20MWp地面光伏并網(wǎng)電站初步設(shè)計方案

1、內(nèi)蒙古多倫 20MWp 光伏并網(wǎng)電站初步設(shè)計方案項目概況 項目名稱：內(nèi)蒙古多倫20MWP光伏并網(wǎng)電站 建設(shè)單位: 建設(shè)地址：內(nèi)蒙古多倫縣本期20MWp光伏電站項目位于內(nèi)蒙古多倫縣，地理坐標東經(jīng)116度40分，北緯42度27分，海撥高度為1245.4米，占地面積約672 畝。在NASA網(wǎng)站上查得該地區(qū)的氣象資料如下:月內(nèi)使用比例各月水平 面上的平 均日輻射月平均溫度各月光伏陣列水平面上的平均日輻射rc)1.00227-16.91.003.19-12.11.004.55-4.31.005.855J1 006.5012.21.006.3916,91.005.9119.41.0054517,51.00

2、4.6611.71.003.583.91.002.49-6J1.001,97*13.7fkWh/m 工舊)(0-1)一二三四五六七八九十一二十十(kWh/m叩日)4.575196.096.246 105.715.405.455.455244.724,00地區(qū)水平年平均日輻照量4.4 kWh/m2/d。所在地區(qū)太陽能資源豐富，年平均太陽輻射量比較穩(wěn)定，能夠為光伏電廠提供充足的光照資源，實現(xiàn)社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益。系統(tǒng)由84800塊CS6P-235F多晶硅組件，280臺16匯1匯流箱、40臺500KW直流柜、40臺500KW逆變器、20套1000KVA升壓裝 置、監(jiān)控裝置、輔助設(shè)備、通訊及自動化裝置

3、組成。系統(tǒng)經(jīng)1回10KV出線接入就近35kV變電站。建成后年發(fā)電量3400萬KWh,按照每年0.8%的年衰減率計算25年總發(fā)電量約為 77341 萬 KWh。技術(shù)方案1 、方案概述本光伏電站裝機容量為20MWP,采用分塊發(fā)電，集中并網(wǎng)方案。電池組件采用235WP多晶硅組件，40 °固定安裝方式。本項目太陽能電池陣列分為 20個子方陣,每個子方陣均由 4240件235WP太陽能組件、14臺16回1匯流箱、2臺500KW直流柜、2臺500KW逆變器、1套1000KVA升壓設(shè)備及輔助設(shè)備組成。整個項目共需要235WP光伏組件84800件、16匯1匯流箱280 臺、500KW直流柜40臺、5

4、00KV逆變器40臺、1000KVA升壓裝置20 套。20個發(fā)電單元子陣列通過10KV電纜匯集至10KV配電室，經(jīng)1回出線接入電網(wǎng)。光伏組件排布方陣見下圖：2、光伏組件傾角并網(wǎng)光伏電站光伏組件最佳傾角是系統(tǒng)全年發(fā)電量最大時的傾 角，根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)緯度和氣象資料數(shù)據(jù)，利用軟件PVsys進行6A21擬，光伏組件采用固定最佳傾角 40。安裝方式年發(fā)電量最大。支架采用鋼結(jié)構(gòu)，支架基礎(chǔ)結(jié)合地勘報告采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)或者 樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁或螺旋樁，需要地勘報告進行論證后確定）3、光伏陣列陰影遮擋的計算光伏陣列傾角確定后，需要在南北向前后陣列間留出合理的間 距，以免前后出現(xiàn)陰影遮擋，一般確定原則是：冬至日當天0

5、015:00太陽能光伏組件方陣不應(yīng)有遮擋。計算公式為:tanarcsin(0.648cos-0.399 sill結(jié)合軟件PVsys進行3D模擬，初步計算D=6米4、組件串并聯(lián)設(shè)計組件串聯(lián)必須滿足并網(wǎng)逆變器輸入電壓要求，組件并聯(lián)必須滿 足并網(wǎng)逆變器的輸入功率要求。本項目 20MWP項目共分為20個子方陣，每個方陣實際安裝容量為996KWP,配置2臺500KW逆變器, 每個方陣按照20塊組件為1串，每500KW逆變器配置106串光伏 組件，采用16匯1匯流箱7臺。每個方陣采用14臺16匯1匯流箱。5、電氣部分(1) 一次接線本項目總?cè)萘繛?0MWP，分為20個發(fā)電單元，每個單元由太 陽能組件一直流

6、匯流箱一直流配電柜一逆變器一交流配電柜一升壓變壓器構(gòu)成，每個發(fā)電單元各經(jīng)一臺容量為1000KVA的升壓變壓器接至10KV母線，并經(jīng)一回出線并網(wǎng)，10KV為單母線接線。站用電源考慮由本期10KV母線引接一路，另接一路市電10KV 線路作為備用，以提高站用電的可靠性。本期設(shè)置1臺200KVA降壓 變壓器作為站用變壓器。各方陣 500KW 逆變器交流側(cè)通過電纜接入該方陣箱式變壓器 低壓側(cè)，通過升壓變器升壓至 10KV。10KV配電裝置采用單母線接線，10KV升壓變4回，10KV出線1回，10KV母線設(shè)備1回，10KV 站用變1回，10KV電容補償裝置1回。10KV電纜采用阻燃銅芯電纜，型號為 ZR-

7、YJV-8.7/10KV。10KV母線裝設(shè)過電壓保護裝置，直流匯流箱內(nèi)逐級安裝避雷器，防止雷電侵入波過電壓。為保護人身和設(shè)備安全，所有電氣設(shè)備都裝設(shè)接地裝置，并將 電氣設(shè)備外殼接地。照明分為正常照明和事故照明，正常照明電源取自所用電交流 電源，事故照明采用帶蓄電池的應(yīng)急燈照明。10KV和0.4KV配電裝置布置在高低壓配電室內(nèi)。電子設(shè)備間內(nèi)布置直流電源屏、接入系統(tǒng)設(shè)備、計量屏、綜合 自動化系統(tǒng)等。逆變器和箱變按各方陣布置。2）二次系統(tǒng) 綜合自動化系統(tǒng)本工程采用以計算機監(jiān)控為基礎(chǔ)的監(jiān)控方案。計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足全站安全運行監(jiān)視和監(jiān)控所要求的全部功能，控制室設(shè)置計 算機監(jiān)控系統(tǒng)值班員控制臺。整個光伏

8、電站安裝一套綜合自動化系 統(tǒng)，具有保護、控制、通信、測量等功能，可實現(xiàn)光伏電站及 10KV開關(guān)站的全功能綜合自動化管理，實現(xiàn)光伏電站與地調(diào)端的四遙功 能及發(fā)電公司的檢測管理功能。 繼電保護本工程保護配置根據(jù)GB50062-2008電力裝置的繼電保護和自動化裝置設(shè)計規(guī)范以及GB14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程的要求配置。 功率預(yù)測系統(tǒng)本項目根據(jù)相關(guān)規(guī)范，設(shè)計功率預(yù)測系統(tǒng)一套。4 安防系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)安裝在規(guī)范區(qū)域用于監(jiān)視場地內(nèi)的設(shè)備和裝置，防止偷盜和破壞，保安系統(tǒng)包含報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)采用沿圍欄一 周設(shè)置點對點脈沖報警，信號傳至集中控制室，實現(xiàn)全站的監(jiān)控。5 火災(zāi)報警滅火系統(tǒng)本

9、工程設(shè)置一套火災(zāi)報警裝置，在控制室、電子設(shè)備室、高低壓配電室等處設(shè)置火災(zāi)探測報警裝置。6 通信部分本項目考慮以光通信方式接入電力通信網(wǎng)來組織業(yè)務(wù)通道，電站配置1臺SFH155M光傳輸設(shè)備，就近接入電力光傳輸網(wǎng)。系統(tǒng)通信部分最終方案應(yīng)根據(jù)電站接入系統(tǒng)的審查意見為準。6、接入系統(tǒng)本項目總裝機容量20MWP，擬采用1回10KV出線接入就近35kV 變電站。接入系統(tǒng)方案以最終審核意見為準。7、土建部分整個項目分為 20 個方陣，每個方陣配置一個逆變器室， 配置綜 合樓一座。為了便于施工和運行期間的檢修維護，道路盡可能連接至每塊 太陽能板，站內(nèi)設(shè)置的主干道將方陣分為南北兩個部分，連接到每 座逆變器室，路

10、面為砂石路面，寬度為 4 米，滿足消防車通行要求。考慮到光伏電站的運行安全，要在站區(qū)四周設(shè)置圍墻。為了減 少建構(gòu)筑物的陰影對太陽能板的影響，圍墻采用鋼制格柵圍墻，圍 墻高度 2.5 米。8、消防工程依據(jù)國家有關(guān)消防條例、規(guī)范，本著以“預(yù)防為主，防消 結(jié)合”的方陣，結(jié)合本工程的具體情況進行消防部分的設(shè)計。根據(jù)光伏電站工藝系統(tǒng)的特點，在設(shè)備與器材的選擇和布置上 采取防火措施。重點是站內(nèi)各電氣設(shè)備集中的地方，主要是逆變器 小室及綜合樓。本工程消防設(shè)計除參照國家現(xiàn)行消防設(shè)計規(guī)范外，還應(yīng)征得當 地消防部門的同意。8、給排水生活用水考慮采用地下水或自來水。排水系統(tǒng)采用分流制，雨 水自然散排，生活污水經(jīng)處理

11、達標后外排，廢物定期掏后外運?？紤]太陽能板的定期清洗，道路、植物噴灑機車輛沖洗等用水 就近采用自來水。9、暖通逆變器室升壓站內(nèi)布置有逆變器、變壓器等電氣設(shè)備，采用鋁 合金防雨百葉窗自然進風，軸流風機排除室內(nèi)余熱，排風機選用低 噪聲壁式軸流風機?？刂剖野惭b空調(diào)機維持室內(nèi)溫度。設(shè)備選型1、 組件目前大型太陽能光伏電站使用的主流組件為多晶235 系列，本項目擬采用常熟阿特斯陽光電力科技有限公司生產(chǎn)的CS6 P-235F型組件，共計 84800 件，具體參數(shù)如下：序號名稱1163S rnrn >982 rnm MC rnni20 kgfc A堪值功至23 5 W4杲隹二作豈壓29. SV5聶隹二

12、作豈:土二 90 A636.9 VS.46A8-U.43%rc9¥豈壬蕓度系4門4 %忙KJ拯落邑;弓蕓度系我IIHJ %力至袁強10%1225生功走衰隆2«嗚2、匯流箱6、816匯1每路光DC1000V為了減少光伏陣列到逆變器之間的連接電纜及方便日后維護，在 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用匯流箱，目前匯流箱的常用規(guī)格有12、16路等標準產(chǎn)品，從經(jīng)濟及技術(shù)角度考慮，本項目采用的匯流箱，共計280臺。戶外安裝，防水、防銹、防曬，滿足室外安裝使用要求;伏陣列配有光伏專用高壓直流熔斷絲進行保護，其耐壓為 直流輸出母線的正極對地、負極對地、正負極之間配有光伏專用高壓 防雷器；直流輸出母線

13、配有可分斷的直流斷路器。光伏防雷匯流箱具有數(shù)據(jù)采集功能，數(shù)據(jù)可以通過485數(shù)據(jù)線上 傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。3、直流柜直流配電柜的主要作用是將匯流箱輸出的電纜進線二次匯流，再 接入逆變器，內(nèi)部配置有直流輸入斷路器、防反二極管、光伏防雷器 等。并具有后臺數(shù)據(jù)通訊功能，數(shù)據(jù)可以通過485數(shù)據(jù)線上傳到數(shù)據(jù) 監(jiān)控中心。本項目采用500KW（8路輸入）直流配電柜40臺。4、逆變器目前大型光伏電站主要采用單機大功率逆變器，本項目采用500KW逆變器，具體參數(shù)如下:序號指標墊號及替數(shù)SG-5OUKa囁葛方式帶隔黒變產(chǎn)器仝貶丸光伏弗和擷入電恙'irjov"3光伏車列V1?T電匡范通lX：45(JV

14、-fX：S2O'4IIOU'A二談定交;喲出功奚5O(.3k6談定些罰巫及預(yù)亞AC4(JU"'7比詳箜兩屯，玉范禺ACjUiVAC4SUiV (可設(shè)J£S5G扭hlHz （可設(shè)置g97.3%1UI処7%11-0.')5 - T 少12c型帕I歆電功罡寸）13刻可自雄電（.認）<IOOW14防護誓甄P2015九詐體境愷慶16矩土莎境涅度卅f更無撫霉17冷卻右式IS逸iX 口RS4S5或以太ET9顯示壽式馥菱眞1中英丸顯示）301竝減尺寸g高X煤）ISOt'Jiwn « llSOtnm «拓帥訕"母線i

15、，所需設(shè)備有213300kg22爲功羞運列疑高海玻高度< SOM洛1海玻高度翁it 30（U米盤省容使同）升壓變、10KV配電裝置、0.4 KV配電裝置。升壓變壓器采用箱式變電站，變壓器采用S11雙分裂油浸變壓器，每臺容量均為1000KVA接線組別為Dyn 11-yn11,共計20臺;10KV高壓開關(guān)柜選用鎧裝金屬封裝手車式開關(guān)柜，內(nèi)配真空斷路器，柜內(nèi)配置微機綜合保護裝置。6、主要設(shè)備配置序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注-一一電氣一次及附屬設(shè)備1多晶硅電池組件235 Wp塊848002晶硅固定支架1套裝40件組件套21203匯流箱16路匯1臺280智能型41kV直流柜GGD( 500KW 8 進 1 出)面40具有后臺通訊功能5逆變器500kW臺40不帶隔離變6