8KW通訊基站光伏發(fā)電系統(tǒng)的實施計劃方案

...wd......wd......wd...山西省忻州市五臺山聯(lián)通通訊基站光伏發(fā)電系統(tǒng)實施方案南京禾浩通信科技2014年3月13日目錄1地理位置32氣象資料43技術(shù)方案53.1系統(tǒng)原理53.2技術(shù)說明53.2.1光伏支架的技術(shù)說明53.2.2光伏組件的技術(shù)說明63.2.3光伏匯流箱的技術(shù)說明93.2.4蓄電池93.2.5光伏控制器的技術(shù)說明104施工方案134.1施工技術(shù)要求134.1.1屋面走線管道敷設(shè)要求134.1.2光伏支架的安裝要求134.1.3獨立太陽能控制箱的安裝要求134.1.4電力電纜的連接說明134.2工程實施步驟144.2.1現(xiàn)場勘察144.2.2工程設(shè)計144.2.3材料準備154.2.4設(shè)備材料驗收及安裝154.3獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)驗收154.3.1太陽能電池組件的驗收154.3.2光伏支架的驗收164.3.3電力電纜174.3.4太陽能電池組件匯流箱185設(shè)備清單196售后服務(wù)201地理位置五臺山位于山西省東北部，隸屬忻州市五臺縣，西南距省會太原市230公里，與浙江普陀山、四川峨眉山、安徽九華山、共稱“中國佛教四大名山〞，位列中國佛教四大名山之首。五臺山與尼泊爾藍毗尼花園、印度鹿野苑、菩提伽耶、拘尸那迦并稱為世界五大佛教圣地。五臺山所在的山西處于黃土高原，地旱樹稀，視野里整整一個是土黃色的世界，可以稱為金色世界。五臺山屬太行山系的北端，跨忻州市五臺縣、繁峙縣、代縣、原平市、定襄縣，周五百余里。在北緯38°50'～39°05'、東經(jīng)113°29'～113°44'之間，由一系列大山和群峰組成。其中五座頂峰，山勢雄偉，連綿環(huán)抱，方圓達250公里，總面積592.88平方公里。2氣象資料氣象資料參考NASASurfacemeteorologyandSolarEnergy資料，逐月數(shù)據(jù)為:月份地表太陽輻射量空氣溫度風速降雨量一2.81-13.33.290.13二3.75-8.333.590.23三4.76-0.184.290.44四5.959.055.170.65五6.0916.14.881.14六6.2320.54.012.23七5.5721.43.423.68八5.0919.63.043.07九4.4814.73.181.72十3.807.283.270.75十一2.95-1.833.530.35十二2.46-9.923.300.16平均4.496.353.741.22月份地表太陽輻射量空氣溫度月發(fā)電量日發(fā)電量一2.81-13.31097.58635.406二3.75-8.331323.00047.250三4.76-0.181859.25659.976四5.959.052249.10074.970五6.0916.12378.75476.734六6.2320.52354.94078.498七5.5721.42175.64270.182八5.0919.61988.15464.134九4.4814.71693.44056.448十3.807.281484.28047.880十一2.95-1.831115.10037.170十二2.46-9.92960.87630.996平均4.496.351720.79256.574注：理論最大值3技術(shù)方案3.1系統(tǒng)原理太陽能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電，簡稱“光電〞。光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進展封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上光伏控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏控制器光伏控制器蓄電池矩陣直流負載太陽能光伏矩陣太陽能光伏供電系統(tǒng)原理圖3.2技術(shù)說明3.2.1光伏支架的技術(shù)說明本系統(tǒng)支架的材料為型鋼，由于是戶外使用的支架，故做了熱浸鍍鋅防腐處理。作為緊固連接件，系統(tǒng)采用六角頭螺栓，螺母，機械強度符合螺栓粗制和螺母粗制的標準，螺栓、螺母均外表熱浸鍍鋅防腐處理。根據(jù)當?shù)鼐暥?，以全年最大發(fā)電量考慮，光伏支架的角度選為35°。支架可以在30°到50°范圍內(nèi)可調(diào)。支架尺寸圖如下：〔單位為cm〕太陽能光伏支架安裝主視圖太陽能光伏支架安裝俯視圖3.2.2光伏組件的技術(shù)說明3.2.2.1通用安全細則〔1〕安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)要求專門的技能和知識，必須由專業(yè)資格的工程師來完成?！?〕光伏組件在光照充足或其他光源照射下時生產(chǎn)電力。應(yīng)當操作時請采取相應(yīng)的防護措施，防止人員與30VDC或更高電壓直接接觸?！?〕太陽能光伏組件能把光能轉(zhuǎn)換成直流電能，電量的大小會隨著光強的變化而變化?！?〕當組件有電流或具有外部電源時，不得連接或斷開組件?！?〕安裝、使用組件或進展接線時，應(yīng)使用不透明材料覆蓋在太陽能光伏組件陣列中組件的正面，以停頓發(fā)電?！?〕應(yīng)遵守所有地方、地區(qū)和國家的相關(guān)法規(guī)，必要時應(yīng)先獲得建筑許可證?！?〕太陽能光伏組件沒有用戶可維修的原件，不要拆解、移動或更改任何附屬的部件?！?〕太陽能光伏組件安裝時不要穿戴金屬戒指、表帶、耳環(huán)、鼻環(huán)、唇環(huán)或其它的金屬配飾?！?〕在潮濕或風力較大的情況下，請不要安裝或操作組件?！?0〕不要使用或安裝已經(jīng)損壞的組件，不要人為地在組件上聚光?！?1〕只有一樣型號的光伏組件模塊才能組合在一起。防止光伏組件的外表產(chǎn)生不均勻陰影。被遮陰的電池片會變熱〔“熱斑〞效應(yīng)〕從而導致組件永久性的損壞?！?2〕當有意外情況發(fā)生時，請立即把控制器器和斷路器關(guān)閉?！?3〕缺陷或損壞的組件依舊可能會發(fā)出電量。如果需要搬運請采取措施遮擋，以確保組件完全遮陰。〔14〕在運輸和安裝組件時，使兒童遠離組件?！?5〕光伏組件在安裝前請一直保存在原包裝箱內(nèi)。3.2.2.2光伏組件參數(shù)列表及尺寸圖〔單位為mm：〕輸出功率190W工作電壓34.9V開路電壓43.2V開路電流5.83A重量17工作電流5.3A尺寸1580*808*40〔mm〕光伏板尺寸圖3.2.2.3光伏組件的連接圖光伏發(fā)電系統(tǒng)由72塊200W太陽能電板組裝而成。每兩塊200W的串聯(lián)為一組，每12組為一個2400W的光伏矩陣，并配置一個匯流箱?？偣擦鶄€光伏矩陣匯成14400W的光伏陣。光伏矩陣占地面積在1450平方米左右。光伏矩陣連接示意圖3.2.3光伏匯流箱的技術(shù)說明本系統(tǒng)所用匯流箱制作材質(zhì)為不銹鋼材料，而且箱體外安裝了防盜鎖。箱內(nèi)有7個直流63A的斷路器及一個規(guī)格為20KA的防雷器。光伏組件的連接方式為每兩塊組件串聯(lián)，然后八組組件并聯(lián)，組成一個功率為2960W的太陽能電池矩陣，故開關(guān)1的下端接第一組光伏板的輸出，開關(guān)2的下端接第二組光伏板的輸出，開關(guān)3的下端接第三組光伏板的輸出，開關(guān)4的下端接第四組光伏板的輸出，然后把開關(guān)1、2、3、4、5、6、7、8的上端都并聯(lián)起來〔“+〞接“+〞，“-〞接“-〞〕。引出來兩根“+〞“-〞，分別接在總開關(guān)的上端，為了防止雷擊，故在總開關(guān)的上端并聯(lián)一個規(guī)格為20KA的防雷器。防雷器的“地〞用地線專用線接在匯線箱的箱體上，然后再引一根線接到地里?？傞_關(guān)的下端接到光伏控制器的輸入端。匯線箱內(nèi)的接線圖如下〔單位為mm：〕匯線箱內(nèi)主視圖3.2.4蓄電池五臺山基站目前需48V1000Ah蓄電池組4組〔192塊2V500AH蓄電池〕，負載電流大概在40A左右，考慮到蓄電池深度放電系數(shù)，故整個系統(tǒng)可以保障連續(xù)陰雨天80個小時左右的正常工作時間。3.2.5光伏控制器的技術(shù)說明3.2.5.1太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對輸出端起到過充電保護、過放電保護的作用。合格的控制器還應(yīng)具備溫度補償?shù)墓δ堋Ｊ褂脮r應(yīng)注意以下幾點：〔1〕機柜內(nèi)安裝時在控制器周圍應(yīng)留有足夠的空間進展散熱，因為控制器工作時會產(chǎn)生很高的熱量；不要把控制器和開口鉛酸蓄電池安裝在同一機柜內(nèi)，開口鉛酸蓄電池工作時產(chǎn)生的酸性氣體可能會腐蝕控制器?！?〕虛接的連接點和腐蝕的電線可能造成極大的發(fā)熱融化電線絕緣層，燃燒周圍的材料，甚至引起火災；所以要保證連接頭都擰緊，電線最好用扎帶都固定好，防止移動應(yīng)用時電線搖晃而造成連接頭松散?！?〕多臺同型號的控制器可以并聯(lián)使用給后端設(shè)備充電，但是要保證每臺控制器有獨立的光伏連接。3.2.5因為輸入光伏功率較大，故我們將輸入光伏等分成六個矩陣分別由6個控制器分別進展控制，然后再將其輸出接入到直流母排上供負載使用。光伏控制器是用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制設(shè)備。光伏控制器采用高速CPU微處理器和高精度A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，是一個微機數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測控制系統(tǒng)。既可快速實時采集光伏系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)，隨時獲得PV站的工作信息，又可詳細積累PV站的歷史數(shù)據(jù)，為評估PV系統(tǒng)設(shè)計的合理性及檢驗系統(tǒng)部件質(zhì)量的可靠性提供了準確而充分的依據(jù)。此外，光伏控制器還具有串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能，可將多個光伏系統(tǒng)子站進展集中管理和遠距離控制?？刂破鞯男阅軈?shù)：〔1〕額定持續(xù)充電電流60A；〔2〕光伏電池輸入功率3000W；〔3〕12V/24V/48V電壓等級自動識別；〔4〕系統(tǒng)額定電壓：48V；〔5〕系統(tǒng)額定電流：60A；〔6〕最大光伏輸入電壓：96V；〔7〕輸出端電壓范圍：9～64V；〔8〕最大輸入功率：3000W；〔9〕空載損耗：1.4～2.2W；〔10〕接地類型：負極接地；光伏供電系統(tǒng)連接圖4施工方案4.1施工技術(shù)要求4.1.1屋面走線管道敷設(shè)要求〔1〕走線管道一般采用PVC管，直徑不小于φ20mm；〔2〕所有管道之管口要光滑無毛刺，無銳邊，無缺口。管道接口處不得錯位，要用管套固定，再用水泥混凝土封固。注意在放置管道前應(yīng)將管內(nèi)清理干凈；〔3〕管道鋪好后，要在所有的走線管道內(nèi)穿入一根12號的鍍鋅鐵絲，在最外端的管口兩端均留出500mm以上，并用紗頭堵住其管口。4.1.2光伏支架的安裝要求〔1〕光伏支架均采用型鋼拼裝構(gòu)造；〔2〕安裝時，立桿應(yīng)垂直于水平面，其傾斜度不得大于立柱長度的0.5%，整個支架應(yīng)結(jié)實可靠；4.1.3獨立太陽能控制箱的安裝要求〔1〕控制箱應(yīng)處于水平位置，安裝結(jié)實無晃動；〔2〕機柜內(nèi)安裝時在控制箱周圍應(yīng)留有足夠的空間進展散熱，控制箱上下至少留有150mm空間，保證自然對流散熱。因為控制箱工作時會產(chǎn)生很高的熱量；不要把控制箱和開口鉛酸蓄電池安裝在同一機柜內(nèi)，開口鉛酸蓄電池工作時產(chǎn)生的酸性氣體可能會腐蝕控制箱；〔3〕系統(tǒng)連接線建議按照不大于3A/mm2的電流密度進展選取。4.1.4電力電纜的連接說明本太陽能光伏的發(fā)電系統(tǒng)的光伏組件的所有連接線,必須在匯流箱中轉(zhuǎn)接。本系統(tǒng)提供的匯流箱采用不銹鋼材質(zhì)制作，經(jīng)受得起風吹雨打，放在室外時可與光伏組件同等壽命，防止了木桶效應(yīng)。當接線需經(jīng)常改動或當大線徑導線很難連接時,導線端應(yīng)壓接銅制接線環(huán)或接線叉。電線、電纜或?qū)Ч芘c匯線間的連接一定要足夠牢靠,以免導線在拖動中變松，具體如下：(1)在每一電路中,導線的載流量是否與總的負載相匹配；(2)在任何一條支路中,電壓降是否超出2%或從輸出端到負載的電壓降,是否超出5%；(3)過流保護是否超出導線的載流量；(4)導線顏色代碼是否正確；(5)電線、電纜和導管是否運用正確；(6)導線類型和導管的尺寸數(shù)目是否正確；(7)匯流箱尺寸是否正確、有蓋、便于接線；(8)電氣接線端子是否都便于接線；(9)需要防潮的電氣接線是否都防止了濕汽的浸蝕；(10)斷路器與其需轉(zhuǎn)換的電壓、電流是否相匹配；(11)電氣設(shè)備的地是否使用了綠色導線；(12)在系統(tǒng)中,電氣設(shè)備的“地〞和接地導體地線是否接在同一點；(13)警告：電擊的不安全！接線前請在光伏陣列端及蓄電池端接入保險或斷路器，防止接線時或誤操作時發(fā)生電擊不安全，且接線前要確保保險或斷路器處于斷開狀態(tài)；(14)警告：高壓不安全！光伏陣列可能會產(chǎn)生很高的開路電壓，接線前要斷開斷路器或保險，接線過程中請一定小心；(15)警告：爆炸的不安全！輸出端正負極端子及連接到正負極上的導線一旦短路會引起火災或發(fā)生爆炸。請一定小心操作。4.2工程實施步驟工程內(nèi)容包括：現(xiàn)場勘察、工程設(shè)計、材料準備、根基施工、設(shè)備材料驗收及安裝調(diào)試等幾個局部。4.2.1現(xiàn)場勘察相關(guān)技術(shù)人員到設(shè)備待裝地點進展實地勘測，現(xiàn)場勘測內(nèi)容包括：根據(jù)各安裝點位的情況，如地勢高度、采光效果、供電線路和網(wǎng)絡(luò)線路的分布走向，確定設(shè)備的具體安裝位置、數(shù)量、各種管線綜合走向。4.2.2工程設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場勘察情況，由相關(guān)技術(shù)人員繪制各監(jiān)控路口的工程施工圖紙，明確施工方法、施工步驟和工程量；繪制各構(gòu)造件圖紙、總裝圖紙，明確加工工藝和裝配工藝。4.2.3材料準備根據(jù)設(shè)備配置清單和零部件制造清單，進展設(shè)備采購、構(gòu)造件加工造及輔助材料采購，按要求交貨期交貨。在采購和制造過程中，應(yīng)嚴格按照質(zhì)量體系的要求，對所有采購物資和構(gòu)造件的質(zhì)量進展檢驗，對有質(zhì)量缺陷的物資進展及時處理，絕不流入現(xiàn)場，并對相關(guān)產(chǎn)品的檢驗證明文件進展整理歸檔。施工材料及工具：電纜，光伏支架，光伏板，匯流箱，太陽能控制器，直流斷路器，直流防雷器，PVC管，剝線鉗，斜口鉗，尖嘴鉗，老虎鉗，不銹鋼螺絲，不銹鋼螺栓，螺絲刀，角鐵，絕緣膠帶，活動扳手等。施工人員：8-10名。4.2.4設(shè)備材料驗收及安裝在設(shè)備安裝之前，由工程技術(shù)人員及相關(guān)負責人員，共同組成的驗收小組進展設(shè)備驗收，驗收的詳細條款按合同執(zhí)行。設(shè)備驗收完畢后，由設(shè)備安裝小組根據(jù)設(shè)備安裝圖、電氣安裝圖和綜合布線圖，進展現(xiàn)場設(shè)備連線、安裝、調(diào)試、功能測試。4.3獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)驗收4.3.1太陽能電池組件的驗收〔1〕外觀要求〔a〕邊框應(yīng)平整、無腐蝕斑點；〔b〕組件外表應(yīng)整潔、無破碎、無裂紋；〔c〕組件背外表不得有劃痕、損傷等缺陷；〔d〕太陽能電池組件不得有破碎或裂紋、排列整齊；〔e〕互連條和柵線應(yīng)排列整齊、無脫焊、無斷裂；〔f〕封裝層中不得有連續(xù)的氣泡或在電池盒邊框之間有脫層現(xiàn)象；〔g〕引線端應(yīng)密封，機性標記準確、清晰?！?〕背板采用優(yōu)質(zhì)材料封裝，抗老化、使用壽命長〔極限壽命達20年〕、衰減小?！?〕面板采用優(yōu)質(zhì)高透低鐵鋼化玻璃封裝，透光率和機械強度高。承受22.7g鋼球1米高度自由落下不破碎?！?〕太陽能電池組件的接線盒應(yīng)采用鍍鋅金屬或塑料等防曬、防潮、防腐蝕材質(zhì)，并采用防水防潮設(shè)計，滿足IP65要求?！瞐〕接線盒應(yīng)采用盒體、盒蓋壓接一體式密封處理，加強整個接線盒構(gòu)造密封性和密封強度?！瞓〕接線盒應(yīng)裝配旁路二極管，防止太陽能電池板由于遮蔽而產(chǎn)生的熱斑效應(yīng)。〔c〕接線盒宜設(shè)置導氣閥以帶出合體內(nèi)部熱量，或在接線盒內(nèi)部采用薄片狀金屬端子，增加散熱片，以到達降溫的作用。(5)陽極氧化鋁合金構(gòu)造邊框，輕便、抗機械強度高。(6)使用20年后功率下降不超過使用前的10%。(7)絕緣性能組件的絕緣性能應(yīng)符合GB/T9535中?地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定性?的相關(guān)規(guī)定。(8)環(huán)境條件能經(jīng)受GB9535地面用太陽電池組件環(huán)境試驗方法和GB/T14007?陸地用太陽電池組件總標準?規(guī)定的各項要求和試驗方法。(9)太陽能電池板在以下條件下連續(xù)工作滿足其所有性能指標：〔a〕環(huán)境溫度：－55℃～+85℃〔b〕相對濕度：≤95%；〔c〕海拔高度：≤6000米；〔d〕最大積雪厚度：20cm；〔e〕最高風速：120km/h；4.3.2光伏支架的驗收4.3.24.3.2作為一般支架材料常用的角鋼、槽鋼等材質(zhì)，機械性能應(yīng)符合GB700-79、GB1591-79中的規(guī)定。對一些特殊材料視具體要求進展選擇。4.3.2對戶外使用的支架或其他構(gòu)造體材料或其他構(gòu)造件材料均要求熱浸鍍鋅。對戶內(nèi)設(shè)備或材料按戶內(nèi)相應(yīng)防腐處理相關(guān)標準執(zhí)行。對遠海有鹽霧的地區(qū)，應(yīng)采用鉛合金支架陽極鈍化防腐處理。4.作為緊固連接件，要求保證聯(lián)接強度。通常采用六角頭螺栓、螺母，機械強度參照粗制和螺母粗制等標準。螺栓、螺母均需外表熱浸鍍鋅防腐處理。對沿海有鹽霧腐蝕嚴重的地區(qū)，應(yīng)采用不銹材質(zhì)螺栓、螺母。為了加強防盜能力，宜使用防盜螺母。4.3.3電力電纜太陽能系統(tǒng)的電力電纜用于聯(lián)接太陽能電池組件、集電單元和直流供電系統(tǒng)，由于是戶外敷設(shè)，必須能經(jīng)受風吹雨打、日暴夜寒、霜雪冰凍、紫外線等自然條件的侵蝕，因此應(yīng)具備抗臭氧、抗紫外線、耐酸堿、耐高溫、耐嚴寒、耐凹痕、無鹵、阻燃等特性，具備與標準的接頭、連接系統(tǒng)的兼容性等特點。4.3.3.1太陽能電力電纜應(yīng)具備的基本要求：〔1〕具有良好的耐紫外線，抵御惡劣氣候環(huán)境和經(jīng)受機械沖擊?！?〕具備良好的抗臭氧和耐化學腐蝕特性?！?〕承受溫差變化大，一般從-40℃～120℃〔4〕具備良好耐濕熱性能，可在90℃〔5〕良好低溫卷繞和低溫彎曲性能?！?〕具備阻燃性能和低煙無鹵性能。〔7〕必須通過耐凹痕、熱收縮、動態(tài)穿透試驗?！?〕較長使用壽命，正常使用壽命超過20年。4.3.3.2材質(zhì)〔1〕導體要求：IEC60228，5類絞合鍍錫銅絲，電氣性能參照相應(yīng)的國家標準?！?〕絕緣材質(zhì)要求：交聯(lián)低