【正文】 共需要 9座逆變器室，9臺(tái) 2000kVA變壓器。進(jìn)線裝有光伏專用直流熔斷器，出線裝有直流塑殼斷路器；每回路均可承受 DC1000V電壓；配有光伏專用高壓防雷器，正負(fù)極都具備防雷功能；匯流箱內(nèi)應(yīng)設(shè)有數(shù)字式電流、電壓數(shù)據(jù)采集器，能夠?qū)γ柯饭夥M串的電流、電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過 RS485接口（開放通訊協(xié)議）經(jīng)通訊電纜送至監(jiān)控系統(tǒng)。圖54蘑菇棚光伏組件布置 方陣接線方案設(shè)計(jì)本工程60MWp多晶硅電池子方陣，利用光伏農(nóng)業(yè)大棚棚頂安裝太陽能發(fā)電設(shè)施。太陽能電池組串的并聯(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定。計(jì)算公式如下： 式中：φ 為緯度(在北半球?yàn)檎⒛习肭驗(yàn)樨?fù))，176。在北半球，對應(yīng)最大日照輻射接收量的平面為朝向正南，陣列傾角確定后，要注意南北向前后陣列間要留出合理的間距，以免前后出現(xiàn)陰影遮擋，前后間距為：冬至日（一年當(dāng)中物體在太陽下陰影長度最長的一天）上午9：00 到下午3：00，組件之間南北方向無陰影遮擋。電池組件串聯(lián)數(shù)量計(jì)算計(jì)算公式：INT(Vdcmin/Vmp)94％ N ≤INT(Vdcmax /Voc)94％；式中：Vdcmax——逆變器輸入直流側(cè)最大電壓；Vdcmin——逆變器輸入直流側(cè)最小電壓；Voc——電池組件開路電壓；Vmp——電池組件最佳工作電壓；N——電池組件串聯(lián)數(shù)。太陽能電池組串的并聯(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定。每個(gè)逆變器直流輸入側(cè)連接的太陽能電池組件的總功率應(yīng)大于該逆變器的額定輸入功率，且不應(yīng)超過逆變器的最大允許輸入功率。本工程總裝機(jī)容量為60MWp，推薦采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案。本項(xiàng)目利用農(nóng)業(yè)科技示范園已有蘑菇大棚棚頂安裝太陽能發(fā)電設(shè)施，設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量為60MWp。太陽能電池組串單元布置在一個(gè)固定支架上的所有太陽能電池組串形成一個(gè)太陽能電池組串單元。 逆變器主要技術(shù)參數(shù)表指標(biāo)規(guī)格參數(shù)輸出額定功率500kW最大直流功率560kW 最大交流電流1008A 最高轉(zhuǎn)換效率% 歐洲效率% 最大直流電壓1000Vdc 最大功率跟蹤(MPP)范圍500Vdc850Vdc 最大直流輸入電流1120A交流輸出電壓315V輸出頻率范圍47Hz52Hz 要求的電網(wǎng)形式IT系統(tǒng)待機(jī)功耗／夜間功耗100W 輸出電流總諧波畸變率3%（額定功率時(shí)）自動(dòng)投運(yùn)條件直流輸入及電網(wǎng)滿足要求時(shí)，逆變器將自動(dòng)運(yùn)行斷電后自動(dòng)重啟時(shí)間5min(時(shí)間可調(diào)) 隔離變壓器（有／無）無接地點(diǎn)故障檢測（有／無）有過載保護(hù)（有／無）有反極性保護(hù)（有／無）有過電壓保護(hù)（有／無）有其它保護(hù)短路保護(hù),孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、過載保護(hù)等工作環(huán)境溫度范圍30℃～+55℃相對濕度0～95%，無冷凝滿功率運(yùn)行的最高海拔高度6000m(超過3000m需降額使用) 防護(hù)類型／防護(hù)等級IP21（室內(nèi)）散熱方式風(fēng)冷重量1700kg ，并網(wǎng)逆變器通過三相橋式變換器，將光伏陣列輸出直流電壓變換為高頻的三相斬波電壓，通過濾波器濾波變成正弦波交流電，接著通過外置的雙分裂三相變壓器隔離升壓（根據(jù)接入電網(wǎng)的要求，變壓器另配）后并入電網(wǎng)發(fā)電。 本工程光伏發(fā)電系統(tǒng)容量為60MWp，從工程運(yùn)行及維護(hù)考慮，若選用單臺(tái)容量小的逆變設(shè)備，則設(shè)備數(shù)量較多，會(huì)增加投資后期的維護(hù)工作量；在投資相同的條件下，應(yīng)盡量選用容量大的逆變設(shè)備，可在一定程度上降低投資，并提高系統(tǒng)可靠性；但若逆變器容量過大，則在一臺(tái)逆變器故障時(shí)，發(fā)電系統(tǒng)損失發(fā)電量過大。保證光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行在最大功率點(diǎn)。即使在逆變器額定功率10％的情況下，也要保證90％（大功率逆變器）以上的轉(zhuǎn)換效率。對于逆變器的選型，主要以以下幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行比較：逆變器輸入直流電壓的范圍：由于太陽能電池組串的輸出電壓隨日照強(qiáng)度、天氣條件及負(fù)載影響，其變化范圍比較大。小型組串式逆變器又可細(xì)分為有隔離變壓器和無隔離變壓器兩種，其中有隔離變壓器的效率略低。C%kWh/㎡/dkWh/㎡/dkPam/s176。站址所在地的太陽總輻射量折算到傾角20176。光伏陣列表面傾斜度設(shè)計(jì)從氣象站得到的資料，均為水平面上的太陽能輻射量，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。因此，本工程光伏組件方陣采用固定式安裝。發(fā)電系統(tǒng)普遍采用的是非聚焦平板固定傾角陣列發(fā)電方式。但與水平單軸跟蹤相比，極軸單軸跟蹤的支架成本較高，抗風(fēng)性相對較差，一般單軸跟蹤系統(tǒng)多采用水平單軸跟蹤的方式。如果單軸的轉(zhuǎn)軸與地面所成角度為0176。固定式光伏組件的安裝，考慮其經(jīng)濟(jì)性和安全性，目前技術(shù)最為成熟、成本相對最低、應(yīng)用最廣泛的方式為固定式安裝。JKM250P型多晶硅電池組件如下圖所示： 多晶硅電池組件各項(xiàng)性能指標(biāo)如下：表52組件型號技術(shù)參數(shù)250W多晶硅光伏組件參數(shù)表太陽電池種類多晶硅太陽電池組件型號250W指標(biāo)單位數(shù)據(jù)峰值功率Wp250開路電壓（Voc）V短路電流（Isc）A工作電壓（Vmppt）V工作電流（Imppt）A尺寸mm165098430重量kg峰值功率溫度系數(shù)%/℃開路電壓溫度系數(shù)%/℃短路電流溫度系數(shù)%/℃+10年功率衰減%≤1025年功率衰減%≤20 光伏陣列運(yùn)行方式選擇在光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，光伏組件方陣的安裝形式對系統(tǒng)接收到的太陽總輻射量有很大的影響，從而影響到光伏供電系統(tǒng)的發(fā)電能力。由于本工程多晶硅電池裝機(jī)容量為 60MWp，組件用量大，占地面積廣，組件安裝量大，所以設(shè)計(jì)優(yōu)先選用單位面積功率大的電池組件，以減少占地面積，降低組件安裝量。綜合各種因素，結(jié)合各種太陽能電池組件的優(yōu)缺點(diǎn)，并經(jīng)與業(yè)主溝通，本工程光伏組件擬選用多晶硅電池。因此在工程實(shí)際應(yīng)用過程中，無論單晶硅還是多晶硅電池都可以選用。 各 類型電池主要性能如表51所示。同時(shí)多晶硅的光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)性能的一致性也不如單晶硅。受到材料價(jià)格及相應(yīng)復(fù)雜的電池工藝影響，單晶硅成本居高不下，與此同時(shí)在加工過程中伴隨著高耗能、高污染的不利影響。 1）單晶硅單晶硅太陽能電池是最早發(fā)展起來的，技術(shù)也最為成熟，主要用單晶硅片來制造。本工程光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池陣列、逆變器及升壓系統(tǒng)三大部分組成，其中太陽能電池陣列及逆變器組合為發(fā)電單元部分。并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電力系統(tǒng)連接在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)，一般分為集中式和分散式兩種，集中式并網(wǎng)電站一般容量較大，通常在幾百千瓦到兆瓦級以上，而分散式并網(wǎng)系統(tǒng)一般容量較小，在幾千瓦到幾十千瓦。 并網(wǎng)光伏電站是高科技工程項(xiàng)目，與地方電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，可有效緩解地方電網(wǎng)的供需矛盾，具有顯著的節(jié)能減排效益。項(xiàng)目建設(shè)可增加就業(yè)，帶動(dòng)工業(yè)增加值、稅收，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。 項(xiàng)目建設(shè)地為農(nóng)田，不存在拆遷和移民安置等問題。因此該項(xiàng)目的建設(shè)是十分必要的。根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，距場址最近的有條件接入的變電站為某市變電站。發(fā)達(dá)國家先后宣布的太陽能屋頂計(jì)劃強(qiáng)有力地支持了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)今后10年內(nèi)太陽電池將以平均30％的年增長率增長，估計(jì)我國也將以此速度增長?！?，日照時(shí)數(shù)約2700小時(shí)，年平均降水量680毫米。 某省省能源的特點(diǎn)是在一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭資源所占比重為70％，原油、天然氣和水能所占比例相對較少。根據(jù)國家能源局指定的光伏十二五發(fā)展規(guī)劃，我國“十二五”期末的光伏裝機(jī)容量將達(dá)35GW，增幅將接近70%。其中，歐洲光伏電站累計(jì)裝機(jī)容量近70GW，%，居世界首位；亞洲地區(qū)光伏電站累計(jì)裝機(jī)近20GW，%，居世界第二位；%；%。我國太陽能光伏技術(shù)開始于20世紀(jì)70年代，開始時(shí)主要用于空間技術(shù)，而后逐漸擴(kuò)大到地面并形成了中國的光伏產(chǎn)業(yè)。綜上所述，從能源資源利用、電力系統(tǒng)供需、項(xiàng)目開發(fā)條件等方面綜合分析，農(nóng)業(yè)科技示范園60MWp光伏大棚農(nóng)業(yè)并網(wǎng)光伏電站裝機(jī)規(guī)模為60MWp是可行的。根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，距場址最近的有條件接入的變電站為某市220KV變電站，光伏電站出線接入條件較為便利。各主要層土的層面坡度小于10%，應(yīng)判定為均勻地基。太陽能資源豐富，是一個(gè)較理想的光伏電站場址。系統(tǒng)配置監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控光伏并網(wǎng)電站的運(yùn)行狀況，不間斷地監(jiān)測和記錄所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，建筑抗震設(shè)計(jì)類別為丙類。采用晶硅光伏組件與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚相結(jié)合的方式創(chuàng)造的“光伏農(nóng)業(yè)大棚”，不僅解決了這一問題，而且為國家倡導(dǎo)的綠能農(nóng)業(yè)、節(jié)能減排提供了一種良好的解決方案。對于光伏產(chǎn)業(yè)來說，如果能將這些透光屋面充分利用，不僅可以節(jié)約大量的土地資源，還可以利用溫室本身作為光伏發(fā)電建筑基礎(chǔ)。，充分利用土地我國的溫室大棚面積世界第一，除了中小拱棚等簡易設(shè)施外，日光溫室、塑料大棚的建筑面積高達(dá)200多萬公頃以上。某市轄區(qū)內(nèi)有220千伏變電站3座,主變?nèi)萘?5萬千伏安，110千伏變電站8座，35千伏變電站31座,。3044千米。128座，容量500萬客戶和電力現(xiàn)狀某市供電公司是某省電網(wǎng)大型供電企業(yè)，主要擔(dān)負(fù)著某市七區(qū)、五（縣）市供電任務(wù)，點(diǎn)多、面廣、線長，服務(wù)客戶102萬戶。東以小沽河、大沽河為界，與萊西市和即墨市相鄰；西及西南以膠萊河為界，與昌邑市和高密市相望；南與膠州市毗鄰；北與萊州市接壤。31′～120176。各土層物理力學(xué)指標(biāo)見土工試驗(yàn)成果表，標(biāo)貫試驗(yàn)成果表?？碧缴疃葍?nèi)未見地下水，可不考慮地下水對本工程的影響。所有建筑物基礎(chǔ)均可以2粉土層為持力層。粉土（Q42al+pl）：黃褐色～黃灰色局部灰黃色、褐灰色，可塑，含d=～，夾粉質(zhì)粘土，局部夾薄層黑色粉質(zhì)粘土。粉質(zhì)粘土（Q42al+pl）：黃褐色～灰褐色局部灰色，可塑～可硬塑，含螺屑，偶含豆?fàn)罱?，局部夾薄層粉土。粉土（Q42al+pl）:褐黃色～淺褐黃色局部微紅色、混灰色，稍濕，中密，偶含鐵錳氧化物，夾薄層粉質(zhì)粘土。 場地工程地質(zhì)條件 地形地貌地勢平坦，地貌單一。全市地形大體北高南低，呈傘形向東南、西南、西北傾斜?；鶐r主要為花崗片麻巖、大理巖、碎屑巖等。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB500212001）（2009年版），本工程重要性等級為二級，工程場地等級為二級，中等復(fù)雜場地，地基的復(fù)雜程度為二級，中等復(fù)雜地基，綜合確定巖土工程勘察等級為乙級，擬建場地土為中硬土，場地類別為Ⅱ類。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中關(guān)于災(zāi)害天氣（如極端溫庋、灰塵、大風(fēng)、雷暴等）對本工程的影響應(yīng)給予考慮，以便很好的提高本工程的效益。并以太陽能電池組件的抗風(fēng)能力在25m/s風(fēng)速下不損壞為基本原則。因此，按本工程所在地區(qū)極端氣溫?cái)?shù)據(jù)校核，本工程太陽能電池組件和逆變器的工作溫度可控制在允許范圍內(nèi)。農(nóng)業(yè)科技示范園屬于某市，距離某市較近，可研采用計(jì)算出的太陽能輻射數(shù)據(jù)。天文輻射日總量按下式計(jì)算: (2)式中, I 0 為太陽常數(shù)，? cm1分。 區(qū)域太陽能資源概況 代表氣象站的選擇距離某市農(nóng)業(yè)科技示范園生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚60MWp光伏并網(wǎng)電站最近的氣象站是某市氣象站，該氣象站屬于一般氣候站，主要承擔(dān)本地的常規(guī)氣象觀測，沒有太陽輻射實(shí)測資料。東西最大橫距69公里，南北最大縱距65公里。19′，北緯36176?！O之間，其中成武站年總太陽總輻射量最少，／㎡；蓬萊年總太陽總輻射量最多，／㎡，兩地相差約1000 MJ／㎡。此區(qū)是我國太陽能資源最少的地區(qū)。主要是長江中下游、福建、浙江和廣東的一部分地區(qū)，春夏多陰雨，秋冬季太陽能資源還可以，屬于太陽能資源可利用地區(qū)。三類地區(qū):全年日照時(shí)數(shù)為 2200～3000h，年輻射量在 5020～5860MJ/m，相當(dāng)于171～200kgce燃燒所發(fā)出的熱量。這是我國太陽能資源最豐富的地區(qū)。圖21 中國太陽能資源分布圖按接受太陽能輻射量的大小，全國大致上可分為五類地區(qū)。3143　5鋼筋t180　6施工總工期月6　五、概算指標(biāo)編號名 稱單位數(shù)量備注1靜態(tài)總投資萬元　2動(dòng)態(tài)投資萬元　3每千瓦靜態(tài)投資元/kWp　4每千瓦動(dòng)態(tài)投資元/kWp9000　5設(shè)備及安裝工程萬元　6建筑工程萬元　7其他費(fèi)用萬元　8基本預(yù)備費(fèi)萬元　9建設(shè)期貸款利息萬元　六、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)編號名 稱單位數(shù)量備注1裝機(jī)容量MWp　2年平均上網(wǎng)電量萬 kWh　3上網(wǎng)電價(jià)（25年）元/（kWh）含稅4項(xiàng)目投資收益率％稅前5項(xiàng)目投資收益率％稅后6資本金收益率％稅后7投資回收期年稅后8借款償還期年　144第二章 太陽能資源 太陽能資源概況我國太陽能資源非常豐富，理論儲(chǔ)量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。）20　2 逆變器（型號：SG500MX）　　　編號名 稱單位數(shù)量備注輸出額定功率kW500　最大直流功率kW560　最大交流電流A1008　最高轉(zhuǎn)換效率％　歐洲效率％　輸入直流側(cè)電壓范圍V DC≤1000　最大功率跟蹤（MPPT）范圍V DC　500～850　最大直流輸入電流A1120　交流輸出電壓范圍V250～362　輸出頻率范圍Hz47～52