光伏发电光伏阵列设计及布置方案

光伏发电光伏阵列设计及布置方案1.1光伏方阵布置方案1.1.1布置原则每两列组件间的间距设置保证在太阳高度角最低的冬至日9：00～15：00时，前后排太阳能电池组件间采光不受阻挡。1.1.2方阵布置说明根据设计原则，本项目共20个光伏组件阵列组成的发电区域，均采用45°倾角布置，采用固定式支架系统，支架基础采用混凝土独立基础式。图一：支架定位参考样图图一：支架定位参考样图1.2光伏阵列设计1.2.1光伏子方阵设计一个1MWp的光伏方阵，由太阳能电池组件经过串并联组成。将组件串联得到并网逆变器所要求的电压，再将串联组件并联达到逆变器的功率要求。1、太阳能电池串联组件数量计算：根据逆变器的技术参数，最高输入电压为1100V，工作电压范围为500~1100V；组件的开路电压为37.62V；最大工作点的工作电压30.36V；开路电压温度系数为-0.33%/℃。1）组件开路电压因温差升压百分比最高值：65*0.003=21.45%（温度范围+25℃~-40℃考虑）；2）组件开路因温差升压值：21.45%*37.62=8.1V；3）组件开路最高升压值：37.62+8.1=45.72V；4）组件串联最大数量：1100/45.72≈24块；5）选择组件串联数量：20块。2、1MWp子方阵太阳能电池数量计算：单个发电单元的容量为1MWp，组件串并联接线：1）20块组件串联为一路，每一路串联容量为20*255=5.1kWp、输出电压20*30.36=607.2V；2）每一台逆变器上太阳能电池组件并联数=1000/2/5.1=98，因PV输入数量是3，选择一台逆变器并联数为99；3）2*99=198组件并联组成一个发电单元，其子方阵太阳能电池数量为3960块，容量为198*5.1=1009.8kWp，占地面积147.54*77.5=11434.35m²。1.2.2光伏总方阵容量、电池总数量及占地面积1）20MWp并网系统由20个发电单元组成，总容量=1009.8*20=20，196kWp；2）太阳能电池总数量=(20*198)*20=79，200块，占地总面积319*749.7=239154.3m²。1.2.3光伏组件布置及其电气设备配置方式1、太阳能电池布置方式：太阳能电池2行×20列；2、汇流形式：每一汇流箱12进1出(其中1进备用)；3、汇流箱：1MWp子方阵共2*9=18汇流箱，20MWp共计18*20=360汇流箱；4、直流汇控柜：1MWp子方阵共2个直流汇控柜，20MWp共计40个直流汇控柜；5、逆变器：1MWp子方阵共2台逆变器，20MWp共计40台逆变器；6、升压变压器：1MWp子方阵共1台升压变，20MWp共计20台升压变。1.2.4光伏组件支架设计本项目光伏组件支架采用钢结构，采用的支架形式为2行×20列（每套支架安装6块组件）。支架设计保证组件与支架连接牢固、可靠，底座与基础连接牢固。1.3光伏阵列地点堪测太阳能电池方阵应面向正南安装，可以在±10º内调整。经现场考查，本工程施工地点的山坡度距水平地面约45°，具体方位落点如下：第1堪测点：北纬47º35’38.31”、东经122º56’42.22”；第2堪测点：北纬47º35’38.28”、东经122º56’03.00”；第3堪测点：北纬47º35’50.99”、东经122º56’03.00”第4堪测点：北纬47º35’51.00”、东经122º56’42.19”；堪测点总面积大约:（825+845）*380/2=317300m²。1.4光伏组件间距的设计经计算，255W的电池组件45°倾角倾斜安装，其角度与山体角度几乎平行，方阵之间前后布局不用考虑阴影影响，只考虑通道即可。系统支架形式为2行×20列，组件南北方向两板间间距2.0m。光伏阵列的安装原则上选择避免阴影影响，保证组串及汇流方便。1行组件布置图例见图三、图四。图三：1行组件布置形式图例之一图四：1行组件布置形式图例之二1.4汇流箱体布置方案汇流箱体安装在支架或钢构上，具有防水、防灰、防锈、防晒、防雷等功能，防护等级IO65以上，能够满足室外安装使用要求；安装维护简单、便捷、使用周期长。直流汇流箱带防雷模块。柜体选用冷轧钢板，厚度≥1.2mm;框架和外壳具有足够的刚度与强度，除满足内部元器件的安装要求外，还能承受设备内外电路短路时的电动力和热效应，不会因设备搬运、吊装、运输过程过于受潮、冷冻、撞击等因素而变形及损坏。柜体的全部金属结构件需经过特殊防腐处理，已具备防腐、美观的性能。柜体应具有保护接地。汇流箱进线负极配置电池组件串电流检测模块，工作电源为直流；功耗小于15W；串行通讯接口一个，RS485方式；采样处理11路光伏电池板电流（0-12A），采样精度不低于0.5%。可采用监控显示模块对每路电流进行测量与监控，远程记录和显示运行状况，无须到现场。1.5逆变器总体布置方案逆变器是光伏发电电站的核心设备，它将太阳能电池板产生的直流电转换成标准的交流电。逆变器的品质好坏决定了发电效率的大小。本项目并网逆变器采用大型光伏电站设计的三相集中型并网光伏逆变器。选用的逆变器主要电子元器件均为工业级以上产品，出厂前要经过严格检验，交货时需提交出厂检验报告和详细的安装调试说明书。该逆变器采