分布式光伏电站设计方案参考

1、北京市 XX 厂房分布式并网光伏发电设计方案设计单位：北京钇恒创新科技设计人：屈玉秀设计日期： 2022 年 4 月 10 日工程根本情况北京延庆县XX工厂厂房，占地15000平方米，其中水泥屋顶可利用面积约 7000平方米。年用电约25 万度，其中，白天用电约 1 5万度白天综合电价 1 元/ 度；夜间用电 1 0万度夜间综合电价 0.4 元/ 度；全年缴纳电费约 19 万元。1 、工程建设的可行性1.1 北京市具备建设分布式并网光伏发电系统的条件北京地区 太阳辐射量全年平均 46005700MJ/m2。多年平均 的年总辐射量为1371kwh/m2北京地区年平均日照时数在 20002800h

2、之间，多年平均h从北京气象局得悉。通过测算， 北京市如果按照最正确倾角36°敷设光伏电池板，峰值小时数为1628h通过专业软件计算获得，首年发电量 =450KW*1302.4h=586080kWh1.2 北京市分布式光伏发电奖励资金管理方法 为进一步加快本市分布式光伏发电产业开展， 优化能源结构， 根据?中华人民共和国可再生能源法? 、?中华人民共和国预算法?、?国务院关于促进光伏产业健康开展的假设干意见?和?北京市分布式光 伏发电工程管理暂行方法?等有关规定，适用范围。本方法适用于在北京市行政区域范围内建设的分布式光伏发电工程，具体是指在用户所 在场地或附近建设运行，以用户侧自发自

3、用为主，多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的光 伏发电设施。奖励对象和标准。 对于2022年1月1 日至2022年12月31日期间并网发电的分布式光伏发电工程， 市级财政按工程实际发电量给予奖励，奖励标准为每千瓦时 0.3 元含税，每个工程的奖励期限为 5 年，奖励对象为分布式发电企业或自然人。本方法财政奖励资金结算截止日期为 2024年12月31日。2 、工程建设的主要内容北京XX工厂水泥屋顶可利用面积约 7000平方米建设安装太阳能光伏发电系统，工程类型为并网太阳能光伏发电系统，总装机设计容量为450KWp。2.2 太阳能光伏发电系统主要由 光伏组件、防雷汇流箱、交直流配电柜、光伏

4、逆变器、光伏支 架、电缆等组成。2.3系统设计安装1800块250W多晶硅光伏组件，2.4 系统逆变器采用国内知名品牌，将光伏组件产生的直流电逆变成220V 的交流电，然后并入电网。2.5光伏方阵安装采用 36°最正确倾角安装，光伏支架系统采用C型钢。、技术方案选择1、概述本系统为大型并网光伏发电系统，太阳电池板250Wp多晶硅太阳能电池组件，系统装机容量为 450KWp该太阳能电池片转换效率高，外表玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。整个系统由45个10KW发电单元组成，太阳电池阵列发电经光伏方阵防雷汇流箱汇流、逆变之 后，经过隔离变压器后 220V并入电网，最终实

5、现将整个光伏并网系统接入当地电网系统。光伏并 网型逆变器并网后与电网平安运行，所产生的电与电网电力是同频、同相，且具备抗孤岛等 控制特殊情况的能力。其发电原理框图如下：光伏并网发电2、设计依据本工程各局部的设计严格遵循和参考以下标准、标准：配电系统和并网接口设计参考标准：GB 18479-2001地面用光伏PV发电系统概述和导那么DL/T 527-2002 静态继电保护装置逆变电源技术条件GB/T 13384-1992 机电产品包装通用技术条件GB/T 14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB 16836-1997量度继电器和保护装置案值设计的一般要求DL/T 478-20

6、01 静态继电保护及平安自动装置通用技术条件GB/T 19939-2005光伏系统并网技术要求GB/T 20046-2006光伏(PV)系统电网接口特性IEC 61727:2004,MODGB/Z 19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 2423.2-2001电工电子产品根本环境试验规程试验B:高温试验方法GB 4208-2022 外壳防护等级IP 代码IEC 60529:1998GB 3859.2-1993半导体变流器应用导那么GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T12325-2003电能质量 供电电压允许偏差GB/T15945-1995电能质量 电力

7、系统频率允许偏差GB 19939-2005太阳能光伏发电系统并网技术要求SJ 11127-199光伏(PV)发电系统的过电压保护一 -导那么GB 20513-2006光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导那么GB 20514-2006光伏系统功率调节器效率测量程序GB 4208-2022 外壳防护等级IP代码GB/T4942.2-1993低压电器外壳防护等级GB 3859.2-1993 半导体变流器应用导那么Q/SPS 22-2007光伏并网发电专用逆变器技术要求和试验方法GB/T14598.3-93 6.0绝缘试验JB-T7064-1993半导体逆变器通用技术条件2.2太阳能电池组件选型本工

8、程暂选用250Wp多晶硅电池组件进行相关计算分析，具体参数见下表。表3-1 250W多晶硅光伏电池技术参数峰值功率W250开路电压Voc3短路电流1 sc7.12工作电压Vnpp27.6工作电流Impp6.56最大保险丝额定值15A尺寸(L*W*H)1650*990*40重量(kg)最大系统电压(V)1000Vdc额定电池工作温度NOCT46 ± 2C工作温度-40° C 85°CPm温度系数-0.45%/ °CVoc温度系数-0.33%/ °CIsc温度系数0.06%/ °C正面最大静载何5400Pa反面最大静载何2400Pa组件效

9、率15.3%太阳电池组件的串、并联设计"TTrrwmim ptomu ff>TCTtfrnn=CTT-rwnl叶Irt:i寸土W :If*h卄E宇! * *别 舁里屮44拜工电話岂.“问RnTHTHTHWWWFWWWW fffHWTW FTTWWFimW * FffWAEli* RiLf *IIMAlif 曲*iii-S0X-wujp“iLii.miuMW JWi4=im * 中 r¥i*n：ii：4iii*2kiJ i liil! I M l tiliU lLti:ikm:rnffirti-Hn 十 Hgg£iliErFIEV-F|Cil=FI-l-l J

10、 J BJ nTirrrinrm rnrrnn£ 11 a I k 1 J I 11 J 1.1 d I E 19 94：円：|：*“ *m*：i：*机14 tUil tt 1 LilAllllllii1 I i = I I E ： I i E I i I =：8JX-IH中电it尺吋耿忖玫冲愛Knw i Kfr I 狎闻叫iaqv<rteK. i騎ic*u*lifi iMIf SM W M Al tH 艸 (P3IW*IVN0v«).Mlfitl!鼻 RlWd >. b»i剧(MHiX4<NX>2UMXUAd sill ft B sg r

11、 I * "if ft!太阳电池组件串联的数量由逆变器的最高输入电压和最低工作电压、以及太阳电池组件允许的 最大系统电压所确定。太阳电池组串的并联数量由逆变器的额定容量确定。在条件允许时，应尽可 能的提高直流电压，以降低直流局部线路的损耗，同时还可减少汇流设备和电缆的用量。经计算得出：串联多晶硅太阳电池数量N为：16W N< 25。本工程屋顶形式多样，综合考虑各屋顶的结构，以尽可能多布置电池板为目标，结合支架承重、 抗风能力以及450kW逆变器的允许串联组件数量，本工程N取20。那么固定式安装每一路多晶硅组件串联的额定功率容量计算如下：P N= 250WpX 20=5000Wp

12、对应于所选450kW逆变器的额定功率计算，需要并联的路数：N= 450/5 = 90 路。根据逆变器和组件的技术参数，屋顶每组光伏组件采用90串45并的方式，共计1800块光伏组件，装机容量为 450.00kWp。每个方阵光伏组件串并联后，经2台10汇1防雷汇流箱，1台100kW直流配电柜，接入1台100kW并网逆变器。并网逆变器逆变产生的 380V三相交流电并入超市指定的 配电柜。产生的电能供超市内部负载使用。四、安装方式设计大型的太阳电池方阵的安装主要有固定式和跟踪式两种。根据工程特点，本工程采用固定式安 装。固定式结构简单，平安可靠，安装调试及管理维护都很方便。4.1固定式支架倾角的设计

13、方阵安装倾角的最正确选择取决于诸多因素，如地理位置，全年太阳辐射分布，直接辐射与散 射辐射比例，负载供电要求和特定的场地条件等，并网光伏发电系统方阵的最正确安装倾角可采用 专业系统设计软件来确定，它是系统全年发电量最大时的倾角，根据工程所在地气象资料及实际情 况，选择倾角为 360。4.2、方阵支架方位角的设计一般情况下，太阳电池方阵面向正南安装。2.6、工程清单及预报价序号设备名称型号单位数量单价备注1光伏组件及安装YL250P-29b元/W450kw3.5英利2光伏列阵支架元/W18003水泥根底元/W14光伏专用电缆批1电缆数量为暂估米数，实际以现场为准5交流电缆批190电缆数量为暂估米

14、数，实际以现场为准6防雷汇流箱10汇1台932007直流配电柜100kW台535008并网逆变器SG100K台51350009交流配电柜100kW台5600010桥架管线及辅材批111安装调试费用项112监控系统套113运输项1注：报价有效期为二个月；初步预估工程造价为：3,825,元。4电气接入示意图光伏组件变压器幷网逆变晶厂区用电供电监按系统并入电网5、系统运行维护5.1、运行维护本光伏发电系统由电气值班人员控制和维护。准备光伏电站的检验与维护手册，内容应包括进行定期和年度检验、日常维护、大修维护和年度维护的程序和方案，以及调整和改进检验及维护的安排程序。5.1.1 日常维护主要内容 光伏

15、电站的日常维护方案编制主要是方便日常维护人员对光伏系统进行日常检查，及时发现隐 患并得以排除，日常维护的内容主要包括：a) 光伏组件阵列1) 检查外表有无污物、破损；2) 检查支架是否腐蚀、生锈；3) 检查外部布线是否破损；4) 检查接地线的损伤，接地端是否松动。b) 电气局部1) 防雷汇流箱、逆变器、低压配电柜的外壳是否腐蚀、生锈；2) 防雷汇流箱、逆变器、低压配电柜的外部布线是否损伤；3) 逆变器工作时声音是否正常，有否异味产生；4) 逆变器换气口过滤网是否堵塞；5) 电缆接线端子的检查与紧固；6) 防雷系统检查；7) 接地装置检查；8) 显示器及控制按键开关功能检查。5.1.2 运行维护

16、方案安排 根据光伏发电系统的设计要求和本地区的气候、环境条件，在正常运行情况下，本光伏电站的 年度例行维护周期执行以下标准：新投运的光伏组件：运行 240 小时 (一个月试运行期后 )例行维护； 已投运的光伏组件：每 2 年例行维护 3 次； 每次例行维护间隔运行时间为 1000h。六、技术经济效果分析与评价6.1 、系统的发电量估算 光伏发电系统的发电量影响因素较多，不仅与光伏电站所在地区的光照条件、地理位置、气侯 条件、空气质量有关，也与电器负荷功率、用电时间有关，还与需要確保供电的阴雨天数有关，其 它尚与光伏组件的朝向、倾角、外表清洁度、环境温度等等因素有关。倾斜光伏组件上的辐射量/水平

17、面上辐射量=1.05 1.15 ； n -发电系统综合影响系数;光伏发电系统各种影响因素分析表系数代号系数名称损失率n 1组件外表清洁度损失约3%n 2温升损失0.4%/ Cn 3方阵组合损失约3%n 4取大功率点偏离损失约4%n 5组件固定倾角损失约7%n 6逆变器效率85-97%n 7线损约3%合计n并网系统n =72-85%在计算光伏系统发电量中，发电系统综合影响系数n取0.8 ;那么系统发电量如下:年份衰减率4503%年发电量(KWh)10.00%586080.00020.83%31.66%42.49%53.32%64.15%74.98%85.81%96.64%107.47%118.3

18、0%129.13%139.96%1410.79%1511.62%1612.45%1713.28%1814.11%1914.94%2015.77%2116.60%2217.43%2318.26%2419.09%2519.92%25年年均发电量KWh52770425年累计发电量KWh13192601按系统寿命25年，寿命终期的光伏组件转化效率为首年的80%电站年发电量在寿命期内为线性衰减计算，25年寿命周期内，累计产生理想电能13192601KWh6.2、经济效益分析本工程总投资额为万元，投资资金企业自筹。 本工程为450KWp晶硅太阳能光伏并网电站工程,由于光伏发电时间与电价峰值段吻合，北京地区工商业根底电价为。全部上网电价，元/kWh。北京市0.95元/kWh的光伏标杆电价组成是：0.95元/kWh =0.3754元/kWh脱硫标杆电价+0.5746元/kWh国家补贴自发自用，余电上网模式收益分析：自发自用收益 =52.8 万kwhx 70%x元/kwh=余电上网收益 =52.8万kwhx 30%x元/kwh =以上合计