5MW屋顶光伏系统设计方案(混凝土平屋顶)

1、5MW 屋顶光伏系统设计方案混凝土平屋顶、总体方案概述3项目总体布. 3 1.2 设计依据. 3 1.3总体技术方案框图. 4 1.4 系统组成. 5 1.5太阳能电池阵列设计51.5.1.1.5.2 、 光 伏 阵 列 表面倾斜度计61.5.3.1.5.4、太阳能光伏阵列的布置7 .7 1.7直流配电柜设计.8 1.8并网逆变器的选择.91.8.1 .10 1.8.2 逆变器参数.1.9 交 流 并 网 配 电 设计. 11 1.10 环境监测仪11 1.12 系 统 防 雷 接 地 设置. 11 2、初步工程设计112.1 土 建 设计112.1.1、方阵支架根底设计 .112.1.2光伏

2、电站配电室设计123、年发电量估算12光伏发电系统效率1213.2 年 发 电 量 计算. 13 环境影响评价. 14 电气主接线155.1 、 电 气 一次155.1.1、接入电力系统方式 . 16 5.1.2 电气主接线16主要电气设备选择17方案分析1921、总体方案概述工程总体布局本工程将在江苏省常州市高区的出口加工区125 号楼既有建筑物屋顶安装多晶硅太阳能电池组件，建设 BAPV 方式的低压侧并网光伏发电系统，系统总装机容量约为 5.64MWp。有阳光时，太阳能电池将阳光转换成直流电，通过逆变器变成 220/380V 沟通电，通过系统升压T 10kV 中压电网线路。各建筑物屋顶安装

3、的组件数及容量列于下表 1.1安装位置 组件功率 组件数量块 安装容量kWp 1 号楼2 号楼 24 号楼 25号楼 合计 235 235 235 235 960 960 960960 * 225.6 225.6 225.6 225.6 5640 出于工程经济性及技术牢靠性方面的考虑，承受固定式太阳能电池方阵方阵倾角o，暂5.64MWp 光伏电站共安装* 块 235Wp 太阳能电池组件，15050台 100kW并网逆变器，5 台沟通配电柜，5 台 S9-1250/35 变压器和 1 套综合1 25 年内该系统年平均上网电量约564 kWhCO2 5410.29 吨。设计依据GB*-2022光伏

4、发电站设计标准DGJ32 J 87-2022 太阳能光伏与建筑一体化应用技术规程3总体技术方案框图本工程由 25 个子系统组成，均承受用户侧低压并网；共使用235Wp 多晶硅组件*5.64MWp。每个子系统均包括防雷汇流箱、直流配电柜、并网逆变器，全部子系统将在分成 25 个200KW 的单元分别在沟通低压侧汇流后通过升压变压器升压至10kV，据以及供给电网远动调度接口。并网光伏发电系统子系统原理框图如下：4系统组成5MW 太阳能光伏并网发电系统主要组成如下：电柜；带工频隔离变压器；V升压站；系统的系统的连接电缆及防护材料；太阳能电池阵列设计 1.5.1、太阳能光伏组件选型单晶硅光伏组件与多晶

5、硅光伏组件的比较效率在 15%但是本钱较高。业化电池的转换效率在 13%-15%，在寿命期内有肯定的效率衰减，但本钱较低。两种组件使用寿命均能到达 25 年，其功率衰减均小于 15。依据性价比本方案推举承受 235WP 部为国内封装组件，其主要技术参数见下表：型号 电性能参数 电池片 TSM-235 VOC PC/PA05 (V) ISC (A)VMP(V)IMPP(A)PMAX(Wp) mm 5mmkg15637.1 8.31 30.1 7.81 235 156 165019.5 99240 -40+85、光伏阵列外表倾斜度设计成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进展发电量的计算。有关，较简便的辐射

6、量计算阅历公式为：RSsin(+)/sin+D式中：R倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量 S 水平D散射辐射量光伏阵列倾角RETScreen，得出计太阳能光伏阵列安装倾角为 27时，全年承受到要维护，而且会增加故障率，因此本工程设计承受固定的光伏方阵。、太阳能光伏组件串并联方案组件的串并联需依据选用逆变器的输入直流电压要求配置。*型逆变器。该型逆变器的直流电压范围即T范围为： 里考虑温度变化系数,20 块串联,P=20235Wp=4700Wp；单台 100KW 逆变器需要配 置太阳能电池组 件串联的数量列，100KW24480块6112.8KWp。5MW235WpM1=25960=*块，实际功率

7、到达。235Wp 的多晶硅太阳能电池组件*块,20块串联，1200列支路并联的阵列。、太阳能光伏阵列的布置光伏电池组件阵列间距设计为了避开阵列之间遮阴 ,光伏电池组件阵列间距应不小于D:D=0.707H/tanarcsin(0.648cos-0.399sin)式中为当地地理纬度(在北半球为正，南半球为负)，H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差。2.939米。防雷汇流箱配置大大缩短了系统安装时间。依据实际状况，每个楼顶配置 6 台防雷汇流箱，全部楼顶共计150 台汇流箱。本工程承受8 进一出的光伏防雷汇流箱，将3 路组件箱均配有高压保险丝和防雷模块，对光伏组件进展保护。8 进 1 如下表

8、。7汇流箱参数直流配电柜设计光伏防雷直流柜的作用是二级汇流 , 马上汇流箱输出的光伏组件电源再次进展汇流后接入并网逆变器, 主要用于中、大型光伏系统中。每台直流配电柜依据100KWp 的直流配电单元进展设计， 200KWp 光伏并网单元需要 2 台直流配电柜。每个直流配电单元可接入3路光伏方阵防雷汇流箱p 并网光伏电站共需配置0台直流配电柜。8直流配电柜参数并网逆变器的选择25 个 200KW 的光伏并网发电单元，2 100KW 50 台此种型号的光伏并网逆变器。逆变器的选用要求性能牢靠、效率高、*光伏并网逆变器。干扰力量。9逆变器设计特点：IGBT 模块MPPT99%2宽直流电压输入范围，输

9、出有功功率连续可调无功功率可调，功率因素范围为0.9超前至+0.9滞后 4自带工频隔离变压器，完善的保护系统，让逆变器跟牢靠56准确7设计合理，安装便利逆变器参数SG 100K3 技术参数10沟通并网配电设计 1.10 环境监测仪1.11 数据采集、系统远程监控 1.12系统防雷接地设置1、 1 0.5 米设一个，避雷网和避雷卡子也分很多档次，低档的用圆钢或扁钢，高档的用不锈钢管，卡子也分自加工的和成品的。假设女儿墙低，而且设置了金属栏杆，杆牢靠焊接。2、屋面的避雷带，一般依据避雷等级的不同，要保证不同大小的避雷网格，比方 20m*20m，这样有的设计成避雷网沿水泥支墩敷设，支墩做法施工图集上

10、都有要求。有的设计成镀锌扁钢避雷网，直接埋在屋面的保温层中暗敷，这样可以使屋面更加干净、美观，可上明敷的好，但也能到达使用功能。2、初步工程设计土建设计、方阵支架根底设计平面屋顶安装系统 类别：屋面彩钢板架使用优质铝导轨，预埋螺栓固定，支撑件材料为不锈钢，结实美观，独创的铝合金导轨与单元连接设计，无需现场二次加工。11脚螺栓，或类似水泥根底；依据实际需要设计安装角度。组件尺寸为：1650mm992mm40mm，方阵倾角为 27根底承受 C25 混凝土现浇，预埋安装地角螺栓，单个根底 0.04m3。每20 2m 10 个水泥根底，合20 个水泥根底，其中前后排水泥根底中心间距0.5m。每横排之间

11、0.5m，便于组件后期的安装和维护。单排水泥根底浇筑示意图：、光伏电站配电室设计光伏电站配电室承受轻钢及彩钢夹芯板围护构造，建筑面积约100m2。3、年发电量估算光伏发电系统效率灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不1组件外表尘埃尘遮挡折算系数考虑经常清洗方阵组件的状况下，取 97%的折算系数。122温度折算系数。按晶硅组件功率温度系数考虑，取90%的折算系数。 3组件串联匹配折算系数并联的组件串会因输出不全都而影响实际输出功率，取 97%的折算系4逆变器效率100kW 97.8%，欧洲效率为 97.4%。综合考虑，取 96%。5配电系统及线缆损耗配电系统及线缆损耗折算系

12、数取 97%。 6系统综合效率系数K0.970.900.970.960.970.788考虑到负荷低于发电功率时的损失及设备故障检修等其他损耗，K=0.75.年发电量计算光伏发电站上网电量可按下式计算：Ep=HAPAZ/EsK(6.6.2) 式中：W；为上网发电量；s标准条件下的辐照度；Z组件安装容量；K 综合效率系数。综合效率系数K 包括：光伏组件类型修正系数、光伏方阵的倾角、方位角修正系数、光伏发电系统可用率、光照利用率、逆变器效率、集电线路损耗、升压变压器损耗、光伏组件外表污染修正系数、光伏组件转换效率修正系数。本工程光伏组件安装总功率为 5640kWp，当安装倾角为 27时，运用13RE

13、TScreen 软件计算， 得到倾斜面的日平均太阳辐射量为4.06kWh/m2。因此可以测算本工程建成后光伏发电系统第一年的总发电量为：Ep=4.0636556400.75=*-*kWh626 万度。考虑到光伏组件效率25 20%25 年运行期总发电量*.98 万千瓦时，平564 564 万度。2.2 各年平均发电量及首年发电量4、环境影响评价5MWp 部件没有噪声，对四周环境没有不利影响。美化环境。 本工程具有格外突出的环境效益。光伏发电不消耗化石燃料，无二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放，节约水资源，同时好，取代任何化石能源发电的环境效益都是14巨大的。建设光伏电站可以削减燃煤火电装机，假设基准值为燃煤机组，; 算成二氧化碳：1 CH4等于 21 吨二氧化碳 依据*6 1 N2O等于21 吨