2024光伏发电系统设计培训

光伏发电系统设计培训20221主要内容1光伏发电系统分类2前期勘查31光伏发电系统分类2前期勘查3光伏系统设计方法4标准方案设计及案例介绍5PVSYST应用2一、光伏发电系统分类3光伏发电系统分类4分布式光伏发电的几个特征特征一：位于用户附近特征二：10kV及以下接入渔光互补/农光互补为35kV（66kV）及以下接入特征三：接入配电网并在当地消纳特征四：单点容量不超过6MW（多点接入以最大为准）渔光互补/农光互补单点接入容量不超过20MW注：注：目前的分布式光伏发电一般是指并网型系统，不包括离网系统。51.2 分布式光伏发电原理图6二、前期勘测7分布式电站前期勘测地面电站前期勘测8分布式电站现场勘测厂址情况地理位置自然条件经纬度坐标周围情况交通运输92.1 分布式电站现场勘测屋面情况混凝土屋顶102.1 分布式电站现场勘测二、户用系统勘察设计屋面情况彩钢屋顶

角驰结构直立锁边结构11

T型结构2.1 分布式电站现场勘测波形瓦和瓦波形瓦和瓦威尼斯瓦平瓦瓦下结构细节图屋面情况瓦屋顶瓦下结构瓦下结构122.1 分布式电站现场勘测屋面情况屋顶可利用面积障碍物情况（尺寸、大小）；女儿墙高度；132.1 分布式电站现场勘测配电情况配电间位置现有电力配电结构负载供电电压负荷用电量、用电情况当地电价变压器数量、容量确定并网点位置开关大小、位置142.1 分布式电站现场勘测线缆路线确定逆变器安装位置规划线路走线方向确认光伏阵列到逆变器走线确认逆变器到配电箱（并网点）线152.1 分布式电站现场勘测收资单光伏系统现勘信息收集表屋顶地点房屋产权归属（房产证、土地证或其它证明文件复印件）业主联系人&联系方式屋面部分屋面类型*平屋顶□斜屋顶□混凝土□琉璃瓦□片瓦 □其它 □屋面所在建筑物朝向*建筑图纸建筑图□结构图□屋面尺寸*屋面障碍物情况*无□一般□较多□多□建筑物楼层或高度*周围是否有高达建筑物遮挡*有□无□屋面照片*东南西北注：*是必须收集的资料16分布式电站现场勘测2.1.5收资单并网配电部分电网公司意见*符合并网要求（附证明文件）□不符合并网要求□总配电箱位置*并网线路路径室内□并网线路距离*电力公司是否指定并网配电箱的采购*是□否□配电箱位置*用电量及电价情况年均用电量kWh白天日均用电量kWh用电价格第一阶梯元/kWh第二阶梯元/kWh物业同意的证明文件*已取得（ ）未取得（ ）业务人员:注：*是必须收集的资料17施工条件电力接入施工条件电力接入地面电站现场勘测光伏电站选址气象土地性质光伏电站选址气象土地性质地形地质光伏发电项装机灵活、安装简单不需要燃料输入，对址的场地平整要求高并且发电照强度、大气质量、境温度相关。交通18交通地面电站现场勘测电站选址山地场址说几个需要注意的问题观察山体的山势走向必须有向南的坡度。另外，周围有其他山体遮挡的不考虑。可以按两个山体距离高于山体高度3倍以上来粗略估计。冲击沟和敏感物（坟头、牛羊圈）等。19地面电站现场勘测电站选址山地场址说几个需要注意的问题山体坡度大于25°的一般不考虑山体坡度太大会导致：施工难度会很大，施工机械很难上山作业土建工作难度也大项目造价会大大提高未来维护（清洗、检修）难度大20地面电站现场勘测电站选址山地场址说几个需要注意的问题基本地质条件。目测有一定厚度的土层。看断层或被开挖的断面下面是什么情况。如果是目测半米一下是坚硬的大石头，那将来基础的工作量就会特别大。212.2 地面电站现场勘测气象搜集搜集初搜集初选站址的周围气象站历史观测数据：各月日照辐射量、海拔高度、风风速及最大风灾害性天气发生频率的统计结果。222.2 地面电站现场勘测在全国土地二调图在全国土地二调图上，不是基本农田、基本林地等不可用地类；未压覆矿，涉军事、文物、保护区、水源地等环境敏感地；3）光伏项目占地大，要核实可用土地的面积满足要求。（因小部分土地不能用而进行土地调规）232.2 地面电站现场勘测地形地质地理位置电站拟选址距离变电站及城市等用电这样可以减少大量电能在运输过程中的损耗。交通运输便利，有利于建站施工安装及运行维护管理。土地类型太阳能辐射能量密度低，光伏电站需要很大面积价土地，如戈壁、半固定沙漠、荒坡、盐碱地等。耕地、草原等土地利用价值大的地区不宜开发。地形 光伏电站要建在地势平坦、开阔且周围没有高大建筑物树木、电线杆等能投影到太阳能光伏组件上的遮蔽物。坡度越小越好，最好不要高于30°坡向朝向正南方向，附近无发生滚石、山体滑坡、洪水的危险。因为固定式光伏组件在北半球朝南架设能够接收到的太阳能辐射最多。面积 光伏电站占地面积较大，基本判断值为：1万千瓦占地约300--600亩。水源要落实水源的远近，是否充足，水质情况。24常年阴雨2.2 地面电站现场勘测常年阴雨25雾霾2.2 地面电站现场勘测雾霾262.2 地面电站现场勘测 地形平坦、开阔272.2 地面电站现场勘测电网接入329号文在容量管理方面强调329号文在容量管理方面强调了落实“电网接入”“电力消纳评价”因此，业主在备案前需要落实：接入系统的电压等级核实接入间隔送出线路长度当地电网公司政策5）当地电网消纳或限电情况等282.2 地面电站现场勘测2.2.5电网接入当地电网的地理接线图（接线图上有所在县或地级市的所有35kV及以上变电站、线路的情况）。292.2 地面电站现场勘测2.2.5电网接入拟接入的拟接入的变电站考察变电站电气主接线图接入变电站的接入间隔接入变电站的送出线型号；变电站的主要设备的铭牌（主变压器、屋外配电装置等）电气主接线图30三、光伏系统设计方法313.1 光伏组件倾角设计1、分别计算各倾角倾斜面上的全年辐射量，取最大值。安装倾角倾斜角度倾斜面上总辐射量（kWh/m²/a)28°162930°163132°163234°163136°162938°1625注、以固定地点为例。323.1 光伏组件倾角设计（引自GB50797-2012光伏发电站设计规范）33光伏组件倾角设计2、采用PVsyst软件计算34光伏组件间距计算光伏光伏组件间距计算原则（GB50797-2012光伏发电站设计规范）保证全年9:00~15:00（当地真太阳时）时段内前、后、左、右互不遮挡，即冬至日当天9:00~15:00时段内前、后、左、右互不遮挡。353.2 光伏组件间距计算363.2 光伏组件间距计算赤纬角：地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角。其中n为积日从1月1日开始计算的天数，1月1日为1，冬至日赤纬角为-23°27′373.2 光伏组件间距计算太阳高度角：太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。φ为当地纬度时角ω：从太阳正午时ω=0算起，上午为负，下午为正，数值等于离正午的时间（小时）乘以15°383.2 光伏组件间距计算方位角：天体在方位上与地平面正南方向所夹的角39光伏组件间距计算近似公式：φ为当地地理纬度，H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差）组件间距不能小于D；40组件倾角、间距、容量的关系倾角小于最佳倾角时，倾斜面上辐射量减小，但是组件间距变小，单位面积安装容量增加。北京地区PVsyst计算倾角容量关系表安装倾角倾斜面辐射量（kWh/m²/a)安装间距装机容量（W/m²）2715261.636.643015321.76353315331.9233.493615322.0732.243915282.2231.1641光伏组串设计辐照度对组件的影响辐照度对Isc的影响较大，对Voc的影响较小，通常可以近似认为辐照度与Isc成正比例关系423.4光伏组串设计温度对组件的影响温度的变化，影响最大的是开路电压。43光伏组串设计设计原则输入电压范围内。且不应超过逆变器的最大允许输入功率。逆变器最大允许的直流电压。443.3光伏组串设计根据GB50797-2012光伏发电站设计规范要求：（Vdcmax==1000v kv‘采用规组件格书上的功率温度系数。453.3光伏组串设计铂阳63W组件参数Voc=89VVpm=70Vkv=-0.367%Kv’=-0.279%t=-25℃t’=60℃500kW逆变器基本参数Vdmax=1000VVmppmin=460VVmppmax=850V463.5 发电量计算W—发电单元的发电量（kWh）P—光伏发电站装机容量（W）t—年峰值日照小时数（h）η—η1光伏方阵效率η2逆变器效率η347四、标准方案设计及案例介绍484.1中高纬度地区(纬度>20°)1MW地面组件排布及电缆敷设平面布置图1MW1MW单元采用63Wp的组件17820块，装机容量1.123MWp。光伏阵列主体单元采用纵三排布的安装方式,为全固定式支架安装°。494.1中高纬度地区(纬度>20°)地面电站设计说明1MW单元分为220个子阵列，每个子阵列81块组件，根据组件特性，考虑9串9并为一个方阵，采用3套3汇1/2件汇流后作为一路接入汇流箱。每16个阵列接入一个16路的汇流箱,每7个汇流箱接入一台500KW的逆变器,共2台500kw的逆变器。这两台逆变器经过一个双分裂变压器后,50中高纬度地区(纬度>20°)地面电站光伏系统原理图511MW单元采用63Wp的组件17040块，装机容量1.059MWp。光伏1MW单元采用63Wp的组件17040块，装机容量1.059MWp。光伏阵列主体单元采用纵三排布的安装方式,为全固定式支架安装。注：主要应用于东南亚热带地区，国内不采用524.2低纬度地区(纬度<20°）地面电站设计说明1MW单元分为142个子阵列，每个子阵列120块组件,根据组件特性,考虑温度为0℃,经分析,采用10串12并为一个方阵，采用3套4汇1/2的汇流套件汇流后作为一路接入汇流箱。每12个阵列接入一个12路的汇流箱,每6个汇流箱接入一台500KW的逆变器,共2台500kW的逆变器。这两台逆变器经过一个双分裂变压器后,接入交流并网柜。接入电压等级视具体项目而定。注：主要应用于东南亚热带地区，国内不采用53低纬度地区(纬度<20°）地面电站光伏系统原理图54总平设计案例上海全筑420kWp分布式电站分2个厂房屋顶。1#120kWp,2#300kWp采用30kW组串式逆变器14台。光伏组件组串后直接接入逆变器。1#厂房光伏组件设计25一串，4台逆变器2#厂房光伏组件设计25一串，10台逆变器。55总平设计案例上海420kWp分布式电站#厂房56总平设计案例上海全筑420kWp分布式电站#厂房57总平设计案例上海420kWp分布式电站584.4总平设计案例青海50MW地面电站占地约3200亩系统分成50个1MW的并网发电单元，每个并网发电单元经1台升压变压器升压到35kV，以5回35kV进线接入35kV开关站，从35kV开关站出2回35kV线路接入110kV汇集站实现并网。594.4总平设计案例4.4.2青海50MW地面电站60相邻光伏组件间距及检修通道问题同一支架两组件间的间距为20mm，组件支架间预留1m~2m的检修通道61屋顶的类型、承载力、使用年限问题北京地区措施，北京地区彩钢瓦要考虑瓦型、朝向等因素雷等。混凝土屋顶的使用年限较长，一般情况下能保证光伏电站25期；彩钢瓦的使用年限一般在15右，需要考虑一笔电站转移费用。建筑物高度及屋顶可利用面积问题光伏组件单体面积大，越高风荷载越大，相关费用越高施工难度大，二次搬运费用高运行维护费用高考虑可利用面积时，要充分考虑女儿墙、屋顶构筑物和设备的遮挡1m可利用面积都会远低于实际面积一般年份越久的屋顶，可利用面积的比例越少。10000平米的可利用面积可安装容量（欧瑞康组件彩钢瓦：600kW 混凝土：400kW接入方式和电压等级问题接入方式分：单点接入和多点接入；电压等级一般分：380V和10kV。对于不同接入方式、电压等级，电网公司的管理规定是不一样的。并网项目20个工作日、多点并网项目30个工作日。以380V接入的项目，接入系统方案等同于接入电网意见函；以10kV接入的项目，则要分别获得接入系统方案确认单、接入电网意见函，要将接入系统工程设计相关资料提交客户服务中心，根据其答复意见开展工程建设等后续工作。五、软件应用65常用软件PVSYST以某分布