【正文】 為增加雷電流散流效果，可將站內(nèi)所有光伏電池組件支架可靠連 接。 開(kāi)關(guān)柜、補(bǔ)償裝置的保護(hù)控制屏等設(shè)備布置在中心控制室內(nèi)。 光伏發(fā)電站站用電接線(xiàn)及布置 光伏發(fā)電站站用電接線(xiàn) 箱式變低壓側(cè)設(shè) 1500VA 變壓器， ，作箱變附近照明、58 檢修、加熱及光伏區(qū)等低壓負(fù)荷電源。 表 匯流箱的主要技術(shù)參數(shù) 直流輸入路數(shù) 16 路（ 16 路正極、 16 路負(fù)極） 直流輸出路數(shù) 1 路正極、 1 路負(fù)極 57 直流輸入的正負(fù)極線(xiàn)徑 4 直流輸出的正負(fù)極線(xiàn)徑 30～ 70 地線(xiàn)線(xiàn)徑 16 末路直線(xiàn)輸入的保險(xiǎn)絲 12A 直流輸出的最大電流 225A 防護(hù)等級(jí) IP65 升壓變壓器 就地升壓變壓器為將逆變器輸出的交流 電源 升至 的設(shè)備，采用箱式變室外布置方式。 匯流箱具有以下特點(diǎn)（以 16 路匯流箱為例）： 1)防護(hù)等級(jí) IP65，滿(mǎn)足室外安裝的要求； 2)可同時(shí)接入 16 路電池串列，每路電池串列的允許最大電流12A； 3)每路接入電池串列的開(kāi)路電壓值可達(dá) 1000V。 2)每臺(tái)直流防雷配電柜具有 8路直流輸入接口，可接 8臺(tái)匯流箱； 3)每路直流輸入側(cè)都配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳎? 4)直流母線(xiàn)輸出側(cè)都配有光伏專(zhuān)用防雷器。 (12)逆變器平均無(wú)故障時(shí)間不低于 5 年，使用壽命不低于 25 年。 (8)逆變器本體具有直流輸入分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)，緊急停機(jī)操作開(kāi)關(guān)。 (5)逆變器采用太陽(yáng)電池組件最大功率跟蹤技術(shù) (MPPT)。逆變器滿(mǎn)足以下要求： (1)單臺(tái)逆變器的額定容量為 500kW。 主要電氣設(shè)備的選擇 因系統(tǒng)短路水平暫沒(méi)有明確數(shù)據(jù)， 側(cè)電氣設(shè)備額定短路開(kāi)斷電流水平應(yīng)與原 配電室設(shè)備一致， 400V 側(cè)按 40kA 設(shè)計(jì)。根據(jù)光伏陣列的布置情況， 6MW 光伏陣列組成一個(gè)集電單元，共敷設(shè) 12 回集電線(xiàn)路至 配電裝置。 (1)逆變器與箱式變壓器的組合方式 逆變器容量為 500kW，每 1 臺(tái)逆變器配 1 臺(tái) 500kVA 箱式變壓器，將電壓從 270V 升至 。 21 12 平均每年上網(wǎng)電量 13 25 年上網(wǎng)電量總和 14 經(jīng)估算： 本項(xiàng)目年均上網(wǎng)電量為 度， 25 年總上網(wǎng)電量為 萬(wàn)度。 (1)太陽(yáng)電池老化系數(shù) η 1：太陽(yáng)電池由于老化等因素的影響，使太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)運(yùn)行期發(fā)電效率逐年衰減。 直流柜是室外匯流箱送入的電纜與逆變器的連接柜，柜內(nèi)設(shè)直流保護(hù)開(kāi)關(guān)及避雷器，具有防止雷電及操作過(guò)電壓功能，過(guò)流和速斷保49 護(hù)功能。 逆變器室的設(shè)計(jì) 逆變器室是整個(gè)電站的重要部位。系統(tǒng)組件排布及安裝方式為固定支架安裝，系統(tǒng)方陣選用 255Wp 組件 24000 塊系統(tǒng)總計(jì)安48 裝容量 。 經(jīng)計(jì)算得： 255Wp 多晶硅串聯(lián)太陽(yáng)電池組件數(shù)量 N 為： 15≤ N≤21，根據(jù)逆變器最佳輸入電壓以及太陽(yáng)電池組件工作環(huán)境等因素進(jìn)行修正后，最終確定太陽(yáng)電池組件的串聯(lián)數(shù)為 20。太陽(yáng)電池組串47 的并聯(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定。 (2)每個(gè)逆變器直流輸入側(cè)連接的太陽(yáng)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(guò)逆變器的最大允許輸入功率。 系統(tǒng)方案概述 工程 6MWp 屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目規(guī)劃總?cè)萘?6MW。 表 ：逆變器主要技術(shù)參數(shù)表 技術(shù)參數(shù) 直流側(cè)參數(shù) 最大直流功率（ COS＆ =1 時(shí)） 702KW 最大直流電壓 1000Vdc 最大直流輸入電壓 1400A 最低工作電壓 500V 滿(mǎn)載 MPPT 電壓范圍 500820V 輸入連接端數(shù) 16 交流側(cè)參數(shù) 額定輸出功率 500kW 最大輸出功率 700kVA 45 最大交流輸出電流 1283A 額定電網(wǎng)電壓 315V 允許電網(wǎng)電壓 250～ 362Vac 額定電網(wǎng)頻率 50Hz/60Hz 允許電網(wǎng)頻率范圍 47～ 52Hz/57～ 62Hz(可設(shè)置 ) 最大總諧波失真 3% (額定功率時(shí)） 直流電流分量 % (額定輸出電流） 功率因數(shù) (超前）～ (滯后） 效率 最大效率 % 歐洲效率 % 太陽(yáng)電池陣列設(shè)計(jì) 太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu) (1)太陽(yáng)電池組串 由幾個(gè)到幾十個(gè)數(shù)量不等的太陽(yáng)電池組件串聯(lián)而成，其輸出電壓在逆變器允許工作電壓范圍之內(nèi)的太陽(yáng)電池組件串聯(lián)的最小單元稱(chēng)為太陽(yáng)電池組串。 (8)具有保護(hù)功能 44 根據(jù)電網(wǎng)對(duì)太陽(yáng)能光伏電站運(yùn)行方式的要求，逆變器應(yīng)具有交流過(guò)壓、欠壓保護(hù)，超頻、欠頻保護(hù)、防孤島保護(hù)、短路保護(hù)、交流及直流的過(guò)流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)，反極性保護(hù)、高溫保護(hù)等保護(hù)功能。 43 表： 大型和中型太陽(yáng)能光伏電站在電網(wǎng)頻率異常時(shí)的運(yùn)行時(shí)間要求 頻率范圍 運(yùn)行要求 低于 48Hz 視電網(wǎng)要求而定 每次低于 時(shí)要求至少能運(yùn)行 10 分鐘 連續(xù)運(yùn)行 每次頻率高于 時(shí)，太陽(yáng)能光伏電站應(yīng)具備能夠連續(xù) 2 分鐘的能力，同時(shí)具備 秒內(nèi)停止向電網(wǎng)線(xiàn)路送電的能 力，實(shí)際運(yùn)行時(shí)間由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)決定；此時(shí)不允許處于停 運(yùn)狀態(tài)的太陽(yáng)能光伏電站并網(wǎng)。 (5)具有低電壓穿越能力 《國(guó)家電網(wǎng)公司太陽(yáng)能光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中要求大型和中型太陽(yáng)能光伏電站應(yīng)具備一定的耐受電壓異常的能力，避免在電網(wǎng)電壓異常時(shí)脫離，引起電網(wǎng)電源的損失。而太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率是隨日照強(qiáng)度不斷變化的，因此選型過(guò)程中應(yīng)選擇歐洲效率高的逆變器。 (2)轉(zhuǎn)換效率高 逆變器轉(zhuǎn)換效率越高，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率越高，系統(tǒng)總發(fā)電量損失越小，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性也越高。結(jié)合《國(guó)家電網(wǎng)公司太陽(yáng)能光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的要求，在本工程中逆變器的選型主要考慮以下技術(shù)指標(biāo)： (1)單臺(tái)容量大 對(duì)于大中型并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏電站工程，一般選用大容量集中型并網(wǎng)逆變器。方陣傾角確定后，要注意南北向前后方陣間要留出合理的 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(yáng)下陰影長(zhǎng)度最長(zhǎng)的一天）上午 9： 00 到下午 3： 00(此時(shí)間為太陽(yáng)時(shí)間），光伏組件之間南北方向無(wú)陰影遮擋。 (1)安裝角度的確定： 從福山氣象站得到的資料，均為水平面上的太陽(yáng)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。 (2)盡量保證南北向每一列組件在同一條軸線(xiàn)上，使太陽(yáng)電池組件布置整齊、規(guī)范、美觀，接受太陽(yáng)能輻照的效果最好，土地利用更緊湊、節(jié)約。同時(shí)，跟蹤式運(yùn)行方式占地面積大于固定式，本項(xiàng)目的場(chǎng)址面積有一定的局限。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)包括單軸跟蹤統(tǒng)和雙軸跟蹤系統(tǒng)。 表 太陽(yáng)電池組件主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 項(xiàng)目 內(nèi)容 1 型式 多晶硅光伏電池組件 2 型號(hào) — 255P 3 尺寸結(jié)構(gòu) 164099230MM 4 使用粘合膠體內(nèi)容 中性密封硅膠 5 、 1000W/m2 的輻照度、 25176。 采用較大功率組件可減少設(shè)備的安裝時(shí)間，減少了設(shè)備的安裝材料，同時(shí)也減少了系統(tǒng)連線(xiàn)，降低線(xiàn)損，可獲得較高的發(fā)電系統(tǒng)效率。 太陽(yáng)電池組件選型 各類(lèi)電池主要性能對(duì)比表 電池類(lèi)型 商用效率 實(shí)驗(yàn)室效率 使用壽命 優(yōu)點(diǎn) 單晶硅 16%20% 23% 25 年 效率高，技術(shù) 成熟 多晶硅 15%18% % 25 年 效率高，技術(shù) 成熟 非晶硅 8% 11% 13% 25 年 弱光效應(yīng)好， 成本較低 碲化鎘 8% 12% % 25 年 弱光效應(yīng)好，成本相應(yīng)較低 銅銦 8% 12% % 25 年 弱光效應(yīng)好，成本相應(yīng)較低 太陽(yáng)能電池組件是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，其各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能。碲化鎘是制造薄膜、高效太陽(yáng)電池的理想材料，碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池的制造成本低，是應(yīng)34 用前景最好的新型太陽(yáng)電池，它已經(jīng)成為美、德、日、意等國(guó)研究開(kāi)發(fā)的主要對(duì)象。這種電池的原材料銦是較稀有的金屬，對(duì)這種電池的大規(guī)模生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生很大的制約。目前，非晶硅薄膜電池之所以沒(méi)有大規(guī)模使用，主要原因是光致衰減效應(yīng)相對(duì)嚴(yán)重。 (3)非晶硅薄膜電池： 33 非晶硅薄膜電池是采用化學(xué)沉積的非晶硅薄膜，其特點(diǎn)是材料厚度在微米級(jí) 。 現(xiàn)在，單晶硅電池的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向是向超薄、高效發(fā)展，不久的將來(lái)，借助改進(jìn)生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)超薄單晶硅電池的工業(yè)化生產(chǎn)，并可能達(dá)到已在實(shí)驗(yàn)室達(dá)到的效率。并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電力系統(tǒng)連接在一起的太陽(yáng)能光伏發(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(jí)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 太陽(yáng)電池組件選擇 太陽(yáng)電池組件的選擇應(yīng)綜合考慮目前已商業(yè)化的各種太陽(yáng)電池32 組件的產(chǎn)業(yè)形勢(shì)、技術(shù)成熟度、運(yùn)行可靠性、未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)等，并結(jié)合電站周?chē)淖匀画h(huán)境、施工條件、交通運(yùn)輸?shù)臓顩r，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較選用適合 并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏電站使用的太陽(yáng)電池組件類(lèi)型。 31 第四章工程地質(zhì) 設(shè)計(jì)理念 按照建設(shè)節(jié)約型社會(huì)要求，本項(xiàng)目安裝在建筑屋頂，不需要做地質(zhì)勘測(cè)，但需要做好建筑頂部的防水處理。應(yīng)根據(jù)光伏組件布置的區(qū)域面積及運(yùn)行要求，合理設(shè)計(jì)防雷接地系統(tǒng)。另外，本工程太陽(yáng)能電池組件運(yùn)行環(huán)境溫度30 年平均溫度適宜，在太陽(yáng)能電池組件的串并聯(lián)組合設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣溫情況進(jìn)行溫度修正計(jì)算，以確保整個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在全年中有較高的運(yùn)行效率。 C。正常情況下，光伏組件的實(shí)際工作溫度可保持在環(huán)境溫度加 30176。本項(xiàng)目選取修正后的 29 圖 場(chǎng)址多年逐月太陽(yáng)總輻射量變化直方圖 特殊氣象條件對(duì)光伏電站的影響 根據(jù)收集到的 氣象站多年實(shí)測(cè)氣象要素資料，結(jié)合本項(xiàng)目場(chǎng)址的實(shí)際情況，具體分析以下氣象條件對(duì)光伏電站運(yùn)行的影響。 27 圖 多年逐月日照時(shí)數(shù)變化直方圖 圖 福山站多年逐月平均日照時(shí)數(shù)變化直方圖 從上圖可看出，兩站多年逐月平均日照時(shí)數(shù)年內(nèi)變化趨勢(shì)基本 致， 36 月份日照時(shí)數(shù)相對(duì)最多， 122 月份日照時(shí)數(shù)相對(duì)最少。 25 場(chǎng)址區(qū)域的太陽(yáng)輻射量 參考?xì)庀笳咎?yáng)輻射的資料統(tǒng)計(jì)分析 照時(shí)數(shù)歷年變化情況見(jiàn)圖 、圖 和圖 。 0339。觀測(cè)站海拔高度 。濟(jì)南氣象站地理中心位置為東經(jīng) 117176。 1239。 4900 23 日照中部 4800 24 濟(jì)寧北部 4800 25 臨沂中部 4700 26 菏澤西部 4700 27 日照西南部 4700 28 菏澤東部 4600 29 濟(jì)寧南部 4600 30 臨沂西南部 4600 31 棗莊全部 4600 32 全省平均 5074 參考?xì)庀笳具x擇 本工程場(chǎng)址位于 經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，地理中心坐標(biāo)為東經(jīng)24 118176。以上 5300 9 德州大部分 5300 10 煙臺(tái)其它區(qū)域 5300 11 中上部 北緯 176?！?176。 5500 6 北半部 北緯 176。 5500 5 濟(jì)南中南部與泰安交界 處（泰山區(qū)域） 北緯 176。 5500 4 煙臺(tái)西北部沿海 北緯 176。 5600 3 濟(jì)南最北部與德州和 之間 北緯 176。 5600 23 2 中部 北緯 176。 表 省太陽(yáng)能資源分布表 序號(hào) 區(qū)域 區(qū)域經(jīng)緯度 年總輻射量 MJ/㎡ 1 德州慶云與 無(wú)棣交界區(qū)域 北緯 176。122176。38176。 年總?cè)照諘r(shí)數(shù)的空間分布與年總輻射量基本一致，“最豐富帶”的年日照時(shí)數(shù)在 3000h左右，“很豐富帶”的年日照時(shí)數(shù)在 24003000h之間，“較豐富帶”的年日照時(shí)數(shù)在 12002400h 左右，“一般帶”的年日照時(shí)數(shù)在 1200h 以下。 a） 占國(guó)土面積（％） 地區(qū) 最豐富 Ⅰ ≧ 6300 西藏大部分、新疆南部以及青海、甘肅 和內(nèi)蒙古的西部 很豐富 Ⅱ 5040～ 6300 新疆北部、東北地區(qū)及內(nèi)蒙古東部、華 北及江蘇北部（包括 地區(qū)）、黃土 高原、青海和甘肅東部、四川西部至橫 斷山區(qū)以及福建、廣東沿海一帶和海南島。 第三章太陽(yáng)能資源分析 我國(guó)太陽(yáng)能資源分布 我國(guó)是世界上太陽(yáng)能資源最豐富的地區(qū)之一，太陽(yáng)能資源豐富地20 區(qū)占國(guó)土面積 96%以上，每年地表吸收的太陽(yáng)能相當(dāng)于 萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。 從電力系統(tǒng)需求方面分析，項(xiàng)目建成后，向整個(gè)廠(chǎng)區(qū)提供電力電量，減小電網(wǎng)負(fù)擔(dān)可促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。 19 開(kāi)發(fā)光電，促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展 科技旅游是新興的一