼寧能源的投資領(lǐng)域主要是以電力能源為主。2005年最大電力缺額2578MW，到2010年電力缺額為5711 MW。屬太陽能資源較豐富區(qū)，位于全省前列。本項目太陽能電池板采用按最佳傾角41176。由于分布式電源容量不超過上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%，所有光伏發(fā)電自發(fā)自用。圖63 SG50K3逆變器外觀圖其主要技術(shù)參數(shù)列于下表：表63 SG50K3并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表型 號SG50K3輸 入 數(shù) 據(jù)　最大直流輸入功率（W）57kWp直流輸入電壓范圍，MPPT（V）450820允許最大直流輸入電壓（V）900允許最大直流輸入電流（A）130輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率（W）50kW額定電網(wǎng)電壓 (V)440Vac最大交流輸出電流（A）80電網(wǎng)工作頻率范圍（Hz）50/60功率因數(shù)電流總諧波畸變率THD（%）3%效率最大效率（%）%歐洲效率（%）%保護(hù)功能過/欠壓保護(hù)，過/欠頻保護(hù)，防孤島效應(yīng)保護(hù)，過流保護(hù)，防反放電保護(hù)，極性反接保護(hù)，過載保護(hù)，過溫保護(hù)防護(hù)等級及環(huán)境條件外殼防護(hù)等級IP20工作環(huán)境溫度 (℃)25 ~ +55最高海拔(m)2000相對濕度95%,無冷凝冷卻方式風(fēng)冷顯示和通訊顯示LCD液晶觸摸顯示屏標(biāo)準(zhǔn)通訊方式RS48以太網(wǎng)電網(wǎng)監(jiān)測具備接地故障監(jiān)測具備認(rèn)證情況金太陽認(rèn)證（鑒衡CGC認(rèn)證）體積和重量寬/高/深（mm）820/1984/646重量（kg）643 光伏陣列設(shè)計及布置方案 光伏方陣容量 以教學(xué)樓D座為例進(jìn)行設(shè)計，D座樓頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將采用分布式并網(wǎng)的設(shè)計方案，單臺并網(wǎng)逆變器裝機(jī)容量為100KW， 交流電網(wǎng)實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。柜體的全部金屬結(jié)構(gòu)件都經(jīng)過特殊防腐處理，以具備防腐、美觀的性能；通過抗震試驗、內(nèi)部燃弧試驗；柜體采用封閉式結(jié)構(gòu)，柜門開啟靈活、方便；元件特別是易損件安裝便于維護(hù)拆裝，各元件板應(yīng)有防塵裝置；柜體設(shè)備要考慮通風(fēng)、散熱；設(shè)備應(yīng)有保護(hù)接地。根據(jù)太陽輻射能量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù),。該接地采用方孔接地網(wǎng)，埋深在電池支架基礎(chǔ)的下方，接地電阻按《交流電氣裝置的接地》DL/T 621 1997中的規(guī)定進(jìn)行選擇應(yīng)不大于4Ω。 電站自動控制 光伏電站設(shè)置綜合自動化系統(tǒng)一套，該系統(tǒng)包含計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并具有遠(yuǎn)動功能，根據(jù)調(diào)度運(yùn)行的要求，本電站端采集到的各種實時數(shù)據(jù)和信息，經(jīng)處理后可傳送至上級調(diào)度中心，實現(xiàn)少人、無人值班，并能夠分析打印各種報表。蓄電池以 10 小時放電容量，正常時以浮充電方式運(yùn)行。站內(nèi)設(shè) 1套火災(zāi)探測報警控制系統(tǒng)，以及時預(yù)報火災(zāi)、發(fā)出報警信號和顯示火警部位，從而達(dá)到迅速滅火的目的；此外，配置一定數(shù)量的消防鏟、消防斧、消防鉛桶、砂箱等作為公用消防設(shè)施。吊裝現(xiàn)場必須設(shè)專人指揮，指揮必須有安裝經(jīng)驗，執(zhí)行規(guī)定的指揮手勢和信號。 （4）所有穿越防火墻的管道，均選用防火材料將縫隙緊密填塞。施工生活設(shè)施依托沈北新區(qū)和沈陽工程學(xué)院的基礎(chǔ)設(shè)施由施工單位自行解決。 施工區(qū)的生活污水經(jīng)收集后，排至施工區(qū)污水管網(wǎng)。與相同發(fā)電量的燃煤電廠相比，按標(biāo)煤煤耗為 330g/kW100米 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 。14 結(jié)論和建議 主要結(jié)論 本工程的建設(shè)是必要的 本項目的建設(shè)，符合我國 21 世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略規(guī)劃，也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，建設(shè)和諧社會的具體體現(xiàn)。 社會效益隨著石油和煤炭的大量開發(fā)，不可再生能源保有儲量越來越少，終有枯竭的一天，因而新能源的開發(fā)已經(jīng)提到了戰(zhàn)略高度。 綜上所述，本項目的建設(shè)是可行的。其他材料價格參照當(dāng)?shù)亟ㄖこ滩牧项A(yù)算價格以及當(dāng)?shù)仄渌淹旯こ虒嶋H價格等有關(guān)資料分析取定。 光污染及防治措施 光伏組件內(nèi)多晶硅片表面涂覆一層防反射涂層，同時封裝玻璃表面已經(jīng)過特殊處理，因此太陽能光伏組件對陽光的反射以散射為主。光伏發(fā)電工程運(yùn)輸量不大，因此運(yùn)輸車輛對附近居民的影響較小。 光伏組件安裝、起吊 光伏組件安裝支架應(yīng)以散件供貨，先在施工現(xiàn)場將其組裝成模塊，然后逐件起吊就位安裝。 （1）設(shè)置必要的和合適的消防設(shè)施。施工單位應(yīng)向建設(shè)單位提交安全措施、組織措施、技術(shù)措施，經(jīng)審查批準(zhǔn)后方開始施工。 8 工程消防設(shè)計 本工程依據(jù)國家有關(guān)消防條例、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，重點是防止電氣火災(zāi)。 本工程系統(tǒng)保護(hù)配置最終應(yīng)按照相關(guān)接入系統(tǒng)審批意見執(zhí)行。 電氣設(shè)備布置 根據(jù)本工程規(guī)模，結(jié)合沈陽工程學(xué)院校區(qū)內(nèi)總體規(guī)劃設(shè)置配電室，配電室內(nèi)設(shè)置10kV配電裝置、二次設(shè)備室、監(jiān)控室等。圖71 直流防雷配電柜系工作原理圖直流防雷配電柜的性能特點如下：1）每臺直流防雷配電柜按照100KW配電單元設(shè)計，與100KW并網(wǎng)逆變器匹配；2）每臺直流防雷配電柜可接入15臺匯流箱；3）直流輸入回路都配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲骱头婪炊O管，防反二極管的目的是防止匯流箱之間出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象，斷路器選用ABB品牌；4）直流輸出回路配置光伏專用防雷器，選用菲尼克斯品牌；5）直流輸出回路配置1000V直流電壓顯示表；。考慮到光伏電廠很少工作在滿負(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%計算，升壓變壓器效率按98%考慮（兩級升壓，損耗需考慮兩次）；早晚不可利用太陽能輻射損失系數(shù)3%，光伏電池的溫度影響系數(shù)按2%考慮，其它不可預(yù)見因素?fù)p失系數(shù)2%。 光伏組件支架設(shè)計 本項目光伏組件直接安裝在支架上。允許環(huán)境溫度25~+55℃冷卻方式風(fēng)冷允許相對濕度0~95%,無冷凝本工程采用 245Wp 組件。 h左右的天數(shù)最多，全年可達(dá)到60天左右，占14%以上；~，總天數(shù)為250天以上，可占全年的69%，年可利用率較高?！妗妫罡邭鉁?7℃，℃。%，%；2004年用電負(fù)荷極不相稱，一直處于缺電狀態(tài)。目前擁有13家全資及控股子公司。本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則，以建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)?！笆晃濉逼陂g，遼寧能源逐步向節(jié)能環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域拓展， 著力發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電等業(yè)務(wù)。為了改變這種用電緊張的局面，除了正常受入黑龍江省、吉林省的盈余電力外，“十五”期間應(yīng)適當(dāng)考慮在遼寧本省加強(qiáng)電源點建設(shè)的工作。 太陽能資源分析 項目所在地多年平均太陽輻射量 178。的方式安裝在樓頂屋面上，年日照總量為1600小時。為了減少光伏陣列到逆變器之間的連接線及方便日后維護(hù)，建議配置光伏陣列匯流箱，該匯流箱可直接安裝在電池支架上，匯流箱的輸出經(jīng)直流線纜接至配電房內(nèi)直流配電柜，經(jīng)直流配電后接至并網(wǎng)逆變器，逆變器的交流輸出經(jīng)交流配電柜接至防逆流控制柜，,50Hz三相交流電源，實現(xiàn)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電功能。下面以單機(jī)100KW光伏組件匯入并網(wǎng)逆變器為例，進(jìn)行并網(wǎng)電站的設(shè)計。匯流箱進(jìn)線配置光伏組件串電流檢測模塊，模塊電源自供；功耗小于 15W；串行通訊接口1 個，RS485 方式；采樣處理12路光伏電池板電流（0～12A），%。預(yù)測發(fā)電量＝系統(tǒng)容量光伏組件表面輻射量系統(tǒng)總效率。接地網(wǎng)壽命按30年計算。該項目在并網(wǎng)側(cè)設(shè)置電能計量裝置，通過專用電壓互感器和電流互感器的二次側(cè)連接到多功能電度表，通過專用多功能電度表計量光伏電站的發(fā)電量，同時設(shè)置電流、電壓、有功、無功和功率因數(shù)等表計以監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。 (2 )不停電電源系統(tǒng) 為保證光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)動設(shè)備電源的可靠性，本工程設(shè)置一套交流不停電電源裝置（UPS），容量為 5kVA。 由于光伏電站工程消防設(shè)計尚沒有相應(yīng)的國家設(shè)計規(guī)范與之對應(yīng)，本工程消防設(shè)計除參照國家現(xiàn)行消防設(shè)計規(guī)范外，還應(yīng)征得當(dāng)?shù)叵啦块T的同意。吊裝人員必須檢查吊車各零部件，正確選擇吊具。 防噪聲、振動及電磁干擾 對運(yùn)行中的噪聲、振動及電磁干擾，均采取相應(yīng)的勞動安全保護(hù)措施，盡量降低各種危害及電磁影響，降低噪音；對于振動劇烈的設(shè)備，從振源上進(jìn)行控制，并采取隔振措施。 地方材料供應(yīng)情況 （1）黃砂：由本地區(qū)供應(yīng)； （2）水泥：由當(dāng)?shù)厮鄰S供應(yīng)； （3）石料：在本地采購； （4）石灰：由本地供應(yīng)； （5）磚、空心磚或砌塊：由附近磚瓦廠供應(yīng)。不會對環(huán)境造成直接影響。h 計，每年減少溫室效應(yīng)氣體二氧化碳(CO2) 。光伏系統(tǒng)建設(shè)期為1年，運(yùn)行期25年。同時，對推進(jìn)太陽能利用及光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程具有非常大的意義，預(yù)期有著合理的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會效益。2005年2月28日通過的《中華人民共和國可再生能源法》己明確提出“國家鼓勵和支持風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能和海洋能等非化石能源并網(wǎng)發(fā)電”。 （5）本工程從光伏系統(tǒng)、電氣、土建、水工、消防等方面均具備可行方案，各項風(fēng)險較小，無不良經(jīng)濟(jì)和社會影響。=通過核算電池組件在屋頂?shù)陌惭b角度，約折減至80%。電池組件根據(jù)現(xiàn)行市場價格確定，(含稅價)含運(yùn)費(fèi)計算；其他機(jī)電設(shè)備按2011年第四季度價格水平估列；主要材料按當(dāng)?shù)厥袌鰞r加運(yùn)雜費(fèi)計算。 污染物排放總量分析 本工程無廢氣、廢水排放，因此本項目無需申請污染物排放總量指標(biāo)。 運(yùn)輸車輛對交通干線附近居民的影響 本工程所在地區(qū)交通十分便利。安裝前應(yīng)先按光伏組件出廠前標(biāo)定的性能參數(shù)，將性能較為接近的光伏組件成串安裝，以保證光伏組件盡量在最佳工作參數(shù)下運(yùn)行。建（構(gòu)）筑物最小間距等按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 500162006）、《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范》（GB502292006）等國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。 應(yīng)制定嚴(yán)格的施工吊裝方案，施工方案應(yīng)符合國家及有關(guān)部門安全生產(chǎn)的規(guī)定，并進(jìn)行必要的審查核準(zhǔn)。本項目系統(tǒng)接入側(cè)設(shè)立計量表計。 逆變器具備極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、低電壓穿越、孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、過載保護(hù)、接地保護(hù)等，裝置異常時自動脫離系統(tǒng)。金屬氧化物避雷器按《交流無間隙金屬氧化物避雷器》GB110322000中的規(guī)定進(jìn)行選擇。 直流防雷配電柜 光伏陣列匯流箱通過電纜接入到直流防雷配電柜， 按照100KW并網(wǎng)逆變發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計，需要配置1臺直流防雷配電柜PMDD100K（100KW），主要是將匯