分布式光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)分享

1、分布式光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)分享第一頁(yè)，共25頁(yè)。0 1公司簡(jiǎn)介0 2分布式光伏電站主要形式0 3設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享0 4設(shè)計(jì)案例目錄Contents第二頁(yè)，共25頁(yè)。目錄Contents0 1公司簡(jiǎn)介0 2分布式光伏電站主要形式0 3設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享0 4設(shè)計(jì)案例第三頁(yè)，共25頁(yè)。無(wú)錫九宇建筑設(shè)計(jì)院公司簡(jiǎn)介無(wú)錫九宇建筑設(shè)計(jì)院有限公司創(chuàng)建于2003年7月，具有建設(shè)部頒發(fā)的建筑行業(yè)建筑工程甲級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì)、房建工程乙級(jí)監(jiān)理資質(zhì)；江蘇省建設(shè)廳頒發(fā)的電力行業(yè)送、變電工程乙級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì)及電力行業(yè)新能源地點(diǎn)乙級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì)；公司注冊(cè)在江蘇省無(wú)錫市江陰市；公司自成立以來(lái)，聚集了一批具有豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)且富有敬業(yè)精神的設(shè)計(jì)人員，現(xiàn)有各類(lèi)專(zhuān)業(yè)

2、設(shè)計(jì)人員100余人，其中高級(jí)工程師16人，工程師52人，國(guó)家一二級(jí)注冊(cè)建筑師、注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師、注冊(cè)設(shè)備師、注冊(cè)造價(jià)師、注冊(cè)監(jiān)理師31人。本公司對(duì)外營(yíng)業(yè)以來(lái)，以其精心的設(shè)計(jì)理念，承擔(dān)了各類(lèi)建筑工程設(shè)計(jì)面積1000多萬(wàn)平方米，各類(lèi)電力工程設(shè)計(jì)合同額約5000多萬(wàn)，各類(lèi)光伏工程設(shè)計(jì)容量1GW以上。光伏事業(yè)部位于無(wú)錫市惠山區(qū)華清創(chuàng)意園16棟，專(zhuān)業(yè)工程師22人。第四頁(yè)，共25頁(yè)。光伏設(shè)計(jì)土建結(jié)構(gòu)電氣一次電氣二次光伏事業(yè)部專(zhuān)業(yè)分配第五頁(yè)，共25頁(yè)。目錄Contents0 1公司簡(jiǎn)介0 2分布式光伏電站主要形式0 3設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享0 4設(shè)計(jì)案例第六頁(yè)，共25頁(yè)。0 2分布式光伏電站主要形式地面建筑物以依附支撐

3、體的不同分類(lèi)分類(lèi)第七頁(yè)，共25頁(yè)。依附的建筑形式不同分類(lèi)光伏組件依附在建筑上，建筑作為支撐體。以分布式電站發(fā)展形勢(shì)，多數(shù)以BAPV為主建筑附加光伏系統(tǒng)（BAPV）光伏組件直接作為建筑構(gòu)件；光伏電池與建筑材料復(fù)合在一起。建筑集成光伏系統(tǒng)（BIPV）第八頁(yè)，共25頁(yè)。目錄Contents0 1公司簡(jiǎn)介0 2分布式光伏電站主要形式0 3設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享0 4設(shè)計(jì)案例第九頁(yè)，共25頁(yè)。角度Angle光伏電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)您在光伏方陣的設(shè)計(jì)時(shí)，如果采用固定角度的安裝方式，會(huì)有一個(gè)“最佳傾角”的概念，這里的最佳傾角指的是當(dāng)光伏方陣按照某一角度傾斜放置時(shí)，光伏板傾斜面上的年總輻射量達(dá)到最大，但通常情況下，與這個(gè)最佳傾

4、角相近的角度輻射量差別其實(shí)很小。而當(dāng)在電站容量一定的情況下，降低傾角可以節(jié)約占地面積、電纜，增加支架的抗風(fēng)性；最佳只是說(shuō)輻射量最大，對(duì)于電站整體收益未必最佳，在用地面積一定的情況下，降低傾角可以提高裝機(jī)容量，提高收益率。不同項(xiàng)目應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目情況考慮多方面因素，最終確定光伏陣列的安裝角度。第十頁(yè)，共25頁(yè)。根據(jù)我院設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，可得以下結(jié)論：追求發(fā)電量的用戶：傾斜面上輻射量最大的角度是“最佳傾角”；追求裝機(jī)量的用戶：傾斜面上輻射量最大時(shí)略微調(diào)低的角度是“最佳傾角”；夏季用電量大的用戶：較小的角度是“最佳傾角”；冬季用電量大的用戶：較大的角度是“最佳傾角”；追求全年各月輸出穩(wěn)定的用戶，則發(fā)電量最大的角

5、度才是“最佳傾角”。光伏電站電氣設(shè)備布置應(yīng)從多方面進(jìn)行考慮，以滿足整體系統(tǒng)的最優(yōu)化，保證設(shè)計(jì)的合理性，包括后期運(yùn)維、系統(tǒng)效率等因素。光伏電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)第十一頁(yè)，共25頁(yè)。集中式和組串式逆變器方案對(duì)比：0 1安全性：直流側(cè)故障帶來(lái)火災(zāi)隱患。集中式方案需要直流匯流箱，內(nèi)部熔絲若持續(xù)發(fā)熱，可能引發(fā)火災(zāi)。0 2發(fā)電量：屋頂復(fù)雜，遮擋和朝向不一致降低發(fā)電量。0 3匹配度：屋頂大小不一，集中式逆變器容量難以匹配0 4結(jié)論：組串式逆變器更加適用于布式光伏電站中，組串式逆變器解決方案目前廣泛應(yīng)用在分布式電站中。大的成片屋頂小片屋頂?shù)谑?yè)，共25頁(yè)。單臺(tái)逆變器MPPT路數(shù)少，發(fā)電量提升有限。含有熔絲、風(fēng)扇等易損

6、器件，35年后頻繁更換，屋頂運(yùn)維工作量大。不具備PLC高效穩(wěn)定通訊大規(guī)模應(yīng)用。檢測(cè)精度低，不具備智能分析的能力。同等功率段逆變器MPPT路數(shù)多，發(fā)電量更高。沒(méi)有熔絲、風(fēng)扇等易損件，IP65全密閉設(shè)計(jì)，設(shè)備故障率低。具有PLC通訊應(yīng)用，通訊方案更經(jīng)濟(jì)可靠。具備AFCI（直流拉弧監(jiān)測(cè)）功能，拉弧情況發(fā)生自動(dòng)關(guān)斷。具備智能I-V曲線掃描功能，快速運(yùn)維更方便。傳統(tǒng)組串逆變器華為組串逆變器第十三頁(yè)，共25頁(yè)。多種屋面支架形式彩鋼瓦屋面現(xiàn)澆混凝土屋面瓦屋面預(yù)應(yīng)力混凝土屋面柔性屋面第十四頁(yè)，共25頁(yè)。日本系數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求在這么多年的設(shè)計(jì)中，我院結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)開(kāi)拓創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，與國(guó)際接軌，在復(fù)雜屋

7、面條件情況下，我院結(jié)構(gòu)工程師采用國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)荷載規(guī)范、美國(guó)風(fēng)荷載規(guī)范以及日本風(fēng)荷載體型系數(shù)的選取相結(jié)合方式，綜合確定風(fēng)荷載的作用力，從而既保配重及支架的設(shè)計(jì)既安全、又經(jīng)濟(jì)。第十五頁(yè)，共25頁(yè)。我院設(shè)計(jì)支架時(shí)，不會(huì)采用無(wú)多余約束的不變體系，由于鋼結(jié)構(gòu)支架基本是薄壁型鋼，剛度小，在荷載作用下容易出現(xiàn)變形，這時(shí)無(wú)多余約束就成了少約束的可變體系了，因此我院設(shè)計(jì)必須采用有多余約束不變體系，這樣就能足以保證在大風(fēng)大雪的作用下，即使出現(xiàn)變形，結(jié)構(gòu)依然為不變體系，從而從容不迫的經(jīng)受著大自然的考驗(yàn)。堅(jiān)持從力學(xué)原理出發(fā)，嚴(yán)格以國(guó)家規(guī)范為準(zhǔn)繩，本著經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)的思想設(shè)計(jì)出了一套又一套的結(jié)構(gòu)。第十六頁(yè)，共25頁(yè)

8、?！皢?wèn)題”電站的加固設(shè)計(jì)正如剛剛所說(shuō)的設(shè)計(jì)水平良莠不齊，導(dǎo)致很多電站后期出現(xiàn)問(wèn)題。受很多業(yè)內(nèi)人士的推薦，我院加固的“問(wèn)題”電站主要有以下兩個(gè)方面:1.配重不夠的電站，這是由于原有設(shè)計(jì)單位未正確處理好風(fēng)雪荷載的作用，導(dǎo)致大風(fēng)過(guò)后支架折斷，大雪過(guò)后支架坍塌。2.結(jié)構(gòu)布局不合理的電站，比如未考慮溫度荷載的作用，采用超長(zhǎng)連通支架；未把握好鉸接與剛接的區(qū)別，節(jié)點(diǎn)該剛的地方不剛，該薄弱的地方不柔，導(dǎo)致支架自身受力很不合理，有些桿件不受力，有些桿件一直保持高應(yīng)力狀態(tài)，從而在外力作用下很容易損壞。大家如果對(duì)這方面有興趣，可以來(lái)我院做客與我們結(jié)構(gòu)工程師細(xì)細(xì)探討。第十七頁(yè)，共25頁(yè)。淺析分布式低壓并網(wǎng)點(diǎn)對(duì)產(chǎn)權(quán)分界

9、點(diǎn)功率因數(shù)的影響及對(duì)策隨著分布式光伏發(fā)電技術(shù)的高速發(fā)展，新建分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的大規(guī)模投入使用，對(duì)供配電系統(tǒng)的影響也與日俱增。下面，我院側(cè)重討論分布式低壓并網(wǎng)點(diǎn)的選擇對(duì)用戶產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)功率因數(shù)的影響及對(duì)策。第十八頁(yè)，共25頁(yè)。計(jì)算方式計(jì)算公式結(jié)果影響功率因數(shù)當(dāng)=0即交流電路中電壓與電流同相位時(shí)，有功功率等于視在功率，這時(shí) cos的值最大，即cos=1，當(dāng)電路中只有純阻性負(fù)載或電抗為零（電路中感抗與容抗相等）時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)這種情況。感性電路中電流的相位總是滯后于電壓（以電壓為基準(zhǔn)），此時(shí)相位角（）090，此時(shí)稱電路中有滯后的功率因數(shù),它是衡量用戶電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)指標(biāo)，功率因數(shù)過(guò)低會(huì)降低電網(wǎng)的運(yùn)

10、行效率、影響電壓的平衡。分布式光伏電站就近接入用戶內(nèi)部電網(wǎng)時(shí)，負(fù)載所需部分有功由逆變器提供，間接導(dǎo)致負(fù)載從電網(wǎng)獲取的有功減少，而取自電網(wǎng)的無(wú)功不變，根據(jù)公式1可知，由于分子不變，分母變大，所以勢(shì)必將造成產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)功率因數(shù)降低，低于電網(wǎng)公司的規(guī)定，帶來(lái)高額電費(fèi)罰款。功率因數(shù)的計(jì)算通過(guò)用戶有功電量和無(wú)功電量的數(shù)值取得，一般來(lái)講，無(wú)功電量比例越高則功率因數(shù)越低，所以，提高功率因數(shù)的一個(gè)重要措施就是加裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，以降低從電網(wǎng)吸收的無(wú)功功率。在交流電路中電壓與電流之間的相位角()的余弦叫做功率因數(shù)（PF），用符號(hào) cos表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cos=P/S。因?yàn)橛泄?/p>

11、率始終小于等于視在功率，所以功率因素的值在0到1之間。第十九頁(yè)，共25頁(yè)。當(dāng)分布式光伏電站裝機(jī)容量超過(guò)廠區(qū)配電變壓器視在功率60%時(shí)，此時(shí)廠區(qū)光照條件較好、發(fā)電量較高，負(fù)荷較輕，絕大部分負(fù)荷供電由光伏發(fā)電出力提供，如果并網(wǎng)點(diǎn)(POI)選擇不當(dāng)將造成產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)功率因數(shù)的大幅度下降。目前基于上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)院大多習(xí)慣選擇增加電容補(bǔ)償?shù)姆绞饺ヌ幚?，其?shí)這是一個(gè)誤區(qū)。因?yàn)楣┡潆娫O(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)院考慮到配變所帶負(fù)荷的特性大多會(huì)加設(shè)冗余的電容補(bǔ)償，容量一般控制在配變?nèi)萘康?5%-50%之間，根據(jù)我院多年積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：為了解決上述問(wèn)題，僅需將分布式低壓并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置在用戶無(wú)功電流采樣點(diǎn)之前即可。第二十頁(yè)，共25頁(yè)。

12、目錄Contents0 1公司簡(jiǎn)介0 2分布式光伏電站主要形式0 3設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享0 4設(shè)計(jì)案例第二十一頁(yè)，共25頁(yè)。盛步光伏蘇滁現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園建設(shè)發(fā)展有限公司廠房屋頂9MW分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目 本項(xiàng)目為上海晶科光伏電力有限公司委托我院設(shè)計(jì)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，屋面形式以混凝土屋面及彩鋼瓦屋面為主，彩鋼瓦屋面的光伏組件沿屋面平鋪安裝，混凝土屋面15度固定角度安裝。彩鋼瓦屋面考慮發(fā)電效率，考慮彩鋼瓦屋面組件發(fā)電效率，箱變以1MW為一個(gè)單元，布置在對(duì)應(yīng)組件屋面的中心區(qū)域，并盡可能的接近開(kāi)關(guān)站，以減小電纜的長(zhǎng)度。因屋面情況較復(fù)雜，障礙物較多，組件布置時(shí)采用單排和雙排相互配合的方式布置，盡可能的利用屋面，使裝

13、機(jī)量達(dá)到最大。第二十二頁(yè)，共25頁(yè)。興化晶能電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)園3MW分布式屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目 本項(xiàng)目為上海晶科光伏電力有限公司委托我院設(shè)計(jì)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目以混凝土屋面及彩鋼瓦屋面為主，彩鋼瓦屋面坡向?yàn)闁|西坡，組件沿坡向豎向排布，保證每個(gè)組件方陣均滿足組串?dāng)?shù)量，在不可避免的情況下盡量減少組件跨排連接，并且留出足夠維護(hù)人員運(yùn)維的通道，匯流箱采用掛女兒墻安裝的方式?；炷廖菝嬉?0角固定安裝，匯流箱單獨(dú)采用支架及配重安裝于屋面上。第二十三頁(yè)，共25頁(yè)。中南重工6MW分布式光伏電站項(xiàng)目本項(xiàng)目位于江蘇省江陰市，總裝機(jī)容量為6MW，預(yù)計(jì)年發(fā)電量可達(dá)654.3萬(wàn)千瓦時(shí)，總投資5225.75萬(wàn)元，平均每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤255