户用分布式光伏发电设计专项方案文档格式.docx

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2.4光伏系统方阵设计7

2.5光伏子方阵设计8

2.6年发电量计算8

2.7防雷设计8

三、成本及效益分析

3.1成本9

4.2效益10

五、家庭分布式发电运行问题汇总

5.1运行中问题11

附件1

总体设计平面图

附件2

具体电气设计图

一、概述

1.1项目概况：

本项□在佛山市南海区官窑镇，屋顶面积为84nV,计划装机容量为7kW,太阳能电池组件47块，由广州敏诚建设工程负责电站设计及施工安装。

本工程根据“就近并网、当地消耗、低损高效”标准，以建筑结合分布式并网光伏发电系统方法进行建设。

每个发电单元光伏组件通三相并网逆变器直接并入三相低压交流电网（AC380V,50Hz）,经过交流配电线路给当地负荷供电，最终以10kV电压等级就近接入，实现并网。

因为分布式电源容量不超出上一级变压器供电区域内最大负荷25%,全部光伏发电自发自用。

以保障安全、优化结构、节能减排、促进友好为关键，努力构建安全、绿色、友好现代电力工业体系。

1.2编制依据

国家、地方和行业相关法律、法规、条例和规程和规范。

1.3地理位置

本项LI在广东省佛山市南海区官窑镇，地处东经113°

06'

北纬22°

02'

之间。

整年总辐照小时多年平均约1666—2120h,日平均日照小时4.65—5.42h

1.4环境对设备影响

区域气象条件对本项日及关键设备影响

1）气温影响：

本工程选择逆变器工作温度范圉为-10"

70°

C,选择电池组件工作温度范用为-40〜85°

Co正常情况下，太阳电池组件工作温度可保持在环境温度加30°

C水平。

本工程场区多年平均气温16.ri6.9°

C,多年平均最高温度38.4°

C,多年平均最低温度-3°

Co所以，按本工程场区极端气温数据校核，本项目太阳电池组件及逆变器工作温度可控制在许可范圉内，地域气象温度条件对太阳电池组件及逆变器安全性没有影响。

2）冰雹影响：

依据GB/T18911-《地面用薄膜光伏组件设计判定和定型》（和ICE61646标准等效）进行核实，达成国家标准太阳电池组件可经受直径25mm、速度23m/s冰雹打击。

光伏电池组件生产厂家还可生产满足直径35mm、速度39.5m/s冰雹打击条件产品。

本项U区无冰雹日、冰雹大小监测数据，不能对冰雹影响程度做出直接评价。

通常而言，太阳电池组件判定和定型标正确保了太阳电池组件在世界范圉内工程利用，能够认为对本项LI也是适用。

3）风荷载影响：

本工程对于风荷载设讣取值关键依据《建筑结构荷载规范》GB50009-中附图（D.5.3＜全国基础风压分布图〉）,本工程确定风荷载设计值为0.5kN/m2（50年一遇基础风压）并按此设计光伏电池组件安装支架及基础等。

4）雷暴影响:

本项I」区无多年平均雷暴日数监测数据，依据经验，本项LI应依据电池组件部署区域面积及运行要求，合理设计防雷接地系统，并达成对全部太阳能电池进行全覆盖防雷接地设计。

5）太阳能资源评价

佛山在广东省，地处东经113。

06'

北纬23°

之间。

整年总辐照量多年平均约1346.85kWh/zm2,依据行业标准《太阳能资源评定方法》（QX/T89-）划定等级，可知佛山市属于太阳能资源较丰富地域，适合开发太阳能利用，日照小时数满足光伏系统设计要求，发展和推广区域性光伏电站含有光照资源很丰富较大优势，适合本项眼光伏电站建设。

1.5投资主体

本项U由业主投资，广州敬城建设工程兴建。

1.6国家政策及发展计划

1、《相关发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展通知》

摘要：

通知要求了国家对分布式发电系统实施全电量补助0.42元/度，连续补助20年。

分布式光伏发电系统自用电量免收随电价征收各类基金和附加,和其它相关并网服务费。

余电上网部分山电网企业根据当地燃煤机组标杆上网电价收购。

2、《佛山市分布式光伏发电应用项LI奖励和补助资金管理措施》

（一）对使用分布式光伏发电项U标各类型建筑和构筑物业主：

（1）个人家庭提供自有建筑和构筑物面积达成安装单个分布式光伏发电项LI规模达1000瓦及以上，按1元/瓦奖励，单个项目奖励最多不超出1万元（禅城区）。

（二）对分布式光伏发电项目标各类投资者：

（1）对一建成、符合补助范围项tl,按实际发电量补助0.15元/千瓦时，自分布式光伏发电项U实现并网发电次月起连续3年给补助。

3、光伏未来发展计划

年

2011

2015

2020

总发电装机容量，GW

1000

1265

1660

总发电量水，GWh

5000000

6072000

7470000

PV累计安装量，GWp

3.5GWp

20GWp

50GWp

PV发电量勺GWh

4550

26000

65000

PV占总发电量比例

0.09戋

0.4%

0.87%

我国光伏发电2015、2020年规划装机目标及贡献

“+二五规划”及2020目标2011年一3.5GWp（实际）

2015年一20GWp（"

十二五”规划）

2020年一50GWp（"

+二五”规划）

二、太阳能发电系统设计

2.1光伏发电组件选择

序号

设备名称

型号

数量

参数

备注

1

太阳能电池板

汉能0系列0-130

47块

开路电压73.42V

电流2.41A

2

并网逆变器

追日电气

SPS-KTL10-B

1台

3

防雷汇流箱

追日电气SPV-B8

4

补助电表三相

电表

供电局提供

5

并网双向电表

6

光伏导线

光伏单相lkv4mm:

光伏三相lkv10mm:

现场确泄

7

光伏支架

现场左做

8

接地镀锌圆钢

9

电流互感器

150/5A供电局提供

6台

10

0.4kV交流柜

厂家立做

2.2光伏发电站运行方法选择

本项LI计划楼顶可铺设电池板面积约为84平方米，可安装太阳能电池板47块，装机容量约7kW。

本工程根据“就近并网、当地消耗、低损高效”标准,以建筑结合分布式并网光伏发电系统方法进行建设。

每个发电单元光伏组件通三相并网逆变器直接并入三相低压交流电网（AC380V,50Hz）,经过交流配电线路给当地负荷供电，最终以10kV电压等级就近接入，实现并网。

因为分布式电源容量不超出上一级变压器供电区域内最大负荷25%,全部光伏发电自发自用。

为了降低光伏阵列到逆变器之间连接线及方便以后维护，提议配置光伏阵列汇流箱，该汇流箱可直接安装在电池支架上，汇流箱输出经直流线缆接至并网逆变器，逆变器交流输出0.4KV,50Hz三相交流电源，实现用户侧并网发电功效。

2.3倾角度选择

依据本项口标实际情况，结合佛山当地太阳辐射资源情况，保持原有建筑风格，楼顶屋面采取搭棚支架3度倾角太阳能面板朝南部署。

2.4光伏系统方阵设计

楼顶并网发电系统将采取分布式并网设计方案，单台并网逆变器装机容量为10KW,容量7kW太阳能电站经过1台SPS-KTL10-B并网逆变器接入0.4kV交流电网实现并网发电。

电池组件可选择汉能企业自产功率130W非晶硅太阳电池组件，其工作电压约为53.94V,开路电压约为73.42V。

依据SPS-30KTL并网逆变器MPPT工作电压范围（320V〜800V）,每个电池串列根据10块电池组件串联进行设计，716V并网单元需配置5个电池审列，需太阳能电池板共47块。

为了降低光伏电池组件到逆变器之间连接线，和方便维护操作，提议直流侧釆取分段连接，逐层汇流方法连接，即经过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）将光伏阵列进行汇流。

其中：

直流防雷配电单元是将汇流箱进行配电汇流接入SPS-KTL10-B逆变器：

经三相计量表后接入电网。

2.5光伏系统方阵设计

1、考虑到房屋实际情况每个光伏方阵容量、汇流箱、及逆变器等原因，经技术经济比较后确定光伏方阵容量为6.IlkWo

2、依据选定光伏组件和逆变器形式和参数，结合逐时太阳能辐射量和风速、气温等数据，确定非晶硅光伏组件组串数为10,汇流形式为：

5进1出。

3、本项眼光伏组件直接安装在支架上，搭棚支架底座直接用膨胀螺丝打入楼顶，在用混凝土浇筑底座。

4、汇流箱安装在支架或钢构上，含有防水、防灰、防锈、防晒，防雳功效，防护等级IP65及以上，能够满足室外安装使用要求：

安装维护简单、方便、使用寿命长。

直流汇流箱为8路输入，1路输出，带防雷模块。

2.6年发电量计算

并网光伏系统效率是指：

系统实际输送上网交流发电量和组件标称容量在没任何能量损失情况下理论上能量之比。

标称容量lkWp组件，在接收到lkW/m2太阳辐射能时理论发电量应为lkWh。

依据太阳辐射资源分析所确定光伏电站多年平均年辐射总量，结合初步选择太阳能电池类型和部署方案，进行光伏电站年发电量佔算，光伏系统总效率暂按90%计算。

2.7防雷及接地

为了确保本工程光伏并网发电系统安全可鼎，预防因雷击、浪涌等外在原因造成系统器件损坏等情况发生，系统防雷接地装置必不可少。

用户可依据整个系统情况合理设讣交流防雷配电、接地装置及防雷方法。

系统防雷接地装置方法有多个方法，关键有以下多个方面供参考：

（1）地线是避雷、防雷关键，在进行太阳电池方阵基础建设同时，采取40扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采取10mm2铜芯电缆，在光伏板周用敷设一以水平接地体为主，垂直接地体为辅，联合组成闭合回路接地装置，供工作接地和保护接地之用。

该接地采取方孔接地网，埋深在电池支架基础下方,接地电阻按《交流电气装置接地》DL/T6211997中要求进行选择应小于4Q。

接地网寿命按30年计算。

接地装置符合《高压输变电设备绝缘配合》

GB311.1-1997和《电气装置安装工程施工及验收规范》中要求。

（2）直流侧防雷方法：

电池支架应确保良好接地，光伏电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雳汇流箱，汇流箱内已含高压防雷器保护装置，电池阵列汇流后再接入直流防雳配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击造成设备损坏；

（3）交流侧防雷方法：

每台逆变器交流输出经交流防雷配电柜接入电网（用户自备），可有效地避免雷击和电网浪涌造成设备损坏；

（4）全部机柜要有良好接地。

三、成本及效益分析

3.1、成本

序

单价

（元）

小计（元）

715

33605

追日电气SPS-KTL10-B

5000

并网双向三相电表

补助三相电表

YK-lkVIX4mm：

150m

2.5

375

YJV-lkV3X