【正文】 光伏組件陣列、直流匯流箱、逆變器及升壓變壓器以1MW 單元為單位就地布置，經(jīng)10kV 電纜接至10kV 配電室。接入系統(tǒng)最終以接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)。 電氣主接線光伏電站電氣主接線本期工程10MW 發(fā)電系統(tǒng)以太陽能發(fā)電單元—升壓變壓器接線方式接入站內(nèi)10KV 配電室。光伏電站相關(guān)配電設(shè)施（含接入電纜）按10kV 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量和響水地區(qū)電網(wǎng)實(shí)際情況，就近接入10KV 電網(wǎng)。該系統(tǒng)主要由彩色顯示器、工控機(jī)、控制機(jī)顯示軟件及通信線路組成，顯示參數(shù)可通過對工控機(jī)的操作進(jìn)行不同監(jiān)控畫面間的切換，顯示內(nèi)容包括：系統(tǒng)自帶環(huán)境監(jiān)測儀的環(huán)境監(jiān)測參數(shù)（日照輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度、風(fēng)速等）、光伏發(fā)電實(shí)時(shí)功率、系統(tǒng)效率、累計(jì)發(fā)電量、當(dāng)天發(fā)電量、過去N 天運(yùn)行參數(shù)曲線等。SBC 讀取的測量數(shù)據(jù)以RS232 通訊方式與上位機(jī)時(shí)時(shí)通訊，上位機(jī)讀取每臺逆變器的測量的參數(shù)，通過專業(yè)監(jiān)控軟件可以計(jì)算出太陽能電池方陣的峰值功率和交流輸出功率，同時(shí)可以積分計(jì)算每天累計(jì)發(fā)電量，同時(shí)變換格式可供外部顯示。同時(shí)SBC 通過RS485 協(xié)議，讀取環(huán)境檢測儀采集到各種模擬量數(shù)據(jù)，這些模擬量數(shù)據(jù)包括太陽輻射強(qiáng)度、太陽電池方陣的溫度、現(xiàn)場環(huán)境溫度、風(fēng)速等。 數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方案（1） 數(shù)據(jù)采集在每臺光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)設(shè)有電流傳感器和電壓傳感器，可以實(shí)時(shí)測量太陽電池方陣的峰值電壓和峰值電流，交流輸出電壓和交流輸出電流。晶體硅光伏組件在光照及常規(guī)大氣環(huán)境中使用會(huì)有衰減，按系統(tǒng)25 %計(jì)算。RETSCREEN 與許多政府機(jī)構(gòu)和多邊組織共同合作，由來自工業(yè)界、政府部門和學(xué)術(shù)界的專家提供技術(shù)支持進(jìn)行開發(fā)工作。根據(jù)太陽輻射量，系統(tǒng)總功率等數(shù)據(jù)估算40MWp 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量。對于并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)只需合理選擇太陽能電池組件的位置和傾角，以獲得最大的太陽能輻射量使得全年發(fā)電量最大化即可。故所需計(jì)算的為太陽電池組件的最佳傾角。一般在北半球，太陽能電池組件朝向正南方布置，即組件方位角為0 度時(shí)，發(fā)電量最大。太陽電池組件的方位角是組件方陣的垂直面與正南方的夾角。與光伏組件放置相關(guān)的有下列兩個(gè)角度參量：太陽電池組件傾角和太陽能電池組件方位角。 系統(tǒng)發(fā)電量測算本項(xiàng)目光伏電站場址太陽能發(fā)電量分析采用了鹽城市氣象局提供資料： 小時(shí)。根據(jù)太陽輻射量、溫度等氣象資料以及地理位置信息等資料, 專用的光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件可以進(jìn)行仿真計(jì)算,求出系統(tǒng)的年總發(fā)電量。2）太陽能輻射數(shù)據(jù)分析及發(fā)電量模擬系統(tǒng)的總效率等于上述各部分效率的乘積: η=η1η2 η3經(jīng)過以上數(shù)據(jù)分析得到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量計(jì)算公式如下：預(yù)測發(fā)電量= SareaRβηmoduleηsystem；式中：Sarea——方陣總面積；Rβ——Rβ—傾斜方陣面上的太陽總輻射量；ηsystem——并網(wǎng)光伏系統(tǒng)發(fā)電效率；ηmodule——太陽能組件轉(zhuǎn)化效率；在光伏理論年發(fā)電量的基礎(chǔ)上，實(shí)際上網(wǎng)電量還會(huì)受安裝傾角、方位角等綜合因素影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：組件功率匹配損失小于5%；灰塵影響組件功率損失小于5%；直流線路損失小于2%；② 逆變器的轉(zhuǎn)換效率η2 : 逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比。1）系統(tǒng)損耗和效率分析① 光伏組件效率η1: 光伏陣列在1000W/㎡太陽輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。標(biāo)稱容量1kWp 的組件，在接受到1kW/m2 太陽輻射能時(shí)理論發(fā)電量應(yīng)為1kWh。理論發(fā)電量是在理想情況下得出太陽能電池組件輸出的直流發(fā)電量計(jì)算。單位面積電池板的年發(fā)電量g 簡化計(jì)算如下：其中： E q 為多年平均年輻射總量，η1 為光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。對于以某一傾角固定式安裝的光伏陣列，所接受到的太陽輻射能與傾斜的角度有關(guān)，其中較為簡便的計(jì)算日輻射量的公式如下: Rβ = S[sin(α－β)/sinα] + D圖5－8傾斜方陣面上的太陽總輻射量計(jì)算圖式中： Rβ—傾斜方陣面上的太陽總輻射量； D—散射輻射量,假定D 與斜面傾角無關(guān)； S—水平面上的太陽直接輻射量； β—方陣傾角；α— 午時(shí)分的太陽高度角。 光伏電站發(fā)電量估算太陽能光伏電站發(fā)電量計(jì)算方法：根據(jù)太陽輻射資源分析所確定的光伏電場多年平均年輻射總量，結(jié)合初步選擇的太陽能電池的類型和布置方案，進(jìn)行光伏電場年發(fā)電量估算。 方陣布置說明本項(xiàng)目每一個(gè)1MWP光伏發(fā)電單元組成一個(gè)1MWP光伏發(fā)電單元系統(tǒng)，在1MWP 光伏發(fā)電單元方陣中間設(shè)置1 臺箱式變電站，同時(shí)考慮預(yù)留一定的檢修通道。傾角傾斜安裝時(shí)，為保證在9:00～15:00 時(shí)段內(nèi)前排電池板不會(huì)對后排產(chǎn)生影響，如下圖示意所示：圖5－7 安裝傾角為27度（3）單支架電池組串的排列設(shè)計(jì)：每個(gè)晶體硅太陽組件串支架的縱向?yàn)? 排，每排18 塊組件，即：每個(gè)單支架上安裝36 塊晶體硅太陽電池組件，構(gòu)成2 個(gè)組串。計(jì)算公式如下： 式中：φ 為緯度(在北半球?yàn)檎?、南半球?yàn)樨?fù))，該項(xiàng)目緯度取北緯33176。固定光伏組件方陣的支架采用鍍鋅角鋼，根據(jù)本項(xiàng)目的巖土性質(zhì)，陣列安裝基座采用凝土基礎(chǔ)，如下圖所示：圖5－5 混凝土基座計(jì)算光伏組件方陣安裝的前后最小間距D，如下圖所示：圖5－6 陣列陰影示意圖一般確定原則：冬至當(dāng)天9:00～15:00 太陽電池方陣不應(yīng)被遮擋。光伏方陣陣列間距應(yīng)不小于D。光伏組件排布方式為：組件傾斜后，組件上緣與下緣產(chǎn)生相對高度差，陽光下組件產(chǎn)生陰影，為保證在本項(xiàng)目選址地冬至日上午九時(shí)到下午三時(shí)光伏組件方陣之間接受的輻射量最大，根據(jù)計(jì)算，本工程確定太陽電池方陣支架傾角均為27 度。 安裝方式設(shè)計(jì)（1）太陽電池陣列傾角的確定方陣安裝傾角的最佳選擇取決于諸多因素，如地理位置，全年太陽輻射分布，直接輻射與散射輻射比例，負(fù)載供電要求和特定的場地條件等。（2）盡量保證南北向每一列組件在同一條軸線上，使太陽電池組件布置整齊，規(guī)范，美觀，接受太陽能幅照的效果最好，土地利用更緊湊，節(jié)約。同時(shí)設(shè)計(jì)要規(guī)范，并兼顧光伏電站的景觀效果，在整個(gè)方陣場設(shè)計(jì)中盡量節(jié)約土地。本工程在綜合樓樓頂安裝一套環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，主要監(jiān)測的參數(shù)有：風(fēng)速、 風(fēng)向、環(huán)境溫度、太陽能電池溫度、太陽輻射等。光伏組件陣列、直流匯流箱、逆變器及升壓變壓器以1MW 單元為單位就地布置，出線經(jīng)10kV 電纜接至10KV 配電室。每個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元的電池組件采用串并聯(lián)的方式組成多個(gè)太陽能電池陣列，太陽能電池陣列輸入光伏方陣初級防雷匯流箱、直流配電柜后，經(jīng)光伏并網(wǎng)逆變器和交流低壓配電柜接入10KV 升壓變壓器升壓為10KV 接入電網(wǎng)。500kW 集中型光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)表逆變器技術(shù)參數(shù)生產(chǎn)廠家 合肥陽光逆變器型號 SG500kTL輸出額定功率 500kW最大直流側(cè)功率 550kW最高轉(zhuǎn)換效率 %歐洲效率 %輸入直流側(cè)電壓范圍480V － 880V最大功率跟蹤（MPP）范圍 480Vdc～820Vdc最大直流輸入電流 1200A交流輸出電壓范圍 270V輸出頻率范圍 50Hz － 60Hz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)）功率因數(shù) 功率因數(shù) 自動(dòng)投運(yùn)條件 直流輸入及電網(wǎng)滿足要求，逆變器自動(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)孤島效應(yīng)保護(hù),過熱保護(hù)等工作環(huán)境溫度范圍－20℃～＋40℃相對濕度0～95%，不結(jié)露滿功率運(yùn)行的最高海拔高度 ≤2000 米(超過2000 米需降額使用)噪音 ≤60dB≤60dB電網(wǎng)監(jiān)控 按照 UL1741 標(biāo)準(zhǔn)按照 UL1741 標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)類型/防護(hù)等級 IP20（室內(nèi)）IP20（室內(nèi)）散熱方式 風(fēng)冷風(fēng)冷重量 1800kg械尺寸（寬高深） 28002180mm850 電站整體設(shè)計(jì) 概述本期工程采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成40個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，分別經(jīng)過升壓變壓器和10kV 配電裝置并入電網(wǎng)?！?工頻隔離變壓器，實(shí)現(xiàn)光伏陣列和電網(wǎng)之間的相互隔離；● 具有直流輸入手動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，交流電網(wǎng)手動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，緊急停機(jī)操作開關(guān)；● 人性化的LCD 液晶界面，通過按鍵操作，液晶顯示屏(LCD)，可清晰顯示實(shí)時(shí)各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù)，歷史故障數(shù)據(jù)（大于50 條），總發(fā)電量數(shù)據(jù)，歷史發(fā)電量（按月、按年查詢）數(shù)據(jù)；● 可提供包括RS485 或Ethernet（以太網(wǎng)）遠(yuǎn)程通訊接口?！?系統(tǒng)的電路與控制算法使用國際權(quán)威仿真軟件（SABER,PSPICE,MATLAB）進(jìn)行過嚴(yán)格的仿真和計(jì)算，所有的參數(shù)均為多次優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果，整機(jī)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場多種環(huán)境（不同濕度，溫度）的嚴(yán)酷測試，并根據(jù)測試結(jié)果對系統(tǒng)進(jìn)行二次優(yōu)化，以達(dá)到最優(yōu)的性能表現(xiàn)?！?經(jīng)過多次升級的系統(tǒng)監(jiān)控軟件，可以適應(yīng)多語種windows 平臺，集成環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，界面簡單，參數(shù)豐富，易于操作?！?增強(qiáng)的防護(hù)功能，相比教于普通逆變器，增加了直流接地故障保護(hù)，緊急停機(jī)按鈕和開/關(guān)旋鈕提供了雙重保護(hù)，系統(tǒng)具有直流過壓、直流欠壓、頻率故障、交流過壓、交流欠壓、IPM 故障、溫度故障、通訊故障等最為全面的故障判斷與檢測?！? 設(shè)計(jì)了新型智能人機(jī)界面，采用國際流行的觸摸屏技術(shù)，大大增加了監(jiān)控的系統(tǒng)參數(shù)，圖形化的界面特地經(jīng)過人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，方便了用戶及時(shí)掌握系統(tǒng)的整體信息?！? 重新優(yōu)化的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)，減少了的系統(tǒng)的構(gòu)成元件，降低了系統(tǒng)的成本，提高了系統(tǒng)的散熱效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本項(xiàng)目擬采用合肥陽光生產(chǎn)的500kW 集中型逆變器, 具有如下特點(diǎn):● 采用了新型高效IGBT 和功率模塊，降低了系統(tǒng)的損耗，提高了系統(tǒng)的效率。2℃使用溫度范圍（－40）℃～（+85）℃接線盒特性說明BOX07 接線盒組件尺寸195699250組件重量27KgSTC：輻照度1000W/m2，組件溫度25℃，AM=● 并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)逆變器為跟隨電網(wǎng)頻率和電壓變化的電流源，并網(wǎng)逆變器將直流電能逆變成交流電能。本項(xiàng)目采用浙江創(chuàng)宇太陽能科技有限公司生產(chǎn)的高效多晶硅太陽能電池組件, 組件電池按照嚴(yán)格的電池檢驗(yàn)程序，依靠國內(nèi)國外最先進(jìn)的光伏檢測機(jī)構(gòu)，保證電池的效率和穩(wěn)定性處于世界先進(jìn)水平。每件組件通常封裝72 片太陽能電池片，正常輸出工作電壓約35V 左右。 的直流電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓，為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，需要把太陽能電池串聯(lián)成組件。同時(shí)不斷檢測電網(wǎng)和光照條件，當(dāng)光照充足且電網(wǎng)正常時(shí)，系統(tǒng)再次并網(wǎng)運(yùn)行。如下圖所示:白天有日照時(shí)，太陽能組件方陣發(fā)出的直流電經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電供給負(fù)載使用或傳輸?shù)焦搽娋W(wǎng)。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能組件方陣和并網(wǎng)逆變器兩部分組成。通過光伏電池進(jìn)行太陽能－電能的直接轉(zhuǎn)換，并與測量控制裝置和直流—交流轉(zhuǎn)換裝置相配套，就構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。項(xiàng)目區(qū)境內(nèi)有31105國道、商景高速公路經(jīng)過，寧西鐵路、滬漢蓉高速鐵路貫穿境內(nèi)，淠淮航道與江淮運(yùn)河相通，水運(yùn)可直濟(jì)江淮，合肥新橋國際機(jī)場距區(qū)府70公里，為地區(qū)重要的交通樞紐之一。低丘則發(fā)育不良，丘體由侏羅系火山碎巖及砂巖，砂礫巖組成?！?0176。南端及東西兩側(cè)為山地，中間為地勢較低的灣畈地區(qū)。全年各月以靜風(fēng)為多。西南山區(qū)，蒸發(fā)量與降水量基本相等，或降雨量略多于蒸發(fā)量。降水：全市多年平均降水量為900～1600毫米，具有南多北少、山區(qū)多平原少、夏春季多、冬秋季少以及年際間降水懸殊過大等特點(diǎn)。～%，夏秋季節(jié)高，冬春季節(jié)低。山區(qū)無霜期較短，海拔500米以上僅有190天左右。與平均氣溫具有同樣特點(diǎn)，7月份最高，1月份最低。氣溫：℃～℃，白東北向西南隨地勢抬高而遞減。其特征是：季風(fēng)顯著，雨量適中；冬冷夏熱，四季分明；熱量豐富，光照充足，無霜期較長；光、熱、水配合良好。根據(jù)我國太陽能資源區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)，為三類地區(qū)，適合建設(shè)大型光伏電站。，℃，梅雨季節(jié)一般在67月間。現(xiàn)轄21個(gè)行政村,1個(gè)街道居委會(huì)，共306個(gè)村民小組。41′40″，處于江淮分水嶺西側(cè)。其地理位置坐標(biāo)為東經(jīng)116176。從技術(shù)而言，該系統(tǒng)接入方案能滿足要求，具體接入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案將在以后的接入系統(tǒng)專題設(shè)計(jì)中進(jìn)行進(jìn)一步深入細(xì)致的論證，以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T最終審定的方案為準(zhǔn)。，經(jīng)1 臺1250KVA 變壓器升壓至10KV，10MWp 光伏發(fā)電系統(tǒng)共需10 臺1250KVA 升壓變壓器。 光伏電站與電網(wǎng)系統(tǒng)連接方案太陽能發(fā)電站接入系統(tǒng)電壓等級選擇：太陽能光伏發(fā)電站裝機(jī)容量為10MWp，初步確定其接入電力系統(tǒng)的電壓等級選擇為10KV。（4）35KV 線路采用架空敷設(shè)，高壓線路走廊不小于15 米。（2）220KV 線路采用架空敷設(shè)，高壓線路走廊不小于34 米。高壓架空電力線路采用占地較少的窄基桿塔和多回同桿架設(shè)緊湊型線路結(jié)構(gòu)，高壓架空電力線路走廊寬度綜合考慮氣象條件、導(dǎo)線最大風(fēng)偏、邊導(dǎo)線與建筑物之間安全距離、導(dǎo)線最大弧垂、導(dǎo)線排列方式及桿塔形式、桿塔檔距等因數(shù)確定。規(guī)劃充分利用組團(tuán)綠地和沿河、沿路綠帶作為高壓走廊。10千伏配電設(shè)置采用箱式或建設(shè)在建筑樓內(nèi)。10KV配電所是以220KV、110KV 變電站或10KV 開閉所的10千伏出線為電源。10KV開閉所根據(jù)地塊開發(fā)情況設(shè)置。10kV主網(wǎng)絡(luò)成單環(huán)手拉手式，達(dá)到N－1安全準(zhǔn)則。下地敷設(shè)應(yīng)符合管線間距要求，保證輸配電線路安全可靠。配電網(wǎng)規(guī)劃高壓配電網(wǎng)——規(guī)劃高壓配電網(wǎng)以電力電纜組網(wǎng)的高壓配電環(huán)網(wǎng)。電網(wǎng)電壓和層次規(guī)劃區(qū)內(nèi)不再發(fā)展公共的35kV 等級的變電站（35kV 用戶專用變除外）?！笆濉逼陂g，某市電力行業(yè)，實(shí)施了安徽華電某發(fā)電有限公司2，確保脫硫設(shè)