1太陽能并網發電項目概況
1.1項目名稱
1.2項目地點
1.3項目建設地點自然條件
使用環境和條件:
(1)工程地點:某省
(2)所處經緯度:東經113.22°,北緯22.55°;
(3)環境溫度:1.4℃~36.6℃;
(4)日照時間:1960小時;
(5)安裝條件:
1.4項目概況
1.5太陽能發電系統特點
太陽能電源系統具有以下特點:
l 太陽能是一種清潔、環保清潔能源。
l 簡單方便、安全可靠、無噪音、無空氣污染、不破壞生態、能量隨處可得、無需消耗燃料、無機械轉動部件、維護簡便、使用壽命長、建設周期短、規模大小隨意、可以無人值守、也無需架設輸電線路。
l 系統采用太陽能電池組件,使用壽命長具備良好的耐候性,防風,防雹。有效抵御濕氣和鹽霧腐蝕,不受地理環境影響。具有穩定的光電轉換效率,且轉換效率高。
2、總體說明
2.1設計原則
本工程設計在遵循技術先進、科學合理、安全可靠、經濟實用的指導思想和設計原則下,著重考慮以下設計原則。
l 先進性原則
隨著太陽能技術的發展,太陽能電源設計必須考慮先進性,使系統在一定的時期內保持技術領先性,以保證系統具有較長的生命周期。
實用性原則
太陽能電源系統設計充分考慮我國太陽能電源設備生產現狀,選用有大規模實際工程應用經驗的產品,采用先進成熟的技術,保證產品的穩定性、可靠性和可維性。
l 經濟性原則
太陽能電源系統設計在保證系統各項技術指標的前提下,努力降低工程、設備成本,提高系統的性能價格比保證用戶的投資效益。
l 建筑一體化設計
把太陽能電池組件和屋頂相結合,不僅節省占地面積,而且可以增加建筑整體美感,還可以發電。
2.2 本工程主要遵循和依據下列標準、文件
Ø 《低壓配電設計規范》(GB 50054)
Ø 《建筑物防雷設計規范》(GB 50057)
Ø 《混凝土質量控制標準》(GB 50164)
Ø 《建筑電氣工程施工質量驗收規范》(GB 50303)
Ø 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》(GB 50168)
Ø 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》(GB 50169)
Ø 《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB 50202)
Ø 《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB 50205)
Ø 《安全標志》(GB2894)
Ø 《安全標志使用導則》(GB16179)
Ø 《通信用閥控式密封膠體蓄電池》(YD/T1360)
Ø 《電業安全工作規程》(DL 408)
Ø 《電氣裝置安裝工程質量檢驗及評定規程》(DL/T 5161.1~17)
Ø 《地面用晶體硅光伏組件(PV)–設計鑒定和定型》(GB/T 9535)
Ø 《光伏系統并網技術要求》(GB/T 19939)
Ø 《光伏(PV)系統電網接口特性》(GB/T 20046)
Ø 《家用太陽能光伏電源系統技術條件和試驗方法》(GB/T 19064)
Ø 《地面用光伏(PV)發電系統——概述和導則》(GB/T 18479)
Ø 《電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗收規范》(GB 50172)
Ø 《光伏(PV)發電系統的過電壓保護—導則》(SJ/T 11127)
Ø 《晶體硅光伏(PV)方陣I-V特性的現場測量》(GB/T 18210)
Ø 《光伏系統 功率調節器效率測量程序》(GB/T 20514)
Ø 《半導體交流器基本要求的規定》(GB/T 3859.1)
Ø 《地面用晶體硅光伏組件(PV)–設計鑒定和定型》(IEC 61215)
Ø 《光伏系統 功率調節器效率測量程序》(IEC 61683)
Ø 《光伏系統性能監測 測量、數據交換和分析指南》(IEC 61724)
2.3系統方案配置和各環節主要指標
2.3.1系統方案配置
20KWp光電廠選址:
l 周圍的建筑物全年不遮擋整個太陽能系統;
l 盡量縮短到并網點距離,以減少輸電損失;
l 能產生附加的經濟、生態效益,有助于抵消部分電價成本;
l 當地政府的積極參與和支持,提供優惠政策和各種便利條件;
2.3.2.1晶體硅電池組件
對于大型電站電池組件選型遵循以下原則:
l 在兼顧易于搬運條件下,選擇大尺寸,高效的電池組件,如120Wp~220 Wp;
l 選擇易于接線的電池組件;
l 組件各部分抗強紫外線(符合GB/T18950-2003 橡膠和塑料管靜態紫外線心能測定);
遵循以上原則選擇英利單晶硅電池組件YL175D-35a
電池組件YL175D-35a技術參數如下:
u 峰值功率:175Wp u 抗風力:2400Pa 130km/h
u 峰值電壓:36V u 絕緣強度:DC 3500V, 1min 漏電電流≤50μ A
u 峰值電流:4.86A u 最高系統電壓 1000V
u 開路電壓:45V u 重量:15.7kg
u 短路電流:5.32A u 外形尺寸:1600mm×810mm
l 英利的電池組件具有高效率,高質量,組件安裝方便,簡單。被廣泛應用在獨立發電系統、并網發電系統、光伏水泵等許多領域。
l 采用高標準的結構:英利的電池組件在惡劣的環境下,仍然保持高效率,合理的安裝組件能保證25年的使用壽命。電池片的上面用EVA和低碳鋼化玻璃;下面用EVA和背板,防止灰塵,潮濕。
2.3.2.2并網逆變器
逆變器參數如下:
輸入參數(直流側):
最大直流輸入功率 7200W
最大直流輸入電壓 700V
直流工作電壓范圍MPPT 335V-500V
最大輸入電流 22A
獨立MPPT跟蹤/組串連接 1/4
直流斷路器 插拔電纜連接頭
輸出參數(交流側):
額定交流功率 7000W
最大交流功率 7000W
最大輸出電流 31A
額定交流電壓 220V-240V
額定交流頻率 50Hz/60Hz
功率因數 1
電網連接方式 交流端子
防護等級:
直流錯極性保護 有
交流短路保護(電流控制) 有
接地保護 有
效率:
最大效率/歐洲標準效率 98%/97.7%
其它參數:
體積(寬/高/厚)(mm) 468/613/242
重量(Kg) 32
IP等級 65
自身功率損耗(運行/待機) <10W/0.25W
其它選項:
通信方式 RS232/RS485/無線通訊
直流斷路器ESS 有
2.3.2.3光伏發電監控系統——數據采集器
優點:
1、 為光伏發電系統提供持續監控
2、 即時檢測運行故障
3、 記錄發電量
4、 利用Microsoft Excel等分析存儲數據
5、 可使用包括windows、linux、Mac OS等任何計算機系統進行數據診斷和系統配置
6、 按照預先設定的時間周期自動傳輸數據
7、 調用設備沒有任何的成本支出,能夠通過因特網進行圖表式顯示
2.3.2.4光伏發電監控系統——傳感器
特性:
1、用于對光伏電站系統全面的性能分析
2、可以測量日照輻射
3、通過RS485即可接入光伏系統
4、通過計算機即可進行數據分析
2.3.2.5直流防雷箱
n 寬直流電壓輸入范圍
n 防護等級達到IP65,可室外安裝使用
n 可同時接入4路光伏方陣
n 使用光伏專用直流保險絲和防雷模塊
n 防水插頭
直流防雷箱的技術參數:
名稱 參數
光伏陣列電壓范圍 200~900
最大光伏陣列并聯輸入路數 4
每路光伏陣列的最大電流 10A
直流總輸出空開 是
光伏專用防雷模塊 是
輸出端子大小 M10
防護等級 IP65
環境溫度 -25~60℃
環境濕度 0~95%
寬/高/深(mm) 300×400×185
2.3.2.6交流并網箱
交流并網箱的技術參數:
名稱 參數
每路逆變器的最大電流 40A
交流總輸出空開 是
防雷模塊 是
輸出端子大小 M10
環境溫度 -25~60℃
環境濕度 ﹤95%
寬/高/深(mm) 400×500×180
2.3.2.7安裝構件
方陣的支撐結構要保證組件與支架的連接可靠,方便光伏組件的更換,同時滿足本項目現場條件的要求。
考慮到不破壞樓頂防水層的方式以及更便捷可靠的安裝方式,并可以美觀的與建筑相結合,整個支架采用積木式搭接,能靈活地進行現場拆裝,無需專用工具和材料,整個安裝結構均采用熱鍍鋅防腐處理,另外所有緊固件連接件即要達到緊力要求還要保證不銹蝕,拆卸容易。(另附圖紙)
2.3.2.8電線、電纜參數
我公司在工程中使用符合技術文件要求的電纜,直流側采用耐壓等級高,絕緣性能好,機械強度大,抗紫外線的光伏專用電纜;在交流側使用銅芯耐火、阻燃電力電纜。
1. 直流側光伏專用電纜
用途:
用于光伏系統連接,并已通過TUV測試
工作溫度:-40~90℃
彎曲半徑:5×D
性能:
主要技術參數:
名稱 參數
導體 標稱截面mm2 4
導體結構No./mm 56/0.3
外徑mm 2.9
絕緣厚度mm 0.65
護套厚度mm 0.88
最大導體直流電阻Ω/Km,20℃ 5.09
耐壓強度AC.V 15min 3000
電流外徑mm 6.2~6.6
參考載流量A 40
電纜重量Kg/100m 7.5
2.電力電纜
交流側宜使用阻燃銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜,阻燃電纜有別于普通電纜,具有以下優點:
1. 阻燃電線其中所用的阻燃絕緣料是ZR-PVC/C,阻燃護套料是ZR-PVC/ST4,氧指數均大于30,其它性能均符合GB5023-97的規定。
2. 阻燃電線電纜具有不易著火或著火后防止延燃的特點,為預防火災提供了安全保證。
阻燃銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜的技術指標:
額定電壓: 300/300V、300/500V、450/750V、0.6/1KV
電線長期允許工作溫度不超過70℃、90℃
短路時(最長持續時間不超過5S)導體最高溫度不超過250℃
電纜敷設環境溫度應不低于0℃,最小彎曲半徑:單芯電纜-20(D+d)mm,多芯電纜-15(D+d)mm。(注:D-電纜外徑,d-主導體電纜半徑)
2.4系統選型設計
系統設計采用國際上先進的PVSYST軟件進行模擬設計,以下是模擬結果:
根據建設地區的氣象資料,整個方陣采用20°的傾角。
系統選型設計如下:
3、項目管理與責任
3.1運輸及保管、保險
3.2.1工作界面
光伏發電系統中太陽能電池組件串聯、并聯電氣性能調試。
3.2.2調試項目
a)絕緣檢查
—串接回路正負極引線對地絕緣測量
b)太陽電池組件串聯回路電氣性能測試
—串接回路開路電壓測量
—串接回路短路電流測量
c)跟蹤系統調試
d)系統并網聯調
—配合逆變器供應商進行系統聯調;
3.2.3工具檢驗儀器
3.2.4方陣調試步驟、流程
3.2.4.1 串聯回路檢測調試
本項目我司投標供貨服務范圍為電池組件—直流匯線箱,因此,主要調試工作為直流側太陽組件方陣串聯回路調試,并配合整個系統的并網調試。根據這一原則,主要調試工作為直流側調試。
本項目調試工作分為過程調試、竣工測試兩個步驟,按照下圖的測試原理,將每個串聯子方陣正負極引線接入專用測試箱,測量方陣開路電壓、斷路電流、峰值工作電壓,峰值工作電流等數值,并按照要求填寫相關檢測記錄。
注:測試應在日照光強大于200W/m^2條件下進行,如在安裝過程中不符合測試條件,不能進行測試,但應記錄未測方陣位置,待符合測試條件時及時補測。
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