印尼岛屿太阳能光伏并网发电系统方案文档格式.docx
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人民币元）
工程名称
品牌
工程总价
完工期
印尼某岛屿太阳能光伏并网发电系统（1008000Wp）
美兆
￥.
90天
一、设计依据
1、安装地点的气象资料；
根据印度尼西亚共和国气象局数据，位于亚洲东南部，地跨赤道，位于北纬10度至南纬10度之间，其70%以上领地位于南半球，因此是亚洲唯一一个南半球国家。
东西长度在5500公里以上，是除中国之外领土最广泛的亚洲国家。
典型的热带雨林气候，年平均温度25－27℃，无四季分别。
北部受北半球季风影响，七八九三月降水量丰富，南部受南半球季风影响，十二月、一月、二月降水量丰富。
印度尼西亚由太平洋和印度洋之间17508个大小岛屿组成，其中约6000个有人居住，是全世界最大的群岛国家，疆域横跨亚洲及大洋洲，别称“千岛之国”。
境内年平均太阳辐射总量在110千卡/平方厘米以上（4620兆焦耳/平方米），年日照射数在1719~2430小时之间；
水平面年均峰值日照小时数为4.8h。
根据《太阳能光伏发电技术》，印尼太阳能电池阵列斜面年年均峰值日照小时数为4.8h，最佳辐射倾角12度，方位朝南。
2、太阳电池生产工艺水平大幅提高；
开发利用太阳能资源已经进入实际应用阶段，各国政府都用立法来促进新能源的发展。
太阳电池发展更是突飞猛进，从1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射，所用的太阳电池功率14W---2005年全世界太阳电池年产超过1500MW，组件效率达到15%以上。
3、有关依据及标准
GB2297－89太阳能光伏能源系统术语；
GB12632－90单晶硅太阳能电池总规范；
GB6497－1986地面用太阳能电池标定的一般规定；
GB6495－86地面用太阳能电池电性能测试方法；
IEEE1262-1995光伏组件的测试认证规范；
GB/T14007-92陆地用太阳能电池组件总规范；
GB/T14009－92太阳能电池组件参数测量方法；
GB9535陆地用太阳能电池组件环境试验方法；
GB/T6495.1－1996光伏器件第1部分：
光伏电流－电压特性的测量；
GB/T6495.2－1996光伏器件第2部分：
标准太阳能电池的要求；
GB/T6495.3－1996光伏器件第3部分：
地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据；
GB/T6495.4－1996晶体硅光伏器件的I－V实测特性的温度和辐照度修正方法；
SJ/T11127-1997光伏（PV）发电系统过电压保护—导则；
GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型；
GB/T18210-2000晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量；
GB/T18479-2001地面用光伏（PV）发电系统概述和导则。
二、主要设备技术参数
1、250W太阳能电池板
规格
最大输出功率（Wp）
最大输出电压（V）
最大电流输出（A）
开路电压
（V）
短路电流
（A）
尺寸
（mm）
重量
（Kg）
250
48.7.
5.14
59.8
5.54
1602*1061*40
21
系统总装机容量为1008000Wp，工安装250W太阳能光伏组件4032块。
太阳能电池板使用20年后，组件转换效率下降不大于原有效率的10%。
2、光伏控制器、直流汇流箱、交流配电柜
并网逆变器采用国际知名品牌科华恒盛集团生产的500K并网逆变器。
一、并网逆变器主要参数表
电气参数名称
500KW并网逆变器
500K
隔离方式
工频隔离变压器
最大太阳电池阵列功率
550KWP
最大阵列开路电压
900Vdc
电池最大功率点跟踪（MPPT）范围
450-880Vdc
最大阵列输入电流
250A
额定交流输出功率
500KW
总电流波形畸变率
<
3%额定功率时
最大效率
96.84%
欧洲效率
96.10%
功率因数
>
0.98
允许电网电压
380（±
10%）
允许电网频率
50（±
0.5）
夜间自耗电
50W
W
通讯接口
RS485/GPRS/以太网
使用环境温度
－20℃～＋50℃
使用环境湿度
95%,无冷凝
冷却方式
强制风冷
防护等级
IP20（室内机）
噪音
≤40dB
尺寸（宽×
深×
高）mm
1000*1200*2200
1600kg
安装方式
柜式安装
设备提供的保护功能
交流过压/欠压、交流过频/欠频、交流过流、直流过流、直流过压、温度过高、孤岛效应等保护
图--光伏并网逆变器图
快速的MPPT-Tracking控制设计
高性能双DSP芯片全数字化控制，保证输出效率最大
纯正弦波输出，自动同步电网，电流谐波含量小，对电网无污染、无冲击
直流输出过压、欠压保护、过温保护、输出过压等
主动式孤岛保护设计
LCD触摸屏，配置RS232或RS485通讯接口，实现监测运行状态
直流汇流箱：
本工程采用系列光伏智能汇流箱系列光伏专用直流汇流箱。
1）产品介绍
图--直流汇流箱图
为满足光伏并网发电系统光伏组件连接方便，维护简单，可靠性高的需求，需要在光伏组件及逆变器之间增加汇流装置，系列光伏智能汇流箱为满足该需求提供了完美的解决方案，根据逆变器输入的直流电压范围，把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成一个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列汇流箱进行汇流，每个串列进来的电流可通过测量装置进行精确测量，通过防雷器与断路器后输出。
该智能汇流箱在满足连接方便，维护简单，可靠性高的需求同时利用特有的测量和通讯功能可实现对光伏阵列故障精确定位，报警，极大的方便了现场维护。
2）性能特点
1）汇流箱采用不锈钢机箱，防护等级能达到IP65以上，能满足室外安装要求的壁挂式密封型机柜。
2）满足同时接入4路太阳电池组串，有4对正、负极接线端子。
采用高压直流保险丝对每路或每2路光伏组串进行保护，即1个4路输入的汇流箱带4路熔丝保护；
保险丝耐压达到直流1000V，本系统直流最大电压为544VDC。
3）使用进口德国盾专用高压防雷器能满足正极对地、负极对地、正负极之间都防雷，额定电流≥15kA，最大电流≥40kA,Up值不高于3.9kV。
4）使用进口施奈德或者ABB断路器能够承受直流1000V，并且采用正负极分别串联的四极断路器以提高直流耐压。
5）汇流箱采用性能可靠的霍尼韦尔霍尔元件（直流CT传感器）对10路的每一路光伏组串进行电流监测、报警和本地故障定位的功能，并通过RS485与本地监控装置通信。
6）可实现光伏阵列电流量的独立测量。
7）分析电流量、对有故障的光伏阵列报警。
8）能够识别外部环境从而实现直流汇流箱的熔丝熔断报警，并送至本地监控系统和更上一级监控系统。
9）与外部接口部分均有防雷保护。
10）能接收本地监控装置的参数下载，进行分析处理。
光伏交流并网箱
配电柜均为国内知名品牌。
各发电单元逆变器通过电缆连接至布置于屋顶设备房的光伏并网箱，再由并网箱输出至地下室低压配电母线。
并网箱配置电力智能测控仪表，对光伏系统交流侧全电量及谐波进行实时监视，并将数据通过RS485总线传输至监控系统。
交流并网控制箱作为整个光伏系统的并网输出及电能管理单元，在功能和配置上都应按高标准进行设计，我们提供的交流柜中的开关交流接触器等均选用国际知名品牌ABB或施耐德的产品。
交流柜内安装先进的智能电力测控仪表，实现对光伏发电的全电量测量及远程控制。
通过电力测控仪表的远程DO功能，用户可通过后台监控系统实现对光伏输出回路进行远程输出控制，即光伏投入和退出功能。
图--交流并网箱图
1．计量表2.电流互感器3.交流总断路器4.交流接触器5.逆变器输入微断6.交流防雷
7.二次回路保护熔断器
交流控制柜功能说明:
并网允许指示灯并网输出指示灯手/自动/退出选择手动启动手动停止
1.并网允许表示：
电网交流侧供电正常。
2.并网输出表示：
光伏系统处于并网发电状态。
3.手/自动/退出：
系统运行模式选择。
4.手动启动：
手动模式下的启动按钮，按下启动按钮，系统交流侧准备完毕。
5.手动停止：
手动模式下的停止按钮，按下停止按钮，断开逆变器与交流电网的连接。
4、支架、线缆、监控系统、辅材
光伏专用电缆：
主要性能参数见下表：
光伏专用电缆主要参数表
胶件:
PPO防火，防辐射，耐老化额定电流:
25A
胶件颜色：
黑
接触阻抗:
5mΩ
额定电压:
1000VDC
导体：
铜环境特性
防水圈：
塑胶温度环境:
-40oC/+90oC
机械性能防火等级:
UL94V-0
尺寸：
直径18mmROHS管制
线材类型:
2.5,4.0,6.0mm2
安全许可和认证
AWG10,12,14UL：
已获得
防护等级：
IP67（对插时）
匹配循环次数：
50次
处理类型：
铆压或者焊锡
PPO防火，防辐射，耐老化
额定电流:
25A
电力电缆：
对于交流侧电力电缆,从安全方面考虑,我们全部采用阻燃且耐候性较好的阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，本产品按GB12706《额定电压35KV铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆》标准生产，同时还可根据用户需要按国际电工委员会推荐标准IEC、英国标准、德国标准及美国标准生产。
适用范围：
本产品适用于工频额定电压64/1KV及以下配电网或工业装置中固定敷设之用。
使用特性：
（1）工频额定UO/U为0.6/1KV。
（2）电缆导体允许长期最高工作温度为90℃。
（3）短路时（最长持续时间不超过5s）电缆导体的最高温度不超过250℃。
（4）电缆弯曲半径：
不小于电缆外径的15倍。
支架：
太阳能方阵的支架结构应牢固、可靠、应有防锈、防腐措施，支撑结构表面的涂料涂复层应符合《涂料涂复通用技术条件》的要求，金属镀层应符合《电工产品的电镀层和化学复盖层》的要求。
监控系统：
太阳能监控系统实现标准的监控功能和应用功能。
实现可测量和显示光伏发电各系统的各类参数；
逆变器、直流汇流箱（光伏组串）、交流并网箱的电压和电流、光伏发电各系统的工作状态、组串直流侧的电压和电流，交流输出电压和电流、功率、功率因数、频率、故障报警信息以及环境参数（如辐照度、环境温度等），二氧化碳减排量，统计和显示日发电量、总发电量等信息，并形成可打印报表。
通过监控系统可实现对交流并网箱开关进行遥控等功能。
监控系统可根据各个设备采集到得实时数据自动分析，如出现越限或故障，将分等级进行报警，严重时自动断开高低压开关柜，对电网及设备进行保护。
例如通过直流汇流箱采集到每一组串的实时电流，并进行比较，运用系统后台的逻辑运算功能分析组串的运行状态是否正常，如某一组串电流大大小于其他组串，系统则报警组串故障，并定位故障位置，方便用户及时发现和检修故障，实现真正的无人值守。
系统还可以通过Internet实现远程监控，为用户提供远程故障诊断、系统数据分析等服务。
一个最完整的后台系统包括三个部分：
人机界面部分、服务器部分和通信管理机部分。
其体系结构如下：
太阳能光伏发电是指是通过光电转换装置把太阳辐射能转换成电能的发电形式，光电转换装置通常是利用半导体器件的光生伏打效应的原理进行光电转换的。
太阳能光伏发电系统具有如下的特点：
没有转动部件，不产生噪声污染；
没有燃烧过程，不需要燃料，没有空气污染、不排放废水；
维修保养简单，维护费用低；
运行可靠性、稳定性好；
作为关键部件的太阳电池使用寿命长，太阳能电池组件寿命可做到20年以上性能不衰减；
安装组件积木化，可以根据需要很容易扩大发电规模，安装灵活方便。
一、项目背景
能源是国民经济发展的重要基础，是人类生产和生活必需的基本物质保障。
而常规化石能源将在一两百年内逐渐枯竭，新能源和可再生能源的开发和利用迫在眉睫。
太阳能光伏发电首先在日本、德国、美国等发达国家得到高度重视和工业化发展。
自1999年以来，国内外太阳能光伏发电产业得到高速发展。
从人类与自然和谐相处和社会文明可持续发展来看，作为永久的洁净能源的太阳能技术具有独特的发展魅力和无穷的发展空间。
通过太阳能电池将资源无限、清洁干净的太阳辐射能转换为电能的太阳能光伏发电，是新能源和可再生能源的重要利用之一，专家们预言，到21世纪中叶，太阳能光伏发电将发展成为重要的发电方式之一，在可持续发展的能源结构中占有重要的比例。
二、工程设计
1、设计要求
在设计前对安装点应进行详细查勘，了解预施工工地现场的环境状况，气候条件，风力状况，阳光资源等，这能为安装设计提供必要资料。
设计时方案的技术经济比较，充分考虑施工使用和维护要求，做到技术先进，经济合理、安全适用、确保质量、提高经济效益。
设计中采用的太阳电池组件、设备、材料应为经国家有关部门鉴定验收的合格产品。
为适应发展需要，设计应与发展规划相适应。
总体方案、设备容量等的近期建设规模应与远期发展规划相结合，太阳电池方阵容量宜以近期设备负荷量为主，土建设施等方面宜与远期规划相结合。
2、太阳光伏电源的一般要求
太阳电池方阵（以后简称方阵）应设置在四周无遮挡障碍物，无污染源（如烟雾、粉尘）、无腐蚀性气体等安全可靠的场所。
方阵平面正常情况应朝向正南方；
若由于地理条件和周围环境限制或气象条件的关系，方阵面应向东或向西偏转小于当地地理纬度的适当角度。
太阳光伏发电系统可在环境温度－４０℃—＋６０℃范围内使用，在严寒或高温地区，太阳电池组件应选用相适应的产品。
方阵安装点的当地最大风力大于１０级的场所应采取加固措施；
地面及屋顶的方阵四周应采用围墙或栏杆等类型的保护设施；
太阳光伏电源系统应设有过电压保护措施和避雷装置。
3、方阵容量设计
太阳能电池板方阵容量宜按负载设备近期负荷配置。
方阵容量设计应收集下列参数：
太阳电池组件（以后简称组件）特性表；
安装点近十年来的年总平均辐射量，年日照时数，最低和最高气温，最大风力，３年日照时数最小的一年中，连续阴雨天数，安装点的纬度、经度、标高，负载要求的电压、电流、每日用电时数。
4、电源馈线与管道配置
方阵至蓄电池的电源馈线容量宜按远期方阵的容量配置，全程压降（不包括防反充二级管及调压装置压降）应小于或等于负载电压的３％，方阵至蓄电池的电源馈线宜选用电力电缆，其他馈线型号及芯线截面选择应按《邮电通信电源安装设计规范》相关条文规定执行，室外引入至建筑物内的电源馈线应穿专用管道铺设，管道容量宜按远期配置。
5、地面和屋顶的方阵混凝土基座设计应符合下列规定
单方阵基座应朝南排成前后列，多方阵排列时，前后两个方阵维护走道宜大于６０ｃｍ，后方最低高度应高于前方阵最高高度，基座数量、间距应按电源厂家或设计单位的要求置，屋顶基座平面应高于屋面或隔热层２０ｃｍ，基座横截面尺寸应根据承载量和地脚螺栓规格进设计，不应小于２００×
３００ｍｍ２，基座中心应预埋不锈钢地脚螺栓、螺栓规格应按当方阵最大风压力载荷Ｐ公式计算，螺栓直径不应小于１４ｍｍ，地脚螺栓外露长度应为方阵机架底座所采用的糟钢或角钢的厚度再加上两个螺母厚度的总和或根据设计需要确定，地脚螺栓应与平台钢筋相连（焊接或钩连）。
基座高度偏差不应大于５ｍｍ，水平度偏差不应大于３ｍｍ/ｍ，方阵平台采用角钢或槽钢加工，再用支撑件及固定件紧固在水泥杆顶部，方阵平台的结构尺寸及安装孔位应根据方阵机架结构设计安装。
方阵的支撑结构应牢固、可靠、应有防锈、防腐措施，支撑结构表面的涂料涂复层应符合《涂料涂复通用技术条件》的要求，金属镀层应符合《电工产品的电镀层和化学复盖层》的要求，方阵输出端与支撑结构间的绝缘电阻在相对湿度小于８０％时，用５００Ｖ兆欧表测量不应低于１００ｍΩ，方阵输出端与支撑结构间应具有良好的耐压强度，外加直流电压１５００Ｖ持续１ｍｉｎ条件下不得有击穿或闪络现象。
6、设备安装布置
控制箱、蓄电池安装位置，应尽量靠近方阵及用电设备，置于室内的蓄电池及控制箱（柜）安装布置应按《邮电通信电源安装设计规范》相关条文规定执行。
螺栓紧固在地面上或平台上，且控制箱（柜）外壳应与接地系统可靠相连。
7、防雷和接地系统设计应符合下列标准
太阳光伏电源系统的工作接地、保护接地、和防雷接地等应单独设置联合接地系统，参照《通信局（站）接地设计暂行技术规定》执行，必要时，也可与其他设施或建筑物的防雷和接地系统的保护设施统一考虑，方阵至控制箱（柜）的电源输入馈线端应设置防雷电感应装置，方阵需另设防雷装置时，避雷针应设置在方阵背向，且离方阵边缘距离应大于２ｍ以上，避雷针地线严禁直接从方阵机架上引出，方阵接地电阻不应大于１０Ω，联合接地的接地电阻不应大于１Ω。
一、工程设计计算
本并网太阳能光伏发电系统安装在印度尼西亚共和国某岛屿，无遮拦，阳光较充足，并有抗风围栏，便于安装。
1、太阳电池方阵容量及发电量计算
系统设计为了一套总功率为Wp的并网太阳能光伏发电系统。
太阳能电池板方阵平均每日可发电：
W×
4.8h×
0.9=Wh
二、设备明细及报价
编号
名称
型号
单位
数量
单价（元）
合价（元）
1
太阳能组件
块
4032
1625
2
直流汇流箱
18-1
台
20
9200
184000
3
并网逆变器
500K3
550000
4
交流配电柜
3-1
34500
103500
5
监控系统
智能
套
320000
6
支架
光伏专用
瓦
1.7
7
辅材
电缆、线槽
8
安装费
人工、机具
项
9
合计
升级会员 