【正文】 0kv升壓至 110kv，送入電站附近的 110kv瑞豐 變電站。 27 本工程推薦方案為安裝 156*156非 晶硅電池，安裝容量 根據(jù)小區(qū)的大小 MW。 第二節(jié) 電氣設(shè)計(jì) 一、電氣一次 （一） 接入系統(tǒng)方式 項(xiàng)目在 用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目 位于 安徽省蕪湖經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū) 。 （ 七 ） 、 年上網(wǎng)發(fā)電量預(yù)測(cè) 經(jīng)計(jì)算， 蕪湖 2020年新建小區(qū)面積 1075萬(wàn)平方米， 根據(jù)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從建筑美學(xué)及實(shí)用性出發(fā)，可以有 60%左右鋪設(shè)該光電屋面 太陽(yáng)能電池板 ，我國(guó)在技術(shù)允許的范圍內(nèi)能達(dá)到 50%， 1075萬(wàn)平方米鋪設(shè)該太陽(yáng) 能電池板后發(fā)電功率約 750兆瓦，按照蕪湖地區(qū)太陽(yáng)能年利用 2020小時(shí)計(jì)算，年發(fā)電量達(dá)到 15億 千瓦時(shí)。 26 （ 五 ） 、太陽(yáng)能光伏電站的布置 本工程 由太陽(yáng)能電池陣列、逆變器室、辦公樓等單體構(gòu)筑物組成，太陽(yáng)能電池陣列由 10個(gè) 500KWP片區(qū) 組成，每 兩 個(gè) 片區(qū) 共用一個(gè)逆變器室，逆變器室位于 兩 個(gè) 片區(qū) 的中心位置。 太陽(yáng)能電池陣列的安裝設(shè)計(jì) 固定式光伏陣列， 因 多 晶硅電池板在不同角度傾斜面上太陽(yáng)能輻射變化不大，故對(duì) 傾 角度無(wú)限制 ，方位角取 0176。 采用 156*156多晶硅太陽(yáng)能電池板形成陣列。 該逆變器體積小，相當(dāng)于小區(qū)變電站規(guī)模，不 占地方，無(wú)需另外征地。 逆變器主要技術(shù)指標(biāo)還有：額定容量；輸出功率因數(shù)；額定輸入電壓、電流；電壓調(diào)整率；負(fù)載調(diào)整率；諧波因數(shù)；總諧波畸變率；畸變因數(shù)；峰值子數(shù)等。就要求逆變器在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)正常工作，并保證交流輸出電壓穩(wěn)定。在 50W/m2的日照強(qiáng)度下，即可向電網(wǎng)供電，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 ； 逆變器輸出波形：為使光伏陣列所產(chǎn)生的直流電源逆變后向公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電，就必須對(duì)逆變器的輸出電壓波形、幅值及相位等于公共電網(wǎng)一致，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)平滑電網(wǎng)供電。 23 24 （二） 逆變器的技術(shù)指標(biāo) 可靠性和可恢復(fù)性：逆變器應(yīng)具有一定的抗干擾能力、環(huán)境適應(yīng)能力、順勢(shì)過(guò)載能力及各種保護(hù)功能，如：故障情況下，逆變器必須自動(dòng)從主網(wǎng)解列 ； 逆變器輸出效率：大功率逆變器在滿(mǎn)載時(shí)，效率必 須在 90%或 95%以上。如果地面安裝，或者使用同質(zhì)結(jié)構(gòu)的光伏 組件安裝在屋頂，這些逆變器都能夠達(dá)到非常高的轉(zhuǎn)換效率。 直流側(cè)裝有斷路器 直流側(cè)和交流側(cè)具有過(guò)壓保護(hù) 通過(guò)遠(yuǎn)程接入實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通訊 通過(guò)郵件或短信息發(fā)送故障和狀態(tài)信息 可選： 光伏組串電流監(jiān)控 Sunny Team方案，有效提高發(fā)電量 功率因數(shù)補(bǔ)償 直流輸入電壓范圍更寬，可擴(kuò)展至 1000V。 SMA公司所生產(chǎn)的集中型和串式逆變器均配置有高性能濾波電路 ,使得逆變器交流輸出的電能質(zhì)量很高 ,不會(huì)對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量造成污染 .在輸出功率 ≥50% 額定功率 ,電網(wǎng)波動(dòng) 5%情況下 ,逆變器的交流輸出電流總諧波分量 (THD)3% “ 孤島效應(yīng) ” 防護(hù)手段 SMA 逆變器均采用了兩種 “ 孤島效應(yīng) ” 檢測(cè)方法 ,包括被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種檢測(cè)方法 .被動(dòng)式檢測(cè)方法指實(shí)時(shí)檢測(cè) 電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位 ,當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí) ,會(huì)在電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位參數(shù)上 ,產(chǎn)生跳變信號(hào) ,通過(guò)檢測(cè)跳變信號(hào)來(lái)判斷電網(wǎng)是否失電 。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在全球的任何地方都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí) 控制和監(jiān)測(cè)。 所有 Sunny Boy 逆變器都具有 5年的質(zhì)量保證期 ( 可以選擇延長(zhǎng)至 10 年 ) ，提供電話熱線服務(wù)， 其它服務(wù)如設(shè)備更換、綜合服務(wù)約定以及“無(wú)憂”服務(wù)包 Sunny Easy 等，都為系統(tǒng)建設(shè)者的投資做出了最大限度的安全保障。除了領(lǐng)先創(chuàng)新的高科技產(chǎn)品， SMA還推行全球化全面完善售后服務(wù)體系。因此，逆變器是光伏電站系統(tǒng)的核心。逆變器將來(lái)自太陽(yáng)能電池片的直流電轉(zhuǎn)換成可以并入公共電網(wǎng)的交流電。采用 SPWM控制和周波數(shù)變換，輸出波形畸變小于 4%，能滿(mǎn)足電網(wǎng)對(duì)諧波要求，符合電力入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，大量使用在太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中。無(wú)變壓器方式逆變器增加了升壓部分，可以保證逆變器部分輸入電壓比較穩(wěn)定，同時(shí)提高了電壓，減少了電流，降低了逆變部 分的損耗，逆變器效率可達(dá)96%。 逆變器的主電路結(jié)構(gòu)按照輸出的絕緣形式分為：工頻變壓器絕緣方式，高頻變壓器絕緣方式，無(wú)變壓器方式。 逆變器控制技術(shù)是 將光伏陣列輸出不穩(wěn)定的直流電轉(zhuǎn)換位滿(mǎn)足不同應(yīng)用需求的交流電，它是整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心與基礎(chǔ)。 本工程并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變控制技術(shù)是有源逆變，其運(yùn)行條件需依賴(lài)強(qiáng)大的電網(wǎng)支撐。 三、逆變器的選擇 （一） 逆變器的分類(lèi) 逆變器也稱(chēng)逆變電源，是將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能的變流裝置。目前，建筑物上的玻璃墻鏡面反射系數(shù)為 82%92%，光污染十分嚴(yán)重，而光伏幕墻是充分吸收光源，可 有效減少光對(duì)人體的危害。 19 光伏幕墻不僅具有阻燃、隔熱和消音等節(jié)能作用，同時(shí)，與普通玻璃幕墻相比，還能夠降低光污染。光伏與建筑結(jié)合為一體，可就地發(fā)電，不需另建電站，不需要遠(yuǎn)距離輸送，減少了熱損失。光伏幕墻一體化建筑被稱(chēng)為具有高科技含量的藝術(shù)品，尤其是光電與建筑的完美結(jié)合，已成為 國(guó)際建筑界的 “ 新寵 ” 。由于組件的尺寸規(guī)格可根據(jù)實(shí) 際工程的幕墻進(jìn)行量體定型制作，同時(shí)還有多種顏色可供選擇，因而光伏幕墻的設(shè)計(jì)不會(huì)對(duì)建筑師或設(shè)計(jì)師的構(gòu)想有任何的限制。 －通過(guò) 質(zhì)量測(cè)試， －通過(guò) UL 認(rèn)證 －符合 IEC61215 標(biāo)準(zhǔn)； －填充系數(shù)高； －設(shè)計(jì)壽命 25 年以上； 18 －電池效率 15％ －玻璃類(lèi)型：淬火，低鐵，專(zhuān)門(mén)用于太陽(yáng)能板的鋼化玻璃； －邊框：表面經(jīng)陽(yáng)極處理的鋁合金； －太陽(yáng)能板的封裝應(yīng)采用硅樹(shù)脂密封； －沙塵暴對(duì)功率輸出無(wú)影響； －太陽(yáng)能電池板輸出功率偏差在177。 二、太陽(yáng)能電池 板規(guī)格 本工程擬選用 156mm*156mm多 晶硅 光電 電池組件，各項(xiàng)性能指標(biāo) 17 如下： 開(kāi)路電壓： 伏； 短路電流： 安； 功率： 瓦； 工作電流： 安； 工作電壓： 伏。太陽(yáng)能通過(guò)太陽(yáng)能電池組成的光伏陣列轉(zhuǎn)換成直流 電，經(jīng)過(guò)三相逆變器（ DCAC）轉(zhuǎn)換成三相交流電， 再通過(guò)升壓變壓器轉(zhuǎn)換成符合公共電網(wǎng)要求的交流電， 并直接接入公共電網(wǎng)，供公共電網(wǎng)用電設(shè)備使用和遠(yuǎn)程調(diào)配。 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能又可以分為兩類(lèi)：不含蓄電池環(huán)節(jié)的 “ 不可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) ” 和含有蓄電池組的 “ 可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) ” 。 16 第 五 章 工藝技術(shù)方案 第 一 節(jié) 技術(shù)方案 一、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類(lèi)及構(gòu)成 太陽(yáng)能光伏 系統(tǒng)按照應(yīng)用的基本形式可分為三大類(lèi)：獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)、微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。 項(xiàng)目建成后需要 維護(hù)人員 人數(shù)為 100 人，其中 維護(hù)技術(shù) 工人 90人，管理人員 10 人 。 4． 項(xiàng)目建設(shè)期限 項(xiàng)目建設(shè)期限為 2 年 ，自 2020年 10月始至 2020 年 10 月底止。還充分考慮到改建使原有建筑產(chǎn)生的各種負(fù)載（荷重、雪載、風(fēng)荷等）和自然能效（光照、輻射、溫度等）改變后的利弊。 s p o w e r c o n s u m p t i o n買(mǎi)電P o w e r g e n e r a t i o nP o w e r g r i dGridconnected inverter power supply 14 單個(gè)分布式電站 主要工程內(nèi)容及工程量表 項(xiàng) 目 單 位 工程量 多晶硅電池 5MW 塊 1300000 并網(wǎng)逆變器 500kw 臺(tái) 10 匯流箱 臺(tái) 100 變壓器 12500KVA/110/10kv 臺(tái) 1 光纜 km 10 集電電纜 km 32 架空線路 110kv km 10 逆變器室 m2 3 新建建筑將推行光電建筑一體化，所指的也就是光伏陣列與建筑一體化建設(shè)。 2． 建設(shè)地點(diǎn) 建設(shè)地點(diǎn)在 蕪湖市 各新建小區(qū) 及改建小區(qū) ,共建設(shè) 多 個(gè)分布式發(fā)電站 ， 相鄰的數(shù) 個(gè)電站配有 逆變器室 。 13 第 四 章 建設(shè)方案、規(guī)模、地點(diǎn)和期限 1．建設(shè)方案 項(xiàng)目采用先進(jìn)的制造工藝，建設(shè) 分布式光伏電站 , 項(xiàng)目在蕪湖 市新建 和改建 小區(qū)屋頂建設(shè) 。日本光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是：太陽(yáng)電池組件和房屋建筑材料形成一體，如“太陽(yáng)電池瓦”和“太陽(yáng)電池玻 璃幕墻”等，這樣太陽(yáng)電池就可以很容易地被安裝在建筑物上，也很容易被建筑公司所接受。 自上個(gè)世紀(jì) 90 年代以來(lái)，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家掀起了發(fā)展“屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)”的研發(fā)高潮，屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)不單獨(dú)占地．將太陽(yáng)電池安裝在現(xiàn)成的屋頂上，非常適應(yīng)太陽(yáng)能能量密度較低的特點(diǎn)，而且其靈活性和經(jīng)濟(jì)性都大大優(yōu)于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電，有利于普及，有利于戰(zhàn)備和能源安全，所以受到了各國(guó)的重視。許多大公司的介入，使產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程大大加快。美國(guó)、德國(guó)、荷蘭、日本、澳大利亞等國(guó)家在光伏屋頂計(jì)劃的激勵(lì)下，許多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)成功的推出了多種不同的高性能逆變器。尤其是太陽(yáng)能及其光伏發(fā)電的應(yīng)用，以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的關(guān)注： (1)太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭，可再生； (2)太陽(yáng)能應(yīng)用地域廣泛； (3)太陽(yáng)能清潔，無(wú)污染； (4)太陽(yáng)能發(fā)電沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，不易損壞，維護(hù)簡(jiǎn)單。 根據(jù)目前的實(shí)際進(jìn)展和未來(lái)的發(fā)展速度，專(zhuān)家們預(yù)測(cè)，到 2050年，可再生能源占總一次能源的比例約為 54%，其中太陽(yáng)能在一次能源中的比例約為 13%15%，到 2100 年，可再生能源將占 86%，太陽(yáng)能占 67%，其申太陽(yáng)能發(fā)電占 64%。 可再生能源主要有水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等能源形式，其最大的特點(diǎn)是具有自我恢復(fù)能力，人們?cè)谑褂眠^(guò)程中，可再生能源可以從自然界中源源不斷地得到補(bǔ)充，它是取之不盡，用之不竭的能源。 針對(duì)以上情況，開(kāi)發(fā)利用可再生能源和各種綠色能源以實(shí)現(xiàn)可持 11 續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為人類(lèi)社會(huì)必須采取的措施。同時(shí)，化石能源在開(kāi)采、運(yùn)輸和使用過(guò)程中都會(huì)對(duì)空氣和人類(lèi)生存環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，同時(shí)使得地球表面氣溫逐年升高； 近若干年來(lái)全球 C02排放量迅速增長(zhǎng)，如果不加控制，溫窒效應(yīng)將使南、北兩極的冰山融化，這可能會(huì)使海平面上升幾米，四分之一的人類(lèi)生活空間將由此受到極大威脅，發(fā)展新的清潔能源對(duì)未來(lái)減少二氧化碳的排放量將發(fā)揮重要作用。在中國(guó)，這一情況也不容樂(lè)觀，據(jù)官方統(tǒng)計(jì)，僅去年一年，中國(guó)進(jìn)口原油 噸，按目前的消耗速度，中國(guó)的現(xiàn)有能源儲(chǔ)量至多可以使用 50 年。有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，半個(gè)世紀(jì)以后，地球上的石油、天然氣將開(kāi)采殆盡， 200 年后將無(wú)煤可采。隨著全球工業(yè)化的全面發(fā)展，各個(gè)國(guó)家各個(gè)行業(yè)對(duì)能源的需求急劇擴(kuò)大，能源需求的多少己經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的標(biāo)準(zhǔn)。 10 第三章 需求預(yù)測(cè) 能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活所必需的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是推動(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提高的動(dòng)力。 本 項(xiàng)目采用 屋頂 分布式 電站 ， 將發(fā)電工程和新建 材、新建筑美學(xué)結(jié)合起來(lái) 每年發(fā)電量約 15 億 kw178。 太陽(yáng)能是清潔的、可再生的能源，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能符合國(guó)家環(huán)保、節(jié)能政策。 9 在新的形勢(shì)下，能源開(kāi)發(fā)還應(yīng)考慮有效應(yīng)對(duì)全球氣候變化的挑戰(zhàn)。因此，大力發(fā)展光伏發(fā)電，將有效地改善能源結(jié)構(gòu)，增加可再生能源的比例，優(yōu)化電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)，并減輕環(huán)保壓力。 改善能源結(jié)構(gòu)的需要 安徽 省能源 結(jié)構(gòu)主要以火電為主， 而火電每年需耗用大量燃煤，大量 CO SO2 氣體及粉塵等的排放，造成生態(tài)環(huán)境的破壞和嚴(yán)重的環(huán)境污染。從近期看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電可以作為常規(guī)能源的補(bǔ)充，解決特殊應(yīng)用領(lǐng)域，如通信、信號(hào)電源以及邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)居民生活用電需求，從環(huán)境保護(hù)及能源戰(zhàn)略上都具有重大的意義；從遠(yuǎn)期看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將以分散式電源進(jìn)入電力市場(chǎng)，并部分取代常規(guī)能源。隨著《中華人民共和國(guó)可再生能源法》的正式實(shí)施以及《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》、《