屋顶分布式光伏技术方案模板

屋顶分布式光伏发电项目技术方案一、项目概况 31.概述 32.项目所处地理位置 3二、总体方案设计 41.设计依……………………42.光伏组件安 2.1组件布 2.2结构设 3.系统配置介 ……………74.1用电负荷情 4.2接入电力系统方 5.主要设备技术指标 95.1太阳能电池………………………95.2并网逆变 6.主要技术点、指标说明 6.1电能质量 6.2安全性 7.预计发电 7.1辐照 8.2系统发电估算 三、经济和社会效益 2.节能效益和坏境效益 3.社会效益 工程名称：分布式光伏项目建设规模：装机容量约0.9MWp建设地点：江苏省常州市本工程利用屋顶安装光伏太阳能电池组件，规划总装机量约0.9MWp,采用自发自用，余电上网的方案，接入方案采用厂区配电室低压380V方式接入。光伏组件所发电量经组串式逆变器输出通过交流汇流箱汇流后通过并网开关柜接入原配电室备用空开或母排上，最终实现用户侧并网。本工程根据光伏组件的分布情况拟以2个并网点接入，具体以接入系统审查意见为准。2.项目所处地理位置常州市钟楼区，位于江苏省南部太湖流域水网平原，地处E-东经119°58',N-北纬31°48',长江三角洲中心地带，北携长江，南衔太湖，东望东海，与上海、南京、杭州皆等距相邻，扼江南地理要冲，是长三角乃至华东地区的交通枢纽；与苏州、无锡联袂成片，构成了传统意义上的苏南三市。总平图如下：…实时路况…实时路况带杜家全羊带二、总体方案设计《光伏发电站设计规范》GB50797-2012《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005;《电能质量供电电压允许偏差》GB/T12325-2003;《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-1995;《电能质量电力系统频率允许偏差》GB/T15945-1995;《陆地用太阳能电池组件总7规范》GB/T14007-92《太阳能电源控制器》Q/3201GYDY02-2002《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》GB/T18479-2001《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》CECS85:96《建筑电气工程施工质量验收标准》GB50303-2002《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50150-91《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB-50254-96《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范》GB50258-96置的形式或者带有小倾角的形式安装，光伏阵列与光伏阵列之间的检修通道为500mm和1000mm,检修通道及电缆桥架宜设置在屋脊线附近，同时需要预留生的阴影遮挡。在光伏设备选型的过程中，需要特别注意逆变器的选型，考虑到拱形屋面的特性，选用组串式逆变器为最佳选择。在以下情况下，必须采用组串逆变器，才可以减少组件串的电气失配：如光伏组件平铺在粮库屋面上，光伏组件的倾角随屋面弧度的切线呈现不同角度的变化，在屋脊处为0度，在屋脊两侧逐渐变大，同时屋脊两侧光伏组件的朝向也不一样。同一朝向的光伏方阵最好接入到同一台逆变器的一个MPPT。2.2结构设计项目屋面结构为混凝土结构屋面，类似于粮仓屋面。屋面的光伏支架安装形式需安全可靠，不会影响屋面正常使用。针对此种屋顶有2种支架方案。1)支墩形式此种方式为了保证不出现下滑风险，应采用先预制混凝土墩(300*300*250mm或其他规格，依据当地风荷载值),在其中做好预埋件，后用螺栓与立柱底板连接，最后在屋脊中间部分(南北坡或东西坡)一定要可靠连接，此举可以保证坡面两边受力均匀，避免了下滑的风险。经计算，光伏组件与支架系统共增加恒荷载标准值约0.4kN/m²。此种方案适合屋面允许恒荷载值较高的屋面使用，且对防水层不构成破坏，有利用后期检修或更换防水层。安装示意图i=1/10i=1/10U41X41020t4T4120继01300.30025)4500750045002)化学螺栓直接固定形式化学螺栓由化学胶管、螺杆、垫圈及螺母组成。化学螺栓是靠与混凝土之间的握裹力和机械咬合力共同作用来抗拔和螺栓本身来抗剪，主要用在新旧结构的连接处，各项力学指标计算时要根据生产厂家提供的资料来进行，因为各种厂家生产的化学粘接剂都不同，所以粘接能力也不同。化学螺栓具有耐酸碱、抗老化、可在潮湿环境使用，锚固力强、无膨胀应力，边距间距小，适用于空间狭小处，安装快捷，凝固迅速，节省施工时间等优点。采用化学螺栓直接在混凝土中固定的方案较为简单，施工快捷。此种方案适合屋面允许恒荷载值偏低的屋面使用，但对防水层修复能力要求较高。由于采用此方案需要在混凝土屋顶中钻孔，存在渗水可能性，如果难以做好屋面防水时不建议使用该种方案。安装示意图如下：等组成，采用具有国际先进技术水平的国产化设备。采用用户侧380V电压等级并网的方式。太阳电池组件及其支架：设计采用爱康生产的SK6610P-260Wp多晶硅电交流汇流箱：设计采用防雷交流汇流箱，实现逆变器出线的汇集及保护功能；并网开关柜：设计采用高防雷等级产品，实现汇流、开闭合、保护、计量等本项目电量消耗采用自发自用的模式，日负载量大，并网条件较好。下表各厂房用电状况及厂区内变压器容量。编号位置平均每日用电量平均负荷厂内变压器容量1车间11000kVA1台2车间2800kVA1台本项目接入总容量共1800kVA的变压器，光伏容量0.9MW,不超过上一级变压器容量的50%。4.2接入电力系统方案本工程为光电建筑应用示范项目，采用用户侧并网方式，实现光伏自发自用，并推广光伏发电对现有电网条件的适应能力。综合考虑了本项目周边供电网络情况，依据相关规定，分析确定了本站接入的电压等级，并提供接入系统方案。从节约资源，工程可行性、电网安全等方面考虑，本报告提出本项目接入系统方案：以380V电压等级接入用户配电网。本方案公共连接点(PCC)是用户380V配电网，并网点(POI)为用户侧配电网汇流母线。本项目装机0.9MWp,在用户端低压母线拟设置2个并网点，各个接入点通过1回线路接入用户配电室380V母线，接入方案参照“国家电网公司分布式光公共连接点产权分界点用户380V母线并网点田并网点本工程380V低压并网点设置为关口计量点，每个关口计量点按双表双向配置，需配套安装的发电计量仪表类型为三相四线制多功能电能表，电能表精度为0.2s级，具有RS-485串口输出方式，并具备脉冲输出方式，脉冲输出为无源接点。升压变低压受总开关配置0.5s级考核表计，按单表配置。最终系统并网方案由电网管理部门审查确定。5.主要设备技术指标5.1太阳能电池板本方案初步采用SK6610P-260Wp多晶太阳能光伏组件，组件尺寸1640*992*35(mm),具体参数如下表所示：功率分档(W)最大功率点的工作电压(V)开路电压-Voc(V)短路电流-Isc(A)5.2并网逆变器光伏并网逆变器是光伏发电系统中的关键设备，对于提高光伏系统的效率和可靠性具有举足轻重的作用。并网逆变器应具有以下功能：系统效率高；MPPT自寻优技术；显示功能；通讯接口；具有监控功能；完善的保护功能；宽直流输入电压范围；人性化界面，可通过按键设定各项参数；可实现与多台逆变器并联组合运行等特点。通过对目前国内外技术及商业化比较成熟的大型并网逆变器进行分析，同时考虑系统稳定、高效、灵活运行，以及光伏电池阵列接线排布便捷等因素。本项目初步拟定使用20-33KW组串式逆变器，主要技术参数如下：智能●PLC通信(PowerLineCommunicatCC●最高效率98.6%,中国效率98.19%●重量<50kg,两人快速安装安全逆变器主要参数6.主要技术点、指标说明6.1电能质量>优质的电能输出本方案选用的并网逆变器具有高性能滤波电路，使得逆变器交流输出的电能质量很高，不会对电网质量造成污染。在输出功率≥50%额定功率，电网波动<5%情况下，逆变器的交流输出电流总谐波分量(THD)<3%。并网型逆变器在运行过程中，需要实时采集交流电网的电压信号，通过闭环控制，使得逆变器的交流输出电流与电网电压的相位保持一致，所以功率因数能保持在1.0附近。并网逆变器输出电能质量符合相关国家标准要求：

GB/T12325-2003:电能质量供电电压允许偏差

GB/T15543-1995:电能质量三相电压允许不平衡度

GB/T15945-1995:电能质量电力系统频率允许偏差6.2安全性>防“孤岛效应”“孤岛效应”指在电网失电情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。“孤岛效应”对设备和人员的安全存面是当检修人员停止电网的供电，并对电力线路和电力设备进行检修时，若并网太阳能电站的逆变器仍继续供电，会造成检修人员伤亡事故；另一方面，当因电网故障造成停电时，若并网逆变器仍继续供电，一旦电网恢复供电，电网电压和并网逆变器的输出电压在相位上可能存在较大差异，会在这一瞬间产生很大的冲击电流，从而损坏设备。光伏并网逆变器均采用了两种“孤岛效应”检测方法，包括被动式和主动式两种检测方法。被动式检测方法指实时检测电网电压的幅值、频率和相位，当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率和相位参数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电；主动式检测方法指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其中一种方法就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产生的谐波电压值，从而得到电网阻抗来进行判断，当电网失电时，会在电网阻抗参数上发生较大变化，从而判断是否出现了电网失电情况。此外，在并网逆变器检测到电网失电后，会立即停止工作，当电网恢复供电时，并网逆变器并不会立即投入运行，而是需要持续检测电网信号在一段时间(如90秒钟)内完全正常，才重新投入运行。严关1毛网H>直流过载保护对于由于意外事件造成组件对地短路，逆变器输入回路出现破坏性电流，损害逆变器，因此在逆变器与太阳电池方阵中间安装直流断路器，直流短路器满足太阳电池方阵正常电流输出，同时满足方阵系统最高电压1.5倍的冲击。在直流系统中，接线盒中的断路器不能采用交流断路器代替，必须采用直流断路器。>短路、过流保护过电流保护：当逆变器工作电流超过额定值150%时，逆变器应能自动保护，当电流恢复正常后，设备应当逆变器输出短路时，应具有短路保护措施能正常工短路保护：短路排除后设备应能正常工作。极性反接保护：输入直流极性相反时，设备应能自动保护。待极性正接后，>直雷击保护为了保证电力系统的安全运行和光伏发电及电力设施的安全，并网光伏电站必须有良好的避雷、防雷及接地保护装置，避雷、防雷装置应符合GB50057-94要求，接地应符合GB50169-92要求。场地防雷：目的是使光电场及附属设施免遭直接雷击，可采用避雷针和避雷>系统防雷与接地太阳能系统的防雷设计，应满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求。本项目拟在阵列支架上沿敷设避雷带以防止直击雷的侵害。对于感应雷和其它各种因素引起的浪涌电压的侵害，可以选用专业公司的SPD模块进行二、三级防对于系统防雷、防浪涌以及安全用电来说，可靠的接地是至关重要的。本系统中，支架、太阳能板边框以及连接件均是金属制品，每个子方阵自然形成等电位体，所有子方阵之间都要进行等电位连接并与接地网就近可靠连接，各连接点的连接电阻应小于4欧姆。接地网的制作应符合国家相关规范要求。对于这个项目制作主接地镀锌扁钢与地网可靠连接。引下线可用镀锌扁钢，镀锌扁钢截面不应小于48mm²,厚度不应小于4mm。接地引下数均不应少于2处，间距不应大于18m,且应对称布置。低压线路宜采用电缆直埋地敷设或沿桥架敷设；电缆的金属外皮、避雷器及绝缘子铁脚应与防雷接地装置相连或单独接地。突出屋面的金属构件应与防雷装置可靠连接。该分布式电源功率因数应在0.95(超前)—0.95(滞后)范围内可调。因光伏电站并网运行后可能导致的原用户关口计量功率因数无法满足标准要求时，由用户采取技术措施予以治理。常州市属于太阳能资源三类地区，可以开发太阳能的利用，日照辐射量满足光伏系统设计要求，苏南地区电价较高，发展与推广分布式光伏电站具有一定的厂房分为南北坡，方位角为正南，南北坡加权平均后辐照取水平面的数据：Changzhou1RadiationTemperaturePrecipitationSunshinedurationDailyglobalradiationDailytemperatureDatatablekWh/m²kWh/m²DhkWh/m²BnkWh/m²℃m/sJanuary65-1.2February77March93April120October98November721December655Meteonorm7.2太阳辐射数据水平倾角辐照为1263kWh/m2,系统效率为76%,有效小时数为959.88h,996.36h。7.2系统发电估算系统效率与灰尘积雪、温度、组件匹配、直流线缆、交流线缆、逆变器、变压器、太阳光谱吸收、系统故障及维护有关，经过专业计算，最终整体系统效率为76%。1)采用随坡布置的方式安装年辐照量为1263kWh/m2。混凝土屋面的总的装机容量为0.9MWp。系统效率76%来计算，电站的初始发电为：考虑组件效率衰减，第2年衰减2.5%,以后每年衰减0.7%计算，25年内的年平均发电量为76.97万kWh,25年累计发电量为1924.34万kWh。年份发电量单位万kWh年份发电量单位万kWh第14年第15年第16年第17年第18年第19年第20年第22年第10年第23年第11年第24年第12年第25年第13年第26年注：发电量数据为预估，非设计承诺发电量。三、经济和社会效益利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电，不耗用不可再生的、资源有限的化石能源，过程中无温室气体和污染物排放，与大电网互相补充，具有调峰、自供电等作用，符合经济社会可持续发展战略，具有一定的经济效益和显著的环保效益。1.经济效益评估本项目由于厂房还