大中型地面光伏電站設(shè)計(夏)

1、 一、大中型地面光伏電站的設(shè)計要點一、大中型地面光伏電站的設(shè)計要點二、大中型地面光伏電站建設(shè)過程中存在的問題及優(yōu)化二、大中型地面光伏電站建設(shè)過程中存在的問題及優(yōu)化三、日喀則、德令哈工程案例三、日喀則、德令哈工程案例1.11.1地面光伏電站典型分類地面光伏電站典型分類地面固定安裝系統(tǒng)地面固定安裝系統(tǒng)平單軸跟蹤系統(tǒng)平單軸跟蹤系統(tǒng)斜單軸跟蹤系統(tǒng)斜單軸跟蹤系統(tǒng)雙軸跟蹤系統(tǒng)雙軸跟蹤系統(tǒng)聚光跟蹤系統(tǒng)聚光跟蹤系統(tǒng)1.21.2地面光伏電站容量及電壓匹配地面光伏電站容量及電壓匹配n小型光伏電站：容量小型光伏電站：容量KWKW級，接入電壓等級級，接入電壓等級0.4KV0.4KV及以下。及以下。n中型光伏電站：中型

2、光伏電站：10MW30MW10MW30MW，接入電壓等級，接入電壓等級10KV35110KV10KV35110KV。n大型光伏電站：大型光伏電站：30MW30MW以上，接入電壓等級以上，接入電壓等級66KV66KV及以上。及以上。注：各容量下的電壓與鋼芯鋁絞線的關(guān)系注：各容量下的電壓與鋼芯鋁絞線的關(guān)系1 1、10MW10MW在在10KV/35KV10KV/35KV最大電流為最大電流為577A/165A577A/165A，鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線LGJ-240/LGJ-50LGJ-240/LGJ-502 2、20MW20MW在在10KV/35KV10KV/35KV最大電流為最大電流為1155A/330A1

3、155A/330A，鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線LGJQ-700/LGJ-95LGJQ-700/LGJ-953 3、30MW30MW在在35KV/110KV35KV/110KV最大電流為最大電流為495A/155A495A/155A，鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線LGJ-185/LGJ-50LGJ-185/LGJ-504 4、50MW50MW在在35KV/110KV35KV/110KV最大電流為最大電流為825A/263A825A/263A，鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線LGJQ-400/LGJ-70LGJQ-400/LGJ-70以上可知以上可知10KV10KV電壓等級一般不超過電壓等級一般不超過20MW20MW，30MW30MW及以上盡

4、量選用及以上盡量選用110KV110KV。1.31.3大中型地面光伏電站主接線方案大中型地面光伏電站主接線方案主要特點：主要特點：n 擴(kuò)容方便，可以從幾十兆瓦擴(kuò)容到上百兆瓦。擴(kuò)容方便，可以從幾十兆瓦擴(kuò)容到上百兆瓦。n 光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)逆變升壓后送入電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)逆變升壓后送入電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。n 選用大功率無隔離變壓器并網(wǎng)逆變器（如選用大功率無隔離變壓器并網(wǎng)逆變器（如500kW500kW、630kW630kW）。）。n 通常采用一次升壓方案，提高系統(tǒng)發(fā)電量。通常采用一次升壓方案，提高系統(tǒng)發(fā)電量。n 接入電網(wǎng)電壓等級為接入電網(wǎng)電壓等級為10kV10kV、35kV35kV、110KV110

5、KV。分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)1.41.4大中型地面光伏電站應(yīng)用方案大中型地面光伏電站應(yīng)用方案預(yù)裝箱式逆變器與美式箱變預(yù)裝箱式逆變器與美式箱變 MNSMNS低壓開關(guān)柜低壓開關(guān)柜 110KV110KV集成集成GISGIS開關(guān)柜開關(guān)柜預(yù)裝箱式逆變器與歐式箱變預(yù)裝箱式逆變器與歐式箱變 35KV35KV升壓變與開關(guān)設(shè)備升壓變與開關(guān)設(shè)備 110KV110KV升壓變與開關(guān)設(shè)備升壓變與開關(guān)設(shè)備1.51.5各方關(guān)注的重點各方關(guān)注的重點n 電網(wǎng)企業(yè)關(guān)注：電網(wǎng)企業(yè)關(guān)注： 電能質(zhì)量電能質(zhì)量調(diào)度能力調(diào)度能力電網(wǎng)安全電網(wǎng)安全n 投資商關(guān)注：投資商關(guān)注：投資收益投資收益投資回報率投資回報率建設(shè)速度與質(zhì)量建設(shè)速

6、度與質(zhì)量n 社會公眾關(guān)注：社會公眾關(guān)注：供電可靠性供電可靠性環(huán)境的影響環(huán)境的影響火災(zāi)、安全火災(zāi)、安全上述因素是光伏系統(tǒng)不斷技術(shù)進(jìn)步的原動力上述因素是光伏系統(tǒng)不斷技術(shù)進(jìn)步的原動力! !n 制造商關(guān)注：制造商關(guān)注：成本與價格成本與價格市場與競爭市場與競爭性能與質(zhì)量性能與質(zhì)量1.61.6光伏電站建設(shè)流程（光伏電站建設(shè)流程（1030MW1030MW，6 6個月）個月）項目選址、資源分析、政策咨詢項目選址、資源分析、政策咨詢 電網(wǎng)接入方案評審電網(wǎng)接入方案評審組件及逆變器選型、系統(tǒng)優(yōu)化、工程設(shè)計組件及逆變器選型、系統(tǒng)優(yōu)化、工程設(shè)計工程施工、項目組織管理工程施工、項目組織管理設(shè)備調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)設(shè)備調(diào)試、系統(tǒng)

7、聯(lián)調(diào)系統(tǒng)試運(yùn)行、驗收檢測系統(tǒng)試運(yùn)行、驗收檢測編制可研報告、初步設(shè)計編制可研報告、初步設(shè)計設(shè)備采購招標(biāo)、施工單位招標(biāo)（或設(shè)備采購招標(biāo)、施工單位招標(biāo)（或EPCEPC招標(biāo)）招標(biāo)）電站投運(yùn)電站投運(yùn)選址前由擬建設(shè)地的省發(fā)改委核準(zhǔn)選址后規(guī)劃局國土資源局用地審批環(huán)境/水土保持/壓礦/地質(zhì)災(zāi)害/文物評價有資質(zhì)設(shè)計咨詢院地勘及編制可研報告省發(fā)改委組織可研評審(有資質(zhì)中介主辦)有資質(zhì)電力設(shè)計咨詢院編制接入系統(tǒng)方案，報省電力公司審批1.71.7站址選擇三大原則站址選擇三大原則n自然條件的調(diào)查：自然條件的調(diào)查： 太陽輻射量，地理位置，交通條件，水源等。太陽輻射量，地理位置，交通條件，水源等。n接入電網(wǎng)條件：接入電網(wǎng)條

8、件： 與接入點的距離，接入點的出線間隔。與接入點的距離，接入點的出線間隔。n環(huán)境影響：環(huán)境影響： 有無遮光的障礙物，有無鹽害、公害和自然災(zāi)害，冬季的積雪、結(jié)冰、有無遮光的障礙物，有無鹽害、公害和自然災(zāi)害，冬季的積雪、結(jié)冰、雷擊災(zāi)害狀態(tài)。雷擊災(zāi)害狀態(tài)。1.81.8最佳傾角設(shè)計最佳傾角設(shè)計n 定義定義 對于固定式安裝組件，最佳傾角即光伏系統(tǒng)全年發(fā)電量最大時的傾對于固定式安裝組件，最佳傾角即光伏系統(tǒng)全年發(fā)電量最大時的傾角。組件的安裝傾角對系統(tǒng)的發(fā)電量影響很大。角。組件的安裝傾角對系統(tǒng)的發(fā)電量影響很大。n 計算工具：計算工具： -可再生能源工程分析軟件（可再生能源工程分析軟件（RETScreenRET

9、Screen） -太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計軟件（太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計軟件（PVsyst)PVsyst) - -根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的日照輻射數(shù)據(jù)，計算多年的不同角度傾斜根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的日照輻射數(shù)據(jù)，計算多年的不同角度傾斜面上各月日平均太陽總輻射量，進(jìn)行比較后得出最佳傾角。面上各月日平均太陽總輻射量，進(jìn)行比較后得出最佳傾角。 傾角相差傾角相差1010度，則系統(tǒng)發(fā)電量損失度，則系統(tǒng)發(fā)電量損失2%5%2%5%。1.91.9光伏方陣最小間距計算光伏方陣最小間距計算光伏方陣最小間距計算示意圖光伏方陣最小間距計算示意圖光伏方陣最小間距計算公式：光伏方陣最小間距計算公式：D=(0.707D=(0.707H H

10、 ) ) tg tg arcsinarcsin(0.648(0.648coscos -0.399-0.399sinsin ) ) -電站所在地緯度電站所在地緯度n 以上計算公式是冬至日以上計算公式是冬至日6 6小時的光照不遮擋，對于西北地區(qū)廉價的土地小時的光照不遮擋，對于西北地區(qū)廉價的土地和日照時間較長的特點，建議適當(dāng)增大方陣間距，從而獲得更多的發(fā)電和日照時間較長的特點，建議適當(dāng)增大方陣間距，從而獲得更多的發(fā)電量。量。冬至日：上午冬至日：上午9:009:00下午下午15:0015:001.101.10光伏方陣抗風(fēng)能力設(shè)計光伏方陣抗風(fēng)能力設(shè)計 需要計算受風(fēng)梁在受風(fēng)條件下的彎曲應(yīng)力需要計算受風(fēng)梁在

11、受風(fēng)條件下的彎曲應(yīng)力和彎曲度；和彎曲度；需要計算支撐臂在順風(fēng)條件下的壓曲強(qiáng)度需要計算支撐臂在順風(fēng)條件下的壓曲強(qiáng)度和逆風(fēng)條件下的拉伸強(qiáng)度；和逆風(fēng)條件下的拉伸強(qiáng)度；需要計算受風(fēng)條件下，螺栓剪切力（折斷需要計算受風(fēng)條件下，螺栓剪切力（折斷力）的耐受強(qiáng)度。力）的耐受強(qiáng)度。光伏方陣抗風(fēng)能力設(shè)計示意圖光伏方陣抗風(fēng)能力設(shè)計示意圖 光伏方陣抗風(fēng)能力的設(shè)計（右圖），光伏方陣抗風(fēng)能力的設(shè)計（右圖），需依據(jù)需依據(jù)GB50009- 2006 GB50009- 2006 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、GB50017- 2003GB50017- 2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。1.111.11光伏組件串并聯(lián)設(shè)

12、計原則光伏組件串并聯(lián)設(shè)計原則根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等、電流就小不就大原則，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等、電流就小不就大原則，I1=5.03 I2=4.97I1=5.03 I2=4.97I1I1電池串電壓電池串電壓=36.92+36.92+36.92+36.92+36.92=184.6V=36.92+36.92+36.92+36.92+36.92=184.6VI2I2電池串電壓電池串電壓=35.18+36.17+36.92+35.26+34.42=177.95V=35.18+36.17+36.92+35.26+34.42=177.95V根據(jù)并聯(lián)電路電壓處處相等、電壓就低不就高原則，根據(jù)并聯(lián)電路電壓處

13、處相等、電壓就低不就高原則，Uab=177.95VUab=177.95V1.121.12匯流箱設(shè)計匯流箱設(shè)計 n 主要性能特點：主要性能特點：防護(hù)等級防護(hù)等級IP54IP54或或IP65IP65，滿足室外安裝，滿足室外安裝要求要求箱體金屬材質(zhì)，箱體金屬材質(zhì)，2525年使用壽命年使用壽命直流耐壓直流耐壓DC1000VDC1000V8 8進(jìn)進(jìn)1 1出、出、1212進(jìn)進(jìn)1 1出、出、1616進(jìn)進(jìn)1 1出可選出可選正、負(fù)極配有光伏專用保險絲，耐壓正、負(fù)極配有光伏專用保險絲，耐壓DC1000VDC1000V直流開關(guān)和光伏專用防雷模塊直流開關(guān)和光伏專用防雷模塊RS485RS485通訊（標(biāo)配）通訊（標(biāo)配）/

14、 /無線通訊（選配無線通訊（選配）具有金太陽認(rèn)證具有金太陽認(rèn)證/TUV/TUV認(rèn)證認(rèn)證1.131.13兩級匯流箱配置兩級匯流箱配置一級匯流箱一般由熔斷器、斷路器、浪涌保護(hù)器組成，一級匯流箱不可省略。一級匯流箱一般由熔斷器、斷路器、浪涌保護(hù)器組成，一級匯流箱不可省略。二級匯流箱又稱直流柜，如果逆變器內(nèi)有斷路器且與匯流箱一一對應(yīng)，二級匯二級匯流箱又稱直流柜，如果逆變器內(nèi)有斷路器且與匯流箱一一對應(yīng)，二級匯流箱可省略。流箱可省略。 二級匯流箱如果是斷路器，一級匯流箱斷路器可由負(fù)荷開關(guān)代替。二級匯流箱如果是斷路器，一級匯流箱斷路器可由負(fù)荷開關(guān)代替。一級或二級匯流箱可選擇智能型，測量直流電壓和電流。一級或

15、二級匯流箱可選擇智能型，測量直流電壓和電流。 1.131.13匯流箱三大件的選配匯流箱三大件的選配n熔斷器的選配：熔斷器的額定電流熔斷器的選配：熔斷器的額定電流1.56 1.56 組件短路電流組件短路電流IcsIcs例如：力諾產(chǎn)例如：力諾產(chǎn)190W190W單晶硅單晶硅Isc=5.56AIsc=5.56A，熔斷器電流，熔斷器電流=1.56=1.565.56=8.7A5.56=8.7A，查熔斷，查熔斷器手冊，選器手冊，選10A10A熔斷器熔絲。熔斷器熔絲。n斷路器的選配：斷路器瞬時脫扣電流斷路器的選配：斷路器瞬時脫扣電流1.11.1（各匯流支路工作電流之和）；（各匯流支路工作電流之和）；因為因為I

16、sc/Isc/組件工作電流組件工作電流Impp1.1Impp1.1。例如：例如：1616進(jìn)進(jìn)1 1出匯流箱，連接力諾產(chǎn)出匯流箱，連接力諾產(chǎn)190W190W單晶硅組件，輸出電流單晶硅組件，輸出電流16 16 5.15A=5.15A=82.4A 82.4A 1.1=90.64A1.1=90.64A，選，選125A125A塑殼，脫扣塑殼，脫扣100A100A的斷路器。的斷路器。n浪涌保護(hù)器（浪涌保護(hù)器（SPDSPD）：最大持續(xù)工作電壓）：最大持續(xù)工作電壓UcUc1.3Uoc1.3Uoc（組件串開路電壓）；（組件串開路電壓）；最大泄放電流最大泄放電流Imax15KAImax15KA；電壓保護(hù)等級；電壓

17、保護(hù)等級UcUcUpUpUnbUnb（逆變器耐壓）（逆變器耐壓）例如：力諾產(chǎn)例如：力諾產(chǎn)190W190W單晶硅單晶硅Uoc=44.31VUoc=44.31V，1616串組件串組件Uoc=709VUoc=709V1.3=922V=Uc1.3=922V=Uc，922V922VUpUpUnbUnb，取，取Unb=1.5KVUnb=1.5KV，UnbUnb一般不大于一般不大于5KV5KV。1.141.14選擇逆變器的主要計算參數(shù)選擇逆變器的主要計算參數(shù) 根據(jù)逆變器給出的根據(jù)逆變器給出的MPPTMPPT上限上限820V820V和下限和下限450450電壓，選取中間值如電壓，選取中間值如635V635V。

18、根據(jù)光伏電池組件工作電壓根據(jù)光伏電池組件工作電壓36.92V36.92V，635V/36.92V=17.2635V/36.92V=17.2，取，取1717串。串。1717串電池組件串聯(lián)后的工作電壓串電池組件串聯(lián)后的工作電壓U=36.92VU=36.92V* *17=627.64V 628V17=627.64V 628V。根據(jù)光伏電池組件電壓是按負(fù)溫度系數(shù)變化的特性，采用根據(jù)光伏電池組件電壓是按負(fù)溫度系數(shù)變化的特性，采用 低溫低溫-25 -25 、 高溫高溫+70 +70 校核，如果低溫出現(xiàn)曲線校核，如果低溫出現(xiàn)曲線2 2或高溫出現(xiàn)曲線或高溫出現(xiàn)曲線1 1，應(yīng)重新考慮光，應(yīng)重新考慮光 伏電池組件

19、的串聯(lián)數(shù)，如將伏電池組件的串聯(lián)數(shù)，如將1717串改為串改為1616串。串。 1.151.15選擇逆變器的關(guān)鍵條件選擇逆變器的關(guān)鍵條件1.161.16升壓變壓器選擇升壓變壓器選擇 n 參數(shù)配置參數(shù)配置大型光伏逆變器交流輸出電壓一般在大型光伏逆變器交流輸出電壓一般在270320V270320V，電網(wǎng)電壓，電網(wǎng)電壓1010或或35KV35KV 可以采用一級升壓，否則應(yīng)采用兩級升壓?？梢圆捎靡患壣龎?，否則應(yīng)采用兩級升壓。第一級升壓變接線組別一般為第一級升壓變接線組別一般為 D Yn11 Yn11D Yn11 Yn11，有利于抑制高次諧波。，有利于抑制高次諧波。第二級升壓變接線組別一般為第二級升壓變接線

20、組別一般為 Yn d11Yn d111.171.17電纜選擇電纜選擇n光伏專用電纜：光伏專用電纜： 直流耐壓直流耐壓1.8KV 1.8KV 導(dǎo)體（鍍錫退火銅）導(dǎo)體（鍍錫退火銅） 使用環(huán)境溫度使用環(huán)境溫度-4090 -4090 絕緣層（輻照交聯(lián)）絕緣層（輻照交聯(lián)）阻燃、耐日光、臭氧、酸堿阻燃、耐日光、臭氧、酸堿 護(hù)套層（輻照交聯(lián)）護(hù)套層（輻照交聯(lián)）導(dǎo)體截面積導(dǎo)體截面積/ /載流量載流量 ：1.5/30 2.5/41 4/55 6/70 10/98 16/132 25/1761.5/30 2.5/41 4/55 6/70 10/98 16/132 25/176n其它常規(guī)電纜：其它常規(guī)電纜：大中型地

21、面光伏電站一般都建設(shè)在我國西部荒漠地區(qū)，電纜選擇除按常規(guī)大中型地面光伏電站一般都建設(shè)在我國西部荒漠地區(qū)，電纜選擇除按常規(guī)選用選用VVVV、YJVYJV、YJYYJY等電力電纜，還要考慮小動物啃咬電纜外皮傷及電纜等電力電纜，還要考慮小動物啃咬電纜外皮傷及電纜絕緣，宜選用絕緣，宜選用VVVV2222、YJVYJV2222、YJYYJY2222，電纜敷設(shè)可采用直埋或電纜溝方式，電纜敷設(shè)可采用直埋或電纜溝方式。 1.181.18光伏電站功率輸送線路光伏電站功率輸送線路n 10KV/35KV10KV/35KV一般采用鋼管塔，一般采用鋼管塔，110KV110KV及以上一般采用角鋼鐵塔。及以上一般采用角鋼鐵

22、塔。n 鋼管塔檔距一般有鋼管塔檔距一般有50/7550/75米，單回路造價米，單回路造價150150萬萬/120/120萬。萬。n 角鋼鐵塔檔距一般角鋼鐵塔檔距一般250500250500米，單回路造價米，單回路造價6565萬，檔距越大造價相對越低。萬，檔距越大造價相對越低。1.191.19電網(wǎng)接入系統(tǒng)設(shè)計電網(wǎng)接入系統(tǒng)設(shè)計 參照國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參照國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/GDW 617-2011Q/GDW 617-20111.201.20防雷接地設(shè)計防雷接地設(shè)計 n 參考標(biāo)準(zhǔn)：參考標(biāo)準(zhǔn)：GB50057-1994 GB50057-1994 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 DL/T 6

23、21-1997 DL/T 621-1997 交流電氣裝置的接地交流電氣裝置的接地 SJ/T 11127-1997 SJ/T 11127-1997 光伏光伏(PV)(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)導(dǎo)則發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)導(dǎo)則 GB/T 21431-2008 GB/T 21431-2008 建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范 IEC 60364-7-712-2002IEC 60364-7-712-2002、IEC 61557-4-2007IEC 61557-4-2007、IEC 62305 1-5IEC 62305 1-5n 基本原則：基本原則：支架等電位連接支架等電位連接光伏組件金屬邊

24、框接地光伏組件金屬邊框接地接地電阻的設(shè)計，防雷地接地電阻的設(shè)計，防雷地1010 、電氣地、電氣地4 4 、電子設(shè)備地、電子設(shè)備地1 1 。接閃器的設(shè)計和布置接閃器的設(shè)計和布置1.211.21防雷接地設(shè)計參考防雷接地設(shè)計參考1.221.22監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計（1 1）監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則：大中型地面光伏電站既然是發(fā)電廠，電網(wǎng)公司就）監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則：大中型地面光伏電站既然是發(fā)電廠，電網(wǎng)公司就要按照國家對發(fā)電廠的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求對其運(yùn)行進(jìn)行管理控制，監(jiān)控要按照國家對發(fā)電廠的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求對其運(yùn)行進(jìn)行管理控制，監(jiān)控設(shè)備一般配置如下：設(shè)備一般配置如下：* *電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備屏；電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

25、設(shè)備屏；* *電能質(zhì)量在線監(jiān)測設(shè)備屏；電能質(zhì)量在線監(jiān)測設(shè)備屏；* *光功率預(yù)測系統(tǒng)屏；光功率預(yù)測系統(tǒng)屏；* *數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)屏；數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)屏；* *遠(yuǎn)方電量計量表屏；遠(yuǎn)方電量計量表屏；* *GPSGPS對時屏；對時屏；* *遠(yuǎn)動工作屏；遠(yuǎn)動工作屏；* *網(wǎng)絡(luò)通信屏；網(wǎng)絡(luò)通信屏；* *公用測控屏；公用測控屏；* *主變測控屏；主變測控屏；* *主變保護(hù)屏；主變保護(hù)屏；* *主變電度表屏；主變電度表屏；* *110KV110KV線路保護(hù)屏；線路保護(hù)屏；* *110KV110KV線路電壓接口屏；線路電壓接口屏；* *故障錄波屏；故障錄波屏；* *安穩(wěn)控制屏；安穩(wěn)控制屏；* *繼電保護(hù)試驗電源

26、屏；繼電保護(hù)試驗電源屏；* *通信專業(yè)屏；通信專業(yè)屏；* *事故照明切換屏；事故照明切換屏；* *直流充電屏；直流充電屏；* *直流放電屏；直流放電屏； * *UPSUPS屏；屏；* *直流饋線屏；直流饋線屏；* *蓄電池屏；蓄電池屏；* *10KV10KV開關(guān)柜綜合保護(hù)；開關(guān)柜綜合保護(hù)；注：根據(jù)電站電壓等級及規(guī)模，上述設(shè)備有增有減。注：根據(jù)電站電壓等級及規(guī)模，上述設(shè)備有增有減。1.221.22監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計（2 2）網(wǎng)絡(luò)示意圖）網(wǎng)絡(luò)示意圖1.221.22監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計（3 3）光功率預(yù)測系統(tǒng)接線示意圖）光功率預(yù)測系統(tǒng)接線示意圖1.231.23基于基于SunInfo Log

27、gerSunInfo Logger的遠(yuǎn)程監(jiān)控的遠(yuǎn)程監(jiān)控1.241.24低電壓穿越功能低電壓穿越功能T1=1T1=1秒，秒，T2=3T2=3秒秒低電壓穿越要求低電壓穿越要求綠色為并網(wǎng)電流波形，黃色為電網(wǎng)電壓波形綠色為并網(wǎng)電流波形，黃色為電網(wǎng)電壓波形某逆變器低電壓穿越波某逆變器低電壓穿越波形形 1.251.25有功功率調(diào)節(jié)功能有功功率調(diào)節(jié)功能 根據(jù)遠(yuǎn)程調(diào)度指令，自動控制有功功率輸出，保證逆變器最大根據(jù)遠(yuǎn)程調(diào)度指令，自動控制有功功率輸出，保證逆變器最大輸出有功功率不超過電網(wǎng)調(diào)度部門的給定值。輸出有功功率不超過電網(wǎng)調(diào)度部門的給定值。1.261.26無功功率調(diào)節(jié)功能無功功率調(diào)節(jié)功能 根據(jù)遠(yuǎn)程調(diào)度指令或者

28、根據(jù)電網(wǎng)設(shè)定的算法，并網(wǎng)逆變器自動在一根據(jù)遠(yuǎn)程調(diào)度指令或者根據(jù)電網(wǎng)設(shè)定的算法，并網(wǎng)逆變器自動在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。定范圍內(nèi)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。1.271.27電網(wǎng)頻率異常響應(yīng)特性電網(wǎng)頻率異常響應(yīng)特性大中型光伏電站應(yīng)具備一定的耐受電網(wǎng)頻率異常的能力。大中型光伏電站應(yīng)具備一定的耐受電網(wǎng)頻率異常的能力。1.281.28不容忽視的系統(tǒng)效率不容忽視的系統(tǒng)效率全系統(tǒng)效率圖示全系統(tǒng)效率圖示光伏組件光伏組件光伏陣列光伏陣列直流線纜直流線纜光伏逆變器光伏逆變器升壓變壓器升壓變壓器“木桶效應(yīng)木桶效應(yīng)”損耗損耗MPPTMPPT損耗損耗直流線損直流線損逆變損耗逆變損耗交流線損交流線損變壓器損耗變壓器損耗電網(wǎng)電網(wǎng)

29、(2%5%)(1%2%)(2%5%)(2%5%)(2%10%)(2%5%)n光伏系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)都要精心設(shè)計，才能獲得較高的轉(zhuǎn)換效率。光伏系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)都要精心設(shè)計，才能獲得較高的轉(zhuǎn)換效率。n根據(jù)每個環(huán)節(jié)的不同損耗，全系統(tǒng)效率變化范圍根據(jù)每個環(huán)節(jié)的不同損耗，全系統(tǒng)效率變化范圍70%90%70%90%。1.291.29系統(tǒng)效率與收益系統(tǒng)效率與收益光光伏伏組組件件光光伏伏陣陣列列直直流流線線纜纜光光伏伏逆逆變變器器交交流流線線纜纜升升壓壓變變壓壓器器電電網(wǎng)網(wǎng)光伏發(fā)電光伏發(fā)電能量通道能量通道n對于一個對于一個10MW10MW的光伏電站，如果效率損失的光伏電站，如果效率損失2%2%，按照年利用小時數(shù)，按

30、照年利用小時數(shù)1500h1500h，電價，電價1 1元元/kWh/kWh計算，計算，2525年將少收益年將少收益600600萬元左右！萬元左右！1.301.30投資分析（以力諾德令哈投資分析（以力諾德令哈30MW30MW為例）為例） 名名 稱稱 萬元萬元 元元/W %太陽能光伏電池組件太陽能光伏電池組件 25500 25500 8.5 8.565.7765.77逆變器（預(yù)裝箱式、西門子與施耐德）逆變器（預(yù)裝箱式、西門子與施耐德） 4260 4260 1.42 1.4210.9910.99螺旋地樁、支架、組件安裝螺旋地樁、支架、組件安裝 3500 3500 1.17 1.179.039.03直流

31、電纜、直流電纜、1KV1KV低壓電纜、低壓電纜、10KV10KV高壓電纜高壓電纜 1128 1128 0.376 0.3762.912.911010及及110KV110KV開關(guān)及保護(hù)設(shè)備、調(diào)度、通信、綜自開關(guān)及保護(hù)設(shè)備、調(diào)度、通信、綜自 1105 1105 0.368 0.3682.852.853 3公里公里110KV110KV鐵塔外線、對側(cè)開關(guān)站設(shè)備鐵塔外線、對側(cè)開關(guān)站設(shè)備 1032 1032 0.344 0.3442.662.6610KV10KV及及110KV110KV兩級升壓變壓器兩級升壓變壓器 910 910 0.303 0.3032.352.35土建、圍墻、接地極等施工土建、圍墻、接

32、地極等施工 685 685 0.228 0.2281.771.77直流側(cè)電氣施工、交流側(cè)電氣施工直流側(cè)電氣施工、交流側(cè)電氣施工 531 531 0.117 0.1171.371.37非智能匯流箱非智能匯流箱 121121 0.04 0.040.310.31合計合計注：注：1) 1)前三項約占前三項約占86%86%，其余僅占，其余僅占14%14%；2) 2)以上不以上不包括土地費(fèi)、勘察設(shè)計環(huán)境評價等前期費(fèi)用。包括土地費(fèi)、勘察設(shè)計環(huán)境評價等前期費(fèi)用。 38772 38772 12.924 12.9242.12.1光伏組件的遮擋問題光伏組件的遮擋問題（1 1）灰塵、鳥糞、塑料袋、樹葉等遮擋。）灰塵、

33、鳥糞、塑料袋、樹葉等遮擋。特別是后三項遮擋還會形成特別是后三項遮擋還會形成熱斑熱斑效應(yīng)。效應(yīng)。n光伏組件因灰塵遮擋將導(dǎo)致發(fā)電量下降光伏組件因灰塵遮擋將導(dǎo)致發(fā)電量下降（5%10%5%10%），需定期進(jìn)行清洗。），需定期進(jìn)行清洗。便攜式吹風(fēng)機(jī)便攜式吹風(fēng)機(jī)解決辦法解決辦法自來水清洗自來水清洗2.22.2光伏組件的遮擋問題光伏組件的遮擋問題（2 2）光伏方陣陰影遮擋）光伏方陣陰影遮擋n光伏方陣前后間距設(shè)計不當(dāng)，會造成陰影遮擋，將導(dǎo)致發(fā)電量下降光伏方陣前后間距設(shè)計不當(dāng)，會造成陰影遮擋，將導(dǎo)致發(fā)電量下降（5%10%5%10%）。）。n對于西北地區(qū)日照時間較長特點，可以適當(dāng)增大光伏方陣間距，以對于西北地區(qū)日

34、照時間較長特點，可以適當(dāng)增大光伏方陣間距，以獲得更長時間的不遮擋，提高系統(tǒng)發(fā)電量。獲得更長時間的不遮擋，提高系統(tǒng)發(fā)電量。2.32.3光伏組件的遮擋問題光伏組件的遮擋問題（3 3）雜草遮擋）雜草遮擋n雜草遮擋也會導(dǎo)致發(fā)電量下降，需定期清理。雜草遮擋也會導(dǎo)致發(fā)電量下降，需定期清理。2.42.4光伏組件串并聯(lián)接線問題光伏組件串并聯(lián)接線問題連接線纏繞在一起，產(chǎn)生壓降，損失發(fā)電量。連接線纏繞在一起，產(chǎn)生壓降，損失發(fā)電量。 n組件串并聯(lián)的接線盡可能短！組件串并聯(lián)的接線盡可能短！2.42.4光伏組件串并聯(lián)接線問題光伏組件串并聯(lián)接線問題組件自帶組件自帶0.90.9米電纜，組件豎向布米電纜，組件豎向布 匯流箱電

35、纜余量過大，造成浪費(fèi)。匯流箱電纜余量過大，造成浪費(fèi)。置多余電纜引起壓降損耗，投資置多余電纜引起壓降損耗，投資浪費(fèi)。浪費(fèi)。 2.42.4光伏組件串并聯(lián)接線問題光伏組件串并聯(lián)接線問題n解決方案解決方案-1 -1：230W230W多晶硅雙排豎向布置多晶硅雙排豎向布置組件寬度組件寬度992992，組件自帶二根連接線每根一般，組件自帶二根連接線每根一般0.90.9米長，由上圖可知，組米長，由上圖可知，組件連接線每根長約件連接線每根長約0.90.9米，組件訂貨時可提出要求，每根長米，組件訂貨時可提出要求，每根長0.50.5米即可，米即可，這種導(dǎo)線每米一般這種導(dǎo)線每米一般4 4元元5 5元，二根連接線節(jié)約元

36、，二根連接線節(jié)約0.80.8米，可節(jié)約資金米，可節(jié)約資金3.23.2元元4 4元，元，1MW1MW太陽能方陣需要太陽能方陣需要43484348塊組件，節(jié)約塊組件，節(jié)約1.391.391.741.74萬。萬。二排組件接線盒頭對頭，二排組件接線盒頭對頭，10#10#組件與組件與11#11#組件連接線短。組件連接線短。二根引出線在一側(cè)可節(jié)約去匯流箱的電纜，見下圖。二根引出線在一側(cè)可節(jié)約去匯流箱的電纜，見下圖。 2.42.4光伏組件串并聯(lián)接線問題光伏組件串并聯(lián)接線問題上圖接線方式上圖接線方式2020塊組件的二根引出線分別在兩頭，塊組件的二根引出線分別在兩頭，01S01S、02S02S比上頁比上頁圖在一

37、側(cè)引出將浪費(fèi)圖在一側(cè)引出將浪費(fèi)1010塊組件寬度和組件連接縫寬度的電纜，塊組件寬度和組件連接縫寬度的電纜，(992(99220)20) 101010120101012010米，二根米，二根2020米，按米，按4 4元元/ /米，浪費(fèi)米，浪費(fèi)8080元。元。上圖組件功率共上圖組件功率共9200W9200W，1MW1MW組件方陣約有組件方陣約有109109個上圖方陣，個上圖方陣，1091098080元元87208720元，元，10MW10MW電站如忽略施工將多投資金電站如忽略施工將多投資金8.78.7萬元電纜費(fèi)用。萬元電纜費(fèi)用。 2.42.4光伏組件串并聯(lián)接線問題光伏組件串并聯(lián)接線問題n解決方案解

38、決方案-2 -2：190W190W單晶硅雙排豎向布置單晶硅雙排豎向布置由于由于190W190W單晶硅輸出電流相對較小，可將二串組件用雙連接插頭插座單晶硅輸出電流相對較小，可將二串組件用雙連接插頭插座匯總后引向匯流箱，可節(jié)約去匯流箱的電纜。匯總后引向匯流箱，可節(jié)約去匯流箱的電纜。 2.42.4光伏組件串并聯(lián)接線問題光伏組件串并聯(lián)接線問題n解決方案解決方案-3 -3：190W190W單晶硅四排橫向布置單晶硅四排橫向布置此布置方式組件本身自帶此布置方式組件本身自帶0.90.9米電纜基本用足，四組米電纜基本用足，四組1111串方陣外引電纜串方陣外引電纜全部從方陣中部引出，不浪費(fèi)電纜，比較合理。全部從方

39、陣中部引出，不浪費(fèi)電纜，比較合理。 直流線路盡量短的布局直流線路盡量短的布局2.52.5光伏組件串并聯(lián)接線問題光伏組件串并聯(lián)接線問題2.62.6直流電纜壓降對直流電纜壓降對MPPTMPPT的影響的影響n三路光伏方陣接至同一臺逆三路光伏方陣接至同一臺逆變器，直流電纜長度不一致變器，直流電纜長度不一致n直流電纜壓降不相同，導(dǎo)致直流電纜壓降不相同，導(dǎo)致各光伏方陣的各光伏方陣的MPPTMPPT不相同不相同n逆變器無法跟蹤光伏方陣的逆變器無法跟蹤光伏方陣的最大輸出功率，其輸出功率最大輸出功率，其輸出功率（PmPm）將發(fā)生偏移）將發(fā)生偏移n發(fā)電量會損失發(fā)電量會損失2%5%2%5%左右！左右！2.72.7直

40、流電纜壓降對直流電纜壓降對MPPTMPPT的影響的影響匯流箱逆變器1匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱逆變器21MW1MW并網(wǎng)單元接線示意圖并網(wǎng)單元接線示意圖n光伏電站通常按照光伏電站通常按照多個多個1MW1MW單元方案進(jìn)單元方案進(jìn)行設(shè)計，行設(shè)計，1MW1MW單元配單元配置置2 2臺臺500kW500kW逆變器，逆變器，1616臺臺1616進(jìn)進(jìn)1 1出匯流箱，出匯流箱，匯流箱距離逆變器遠(yuǎn)匯流箱距離逆變器遠(yuǎn)近不一致，所以接至近不一致，所以接至同一個逆變器的匯流同一個逆變器的匯流箱，線纜長度應(yīng)盡可箱，線纜長度應(yīng)盡可能一致。能一致。n線纜的線徑

41、設(shè)計建線纜的線徑設(shè)計建議按照小于議按照小于2%2%的損耗的損耗進(jìn)行設(shè)計。進(jìn)行設(shè)計。2.82.8散熱排風(fēng)措施散熱排風(fēng)措施風(fēng)扇強(qiáng)制排風(fēng)散熱風(fēng)扇強(qiáng)制排風(fēng)散熱風(fēng)管集中排風(fēng)散熱風(fēng)管集中排風(fēng)散熱熱量直接排在室內(nèi)熱量直接排在室內(nèi)室內(nèi)溫度升高室內(nèi)溫度升高熱量直接排向室外熱量直接排向室外室內(nèi)溫度相對較低室內(nèi)溫度相對較低2.92.9防塵防沙措施防塵防沙措施 n 常見方案：采用百葉窗和紗網(wǎng)進(jìn)行防塵防沙常見方案：采用百葉窗和紗網(wǎng)進(jìn)行防塵防沙 。鐵紗網(wǎng)鐵紗網(wǎng)百百葉葉窗窗彎管彎管2.102.10防低溫措施防低溫措施n 室內(nèi)環(huán)境溫度低于室內(nèi)環(huán)境溫度低于-25-25時，建議安裝電加熱裝置。時，建議安裝電加熱裝置。2.112.11防火措施防火措施n消防通道消防通道n煙感探頭及消防聯(lián)動裝置煙感探頭及消防聯(lián)動裝置n滅火器滅火器n消防知識培訓(xùn)必不可少消防知識培訓(xùn)必不可少2.122.12逆變室方案對比逆變室方案對比n 隨著光伏電站規(guī)模的擴(kuò)大，為了縮短施工周期，集裝箱一體化逆變裝置優(yōu)勢明顯。隨著光伏電站規(guī)模的擴(kuò)大，為了縮短施工周期，集裝箱一體化逆變裝置優(yōu)勢明顯?；炷练炕炷练炕顒影宸炕顒影宸考b箱一體