【文章內(nèi)容簡介】 伏發(fā)電系統(tǒng)，能使多晶硅光伏組件接收太陽能總輻射年總量達到最大的傾斜角度，是最佳安裝傾角。本項目是并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過相關(guān)軟件分析和計算，最佳安裝傾角為38176。，本項目綜合各方面考慮，結(jié)合實際情況傾角采取15176。 (3) 光伏陣列間距設(shè)計依據(jù)項目實際情況，太陽能組件方陣陣列間距計算，按太陽高度角最低時的冬至日仍保證組件上午9:00到下午15:00日照時間有6小時的日照考慮。 太陽能電池組件光伏陣列間距計算示意圖圖示說明：d：組串在南北向上的投影距離，單位：mm。L：太陽電池陣列面寬度，單位：mm。H：電池組件與地面高差，單位：mm。β：電池組件陣列面傾角，單位：度。α：太陽高度角，單位：度。γ：太陽方位角，單位：度。φ：緯度（北半球為正、南半球為負(fù)），單位：度。支架間最小列間距計算公式：由以上計算公式可知：雙排橫向布置時，15176。 光伏組件方案光伏組件串的串聯(lián)數(shù)主要是根據(jù)組件參數(shù)、逆變器參數(shù)以及系統(tǒng)容量選取，主要根據(jù)以下原則：(1) 在運行環(huán)境下，光伏組件串的最大開路電壓應(yīng)小于光伏逆變器允許的最大直流輸入電壓；(2) 在運行環(huán)境下，光伏組件串的最大工作電壓小于光伏逆變器MPPT電壓最大值；(3) 在運行環(huán)境下，光伏組件串的最小工作電壓大于光伏逆變器MPPT電壓最小值。并網(wǎng)逆變器直流工作電壓范圍為460V～850V?？紤]到光伏組件電壓溫度變化特性，并網(wǎng)逆變器25℃最佳工作電壓為DC500V～690V。太陽能光伏組件串聯(lián)的組件數(shù)量Ns=500～690/≈11～18。若光伏組件串聯(lián)數(shù)量為17塊，當(dāng)工作溫度為70℃時，未超出逆變器直流工作范圍；若光伏組件串聯(lián)數(shù)量為18塊，未超出逆變器直流工作范圍；當(dāng)光伏組件串聯(lián)數(shù)量為單數(shù)時不利于接線，故不考慮選用13塊、15塊、17塊串聯(lián)。若光伏組件串聯(lián)數(shù)量為18塊，℃時?！鏁r，光伏組件串工作電壓范圍為693V～。故選用18塊光伏組件串聯(lián)是合適的。單列串聯(lián)功率P=18305W=。，共安裝13248塊型號為305Wp的多晶硅光伏組件，每18塊連成一串，共計736串。 京東紡織廠屋頂光伏電站光伏組件列陣序 號車 間光伏組件數(shù)量組件串?dāng)?shù)每串組件數(shù)量裝機容量(kWp)1紡二車間3312184182紡三車間4968276183織造車間496827618合 計13248736 光伏電站發(fā)電量計算 計算條件光伏電站年發(fā)電量計算主要依據(jù)以下條件進行：(1) 太陽能資源根據(jù)美國宇航局NASA數(shù)據(jù)庫資料，淄博市年均太陽總輻射量在5400MJ/m2a～6700MJ/m2a之間，。(2) 光伏系統(tǒng)總效率1) 光伏陣列效率η1組件匹配損失：對于精心設(shè)計、精心施工的系統(tǒng)，約有3%的損失；太陽輻射損失：包括可利用的低、弱太陽輻射損失，取值7%；組件表面塵埃遮擋及不灰塵及雨水遮擋損失，取值3%；直流線路損失：按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)小于3%。計算得：η1 = 97%93%97%97% = %2) 逆變器的轉(zhuǎn)換效率η2并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換效率為逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，本項目選取的逆變器效率97%。3) 交流并網(wǎng)效率η3從逆變器輸出至電網(wǎng)的傳輸效率，其中最主要的是變壓器的效率，可取η3 = %。4) 其他因素折減η4除上述各因素外，影響光伏電站發(fā)電量的還包括不可利用的太陽輻射損失以及電網(wǎng)吸納等其他不確定因素，另外站內(nèi)生產(chǎn)、生活用電利用自身發(fā)電量較少，估算廠用電和輸電線路損失，相應(yīng)折減修正系數(shù)取為97%。系統(tǒng)的總效率等于上述各部分效率的乘積，即：η = η1η2η3η4= %97%%97%= %綜上所述，在未考慮電站設(shè)備元器件老化導(dǎo)致的效率衰減情況下，%考慮。(4) 運營期系統(tǒng)衰減本工程按25年運營期考慮，隨著運營年限的增加，由于系統(tǒng)元器件設(shè)備老化，損耗加大，導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低，進而致使電站發(fā)電量逐漸減少，本階段根據(jù)設(shè)備廠家調(diào)研成果，%考慮，至25年末，衰減率為20%。 計算結(jié)果。根據(jù)光伏電站發(fā)電量計算條件，預(yù)計在項目運營期(25年)內(nèi)本電站總發(fā)電量可達約10828萬kWh，h。 運營期內(nèi)各年發(fā)電量計算成果年數(shù)123456789年發(fā)電量（萬kWh）年數(shù)101112131415161718年發(fā)電量（萬kWh）年數(shù)19202122232425平均值年發(fā)電量（萬kWh）5 電氣 電氣一次 設(shè)計依據(jù)1）《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T 1993920052）《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB 50217 20073）《火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T 539020074）《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T 522220055）《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T 515320026）《～》DL/T 40420077）《3~110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》GB5006020088）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB5005720109）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》GB 50169200610）《交流電氣裝置接地設(shè)計規(guī)范》GB 50065_2011 11）《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》GB/T 50064201412）《計算機場地通用規(guī)范》GBT 28872011 13）《電力系統(tǒng)二次回路控制、保護屏及柜基本尺寸系列》GBT 7267200314）《電子設(shè)備雷擊保護導(dǎo)則》GB/T 74501987 15） 《量度繼電器和保護裝置的沖擊和碰撞試驗》 GB/T 145371993 16）《電力系統(tǒng)繼電器、保護及自動裝置通用技術(shù)條件》 JB/T 9568200017）《微機繼電保護裝置運行管理規(guī)程》GB/T 587－199618）《交流電氣裝置接地設(shè)計規(guī)范》 GB 50065_19）《靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術(shù)條件》 DL/T 478200120）《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)定》 DL/T 5136200121）《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 51372001 22）《電力系統(tǒng)安全自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T 5147200123）《信息技術(shù)設(shè)備（包括電氣事務(wù)設(shè)備）的安全》GB4943201124）《電氣繼電器 第22部分： 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗》第4篇：快速瞬變干擾試驗 GB/T 25）《電氣繼電器 第22部分： 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗》第三篇： 輻射電磁場干擾試驗 GB/T 26）《量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗》第1部分： 1MHz脈沖群干擾試驗 GB/T 27）《量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗》第2部分： 靜電放電試驗GB/T 接入系統(tǒng)方案1）光伏電站接入原則根據(jù)國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 6172011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，對光伏電站接入電網(wǎng)主要有以下原則：（1）小型光伏電站一般通過380V電壓等級接入電網(wǎng)，中型光伏電站一般通過10kV35kV電壓等級接入電網(wǎng)，大型光伏電站一般通過66kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)。（2）光伏電站接入公用電網(wǎng)的連接方式分為專線接入公用電網(wǎng)、T接于公用電網(wǎng)以及通過用戶內(nèi)部電網(wǎng)接入公用電網(wǎng)三種方式。（3）小型光伏電站總?cè)萘吭瓌t上不宜超過上一級變壓器供電區(qū)域的最大負(fù)荷的25%（4）T接于公用電網(wǎng)的中型光伏電站總?cè)萘恳丝刂圃谒尤氲墓秒娋W(wǎng)線路最大輸送容量的30%內(nèi)。2）光伏電站接入系統(tǒng)電壓等級的確定從濰坊京東紡織廠有10kV/，10kV電壓等級配1600kVA和1000kVA兩臺變壓器，35kV電壓等級配變2臺2000kVA和1臺2500kVA變壓器，本工程裝機容量為4MW，35kV與10kV皆滿足接入要求。3）接入方案初擬從濰坊京東紡織廠屋頂電站的裝機規(guī)模及紡織廠配電以及用電情況，濰坊京東紡織廠4MW屋頂電站采用以35kV電壓等級1回接入紡三車間變壓器上端（具體以接入報告為準(zhǔn)）。 電氣主接線本系統(tǒng)共裝設(shè)13248塊305Wp多晶硅光伏組件，每個匯流箱接12/10串電池陣列，每8臺直流匯流箱經(jīng)直流配電柜匯流后，接進1臺500kW的逆變器，共用8臺；每2臺500kW的逆變器設(shè)1臺1000kVA(177。2%/)的雙分裂變壓器，共選用4臺1000kVA變壓器。發(fā)電站接入系統(tǒng)設(shè)計參照國網(wǎng)典型設(shè)計（XGF10TZ1）（1）光伏發(fā)電工程電氣主接線 1）逆變器與箱式變壓器的組合方式逆變器容量為500kW（輸出交流電壓為315V）。采用每兩臺逆變器配一臺低壓側(cè)雙分裂繞組箱式變壓器的接線方式，2臺500kW逆變器對應(yīng)箱變?nèi)萘繛?1000kVA。箱變就近布置在逆變器旁，箱變高壓側(cè)采用并聯(lián)接線方式。 電氣主系統(tǒng)框圖2）集電線路方案根據(jù)光伏陣列的布置位置情況，本工程集電線路采用35kV電纜直埋連接。3）逆變器引出電纜光伏陣列的逆變器與箱式變電站之間采用1kV低壓電纜連接，電纜采用電纜溝及穿管敷設(shè)方式。每臺逆變器至箱變低壓側(cè)采用3根YJV1185mm2動力電纜連接。每臺500kW并網(wǎng)逆變器設(shè)一臺500kW直流配電柜，每臺直流配電柜設(shè)設(shè)8個回路，每個回路與1面直流防雷匯流箱，每面直流防雷匯流箱設(shè)12個或10個回路輸入，每個回路由18塊光伏組件串聯(lián)連接。 500kW逆變器直流側(cè)接線示意圖4）光伏組件單列陣列接線。 光伏組件單列陣列接線圖（2）主要電氣設(shè)備選型及技術(shù)參數(shù)1）箱式變壓器: ①型式：美式箱變，三相低壓側(cè)雙分裂油浸式無勵磁調(diào)壓升壓變壓器型號：S11M1000/ 容量：1000kVA/500kVA/500kVA額定電壓：177。2%/額定短路阻抗：Ud=% 聯(lián)結(jié)組別：D,yn11,yn11 箱式變高壓側(cè)配油浸式熔斷器、油浸式負(fù)荷開關(guān)，低壓側(cè)配 1kV框架開關(guān)。數(shù)量：4臺2）集電線路 4組箱變高壓側(cè)采用35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鎧裝銅芯阻燃電力電纜連接，采用電纜直埋敷設(shè)方式。ZRYJV2226/35kV370mm178。（3）配電室設(shè)備選型及技術(shù)參數(shù) 1）35kV配電裝置 35kV配電裝置采用金屬封閉鎧裝移開式真空開關(guān)柜。本期工程共設(shè)置35kV開關(guān)柜5面，分別為：1面集電線路進線柜，1面出線柜，1面計量柜，1面無功補償柜，1面母線設(shè)備柜。2）35kV無功補償成套裝置由于暫無接入系統(tǒng)報告，暫按35kV規(guī)劃1組177。1Mvar的SVG動態(tài)無功補償設(shè)備考慮，SVG安裝于35kV母線。 35kV無功補償裝置選 SVG型靜止同步補償器。SVG系統(tǒng)由三相大功率型逆變器(ASVC)組成。ASVC通過高頻脈沖控制大功率IGBT的導(dǎo)通和關(guān)閉,改變逆變器交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位,迅速吸收和發(fā)出所需要的無功功率,實現(xiàn)快速動態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。終期工程SVG無功補償裝置容量為1Mvar，可實現(xiàn)無功容量100%～100%連續(xù)平滑可調(diào)。無功補償裝置主要技術(shù)參數(shù)如下—額定電壓： 額定容量：1Mvar 調(diào)節(jié)容量范圍：100%～100%，連續(xù)平滑可調(diào)無功調(diào)節(jié)精度：無級調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)響應(yīng)時間：30ms 臺數(shù)：1套動態(tài)無功補償裝置暫時按1組1Mvar SVG考慮，具體分組待電力接入系統(tǒng)報告審查批復(fù)后，再按其要求修編最終成品文件。 電氣設(shè)備布置逆變器與升壓變壓器置于場區(qū)樓底合適位置、并網(wǎng)接入柜、無功補償柜等布置在就近的配電房。 過電壓保護及接地(1) 光伏電池方陣區(qū)直擊雷保護光伏組件邊框與支架可靠等電位連接，然后與接地網(wǎng)可靠連接，為增加雷電流散流效果，可將站內(nèi)所有光伏組件支架可靠連接，并與建筑物避雷帶可靠連接。(2) 逆變升壓配電系統(tǒng)布置在室內(nèi)。屋頂設(shè)避雷帶，用于逆變升壓配電系統(tǒng)的直擊雷保護。(3) 配電裝置的雷電侵入波保護為防止感應(yīng)雷、浪涌等情況造成過電壓而損壞配電房內(nèi)的并網(wǎng)設(shè)備，其防雷措施主要采用防雷器來保護。太陽電池串列經(jīng)匯流箱后通過電纜接入直流防雷配電單元，匯流箱和配電柜內(nèi)都配置防雷器。(4) 接地本工程利用濰坊京東紡織廠廠房原有的接地系統(tǒng)。根據(jù)《交流電氣裝置的接地》(DL/T6211997)規(guī)定，對所有要求接地或接零的設(shè)備均應(yīng)可靠地接地或接零。所有電氣設(shè)備外殼、開關(guān)裝置和開關(guān)柜接地母線、架構(gòu)、電纜支架和其它可能事故帶電的金屬物都應(yīng)可靠接地。本系統(tǒng)中，支架、太陽能板邊框以及連接件均是金屬制品，每個子方陣自然形成等電位體，所有子方陣之間都要進行等電位連接并通過引下線與接地網(wǎng)就近可靠連接，接地體之間的焊接點應(yīng)進行防腐處理。電站的保護接地、工作接地采用一個總的接地裝置。根據(jù)《交流電氣裝置的接地》(DL/T6211997)要求，高、低壓配電裝置共用接地系統(tǒng)，接地電阻要求R≤4Ω；光伏組件接地擬按R≤4Ω設(shè)計。本電站擬敷設(shè)40mm4mm接地扁鋼，光伏組件支架均可靠連接到接地網(wǎng)。 電氣二次 設(shè)計原則及依據(jù)電氣接入系統(tǒng)二次部分根據(jù)系統(tǒng)一次接入方案以及電業(yè)局光伏發(fā)電并網(wǎng)工程接入系統(tǒng)報告，結(jié)合有關(guān)現(xiàn)狀進行設(shè)計。(1) 配置一套綜合自動化系統(tǒng)，包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、繼電保護及安全自動裝置設(shè)備、系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)備、系統(tǒng)通信設(shè)備、電能計量系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。(2)《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》(GB/T 199392005)。(3)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》(GB/T199642012)。 (4)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(GB/T293192012)。 (5)《國家電網(wǎng)