1MW屋顶光伏并网发电技术方案

屋顶光伏并网发电系统技术方案屋顶光伏并网发电系统技术方案 北京东润环能科技股份有限公司 2016 年 05 月 目目录录 一、概述.1 1.1 项目介绍1 1.2 项目系统设备材料3 二、总体方案设计.4 2.1 光伏系统项目介绍4 2.2 系统选型设计4 2.3 并网系统原理框图5 2.4 主要设备选型说明6 三、光伏系统发电评估.10 四、系统安装及施工组织.12 4.1 光伏阵列的布置和安装.12 4.2 系统接线.12 4.3 土建12 4.4 电气设计15 4.5 接入电力系统方案.15 4.6 电缆敷设及防火16 五. 光伏项目效益分析.17 5.1 项目环境效益17 5.2 节能减排分析17 5.3 经济性分析19 一、概述一、概述 1.11.1 项目介绍项目介绍 项目情况： 1MW 屋顶光伏并网发电 本项目单位为河南郑州某屋顶。本项目太阳能电池组件安装在主楼屋 顶上，不单独占用建筑区域的宝贵土地资源，是安装于建筑之上的屋顶并 网光伏发电(BAPV：Building Attached Photovoltaic)系统。光伏发电系 统将太阳能资源通过太阳能电池组件转换成直流电能，再通过并网逆变器 将符合电能质量的交流电给负载提供电能。 太阳能电池组件与建筑结合的光伏发电是近十几年发展起来的在城市 中推广应用太阳能发电的一个主要方向。技术成熟，成功运营项目较多。 城市建筑物屋顶能为光伏系统提供足够的面积，不需要另外占用宝贵的土 地资源。 预选的屋顶位于郑州，郑州市属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、 四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少 雪。郑州市冬季最长，夏季次之，春季较短。年平均气温在14~14.3℃之 间。郑州年平均降雨量640.9 毫米，无霜期220 天，全年日照时间约2400 小时。项目地地约处东经 113.62°，北纬 34.78°，郑州市太阳能辐射量 年均总太阳能辐射量约为 4798.6MJ／m2（水平条件下），年均日照时数为 近 1332.9h。 1 光资源数据光资源数据 2 1.21.2 项目系统设备材料项目系统设备材料 表一屋顶太阳能光伏并网发电系统概况表 序号项目名称 1总装机容量 2 3 4 5 6 规格型号 1MWP 单位数量 万度25年总发电量约为 3332.25 万度 块3774 项 台 台 套 套 套 米 米 米 米 米 米 套 足量 21 1 1 1 1 6500 6500 900 900 50 100 1 太阳能光伏组件HONEY 组件 太阳能光伏组件镀锌角钢 支架 SG50KTL 并网逆变器 交流并网配电柜 监控装置 - 监控软件 PC 机 通信传输系统 4 平方 1500V 电缆 红 4 平方 1500V 电缆 黑 70 平方 1500V 电缆 红 70 平方 1500V 电缆 黑 ZRC-YJV 180mm2 阻燃屏蔽控制电缆 - 7 光伏导线 8 9 10 交流电缆 通信电缆 系统的防雷和接 地装置 11 12 土建及配电等基 础设施 系统连接电缆防 护材料 - - 套 项 1 1 3 二、总体方案设计二、总体方案设计 2.12.1 光伏系统项目介绍光伏系统项目介绍 该项目总载机容量为 1000KWp,采用并网方式进行发电， 其发电原理如 下所述： 并网光伏屋顶系统由光伏组件、逆变器、直流配电柜、交流配电柜组 组成。太阳能组件产生的直流电经过逆变器转换成符合市电电网要求的交 流电直接接入或者经过升压站后接入公共电网，并网系统中光伏方阵所产 生的电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。 2.22.2 系统选型设计系统选型设计 太阳能光伏组件安装位置需要避免阴影遮挡，根据郑州项目的具体情 况进行组件的铺设设计，预计可装 3774 块 265Wp 电池板，装机容量为 1000kWp。 4 2.32.3 并网系统原理框图并网系统原理框图 并网部分总装机容量为 1000kWp，组件方阵以 20 块光伏组件为 1 串， 不同组串通过并联汇流后， 用 21 台 50K 并网逆变器输出 0.4kV 交流 电， 经变压器升压后， 接入内部高压配电房 10kV 母线侧并网点进行并 网。 本方案共用 1 台交流配电柜， 21 台逆变器（9 路输入， 带负级接 地/无隔离变） ，1 台升压变压器，1 台高压开关柜（ 10kV，配计量） 。 5 2.42.4 主要设备选型说明主要设备选型说明 （1）太阳能板组件 多晶硅太阳能板优势： ① 优异的弱光发电表现（阴天、早晨、傍晚） 先进的电池正面制绒、背电场工艺 选择性发射极技术 ② 极佳的空间利用率 最高功率至 265 瓦 功率密度为 162 瓦/平方米 ③ 基于严格质量管控而具备的高可靠性 超过 30 项的内部测试（紫外、热循环、湿冻等） 内部测试严于行业认证标准 抗 PID ④ 应对严酷环境的最佳解决方案 通过 5400 帕正面雪压， 2400 帕风压载荷认证测试 通过直径达 35 毫米，速度 97 千米/小时的冰雹测试 太阳能板具体参数如下： 6 7 （2）逆变器 为了更加充分的利用逆变器的 MPPT 功能以及使用比，提高效率，本 项目拟采用选用21台 50K并网逆变器， 技术参数达到智能、高效、 安全、 可靠。 SG50KTL系统参数： 8 标注：标注： 组件的串联数组件的串联数 根据上述数据得知：每路组串根据上述数据得知：每路组串mpptmppt电压范围为电压范围为200V-1000V200V-1000V，组件开路，组件开路 电压为电压为38.3V38.3V，，38.3*20=766V1000V38.3*20=766V1000V；每路组串的满载；每路组串的满载MPPTMPPT电压范围为电压范围为 550V-850V550V-850V，组串的额定电压为，组串的额定电压为30.8V30.8V，，30.8*20=616V850V30.8*20=616V850V 所以，每路组串串联所以，每路组串串联2020件组件。件组件。 组件的并联数组件的并联数 系统总容量为系统总容量为 1000KWp1000KWp。单板功率为。单板功率为 265Wp, 20265Wp, 20块为一串列，总计块为一串列，总计 37743774 块组件，块组件， 37743774÷÷2020≈≈189189，故，故 得出，得出， 共需共需 189189串并联，串并联， 每个逆变器共有每个逆变器共有9 9路，路， ，，需要需要 2121台逆变器可完全容台逆变器可完全容纳系统纳系统 189189串并联，容纳系统容量，满足设计要求。串并联，容纳系统容量，满足设计要求。 9 三、光伏系统发电评估三、光伏系统发电评估 本系统在郑州某屋顶安装多晶电池组件， 可安装数量总共 3774 块， 预 计铺设容量 1000kWp，并网系统装机容量为 1000kWp， 年发电量计算如下： 发电量 Q=P×R×ηs÷R0，式中： P-系统直流总功率 1000kWp； R-30°倾角所接受的年太阳总辐射量 1462kWh/m2； ηs-光伏系统发电效率 0.8； R0-标准日照辐射强度即 1kW/ m2， 其中：ηs=K1×K2×K3×K4