臨沂蘭華集團(tuán)屋頂光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

臨沂蘭華集團(tuán)屋頂光伏項(xiàng)目2015年7月目錄1項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)方案31.1光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介31.2系統(tǒng)配置的原則31.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)41.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案41.4.1 組件安裝區(qū)域和裝機(jī)容量41.4.2 屋頂類型及承載51.4.3 組件布置51.5光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)方案61.5.1主設(shè)備選型61.5.2光伏發(fā)電系統(tǒng)總體電氣技術(shù)方案71.5.3電網(wǎng)接入情況81.5.4 光照資源分析81.5.5 防雷接地及過電壓保護(hù)91.5.6 繼電保護(hù)101.5.7 計(jì)量101.5.8發(fā)電量101項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)方案1.1光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介圖1.1 光伏并網(wǎng)原理圖如圖1.1所示，光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)主要由太陽電池方陣、逆變器、計(jì)量裝置、低壓配電系統(tǒng)組成，太陽電池方陣及逆變器系統(tǒng)是光伏電站的核心系統(tǒng)。光伏電池組件串聯(lián)后稱為組串，并聯(lián)后的光伏電池組串稱為光伏電池方陣，與逆變器連接后稱為光伏發(fā)電單元系統(tǒng)。太陽能能量通過光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電能，再通過并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，所產(chǎn)生的電力饋入電網(wǎng)。1.2系統(tǒng)配置的原則1)貫徹“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國情”的電力建設(shè)方針；2)貫徹并網(wǎng)光伏電站與原有建筑有效結(jié)合原則；3)貫徹并網(wǎng)光伏電站應(yīng)自發(fā)自用、余量上網(wǎng)的原則；4)全面執(zhí)行國家相關(guān)的政策、法規(guī)；5)本項(xiàng)目累計(jì)建設(shè)規(guī)模為11.47MW，電池組件選擇：采用單塊功率310Wp多晶硅光伏組件。1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)本項(xiàng)目各部分的設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循和參考以下規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)：1)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GB/T19939-2005；2)工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GBZ1-2002)3)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001)4)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50054-95)5)電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則(GB7450-87)6)電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50172-1992)7)電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50168-1992)8) 太陽能光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(GB/T 2297-1989)9) 電氣成套裝置中的導(dǎo)線顏色(GB/T 2681-1981)10)光伏發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)導(dǎo)則(SJ/T 11127-1997)11)光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測測量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則(IEC61724：1998)。1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1.4.1 組件安裝區(qū)域和裝機(jī)容量本項(xiàng)目共安裝37009塊310Wp多晶硅光伏組件，總功率11.47MW，組件安裝在臨沂蘭華集團(tuán)屋頂下轄各廠房及辦公室屋頂上，由于蘭華集團(tuán)下轄屋頂數(shù)量較多、分布于三個(gè)不同且相互距離較遠(yuǎn)區(qū)域,本項(xiàng)目將依據(jù)屋頂位置進(jìn)行光伏發(fā)電區(qū)域及交流配電系統(tǒng)劃分,即每個(gè)園區(qū)為1個(gè)光伏電站區(qū)域，每個(gè)園區(qū)并網(wǎng)配電系統(tǒng)為1個(gè)交流配電區(qū)域。即：地產(chǎn)品加工園配電區(qū)域、沙發(fā)市場配電區(qū)域、研發(fā)產(chǎn)業(yè)園配電區(qū)域。1.4.2 屋頂類型及承載本項(xiàng)目使用業(yè)主所提供屋頂進(jìn)行光伏組件安裝，安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)之前必須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行屋頂荷載校驗(yàn)并出具荷載校驗(yàn)報(bào)告，滿足荷載要求時(shí)才能安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。1.4.3 組件布置電池板的布置依據(jù)現(xiàn)有場址形狀進(jìn)行合理布局，充分考慮屋頂結(jié)構(gòu)實(shí)際情況和場址方位角，并結(jié)合310Wp多晶硅電池組件的電氣參數(shù)進(jìn)行考慮，本項(xiàng)目采用沿屋面平鋪安裝，每18塊組件為1個(gè)組串，本項(xiàng)目共計(jì)使用37009串多晶硅組串，單串組件排布及3串組件排布如下圖所示。圖1.2光伏組件布置圖1.5光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)方案1.5.1主設(shè)備選型1.5.1.1 光伏組件選型本項(xiàng)目根據(jù)該系統(tǒng)建設(shè)地點(diǎn)，周邊環(huán)境及當(dāng)?shù)剌椪樟壳闆r，建議采用單塊功率為310Wp的多晶硅光伏組件。表1-1 組件性能參數(shù)表太陽電池種類多晶硅太陽電池組件生產(chǎn)廠家太陽電池組件型號310Wp指標(biāo)單位參數(shù)額定功率(Pmax)Wp310開路電壓(Voc)V45.45短路電流(Isc)A8.85工作電壓(Vmp)V37工作電流(Imp)A8.38尺寸mm1955*991*45重量kg22.5多晶硅電池組件示意圖：圖1.3多晶硅電池組件1.5.1.2系統(tǒng)電纜敷設(shè)方式及選型光伏陣列間電纜沿屋面敷設(shè)；陣列輸出部分電纜經(jīng)PVC管敷設(shè)連接至光伏逆變器直流進(jìn)線端。交流部分電纜經(jīng)穿管或電纜溝縛設(shè)，接入到10kV箱式變電站。整個(gè)系統(tǒng)中光伏直流部分電纜選用光伏發(fā)電專用電纜,型號為PV1-F系列。交流部分電纜選用ZR-YJV22系列電纜。1.5.2光伏發(fā)電系統(tǒng)總體電氣技術(shù)方案系統(tǒng)共安裝37009塊310Wp光伏組件，18塊組件為一個(gè)串聯(lián)方陣，共2050個(gè)串聯(lián)方陣。1.5.3電網(wǎng)接入情況項(xiàng)目所在地位于山東省臨沂市蘭華集團(tuán)各園區(qū)屋頂上。系統(tǒng)裝機(jī)總?cè)萘繛?1.47MW，由于蘭華集團(tuán)下轄屋頂數(shù)量較多、分布于三個(gè)不同且相互距離較遠(yuǎn)區(qū)域,不利于光伏電站集中并網(wǎng)的情況，建議光伏電站以三個(gè)不同園區(qū)為單位采用分散并網(wǎng)方式并網(wǎng)。由于現(xiàn)階段為初步方案出具階段，考慮到業(yè)主各廠區(qū)用電負(fù)荷較低且配電變壓器容量較小的情況，建議園區(qū)光伏電站采用10kV電壓進(jìn)行并網(wǎng)，各園區(qū)光伏電站可就近接入到園區(qū)內(nèi)配電變高壓側(cè)，并網(wǎng)方式為用戶自發(fā)自用余電上網(wǎng)方式（本并網(wǎng)方案為項(xiàng)目初期建議方案，具體并網(wǎng)方案需依據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T出具的最終電站系統(tǒng)接入批復(fù)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工）?？稍诠夥娬境鼍€側(cè)配置1臺光伏計(jì)量箱用以計(jì)量光伏所發(fā)電能，將各園區(qū)市電側(cè)計(jì)量表計(jì)更換為雙向電表（如市電側(cè)計(jì)量表為雙向電表，則不需更換）用以計(jì)量光伏電站余電上網(wǎng)電量。（光伏發(fā)電系統(tǒng)接入方案需與電力部門協(xié)商取得正式相關(guān)文件后最終確定）。1.5.4 光照資源分析本項(xiàng)目選址位于山東省臨沂市，北緯34223613，東經(jīng)1172411911。氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)區(qū)大陸性氣候，氣溫適宜，四季分明，光照充足，雨量充沛，雨熱同季，山情水韻無霜期長。全年平均氣溫14.1，極端最高氣溫39.，最低氣溫-24.1，年降水量849毫米，全年無霜期200天以上。曾在五十年代，冬季最低氣溫達(dá)零下24攝氏度。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)太陽能資源評估方法（QX/T89-2008）劃定的等級，可知屬于太陽能資源較豐富地區(qū)，適合開發(fā)太陽能的利用，日照輻射量滿足光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，發(fā)展與推廣區(qū)域性光伏電站具有光照資源很豐富的較大優(yōu)勢，適合建設(shè)光伏電站。1.5.5 防雷接地及過電壓保護(hù)1）本系統(tǒng)接地?cái)M將建筑物現(xiàn)有接地網(wǎng)與光伏系統(tǒng)接地網(wǎng)連接組成聯(lián)合接地網(wǎng)，太陽能光伏組件金屬部分與屋面及建筑物主體避雷系統(tǒng)做可靠連接，形成等電位,接地電阻小于4歐姆,能夠有效的將入侵雷電導(dǎo)入大地。2）所有布置的支架與建筑物主體接地系作可靠接地連接，接地電阻不大于4歐姆。3）太陽能電池直流側(cè)設(shè)備均采用避雷器，起到防雷擊保護(hù)作用。針對沿直流輸入線侵入的感應(yīng)雷在太陽電池方陣接入的逆變器內(nèi)進(jìn)行防雷保護(hù)，系統(tǒng)所安裝的逆變器具有防雷保護(hù)功能，起到保護(hù)的作用。4）逆變器直流側(cè)斷路器有短路、過載、過壓、欠壓、漏電等各種保護(hù)功能，起到保護(hù)作用；同時(shí)逆變器交流輸出與外部公共電網(wǎng)并接，外部公共電網(wǎng)的防雷系統(tǒng)能有效地保護(hù)交流系統(tǒng)的安全。5）接地裝置及設(shè)備接地的設(shè)計(jì)按交流電氣裝置的接地和十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。光伏組件區(qū)域接地裝置設(shè)計(jì)原則為以水平接地體為主，輔以垂直接地體的人工復(fù)合接地網(wǎng)，水平接地體采用熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用熱鍍鋅鋼管。1.5.6 繼電保護(hù)嚴(yán)格按照接入系統(tǒng)批復(fù)做好繼電保護(hù)，繼電保護(hù)和安全自動裝置配置符合相關(guān)繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程和反事故措施的規(guī)定，裝置定值與電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置配合整定，防止發(fā)生繼電保護(hù)和安全自動裝置誤動、拒動，確保人身、設(shè)備和電網(wǎng)安全。1.5.7 計(jì)量本工程為分布式光伏電站項(xiàng)目，建議將光伏電能升壓至10kV電壓等級并接入各園區(qū)配電變壓器高壓側(cè)，可在各光伏電站出線側(cè)配置1臺光伏計(jì)量箱用以計(jì)量光伏所發(fā)電能，將各園區(qū)市電側(cè)計(jì)量表計(jì)更換為雙向電表（如市電側(cè)計(jì)量表為雙向電表，則不需更換）用以計(jì)量光伏電站余電上網(wǎng)電量。（光伏發(fā)電系統(tǒng)接入方案需與電力部門協(xié)商取得正式相關(guān)文件后最終確定