东莞MW并网系统

1、 创造低碳经济奇迹 东莞1MW光伏并网系统设计方案低投入微排放高回报耐用25 1 深圳英利新能源有限公司 目 录目 录I1、项目概况12、 太阳能资源概况23、光伏并网系统简介34、系统设计44.1、系统总体设计44.1.1 总体布置44.1.2 光伏系统布置效果图54.2 太阳能电池板（组件）54.3、安装支架设计74.4、逆变器设计74.4.1 逆变器选型分析74.4.2 逆变器技术参数94.5、防雷接地系统104.6、数据采集监控方案115、项目报价清单一览166、效益分析166.1、发电效益166.2、节能减排效益186.3、其他效益197 、总结198 、公司简介20 深圳英利新能源

2、有限公司1、项目概况项目地点位于东莞。拟在工业园区厂房屋顶建设光伏发电系统，初步安装容量为1MWp。预计首年发电量约为120.26万度，25年期内年均发电量可达到104.49万度，总发电量约为2612.35万度。年发电平均收益为131.66万元，25年期内发电总收益3291.56万元，本项目前期总投资860万元，25年投资回报率为370%。整个光伏发电系统按照不同厂房分为不同的发电单元，每个光伏发电单元接入各自厂房配电室380V低压侧并网。项目采用“自发自用，余电上网”的模式，光伏系统生产的电量优先供给厂房使用，多余的电量可通过现有线路外送至公共电网，外送电量由供电局按照脱硫燃煤上网标杆电价进

3、行收购。同时分布式光伏系统所发电量无论是自发自用还是余电上网，均可享受国家发放的0.42元/度补贴。项目所在地理位置信息大致如下表1.1： 表1.1 光伏屋顶地理位置概况项目单位数量备注装机容量MWp1纬度（北纬）( °)23.02数据来自Google经度（东经）( °)113.75海拔高度m6 图1.1 地理位置信息2、太阳能资源概况 东莞位于中国华南地区，广东省南部，珠江口东岸，东江下游的珠江三角洲。地理坐标为东经113°31-114°15，北纬22°39-23°09。最东端是谢岗镇的银瓶嘴山，最南端是凤岗镇雁田村的雁田水库，最西

4、端是沙田镇西大坦村的狮子洋中心航线，最北端是中堂镇潢涌村的东江北支流中心航线。东西长约70.45公里，南北宽约46.8公里。东莞市东接惠州市惠城区和惠阳区，南抵深圳市龙岗区和宝安区，西挨广州市南沙区、番禺区和萝岗区，北达广州市增城区和惠州市博罗县。四周共与广州、深圳和惠州的9个县级行政区接壤。表2.2 NASA太阳能资源数据表3、光伏并网系统简介光伏并网系统原理图如图3.1，主要设备为太阳能光伏组件、光伏并网逆变器等，其他配件包括安装支架、直流交流电缆、断路器、熔丝、防雷器等。太阳能组件是光伏并网系统的核心设备，转换效率在15.5%以上，供应商保证寿命25年，保证25年内组件功率输出保持在80

5、%以上。光伏并网逆变器是将组件产生的直流电转换为电网交流电的关键设备，逆变器的直流MPPT功率跟踪模块可跟踪光伏组件的功率输出，使实际发电量能够最大程度进行转换，目前大功率并网类逆变器转换效率可以达到98%以上。 图3.1 光伏并网系统原理图4、系统设计4.1、系统总体设计4.1.1 总体布置厂区总共可利用面积大概为1万平方米，初步安装容量为1MW，由3840块255W多晶硅，32台华为SUN2000-20KTL光伏并网逆变器，所有发电单元的光伏组件均采用20块串联的方式。每个光伏组串产生的直流电，直接接入逆变器的MPPT端口。4.1.2 光伏系统布置效果图本项目分布式光伏屋顶电站安装后效果可

6、参照以下工程实例： 图4.1 分布式光伏系统实物示意图4.2 太阳能电池板（组件）本项目使用深圳英利生产的255W多晶光伏组件38400片，总装机容量为1MWp。本光伏组件产品获得IEC61215和IEC61730证书，以及金太阳、TUV、UL和JET认证等。英利组件因其一致的优良品质得到全球同行的广泛认可，20122013年连续成为全球光伏组件出货量第一的光伏供应商，赢得了全球市场。1）技术参数：YL255P-29b型号组件技术参数如下表4.1： 表4.1测试条件Am1.5，Ee=1000W/m²，C=25ºC±2º电气参数组件规格型号SZYL-P25

7、5-30电池片材质多晶硅输出功率Pm255峰值电压VPm32.0峰值电流IPm7.97开路电压VOC37.9短路电流ISC8.5组件效率15.7%机械特性尺寸（H*W*D）1640*990*35重量17.72KG2) 质量和可靠性从多晶硅、铸锭、硅片、电池到光伏组件，英利均拥有行业领先的制造技术，保证对材料和生产质量的严格控制。组件采用了阳极氧化铝边框，坚固耐用且有效防止腐蚀，组件整体通过了2400Pa风载荷的机械测试，从而保证了稳定的机械寿命。最优化的包装设计，确保组件的安全运输。产品体积小、重量轻，更适用于小型独立系统。产品的设计和生产在TUV莱茵通过了ISO 9001:2008, ISO

8、14001:2004 和 BS OHSAS 18001:2007 的认证。 3）组件外形及封装尺寸图 图4.2 光伏组件实物4.3、安装支架设计综合1MWp光伏系统所在地理位置、后期维护及投资成本考虑，建议选用水泥墩自重式固定安装。使用热浸镀锌材质的导轨支架将组件固定在屋顶面。4.4、逆变器设计4.4.1 逆变器选型分析本项目预选用SUN2000-20KTL组串式光伏并网逆变器。该逆变器技术领先，能够全面满足电网接入与控制要求。1）智能多达6路智能组串检测，可减少组串故障定位时间80%多机并联智能电网自适应，电能质量优，更好地满足电网接入要求支持远程监控和电网管理功能2）高效SUN2000-2

9、0KTL Photon效率双A+，商用产品中排名第一l 最高效率 98.6 % , 欧洲效率 98.3 %l 多达3路MPPT，适应复杂的屋顶环境，提升发电量3）安全l 安全的规避PID效应，主动防止触电并隔离l 无熔丝设计，避免直流侧故障引起的火灾隐患l 噪音29dB、电磁辐射小，不影响人体健康4）可靠l 25年设计使用寿命l 自然散热，无需外接风扇，IP2C防护等级l 业界最高防雷等级，内置交直流防雷模块图4.3 逆变器效率曲线图4.4.2 逆变器技术参数SUN2000-40KTL技术参数如下表4.2：表4.2型号SUN2000-20KTL 最大直流输入功率(KW)22500 最大直流输入

10、电压(Vdc)1000 MPPT 范围(Vdc)480800 输入路数3 最大输入电流(A)54(3*18) 额定输出功率(KVA)20 最大输出电流(A)32 交流电压(Vac)3*230/400+N+PE3*220/380+N+PE 允许电网频率范围(Hz)50/60 功率因数(cos)0.8(超前)0.8(滞后) 电流谐波(THDI)<3%(额定输出功率) 最大效率98.60% 欧洲效率98.30% 工作温度()-25+60 冷却方式自然对流 防护等级IP65 通讯方式RS485 尺寸(宽×深×高 mm)520*610*255 重量(kg)484.5、防雷接地系

11、统太阳能光伏电站为三级防雷建筑物，太阳能系统的防雷设计，满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求。防雷和接地涉及到以下的方面：（可参考GB50057 -94 建筑防雷设计规范）避免将光伏电站建在雷电易发生的和易遭受雷击的位置；总的来讲，光伏系统的接地包括以下方面：1）地线是避雷，防雷的关键。在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时造择电厂附近土层较厚、潮湿的地点。挖l2米深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并引出地线。引出线采用35mm2铜芯电缆，接地电阻应小于4欧姆。2）直流侧防雷措施：电池支架应保证良好的接地。太阳能电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱。汇流箱内含高压防雷器保护装置

12、，电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。3）交流侧防雷措施：每台逆变器的交流输出经交流防雷柜(内含防雷保护装置)接入电网，可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，所有的机柜要有良好的接地。 图4.8 避雷带和防雷模块实物示意图 4.6、数据采集监控方案 1）数据采集采用SmartLogger专用光伏数据采集，SmartLogger 为光伏发电系统监控管理平台的专用设备，实现对光伏发电系统中各设备进行接口汇聚、协议转换、数据采集、数据存储、集中监控和集中维护等功能。SmartLogger 适用光伏发电系统，支持电网调度协议，同时支持有功功率降额和无

13、功功率补偿。可以监测逆变器也支持第三方采用标准MODBUS 协议RS485 接口的环境监测仪和交流汇流箱接入；l 支持采用标准MODBUS-RTU 协议的智能电表接入；l 支持采用标准MODBUS-RTU 协议的第三方设备与网管之间（MODBUS-TCP 协议）的协议转换。可以通过监控面板，查询smartlogger采集到的电站信息，包括整个电站的日发电量、月发电量、年发电量、历史发电量和总发电量，历史报警故障。下图为监控应用图：NetEco 1000S部署在一台监控服务主机上，该主机配备以太网口和串口。NetEco 1000S采用B/S架构，以太网监控网络中任何一台电脑均可通过浏览器访问Ne

14、tEco1000S服务器，监控光伏并网逆变器。您也可以通过手机安装NetEco 1000S APP，登录手机客户端访问NetEco 1000S服务器，查看电站详细信息、设备详细信息、电站发电量和收益等信息。2）监控软件NetEco 1000SiManager NetEco 1000S监控系统，可在Windows操作系统上运行，通过WEB浏览器访问。您可以使用网络上任何一台计算机登录该软件，实时监控光伏并网逆变器的性能KPI数据、告警信息，并对其进行远程控制和管理，有效提高光伏并网逆变器的集中管理和远程运维能力。您也可以通过手机访问iManager NetEco 1000S，查看电站信息、光伏并

15、网逆变器信息、发电量和收益等信息。NetEco 1000S的特点如下：l 安装简单快捷。支持Windows操作系统，可在普通PC上安装运行，适应性更强。l 支持浏览器和手机客户端同时登录NetEco 1000S，最大并发数为100。l 支持设备的搜索和自动配置，快速接入设备进行监控。说明NetEco 1000S支持接入1500台设备。日发电量监控系统活动报警逆变器运行信息手动开关机功能曲线形式的性能数据5、效益分析5.1、发电效益本项目系统总效率约80%（包含组件效率损失、低压汇流及逆变损失、交流并网效率损失后的系统转换总效率），组件沿彩钢瓦坡度进行铺设，铺设后理论年平均每日最短有效时长为4.

16、16h。组件效率逐年衰减年衰减效率在0.8%以内，以0.8%计，按照国家发改委发布的相关规定，国家补贴为为0.42元/KWh，业主用电平均电价电价预估为0.84元/KWh,。综合可知光伏系统每发1度相当于盈利1.26元。整个系统年发电效益估算为如下： 表5.1 光伏发电系统发电效益估算表注：以上发电量数据为理论计算结果，采用太阳辐射量数据来自NASA。实际发电量由当地实际天气情况决定，可能与理论计算数据有偏差。由以上可知，整个系统首年发电量约为869.6万度，25年期内年均发电量可达到104.49万度，总发电量约为2162.35万度。年发电平均收益为131.66万元，25年期内发电总收益244

17、7.85万元，本项目前期总投资860万元，25年投资回报率为370%。至项目建成后第7年收回成本，第7年即可开始盈利。表5.2 电站盈利表5.2、节能减排效益在太阳能光伏系统发电工作期间，电站不产生任何污染，具有良好的节能减排效益。预期的减排效益如下： 表5.3 节能减排效益预测表即本工程装机容量1MWp，电站建成后预计每年可为电网提供电量104.49万度，与相同发电量的火电相比，相当于每年可节约标煤344.83吨(以平均标准煤煤耗为330g/kW.h 计)，相应每年可减少多种大气污染物的排放，其中减少二氧化碳(C02)约1041.80吨,二氧化硫(S02)约31.35吨，粉尘约7.11吨，氮

18、氧化物(N0X)约4.18吨。平均每年节能减排效益45.86万元。5.3、其他效益光伏组件安装在屋顶，具有遮阳隔热以及保温效果。当屋顶大面积铺设了光伏组件电池后，夏季能有效降低建筑室内温度 2-3，冬季可以减少建筑内的热量散失。也就间接节省了使用空调的电费支出。6、总结本光伏发电项目完成后，太阳能发电能为厂房提供了绿色电力能源，也为环保事业迈出了坚实的一步。综上，该项目充分利用了厂房屋顶的太阳能资源，不占用宝贵的土地资源，利用厂房的现有建设基础建设条件好，具有非常好的经济与环境效益。7 、公司简介深圳英利新能源有限公司成立于2013年，注册资本5000万元，为英利集团在深圳地区的子公司、是深圳市高新科技企业。公司现有员工