【正文】 池板容量按 2MWp 考慮，則 2MWp 容量固定安裝電池板布置面積將達(dá)到約 430300 米，將配電室布置方陣中部，最長的低壓直流電纜將達(dá)到200～350 余米長，接近低壓輸電經(jīng)濟(jì)長度極限。故以每 1MWp 容量電池板為一個方陣方案具有降低工程造價、便于運行管理、電池板布局整齊美觀等優(yōu)點。 太陽能光伏方陣單元型式的確定 根據(jù)建站地區(qū)緯度，并網(wǎng)太陽能系統(tǒng)的太陽能板傾角按 30 度考慮。電池組件串聯(lián)組數(shù)的確定主要依據(jù)其工作電壓、開路電壓、當(dāng)?shù)販囟群退矔r輻射強度對開路電壓、工作電壓的影響來分析：本電站實際裝機(jī)容量為 30456kWp，太陽能電池組件選型為 235Wp 多晶硅電池，逆變器容量選用 500kW。（1）電池組件計算參數(shù)組件及線路損耗、塵埃遮擋等電壓損失為 4％。冬季最低環(huán)境溫度為：2℃，夏季最高環(huán)境溫度為：32℃。（2）電池組件組合計算計算公式： N ≤Vdcmax /Voc96％ N ≥Vdcmin/Vmp96％式中：Vdcmax——逆變器絕對最大輸入電壓；Vdcmin——逆變器絕對最小輸入電壓；Voc——電池組件開路電壓；Vmp——電池組件最佳工作電壓。經(jīng)計算：得出串聯(lián)光伏電池數(shù)量 N 為：15≤N≤21。根據(jù)運行經(jīng)驗及工作環(huán)境等因素，現(xiàn)分析 17 組串、18 組串、19 組串、20 組串、21 組串如下：組件串聯(lián)數(shù)量傾斜面上輻射強度(W/m2 )開路電壓(V)工作電壓(V)171000629181000666531191000703201000740590211000777 在項目地區(qū)，傾斜面上中午的瞬間輻射強度可能大于 1000W/m2，根據(jù)逆變器最佳輸入電壓以及電池板工作環(huán)境等因素進(jìn)行修正后，最終確定太陽能電池組件的串聯(lián)組數(shù)為 20（串）。根據(jù)電池組件的串聯(lián)得出單臺 500kW 逆變器接入的太陽能電池組件的并聯(lián)組數(shù)為 108 組。固定陣列布置方式以 1MWp 為一個基本發(fā)電單元，共 30 個基本發(fā)電單元。每 20 塊電池組件組成一串，每 40 塊電池組件組成一面電池板陣。采用固定安裝。每面電池板陣輸出電壓 590V，輸出功率 9400Wp，每串功率 4700Wp。1MWp 基本發(fā)電單元串聯(lián)組總數(shù)為：1,000,000247。4700≈213 串，考慮到匯流箱為 12 路匯流，故取 216 串，電池組件數(shù)量為 20216=4320 塊，逆變器布置在配電室內(nèi)。配電室布置在方陣的中心。 全廠 30MWp 需要這種電池板支架數(shù)量為 4320/4030＝3240 套，需要這種電池組件 403240=129600 塊。 上網(wǎng)電量估算峰值日照定義：100mW/cm2＝。1J=1Ws,1h＝3600s100mW/cm2＝＝1,000W/ m2=1,000J/s m2＝由此得出將太陽能資源（MJ/ m2）換算為峰值日照時數(shù)的系數(shù)為 。根 據(jù) 光 資 源 部 分 計 算 的 在 30176。 時 太 陽 能 電 池 方 陣 面 上 的 輻 射 量9187MJ/，可以計算出年峰值日照時數(shù)9187247。=2552h。數(shù)值上相當(dāng)于以 / 為單位傾斜面上年總輻射量。 第一年的發(fā)電量計算光伏電場占地面積大，直流側(cè)電壓低，電流大，導(dǎo)線有一定的損耗，本工程此處損耗值取 2%。大量的太陽能電池板之間存在一定的特性差異，不一致性損失系數(shù)取 3%；考慮太陽能電池板表面即使清理仍存在一定的積灰，遮擋損失系數(shù)取 4%；光伏并網(wǎng)逆變器的效率（含隔離變壓器，歐洲效率）約為 98%～%，考慮到光伏電場很少工作在滿負(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，油浸式變壓器的效率達(dá)到 %。升壓變壓器效率按 98%考慮；早晚不可利用太陽能輻射損失系數(shù) %，其它不可預(yù)見因素系數(shù)按 3%系統(tǒng)效率為：98%97%96%98%98%98%%97%=%30MWp 固定式：太陽能板數(shù)量為 2160 面，單位功率為 9400Wp，合計容量為 20304kWp。每月的上網(wǎng)電量=實際的裝機(jī)容量系統(tǒng)效率對應(yīng)月的天數(shù)傾角為 30176。時對應(yīng)月的輻射量。第一年各月份發(fā)電量如下：月份30度電池板傾斜面的日照時間（）上網(wǎng)電量（）1 月2 月3 月4 月5795 月6 月7 月3428 月3879 月10 月59411 月59412 月594總輻射量（不計損耗）6237總輻射量（計損耗) 6150 按照實際裝機(jī)容量 30456kWp 計算的上網(wǎng)第一年年等效利用小時數(shù)為：6150萬 kWh247。30456kWp=2019 小時。 光伏電站全壽命上網(wǎng)電量計算 根據(jù)光伏組件年衰減情況分析表，按光伏電站使用壽命 25 年進(jìn)行電站全壽命上網(wǎng)電量計算：光伏電站全壽命上網(wǎng)電量計算表（估計值）序號上網(wǎng)電量（萬 ）第一年6150第二年第三年6012第四年5964第五年5631第六年5865第七年第八年5766第九年第十年5667第十一年5628第十二年第十三年第十四年第十五年第十六年第十七年5376第十八年第十九年5277第二十年第二十一年第二十二年5130第二十三年第二十四年5031第二十五年合計 組件使用 10 年輸出功率下降不得超過使用前的 10%：組件使用 25 年輸出功率下降不得超過使用前的 20%：組件使用壽命不得低于 25 年。根據(jù)組件逐年衰減情況，計算出本工程發(fā)電系統(tǒng) 25 年的總發(fā)電量約為 萬 ，年平均發(fā)電量 萬 ，年等效利用小時數(shù)為 2019h。 光伏電站全壽命元件分析 由于電池板在使用壽命內(nèi)，效率會隨著使用年限的增加而下降。在投入運行的第 10 年約下降 ％，在投入運行的第 15 年約下降 11％，在投入運行的第 25年約下降 19％逆變器整機(jī)的設(shè)計壽命為 25 年，內(nèi)部元件主要是電容等一般使用壽命為 15年，需更換元件的造價及更換費用小于整機(jī)造價的 10％，在逆變器整機(jī)設(shè)計壽命內(nèi)需更換一次。電氣元件及變壓器的設(shè)計壽命均大于 25 年，不存在更換情況。5 電氣一次 接入系統(tǒng)方案設(shè)想（1）接入系統(tǒng)設(shè)想 本期光伏電站新建 1 座 35kV 開關(guān)站，出 1 回 35kV 線路 110kV 某都變，線路擬選用 LGJ240 型導(dǎo)線。 本報告提出的接入系統(tǒng)方案設(shè)想是為本光伏電站的主要設(shè)備選型和總平面布置提供依據(jù)，最終接入系統(tǒng)方案以電力部門下達(dá)的接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)。 系統(tǒng)調(diào)度自動化 接入系統(tǒng)概況 根據(jù)系統(tǒng)一次方案，本光伏電站擬建一座 35kV 開關(guān)站，光伏電站擬一回 35kV 線路接入 110kV 某都變。 調(diào)度組織關(guān)系 本光伏電站地處某都電網(wǎng)的覆蓋下，根據(jù)某都電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程，光伏電站應(yīng)由某都地調(diào)調(diào)管，遠(yuǎn)動信息直接送往某都地調(diào)。 遠(yuǎn)動信息配置 本工程遠(yuǎn)動信息內(nèi)容按遙測、遙信配置，具體配置內(nèi)容待初步設(shè)計階段予以明確。 電能計量系統(tǒng) 本光伏電站裝設(shè) 1 套電能量遠(yuǎn)方終端，電能量遠(yuǎn)方終端應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)和撥號兩種方式，以便滿足某都地調(diào)的需要。系統(tǒng)關(guān)口計量點設(shè)在 35kV 開關(guān)站的 35kV 出線側(cè)，計量表計按 1+1 配置，電能表有功精度為 級、無功 級；其他側(cè)按考核側(cè)考慮，電能表按 1+0 配置；關(guān)口計量用電壓互感器精度為 級，電流互感器精度為 級。 電能質(zhì)量在線監(jiān)測 本光伏電站并網(wǎng)點處考慮配置 1 套電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，用于實時監(jiān)測電能質(zhì)量數(shù)據(jù)并遠(yuǎn)傳至調(diào)度部門。要求該裝置應(yīng)為滿足 IEC 610004302003 標(biāo)準(zhǔn)要求的 A 類電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置。 遠(yuǎn)動通道要求 近期向某都地調(diào)上傳遠(yuǎn)動信息采用數(shù)字和專線兩種傳輸方式，采用數(shù)字方式傳輸時，傳輸速率為 2400bit/s，采用專線方式傳輸時，傳輸速率為 1200bit/s，通信規(guī)約為 IEC608705101 和 CDT；遠(yuǎn)期當(dāng)某都地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建成后，向某都地調(diào)上傳遠(yuǎn)動信息將采用網(wǎng)絡(luò)和專線兩種方式，采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸時，傳輸速率為 2Mbit/s，通信規(guī)約為 IEC608705104。要求通道誤碼率在信噪比 17dB 時不低于 105。電量信息上傳通道：近期向某都地調(diào)上傳電能量信息使用撥號方式，遠(yuǎn)期將采用網(wǎng)絡(luò)方式。傳輸規(guī)約 IEC608705102，由通信專業(yè)統(tǒng)一組織。 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備 本光伏電站由某都地調(diào)調(diào)管，為使光伏電站的遠(yuǎn)動實時信息、電量信息通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，需在光伏開關(guān)站內(nèi)配置 1 套調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，它包括局域網(wǎng)交換機(jī)和路由器等設(shè)備，并實現(xiàn)安全Ⅰ、Ⅱ區(qū)接入。 電力系統(tǒng)二次安全防護(hù) 根據(jù)《全國電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》，確定本光伏電站二次系統(tǒng)安全防護(hù)方案。本工程上傳調(diào)度的遠(yuǎn)動信息、電能量信息，采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，需要配置縱向認(rèn)證裝置 1 套，以防止病毒和黑客攻擊。表 51 設(shè)備表序號名 稱單位數(shù)量備注1遠(yuǎn)動終端與電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)合用2電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)屏面1包含：接入路由器臺1接入交換機(jī)臺2縱向加密認(rèn)證裝置臺1電能量遠(yuǎn)方終端臺1電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置臺13地調(diào)端接口設(shè)備套14網(wǎng)線及電纜套1 系統(tǒng)保護(hù) 光伏電站接入系統(tǒng)概況 根據(jù)系統(tǒng)一次推薦接入方案，光伏電站擬建一座 35kV 開關(guān)站，以一回 35kV線路接入 110kV 某都變。 系統(tǒng)保護(hù)及安全自動裝置配置（1）35kV 線路保護(hù) 為了光伏電站安全運行，本光伏電站 35kV 出線考慮配置一套光纖縱差保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置采用電流差動保護(hù)作為主保護(hù)，三段式距離和四段式零序電流作后備保護(hù)，并具有三相一次重合閘和檢同期、檢無壓功能。光纖通道采用專用式，線路兩端保護(hù)裝置型號應(yīng)保持一致。（2）有功功率控制 根據(jù)“Q/GDW 6172011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》”要求，本光伏電站應(yīng)配置 1 套有功功率控制系統(tǒng)，光伏電站在并網(wǎng)運行后，能夠接收并自動執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度部門遠(yuǎn)方發(fā)送的有功功率控制信號，并根據(jù)電網(wǎng)頻率值、電網(wǎng)調(diào)度部門指令等信號自動調(diào)節(jié)電站的有功功率輸出。（3）逆功率解列 根據(jù)“Q/GDW 6172011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》”要求，考慮在 35kV開關(guān)站配置 1 套逆功率解列裝置，當(dāng)檢測到逆向電流超過額定輸出的 5%時，光伏電站應(yīng)在 ~2s 內(nèi)停止向電網(wǎng)送電。表 52 設(shè)備表序號名 稱單位數(shù)量備注一光伏發(fā)電站側(cè)1光纖縱差保護(hù)裝置面12有功功率控制系統(tǒng)套13逆功率解列裝置套1二配套送出工程1光纖縱差保護(hù)裝置面1裝設(shè)于 110kV 某都變 系統(tǒng)通信 系統(tǒng)通信方案 根據(jù)系統(tǒng)專業(yè)推薦方案，本光伏電站以 1 回 35kV 線路接入 110kV 某都變。擬建光伏發(fā)電站至 110kV 某都變的通信采用光纖通信為主要通訊方式，備用通信方式為市話，光電路采用 SDH 傳輸體制，傳輸速率按155Mbit/s 考慮。 擬建光伏電站隨 35kV 線路架設(shè)一條 16 芯 OPGW 光纜（含 5%富裕度及兩端進(jìn)站各 500m 導(dǎo)引光纜）至 110kV 某都變。其中，保護(hù)占 4 芯，通信占 4芯，其余 8 芯備用。 系統(tǒng)通信配置 本工程需在光伏發(fā)電站側(cè)配置 SDH 155Mbit/s 光傳輸設(shè)備 1 臺，并配置相應(yīng)的 PCM 設(shè)備 1 臺及綜合配線柜 1 面。光伏電站接入 110kV 某都變后，110kV 某都變需新增 2 塊 SDH 155Mbit/s 光板配置在原光傳輸設(shè)備中，并且在某都地調(diào)新增 PCM 設(shè)備 1 臺用來連通新建光伏發(fā)電站至某都地調(diào)的通信及遠(yuǎn)動信息的上傳。 生產(chǎn)調(diào)度通信 光伏電站生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)將保證站內(nèi)的生產(chǎn)統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮，并及時處理和分析事故提供必要的通信手段。該調(diào)度通信系統(tǒng)的各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足DL/T5981996《電力系統(tǒng)通信自動交換網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》、YD/T9541998《數(shù)字程控調(diào)度機(jī)技術(shù)要求和測試方法》及有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。依據(jù)光伏發(fā)電站的實際情況，建議選用調(diào)度通信與行政通信合二為一的調(diào)度交換機(jī)為宜，調(diào)度交換機(jī)的容量定為 60 門（可擴(kuò)容）。 通信電源 在光伏發(fā)電站設(shè)立一套單獨的通信電源，容量為48V/90A/100Ah，電源模塊容量為 3*30A。表 53 設(shè)備表序號名 稱單位數(shù)量備注一光伏發(fā)電站側(cè)1SDH 光傳輸設(shè)備（155Mbit/s）臺1含網(wǎng)管系統(tǒng)2PCM臺13綜合配線柜面14程控調(diào)度機(jī) 60 門（可擴(kuò)容）臺15通信電源（48V/90A/100Ah）面26電力電纜米100二配套送出部分1SDH 光板（155Mbit/s）塊2110kV 某都變216 芯 OPGW 光纜公里含導(dǎo)引光纜 電氣一次 電氣主接線