【正文】 13 承受冰雹 直徑 25MM,速度 23M/S 14 接線(xiàn)盒類(lèi)型 密封防水 15 接線(xiàn)盒防護(hù)等級(jí) IP67 36 16 接線(xiàn)盒連接線(xiàn)長(zhǎng)度 正極 900MM，負(fù)極 900MM 17 組件效率 % 18 組件的填充因子 19 框架結(jié)構(gòu) 陽(yáng)極氧化鋁合金 20 邊框和電池距離 最小處 太陽(yáng)電池陣列的運(yùn)行方式設(shè)計(jì) 太陽(yáng)電池陣列的運(yùn)行方式選擇 在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，光伏組件方陣的安裝形式對(duì)系統(tǒng)接收到的太陽(yáng)能輻射量有很大的影響，從而影響系統(tǒng)的發(fā)電能力。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)包括單軸跟蹤統(tǒng)和雙軸跟蹤系統(tǒng)。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)增加了光伏方陣接受的太陽(yáng)能輻射量，與固定支架相比，不同跟蹤系統(tǒng)對(duì)發(fā)電量的影響不同，主要受當(dāng)?shù)氐木暥取庀髼l件、跟蹤系統(tǒng)的類(lèi)型、跟蹤系統(tǒng)的跟蹤精度等因素的影響。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。 37 太陽(yáng)電池陣列最佳傾角的計(jì)算設(shè)計(jì)原則 (1)太陽(yáng)電池方陣排列布置需要考慮地形、地貌的因素，要與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境有機(jī)地結(jié)合。 (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(guān)，接受太陽(yáng)能輻照的效果最好，土地利用更緊湊、節(jié)約。 (4)所有太陽(yáng)電池方陣的方位角控制為 0 度。 (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。光伏陣列的安裝方向?yàn)檎戏较?。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。 計(jì)算當(dāng)光伏方陣前后安裝時(shí)的最小間距 D，如下圖所示： 39 一般確定原則 ：冬至當(dāng)天早 9:00 至下午 3:00 光伏方陣不應(yīng)被遮擋。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。本工程系統(tǒng)容量為 6MW，從初期投資、工程運(yùn)行及維護(hù)方面考慮，若選用單臺(tái)容量小的逆變器，則逆 變器數(shù)量較多，初期投資相對(duì)較高，系統(tǒng)損耗大，并且后期的維護(hù)工作量也大；在大中型并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏電站工程中，應(yīng)盡量選用單臺(tái)容量大的并網(wǎng)逆變器，可在一定程度上降低投資，并提高系統(tǒng)可靠性；但單臺(tái)逆變器容量過(guò)大，則故障時(shí)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)出力影響較大。 (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。 本工程要求大容量逆變器在額定負(fù)載時(shí)效率不低于 96%，在逆變器額定負(fù)載 10%的情況下，也要保證 90%(大功率逆變器）以上的轉(zhuǎn)換效率。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。 42 (4)輸出電流諧波含量低，功率因數(shù) 高 太陽(yáng)能光伏電站接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點(diǎn)的諧波電壓及總諧波電流分量應(yīng)滿(mǎn)足 GB/T145491993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的規(guī)定，太陽(yáng)能光伏電站諧波主要來(lái)源是逆變器，因此逆變器必須采取濾波措施使輸出電流能滿(mǎn)足并網(wǎng)要求。 (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。 b)太陽(yáng)能光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后 3s 內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的 90%時(shí)，太陽(yáng)能光伏電站必須保持并網(wǎng)運(yùn)行； c)太陽(yáng)能光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓不低于額定電壓的 90%時(shí)，太陽(yáng)能光伏電站必須不間斷并網(wǎng)運(yùn)行。 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)。 (7)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、瞬時(shí)過(guò)載能力，如：過(guò)電壓情況下，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)正常運(yùn)行；過(guò)負(fù)荷情況下，逆變器需自動(dòng)向太陽(yáng)能光伏電池特性曲線(xiàn)中的開(kāi)路電壓方向調(diào)整運(yùn)行點(diǎn)，限定輸入功率在給定范圍內(nèi)；故障情況下，逆變器必須自動(dòng)從主網(wǎng)解列。 (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。 逆變器的參數(shù) 本工程 6MW 多晶硅陣列采用 500kW 逆變器。 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。 (3)太陽(yáng)能光伏發(fā)電單元 46 由若干個(gè)太陽(yáng)電池組串與一臺(tái)并網(wǎng)逆變器及相應(yīng)匯流設(shè)備構(gòu)成一個(gè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電單元。 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。 ,設(shè)計(jì)安裝 24000塊標(biāo)準(zhǔn)功率 255Wp多晶硅光伏組件，總?cè)萘?，預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)平均年上網(wǎng)電量 萬(wàn) kWh。 (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。 (4)各太陽(yáng)電池組件至逆變器的直流部分電纜通路應(yīng)盡可能短，以減少直流損耗。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。 255Wp 多晶硅太陽(yáng)電池組件的開(kāi)路電壓 Voc 為 ，最佳工作點(diǎn)電壓 Vmp 為 ，開(kāi)路電壓溫度系數(shù)為 %/K。 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。電池所需實(shí)際并聯(lián)的路數(shù)應(yīng)考慮逆變器效率及系統(tǒng)損失，根據(jù)方陣具體布置確定。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 。 匯流箱具有以下特點(diǎn)（以 16 路匯流箱為例）： (1)戶(hù)外壁掛式安裝，防水、防銹、防曬，滿(mǎn)足室外安裝使用要求； (2)同時(shí)可接入 16 路輸入，每回路設(shè) 12A 直流熔斷絲保護(hù)，其耐壓值為 1000V。 逆變器室的設(shè)計(jì) 逆變器室是整個(gè)電站的重要部位。 為了降低直流線(xiàn)路損耗，結(jié)合現(xiàn)有場(chǎng)地地形及交通道路，逆變器室布置在建設(shè)光伏電站屋頂就近位置。 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。 太陽(yáng)電池陣列設(shè)計(jì) 太陽(yáng)電池方陣陣列的布置原則：合理利用屋頂，利于運(yùn)營(yíng)期生產(chǎn)管理及維護(hù)，便于電氣接線(xiàn)，并盡量減少電纜長(zhǎng)度，減少電能損耗。 (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。 (2)系統(tǒng)綜合效率 η 2：太陽(yáng)電池方陣組合的損失、塵埃遮擋、線(xiàn)路損耗及逆變器、變壓器等電氣設(shè)備老化，使系統(tǒng)效率降低，本工程損耗及老化綜合效率取 %。 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。 電氣主接線(xiàn) 53 本項(xiàng)目采用“分區(qū)發(fā)電、集中并網(wǎng)”方案，本項(xiàng)目裝機(jī)容量 6MWp，共 12 個(gè)光伏發(fā)電單元。 (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 。箱變就近布置在逆變器旁，箱變高壓側(cè)采用并聯(lián)接線(xiàn)方式。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。 發(fā)電單元接線(xiàn) 本項(xiàng)目前期共 12 個(gè)光伏發(fā)電單元共安裝 光伏組件，每20 塊 255Wp 光伏組件串聯(lián)為一個(gè)光伏組件串；各光伏發(fā)電單元的光伏組件串平均分配接入直流匯流箱，若干直流匯流箱接入 1 臺(tái)直流匯流柜，再由直流匯流柜接入逆變器，每個(gè)光伏發(fā)電單元配置 1 臺(tái) 500kW逆變器。 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)。 并網(wǎng)逆變器選用原則 光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心設(shè)備。逆變器滿(mǎn)足以下要求： (1)單臺(tái)逆變器的額定容量為 500kW。 (3)逆變器設(shè)備能在本工程海拔高度使用，逆變器額定功率滿(mǎn)足用于本項(xiàng)目海拔高度的要求，其內(nèi)絕緣等電氣性能滿(mǎn)足要求。 (5)逆變器采用太陽(yáng)電池組件最大功率跟蹤技術(shù) (MPPT)。顯示屏可清晰顯示實(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)，總發(fā)電量數(shù)據(jù)，歷史發(fā)電量（按月、按年查詢(xún)）數(shù)據(jù)。 (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)。 (10)逆變器具有極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、非計(jì)劃孤島現(xiàn)象保護(hù)、低電壓穿越、過(guò)溫保護(hù)、交流過(guò)流及直流過(guò)流保護(hù)、直流母線(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)、電網(wǎng)斷電、電網(wǎng)過(guò)欠壓、電網(wǎng)過(guò)欠頻、功率調(diào)節(jié)、光伏方陣及逆變器本身的接地檢測(cè)及保護(hù)功能等，并相應(yīng)給出各保護(hù)功能動(dòng)作的條件和工況（即何時(shí)保護(hù)動(dòng)作、保護(hù)時(shí)間、自恢復(fù)時(shí)間等）等功能。 (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。 直流配電柜 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)配置的直流配電柜安裝在室內(nèi)，主要是將匯流箱輸出的直流電纜接入后進(jìn)行匯流，再與并網(wǎng)逆變器連接，方便操作和維護(hù)。 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。每個(gè)直流配電單元可接入 8 路光伏方陣防雷匯流箱。 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。 5)直流輸出母線(xiàn)的正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地、正負(fù)極之間配有光伏 專(zhuān)用中壓防雷器，選用知名品牌防雷器，其額定放電電流為 20kA，最大電流為 40kA。 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。 %/額定短路阻抗： Ud=6% 聯(lián)結(jié)組別： D,YN11 箱式變低壓側(cè)配 1kV 框架開(kāi)關(guān)。 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。 電氣設(shè)備的布置 直流防雷匯流箱按區(qū)域劃分，安裝在光伏模塊的支架上。 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)。 1)直擊雷保護(hù) 考慮到光伏組件安裝高度較低，光伏方陣內(nèi)不安裝避雷針和避雷線(xiàn)等防直擊雷裝置。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