【正文】 閃現(xiàn)著人類的智慧之光。 然而，隨著人類對(duì)能源需求的日益增加，化石能源的儲(chǔ)量正日趨枯竭。所以發(fā)展新型能源刻不容緩。根據(jù)專家預(yù)測(cè)，到 2020 年，中國(guó)石油消費(fèi)量將突破 4 億噸，其中一半以上將依賴進(jìn)口，天然氣的需求量將達(dá)到兩千億立方米。此外，由于環(huán)境惡化造成的“黑洞”已經(jīng)使人類即將面臨太陽紫外線的直接照射。環(huán)境保護(hù)早已經(jīng)提到聯(lián)合國(guó)和各級(jí)政府的議事日程上來，并規(guī)定每年的六月五日成為世界環(huán)境保護(hù)日，“世界只有一個(gè)地球”，“地球是你我共同的家”，“讓地球充滿生機(jī)”等環(huán)?？谔?hào)充分反映了全人類 的共同心聲。水能是目前應(yīng)用最廣泛的可再生能源，但是它受地理?xiàng)l件、天氣氣候的影響很大，利用范圍有限。 經(jīng)過學(xué)者的研究與論證，人們普遍認(rèn)為太陽能和風(fēng)能是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的最有效和可行的能源類型，是新世紀(jì)最重要的能源類型。 當(dāng)前國(guó)際上最新的研發(fā)熱點(diǎn)主要集中在低成本、高效率、高穩(wěn)定性的光伏逆變器件和光伏建筑集成應(yīng)用系統(tǒng)等方面，專用逆變?cè)O(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)的最佳配置涉及到 多項(xiàng)技術(shù)。 產(chǎn)業(yè)化方面，光伏發(fā)電發(fā)展的初期主要是依靠各國(guó)政府在政策及資金方面的大力支持，現(xiàn)在已逐步商業(yè)化，進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。預(yù)計(jì)今后 10 年光伏組件的生產(chǎn)將以每年增長(zhǎng) 20%～ 30%甚至更高的遞增速度發(fā)展，目前，世界光伏產(chǎn)業(yè)正以 %的平均年增長(zhǎng)率高速發(fā)展，已成為當(dāng)今世界最受關(guān)注、增長(zhǎng)幅度最快的能源產(chǎn)業(yè)之一。日本在光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合的市場(chǎng)方面己經(jīng)做出了十幾年的努力，預(yù)計(jì)到2021 年光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)總?cè)萘窟_(dá)到 17600MW。 1997 年 6 月，美國(guó)前總統(tǒng)克林頓宣布實(shí)施“百萬個(gè)太陽能屋頂計(jì)劃”，屬于發(fā)展中國(guó)家的印度也在 1997 年 12 月宣布到 2020 年將建成 50 萬套太陽能屋頂發(fā)電系統(tǒng)。本工程有多個(gè)分布式光伏電站組成，每個(gè)分布式電站的規(guī)模為5MW。在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中我們?cè)敿?xì)分析了目標(biāo)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、能耗狀況、改進(jìn)目標(biāo)以及進(jìn)行實(shí)施光電建筑一體化建設(shè)后的預(yù)期效果。 建設(shè)規(guī)模 每個(gè)分布式發(fā)電站按 5MW 規(guī)模建設(shè)，所需面積約 32021 平方米屋頂面積， 2021 年新增建筑面積約 1075 萬平方米，其中屋頂面積約 10 萬平方米，蕪湖市未來 5 年內(nèi)，可以新建 60 個(gè)總計(jì) 300MW 發(fā)電站。 序號(hào) 時(shí)間 進(jìn)度內(nèi)容 1 12 年 1011 月 完成項(xiàng)目建議書，建設(shè)方案 2 12 年 12 月 完成新公司的手續(xù) 3 13 年 19 月 基礎(chǔ)建設(shè)以及設(shè)備安裝 4 13 年 10 月 正式生產(chǎn) 5．工廠組織 本項(xiàng)目承擔(dān) 單位為股份制，實(shí)行董事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，管理部門采用現(xiàn)代企業(yè)的管理編制，負(fù)責(zé)公司的日常管理工作。每天 8 小時(shí)，全年工作時(shí)間 240 天。未與公共電網(wǎng)連接的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)；與偏遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立運(yùn)行的電網(wǎng)相連接的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；與公共電網(wǎng)相連接的太 陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。 根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Ψ植嫉那闆r，本工程選擇為不可調(diào)度式并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。 本工程光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件），和逆變器兩大部分組成。 3%以內(nèi)； －太陽能板陣每串輸入有一個(gè)旁路二極管； －旁路二極管額定值高于 400V； －設(shè)計(jì)中考慮的二極管降容 30% 以上； －每串輸入有一個(gè)過壓保護(hù)配電裝置； －防護(hù)等級(jí) IP65 ； 光伏幕墻系統(tǒng)主要由光伏陣列、并網(wǎng)逆變?cè)O(shè)備、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系 統(tǒng)、陣列架體、交直流電力網(wǎng)、交流并網(wǎng)配電柜組成?？梢哉f，此類光伏幕墻的應(yīng)用，賦 予了建筑一個(gè)全新的含義。該項(xiàng)目不僅為當(dāng)?shù)? 綠色能源環(huán)保做出了一定的貢獻(xiàn)，更起到了良好的示范作用。同時(shí)，光伏 組件直接安裝在屋頂和墻面，無需占用土地與增加其他設(shè)施，對(duì)節(jié)地尤為重要。逆變器的分類方法很多： 按輸入直流電源性質(zhì)分類，可分為電壓源型逆變器和電流源型逆變器。為了獲得更優(yōu)的控制性能，并網(wǎng)逆變器應(yīng)采用輸出電流源的方式并網(wǎng)。 光伏 并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)及其逆變技術(shù) 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能可以分為兩類：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)”。 無變壓器方式逆變器降低了成本，提高了效率。升壓電路還可以對(duì)輸入的功率因數(shù)進(jìn)行校正。 SMA迄今為止已有 26 年的發(fā)展歷史，在全球安裝了約 50 萬臺(tái)逆變器設(shè)備，安裝總?cè)萘砍^ 。 SMA 研發(fā)生產(chǎn)的逆變器保證至少 20 年的運(yùn)行壽命。 SMA 提供各種不同的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，從無線通訊的 Sunny Beam 到 Sunny WebBox 等，可以對(duì)電站系統(tǒng)中的所有逆變器設(shè)備進(jìn)行診斷和維護(hù)。 SMA 逆變器采用了電網(wǎng)保護(hù) SMAgrid guard2 和直流電子開關(guān) ESS 技術(shù)，能提供目前光伏市場(chǎng)上最可靠的系統(tǒng)安全保護(hù)。主動(dòng)式檢測(cè)方法 指對(duì)電網(wǎng)參數(shù)產(chǎn)生小干擾信號(hào) ,通過檢測(cè)反饋信號(hào)來判斷電網(wǎng)是否失電 ,其中一種方法就是通過測(cè)量逆變器輸出的諧波電流在并網(wǎng)點(diǎn)所產(chǎn)生的諧波電壓值 ,通過計(jì)算 電網(wǎng)阻抗來進(jìn)行判斷 ,當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí) ,會(huì)在電網(wǎng)阻抗參數(shù)上發(fā)生較大變化 ,從而判斷是否出現(xiàn)了電網(wǎng)失電情況 . 此外 ,在并網(wǎng)逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)失電后 ,會(huì)立即停止工作 ,當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí) ,并網(wǎng)逆變器并不會(huì)立即投入運(yùn)行 ,而是需要持續(xù)檢測(cè)電網(wǎng)信號(hào)在一段時(shí)間 如 90 秒鐘 內(nèi)完全正常 ,才重新投入運(yùn)行 .SC 200 / SC 200HE 光伏并網(wǎng)逆變器各一臺(tái)。 Sunny Central SC 150， SC 200， SC 250 和 SC 350 集中型逆變器非常適合安裝在大中型光伏電站系統(tǒng)中。 Sunny Cent ral 集中型逆變器還能夠在額定輸出功率為 150kW 至 350kW 下與低壓電網(wǎng)連接。中小功率的逆變器在滿載時(shí)，效率必須在 85%或 90%以上。輸出電流波形良好，波形畸變以及頻率波動(dòng)低于門檻值逆變器輸入直流電壓的范圍：要求直流輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍，由于太 陽能光伏電池的端電壓隨負(fù)載和日照強(qiáng)度的變化范圍比較大。輸出電流同步跟隨系統(tǒng)電壓。 逆變器的選型 通過對(duì)逆變器市場(chǎng)的考察， SC 200 / SC 200HE 并網(wǎng)逆變器選用 SC 200 / SC 200HE 并網(wǎng)逆變器。太陽能電池陣列的安裝設(shè)計(jì) 固定式光伏陣列，傾，方位角取 0176。 五、太陽能光伏電站的布置本工程由太陽能電池陣列、逆變器室、辦公樓等單體構(gòu)筑物組成，太陽能電池陣列由個(gè) WP 片區(qū)組成，每個(gè)共用一個(gè)逆變器室，逆變器室位于個(gè)的中心位置。電站場(chǎng)址周邊有，交通較為便利。計(jì)劃 2 年月開工建設(shè) ， 201年月并網(wǎng)發(fā)電，建設(shè)期個(gè)月，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期年。線路采用高壓架空電纜。 電氣主接線 光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣主接線 光伏電站內(nèi)每 16 個(gè)電池板串為一組，每組輸出電壓為 ，匯流箱至電池板及電池板間采用 1kv 三芯電纜連接；匯流箱至逆變器室直流進(jìn)線柜采用 1kv三芯電纜連接， 4 個(gè)子方陣各采用 5 根電纜引至 逆變器室，電壓為 。 10 座逆變器室分為兩組，每組 5 座逆變器室 10kv 環(huán)網(wǎng)連接，由逆變器室引入、引出為 10kv 電纜，電壓 10kv，最后分別由 10逆變器室引至位于光伏電站內(nèi)的 10kv/110kv 變電站。 由于本工程采用逆變器功率因數(shù)為 1，系統(tǒng)僅變壓器產(chǎn)生無功功率，可以不考慮變壓器對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)的影響，本系統(tǒng)不考慮無功補(bǔ)償。兩路 10kv 進(jìn)線，一路110kv 出線。 電纜的選擇 光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜的選擇主要考慮如下因素： 電纜的絕緣性能； 電纜的耐熱阻燃性能； 電纜的防潮防光性能； 電纜的敷設(shè)方式； 電纜的大小規(guī)格本工程光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜選擇：電壓降不超過 2%；方陣內(nèi)部和方陣與方陣之間的電纜額定電流不小于計(jì)算電流的 倍。電力系統(tǒng)電纜的選擇 電力系統(tǒng)電纜應(yīng)滿足動(dòng)、熱穩(wěn)定