【正文】 kV電纜，但線損由于跟電流的平方成正比而大大增加。綜合比較后，比一級升壓方案經(jīng)濟(jì)性差。故不推薦本方案。由上述內(nèi)容，推薦一級升壓的方案，即由就地升壓變直接升壓至35kV。（3）升壓變型式的選擇1000kWp單元設(shè)一間低壓配電室，逆變器與變壓器合用配電室（或戶外逆變器及箱式變）。，SG500KTL（不帶隔離變）型逆變器100臺。變壓器技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目單位參數(shù)額定容量kVA1000額定電壓高壓kV35177。5%低壓kV損耗空載kW負(fù)載kW空載電流%1短路阻抗%6主機(jī)重量T外形尺寸長寬高（有防護(hù)罩）mm184012701600軌距mm820820由于逆變器的峰值輸出功率僅為500kW，系統(tǒng)效率為77%左右，且逆變器在峰值輸出狀態(tài)下，功率因數(shù)近似為1，滿足變壓器功率通常不高于其額定功率90%的基本要求，本工程所配變壓器的容量選擇是合理的。（4）升壓變設(shè)備就地升壓設(shè)備采用箱式變電站模式，箱變內(nèi)配置高壓、低壓設(shè)備、自用變及非晶合金升壓變壓器。箱變進(jìn)出線均采用電纜方式。1）高壓柜設(shè)備1臺限流熔斷器+負(fù)荷開關(guān)，三相，額定電流630A。在升壓變出口處配置帶電顯示器。電網(wǎng)側(cè)配置避雷器。高壓柜采用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的保護(hù)配置，既可提供額定負(fù)荷電流，又可斷開短路電流，并具備開合空載變壓器的性能，能有效保護(hù)配電變壓器。系統(tǒng)中采用的負(fù)荷開關(guān)，通常為具有接通、隔斷和接地功能的三工位負(fù)荷開關(guān)。變壓器饋線間隔還增加高遮斷容量后備式限流熔斷器來提供保護(hù)。這是一種簡單、可靠而又經(jīng)濟(jì)的配電方式。由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)昂貴，在發(fā)生線路故障時(shí)，要求線路切斷時(shí)間短，以保護(hù)設(shè)備。熔斷器的特性要求具有精確的時(shí)間電流特性（可提供精確的始熔曲線和熔斷曲線）；有良好的抗老化能力；達(dá)到熔斷值時(shí)能夠快速熔斷；要有良好的切斷故障電流能力，可有效切斷故障電流。根據(jù)以上特性，可以把該熔斷器作為線路保護(hù)，和并網(wǎng)逆變器以及整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)使用，并通過選擇合適的熔絲曲線和配合，實(shí)現(xiàn)上級熔斷器與下級熔斷器及熔斷器與變電站保護(hù)之間的配合。對于35kV線路保護(hù)，《3110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》要求：除極少數(shù)有穩(wěn)定問題的線路外，線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間以保護(hù)電力設(shè)備的安全和滿足規(guī)程要求的選擇性為主要依據(jù)，不必要求速動(dòng)保護(hù)快速切除故障。通過選用性能優(yōu)良的熔斷器，能夠大大提高線路在故障時(shí)的反應(yīng)速度，降低事故跳閘率，更好地保護(hù)整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。2）低壓柜設(shè)備2臺電動(dòng)型斷路器，三相，額定電流2000A，400V。電流互感器，三相，額定電流1500/5A，5P20（），15VA。另外配置浪涌裝置、電流表、電壓表等。3）自用變壓器1臺自用變壓器，三相。供給箱變內(nèi)部操作回路及照明回路電源。4）升壓變壓器1臺升壓變，容量1000kVA，聯(lián)結(jié)組別為Dyn11，%。（5）就地電纜選擇。就地電纜敷設(shè)環(huán)境為戶外環(huán)境，電纜需選擇鎧裝型式。電纜選擇如下：*10型，單拼敷設(shè)；*95型，單拼敷設(shè)；*70型，多拼敷設(shè)；*70型，十拼敷設(shè)；升壓變壓器至開關(guān)站的交流電纜選用三芯電纜YJV22103*50（70）型，單拼敷設(shè)。（6）布置情況1）匯流箱布置在電池板方陣中，戶外安裝。電池板與匯流箱、匯流箱與直流配電柜之間的電纜通過直埋方式相連。2）直流配電柜與逆變器就地布置，布置在同一間建筑物房間內(nèi)。為減少線損，兩設(shè)備間用大截面電纜連接，考慮到電纜彎曲半徑的問題，直流配電柜與逆變器柜面對面布置，柜前柜后均留有走廊。電纜通過電纜溝敷設(shè)。3）升壓箱變貼著逆變器房間布置。為減少線損，兩設(shè)備間用大截面電纜連接，布置時(shí)需考慮到電纜彎曲半徑的問題。升壓箱變與逆變器、升壓箱變與開關(guān)站之間的電纜通過電纜溝敷設(shè)。二次部分（1）開關(guān)站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)站設(shè)置計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一套，全面監(jiān)控升壓站運(yùn)行情況。監(jiān)控系統(tǒng)采集35kV進(jìn)出線的三相電流、電壓、功率、開關(guān)狀態(tài)以及就地升壓箱變的高低壓開關(guān)柜刀閘位置、保護(hù)動(dòng)作、變壓器非電量等信息，控制開關(guān)站35kV開關(guān)、10kV開關(guān)的投退。采集各支路的發(fā)電量。（2）光伏電場計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)光伏電場設(shè)置計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一套，監(jiān)控系統(tǒng)通過群控器實(shí)現(xiàn)多路逆變器的并列運(yùn)行。群控器控制多臺逆變器的投入與退出，具備同步并網(wǎng)能力，具有均分逆變器負(fù)載功能，可降低逆變器低負(fù)載時(shí)的損耗，并延長逆變器的使用壽命。監(jiān)控系統(tǒng)通過群控器采集各臺逆變器的運(yùn)行情況。監(jiān)控系統(tǒng)將所有重要信息遠(yuǎn)傳至相關(guān)部門。監(jiān)控系統(tǒng)可連續(xù)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)：①要求提供多機(jī)通訊軟件，采用RS485或Ethernet（以太網(wǎng)）遠(yuǎn)程通訊方式，實(shí)時(shí)采集電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及工作參數(shù)并上傳到監(jiān)控主機(jī)。②要求監(jiān)控主機(jī)至少可以顯示下列信息：（a）可實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì)CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖。（b）可查看每臺逆變器的運(yùn)行參數(shù)，主要包括：A、直流電壓B、直流電流C、直流功率D、交流電壓E、交流電流F、逆變器機(jī)內(nèi)溫度G、時(shí)鐘H、頻率I、功率因數(shù)J、當(dāng)前發(fā)電功率K、日發(fā)電量L、累計(jì)發(fā)電量M、累計(jì)CO2減排量N、每天發(fā)電功率曲線圖監(jiān)控所有逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報(bào)警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時(shí)間，監(jiān)控的故障信息至少因包括以下內(nèi)容：A、電網(wǎng)電壓過高；B、電網(wǎng)電壓過低；C、電網(wǎng)頻率過高；D、電網(wǎng)頻率過低；E、直流電壓過高；F、直流電壓過低；G、逆變器過載；H、逆變器過熱；I、逆變器短路；J、散熱器過熱；K、逆變器孤島；L、DSP故障；M、通訊失?。虎垡蟊O(jiān)控軟件集成環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、室外溫度、室內(nèi)溫度和電池板溫度等參量。④要求最短每隔5分鐘存儲一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)。故障數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)存儲。⑤要求至少可以連續(xù)存儲20年以上的電站所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。⑥要求至少提供中文和英文兩種語言版本。⑦要求可以長期24小時(shí)不間斷運(yùn)行在中文WINDOWS2000，XP操作系統(tǒng)⑧要求使用高可靠性工業(yè)PC作為監(jiān)控主機(jī)⑨要求提供多種遠(yuǎn)端故障報(bào)警方式，至少包括：SMS（短信）方式，E_MAIL方式，F(xiàn)AX方式。⑩監(jiān)控器在電網(wǎng)需要停電的時(shí)候應(yīng)能接收電網(wǎng)的調(diào)度指令。（3）保護(hù)開關(guān)站35kV及10kV開關(guān)柜上裝設(shè)測控保護(hù)裝置。設(shè)過電流保護(hù)、零序過電流保護(hù)。測控保護(hù)裝置將所有信息上傳至開關(guān)站監(jiān)控系統(tǒng)。升壓箱變設(shè)置高溫報(bào)警、超溫跳閘保護(hù)、過流保護(hù)，動(dòng)作后跳低壓側(cè)開關(guān)。箱變高低壓開關(guān)柜刀閘位置、保護(hù)動(dòng)作、變壓器非電量等信息通過電纜硬接點(diǎn)方式上傳至開關(guān)站監(jiān)控系統(tǒng)。逆變器具備極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、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(shí)自動(dòng)脫離系統(tǒng)。站用電（1）升壓箱變交流用電箱變內(nèi)設(shè)置自用變壓器一臺，三相。供給箱變內(nèi)部操作回路及照明回路電源。（2）開關(guān)站站用電本站設(shè)有二臺250kVA的站用變壓器，35kV、10kV各一臺，35kV站用變接在35kV母線上，作為站內(nèi)備用電源；10kV站用變由站外引入，作為站內(nèi)常用電源，進(jìn)線利用原有的臨時(shí)施工電源，節(jié)省費(fèi)用。兩臺站用變裝有失壓自切裝置，以保證站用電源的可靠性。當(dāng)全站消防報(bào)警時(shí)，站內(nèi)空調(diào)和風(fēng)機(jī)的電源回路將被自動(dòng)切除。本站站用變壓器為單獨(dú)小間布置，采用油浸式變壓器，由單獨(dú)的熔斷器及負(fù)荷閘刀進(jìn)行保護(hù)及操作。站用電屏布置在中控室內(nèi)，采用GK屏。（3）直流電本站直流系統(tǒng)電壓為110V，選用100Ah蓄電池和高頻開關(guān)電源裝置，蓄電池免維護(hù)，采用GK屏，布置在中控室內(nèi)。且直流屏應(yīng)配有數(shù)據(jù)接口與綜合自動(dòng)化連接，并配置直流接地檢測裝置。 環(huán)境測量裝置安裝方案 測量的氣象要素及所用儀表序號氣象要素所用儀表備注1太陽總輻射熱電式天空輻射表2風(fēng)速、風(fēng)向儀EL型電接風(fēng)向風(fēng)速儀地面5m3環(huán)境溫度溫度儀4板面溫度計(jì)自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶溫度計(jì)在太陽能光伏發(fā)電場內(nèi)配置1套環(huán)境監(jiān)測儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等參數(shù)。環(huán)境監(jiān)測儀示意圖該裝置由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架組成。可測量環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和輻射強(qiáng)度等參量，其通訊接口可接入并網(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。光伏組件表面清潔根據(jù)沂南縣的空氣中污染物的情況來看，主要污染物是可吸入顆粒物。盡管組建表面采用了自潔涂層，沒有較大雨水沖洗，組件表面的清潔度難以保證，這將直接影響到光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率，因此本工程設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮設(shè)置組件表面清洗設(shè)施。（1）組件表面清潔根據(jù)沂南地區(qū)氣候特點(diǎn)，組件板面污染物主要是以浮灰為主，但是也有雨后灰漿粘結(jié)物，以及晝夜溫差大，組件板面結(jié)露后產(chǎn)生的灰塵粘結(jié)。雨后灰漿粘結(jié)物基本不能靠雨水自潔沖洗。根據(jù)組件板面污染物的情況，可以有兩種清理方案可供選擇：（a）方案一：氣力吹掃；（b）方案二：水清洗系統(tǒng)。兩個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較見下表。組件表面清理方案比較表序號比較項(xiàng)目氣力吹掃水清洗比較結(jié)果1板面污染物針對性可對浮灰進(jìn)行有效清理。可對浮灰、灰漿、灰塵粘結(jié)物有效清理水清洗針對污染物廣2清洗效果會(huì)留存泥漿灰漬，清洗效果一般。清洗徹底，效果好水清洗可有效提高組件板面潔凈度。3初始投資3萬左右200萬左右水清洗系統(tǒng)初始投資大4主要消耗材料及使用費(fèi)吹風(fēng)機(jī)、汽油，水、電，水清洗系統(tǒng)年使用費(fèi)較低。5清洗效果差別帶來的發(fā)電量的差值根據(jù)已建光伏發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，組件表面潔凈度對光伏系統(tǒng)的輸出效率影響非常大，不帶清洗系統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，每次中雨后，輸出功率可以提高10%，運(yùn)行半年后，組件初次人工清洗，清洗前后輸出功率可以提高15%。因?yàn)橹杏隂_刷的也主要是浮灰，與氣力吹掃的效果相似，所以可以認(rèn)為微水清洗系統(tǒng)至少可以使光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出效率提高3～5%。如果年發(fā)電量1234萬kWh，采用水清洗系統(tǒng)每年至少可以增加電量34萬kWh。從比較表中可以看出，采用水清洗系統(tǒng)可有效提高組件板面潔凈度。雖然初始投資較大，但是每年帶來的發(fā)電量的增加值較為可觀，經(jīng)濟(jì)效益較好，故本工程采用水清洗系統(tǒng)。水清洗系統(tǒng)由給水管路系統(tǒng)、可調(diào)整閥門、特殊噴嘴等設(shè)備組成，配合運(yùn)行維護(hù)人員，采用專用工具對組件表面進(jìn)行清洗。整個(gè)電站組件表面清洗一遍的用水量約為320m3，擬每月清洗一遍，全年的用水量約為2560m3（冬季4個(gè)月不清洗，組件表面結(jié)冰將影響效率）。（2）積雪處理根據(jù)沂南地區(qū)的氣候情況，每年冬季12月份的降雨量412厘米，因此積雪量較多，而光伏組件又有以下特點(diǎn)：1）組件上表面為玻璃結(jié)構(gòu)，且采用自潔涂層，光滑度高，不易積雪。2）組件朝向正南方向，且有32度的安裝傾角，冬季受太陽能輻射量較大，且電池片經(jīng)表面植絨處理，反光率低，組件表面溫升明顯，組件表面不易積雪。由于以上氣候情況及光伏組件自身特點(diǎn)，以及同地區(qū)同類型光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，本項(xiàng)目光伏組件表面不會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間積雪情況，一旦出現(xiàn)積雪，會(huì)在晴天后迅速融化滑落，故無需采取特殊的融雪措施。本工程按25年運(yùn)營期考慮，%，至25年末，衰減率為20%。年發(fā)電量按25年的平均年發(fā)電量考慮。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計(jì)算效率計(jì)算要考慮組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽輻射損失、溫度影響、電纜傳輸損失、逆變器效率、升壓變壓器的效率等。系統(tǒng)效率分析如下：多晶硅系統(tǒng)效率分析分析項(xiàng)損耗系數(shù)可利用率組件串并聯(lián)失配損失%%電池組件溫度系數(shù)耗損%%太陽輻照損失%%灰塵積雪遮擋損失%%電纜傳輸損失（直流、交流）%%逆變器轉(zhuǎn)換效率%%變壓器升壓效率%%維護(hù)期檢修發(fā)電損失%%計(jì)算結(jié)果79%系統(tǒng)總效率為：η總＝79%發(fā)電量計(jì)算根據(jù)太陽輻照量、裝機(jī)容量、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù)，可預(yù)測40MW光伏電站的發(fā)電量。光伏電站發(fā)電量計(jì)算公式：L=Wtη式中：L——光伏并網(wǎng)電站年發(fā)電量；（單位：kWh）W——光伏并網(wǎng)電站裝機(jī)容量；20000kW；t——年峰值日照小時(shí)數(shù)；η——光伏系統(tǒng)總效率；傾角為32176。時(shí)，斜面上的年總太陽能輻射量為HT=㎡a。由此可計(jì)算出年峰值日照小時(shí)數(shù)t：t=HT/T0=㎡a247。1000W/㎡=HT——傾斜面年總太陽輻射，kWh/㎡；T0——標(biāo)準(zhǔn)太陽輻射強(qiáng)度，1000W/㎡（電池組件標(biāo)準(zhǔn)測試條件）根據(jù)優(yōu)化計(jì)算，方陣安裝的最佳傾角為32176。，全年所接收到的太陽輻射量最大，根據(jù)總裝機(jī)容量，系統(tǒng)效率及傾斜面輻照量以及光伏組件運(yùn)行25年后達(dá)到標(biāo)稱效率的80%以上的情況下，計(jì)算首年發(fā)電量為6870萬KWh，25年總發(fā)電量為154555萬KWh，平均年發(fā)電量為6182萬千瓦時(shí)，年均利用小時(shí)1236h。第四章土建工程由于我們國家尚無有關(guān)光伏發(fā)電場的規(guī)程規(guī)范，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072002）、《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB502232008）、并參照《風(fēng)電場工程等級劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（FD0022007），本工程的主要建（構(gòu)）筑物設(shè)計(jì)使用年限和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期采用50年。工程等別和建筑物級別：①本工程等別為IV等，工程規(guī)模為小型；②建筑物級別為2級；建筑物結(jié)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn)：①建筑物結(jié)構(gòu)安全等級為二級，；②太陽能支架地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全等級為2級。洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：35kV電壓等級的變電站防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，站址標(biāo)高還應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v史最高內(nèi)澇水位?？拐鹪O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：①主要建（構(gòu)）筑物的抗震設(shè)防類別為丙類；②太陽