【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，結合實際情況傾角采取15176。 (3) 光伏陣列間距設計依據(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），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)量組件串數(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：按有關標準規(guī)定，應小于3%。計算得：η1 = 97%93%97%97% = %2) 逆變器的轉換效率η2并網(wǎng)逆變器轉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，在未考慮電站設備元器件老化導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)元器件設備老化，損耗加大，導致系統(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)設備廠家調(diào)研成果，%考慮，至25年末，衰減率為20%。 計算結果。根據(jù)光伏電站發(fā)電量計算條件，預計在項目運營期(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 設計依據(jù)1）《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求》GB/T 1993920052）《電力工程電纜設計規(guī)范》GB 50217 20073）《火力發(fā)電廠和變電站照明設計技術規(guī)定》DL/T 539020074）《導體和電器選擇設計技術規(guī)定》DL/T 522220055）《火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)定》DL/T 515320026）《～》DL/T 40420077）《3~110kV高壓配電裝置設計規(guī)范》GB5006020088）《建筑物防雷設計規(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）《電子設備雷擊保護導則》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條件》 DL/T 478200120）《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設計技術規(guī)定》 DL/T 5136200121）《電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)程》DL/T 51372001 22）《電力系統(tǒng)安全自動裝置設計技術規(guī)定》DL/T 5147200123）《信息技術設備（包括電氣事務設備）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)標準Q/GDW 6172011《光伏電站接入電網(wǎng)技術規(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）小型光伏電站總容量原則上不宜超過上一級變壓器供電區(qū)域的最大負荷的25%（4）T接于公用電網(wǎng)的中型光伏電站總容量宜控制在所接入的公用電網(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）。 電氣主接線本系統(tǒng)共裝設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)設計參照國網(wǎng)典型設計（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雙分裂繞組箱式變壓器的接線方式，2臺500kW逆變器對應箱變?nèi)萘繛?1000kVA。箱變就近布置在逆變器旁，箱變高壓側采用并聯(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方式。每臺逆變器至箱變低壓側采用3根YJV1185mm2動力電纜連接。每臺500kW并網(wǎng)逆變器設一臺500kW直流配電柜，每臺直流配電柜設設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）主要電氣設備選型及技術參數(shù)1）箱式變壓器: ①型式：美式箱變，三相低壓側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)結組別：D,yn11,yn11 箱式變高壓側配油浸式熔斷器、油浸式負荷開關，低壓側配 1kV框架開關。數(shù)量：4臺2）集電線路 4組箱變高壓側采用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，采用電纜直埋敷設方式。ZRYJV2226/35kV370mm178。（3）配電室設備選型及技術參數(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柜。本期工程共設置35kV開關柜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的導通和關閉,改變逆變器交流側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)報告審查批復后，再按其要求修編最終成品文件。 電氣設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雷、浪涌等情況造成過電壓而損壞配電房內(nèi)的并網(wǎng)設備，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備均應可靠地接地或接零。所有電氣設備外殼、開關裝置和開關柜接地母線、架構、電纜支架和其它可能事故帶電的金屬物都應可靠接地。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設計。本電站擬敷設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，結合有關現(xiàn)狀進行設計。(1) 配置一套綜合自動化系統(tǒng)，包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)設備、繼電保護及安全自動裝置設備、系統(tǒng)調(diào)度自動化設備、系統(tǒng)通信設備、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)技術要求》(GB/T 199392005)。(3)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定》(GB/T199642012)。 (4)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術規(guī)定》(GB/T293192012)。 (5)《國家電網(wǎng)