【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 原的總輻射量和日照時(shí)數(shù)均為全國(guó)最高，屬世界太陽(yáng)能資源豐富地區(qū)之一。圖 1 我國(guó)太陽(yáng)輻射年總量分布我國(guó)太陽(yáng)能理論總儲(chǔ)量為147108 GWh /年。我國(guó)有荒漠面積108萬(wàn)平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū)。如果利用十分之一的荒漠安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，1010 kWp。折算裝機(jī)功率為1,928 GW,相當(dāng)于128座三峽電站?？梢蕴峁┪覈?guó)2002年16,。寧波市太陽(yáng)能資源分布特點(diǎn)寧波市具有豐富的太陽(yáng)能資源，年太陽(yáng)能總輻射量大約在4717MJ/m2，年資源理論儲(chǔ)量3226 億KWh，開(kāi)發(fā)利用前景廣闊寧波市太陽(yáng)能資源寧波屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫和濕潤(rùn)，四季分明，℃，月平均氣溫以七月份最高，℃，一月份最低，℃。全市無(wú)霜期一般為230～240天，年平均降水量1400mm左右，5～9月的降水量占全年的60%。寧波地區(qū)平均30年氣象資料供給表（1961－1990年）（二）場(chǎng)址條件場(chǎng)址地理位置：場(chǎng)址位于寧波市國(guó)家高新區(qū)寧波太陽(yáng)能電源有限公司內(nèi)，距市區(qū)13km。176。，176。距10KV、 km。日照輻射量為4717MJ/㎡，日照小時(shí)數(shù)1850h，最大陣風(fēng)風(fēng)速14m/s?！?，周圍無(wú)高大建筑和遮擋物。場(chǎng)址建設(shè)條件：（1）富集的太陽(yáng)光照資源，保證很高的發(fā)電量；（2）靠近主干電網(wǎng)，以減少新增輸電線路的投資；（3）主干電網(wǎng)的線徑具有足夠的承載能力，在基本不改造的情況下有能力輸送光伏電站的電力；（4）離用電負(fù)荷中心市區(qū)13km，以減少輸電損失；（5）便利的交通、運(yùn)輸條件和生活條件；（6）良好的示范條件，讓公眾認(rèn)識(shí)和接受光伏發(fā)電技術(shù)，具有一定的影響力。五、太陽(yáng)能光伏電站預(yù)選方案設(shè)計(jì)寧波太陽(yáng)能電源有限公司房頂1MWp的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，采用集中并網(wǎng)方案。整個(gè)系統(tǒng)分為以各建筑物為單元的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，各單元并網(wǎng)逆變器AC輸出通過(guò)交流母線柜匯合到一起，實(shí)現(xiàn)將整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)接入交流電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的方案。（一）太陽(yáng)能電池陣列設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏組件選型（1）單晶硅光伏組件與多晶硅光伏組件的比較單晶硅太陽(yáng)能光伏組件具有電池轉(zhuǎn)換效率高，商業(yè)化電池的轉(zhuǎn)換效率在16%左右，其穩(wěn)定性好，同等容量太陽(yáng)能電池組件所占面積小，但是成本較高，每瓦售價(jià)約67元。多晶硅太陽(yáng)能光伏組件生產(chǎn)效率高，轉(zhuǎn)換效率略低于單晶硅，商業(yè)化電池的轉(zhuǎn)換效率在13%15%，在壽命期內(nèi)有一定的效率衰減，但成本較低，每瓦售價(jià)約56元。兩種組件使用壽命均能達(dá)到25年，其功率衰減均小于15％。（2）根據(jù)性價(jià)比本方案推薦采用175WP太陽(yáng)能光伏組件，全部為寧波太陽(yáng)能電源有限公司組件，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：表12太陽(yáng)能電池組件性能參數(shù)表峰值功率 （Wp）175短路電流 （Isc）開(kāi)路電壓 （Voc）峰值電壓 (Vmp)峰值電流 (Imp)額定工作溫度 (℃)43177。2抗風(fēng)力或表面壓力2400Pa,130km/h絕緣強(qiáng)度DC3500V,1min, 漏電電流≤50沖擊強(qiáng)度227g鋼球1m自由落體,表面無(wú)損外形尺寸 (mm)158080846重量 (kg)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計(jì)算并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、逆變器效率、交流并網(wǎng)等三部分組成。（1）光伏陣列效率η1：光伏陣列在1000W/m2太陽(yáng)輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損失包括：組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽(yáng)輻射損失、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度、及直流線路損失等，取效率85%計(jì)算。(2)逆變器轉(zhuǎn)換效率η2：逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，取逆變器效率95%計(jì)算。（3）交流并網(wǎng)效率η3：從逆變器輸出至高壓電網(wǎng)的傳輸效率，其中主要是升壓變壓器的效率，取變壓器效率95%計(jì)算。（4）系統(tǒng)總效率為：η總＝η1η2η3＝85%95%95%=77%傾斜面光伏陣列表面的太陽(yáng)能輻射量計(jì)算從氣象站得到的資料，均為水平面上的太陽(yáng)能輻射量，需要換算成光伏陣列傾斜面的輻射量才能進(jìn)行發(fā)電量的計(jì)算。對(duì)于某一傾角固定安裝的光伏陣列，所接受的太陽(yáng)輻射能與傾角有關(guān)，較簡(jiǎn)便的輻射量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：Rβ＝S[sin(α+β)/sinα]+D式中：Rβ——傾斜光伏陣列面上的太陽(yáng)能總輻射量S ——水平面上太陽(yáng)直接輻射量D ——散射輻射量α——中午時(shí)分的太陽(yáng)高度角β——光伏陣列傾角 根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑奶?yáng)能輻射數(shù)據(jù)，按上述公式計(jì)算寧波市不同傾斜面的太陽(yáng)輻射量，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：表10寧波市不同傾斜面各月的太陽(yáng)輻射量（KWH/m2）傾角β20176。24176。26176。28176。30176。32176。34176。36176。40176。1月2月1003月1504月1295月1376月7月8月9月10月12411月10511112月106全年從上表的計(jì)算可以看出，176。,傾角等于24176。時(shí)全年接受到的太陽(yáng)能輻射能量最大,%?？紤]到本項(xiàng)目安裝在建筑物頂上，位置比較高，為了適當(dāng)減低風(fēng)荷載又要發(fā)電量損失小，我們確定太陽(yáng)能光伏陣列安裝傾角為20176。，%，但系統(tǒng)的安全系數(shù)大大提高。各建筑物太陽(yáng)能電站太陽(yáng)能光伏組件串并聯(lián)方案(1)、1號(hào)生產(chǎn)大樓樓頂面積可安裝TDB12512572P型太陽(yáng)能組件板1734塊。太陽(yáng)能組件串并連方式為17串102并。（2）、5號(hào)生產(chǎn)大樓樓頂可安裝太陽(yáng)能組件板1020塊。（3）、6號(hào)生產(chǎn)大樓樓頂面積可安裝TDB12512572P型太陽(yáng)能組件1768塊，太陽(yáng)能組件串并連方式為17串104并。(4)、5號(hào)生產(chǎn)大樓與南面圍墻間2個(gè)遮陽(yáng)天棚頂上可安裝太陽(yáng)能組件板各816塊，太陽(yáng)能組件串并連方式都為17串48并。3幢建筑物加2個(gè)遮陽(yáng)棚共可安裝TDB12512572P型太陽(yáng)能組件6148塊，以單塊面積175瓦計(jì)，共有1075900瓦。以上除了6的傾角是15176。外，其余都是20176。所以逆變器的選配要求6樓的太陽(yáng)能組件單獨(dú)來(lái)配，其他的可以合在一起來(lái)選型。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)考慮6樓太陽(yáng)能用3臺(tái)100KW的并網(wǎng)逆變器，其余的選用3臺(tái)250KW的并網(wǎng)逆變器。太陽(yáng)能光伏陣列的布置（1）光伏電池組件陣列間距設(shè)計(jì)為了避免陣列之間遮陰,光伏電池組件陣列間距應(yīng)不小于D:D=LCOSβ+LSINβ(+)/()式中Φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥?在北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù))，L為陣列斜面長(zhǎng)度,β為斜面傾角。根據(jù)上式計(jì)算，求得：D=2477㎜。（2）太陽(yáng)能光伏組件陣列單列排列面布置見(jiàn)下圖：各建筑物房頂光伏排列圖如下： 1號(hào)樓排列圖5號(hào)樓排列圖6號(hào)樓排列圖土建設(shè)計(jì) （1）1MWp光電場(chǎng)總利用已有建筑物房頂,不占用耕地,機(jī)房、控制室：利用現(xiàn)有廠房。（2）方陣支架基礎(chǔ)用鋼筋混凝土預(yù)置，然后壓在太陽(yáng)能支架上面。單體基礎(chǔ) 。（二）太陽(yáng)能光伏方陣智能智能防雷匯流箱設(shè)計(jì)如上圖所示，光伏陣列智能防雷匯流箱具有以下特點(diǎn)：（1） 滿足室外安裝的使用要求；（2） 同時(shí)可接入16路太陽(yáng)電池串列，每路電流最大可達(dá)10A；（3） 接入最大光伏串列的開(kāi)路電壓值可達(dá)DC1000V；（4） 熔斷器的耐壓值不小于DC1000V；（5） 配有光伏專用高壓防雷器，正極負(fù)極都具備防雷功能；（6） 采用正負(fù)極分別串聯(lián)的四極斷路器提高直流耐壓值，可承受的直流電壓值不小于DC1000V。（7） 提供RS485通信接口或PLC方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信（三）直流配電柜設(shè)