XX单位50kWp并联型太阳光电发电系统设置.docx

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XX单位50kWp并联型太阳光电发电系统设置

XX單位50kWp併聯型太陽光電發電系統設置

規劃、設計、監造委託技術服務規範書（範例）

本範例僅提供執行「經濟部能源局98年度振興經濟擴大公共建設投資計畫-公共建設太陽光電示範設置補助計畫」，政府單位欲設置太陽光電系統之參考。

本範例乃針對一般設置50kWp併聯型太陽光電發電系統，進行規劃與設計時之參考資料，需用單位因系統設置地點、系統容量與系統型式差異等，或其它非屬PV系統之範圍，請自行斟酌修改或依各單位要求辦理。

本範例資料可至太陽光電資訊網http:

//solarpv.itri.org.tw下載。

（※本規範書《範例》使用說明：

紅色斜體部分為補充內容僅供參考，研擬招標文件內容時須自行刪除。

）

一、招標名稱：

50kWp併聯型太陽光電發電系統設置規劃、設計、監造委託技術服務

二、招標單位：

XXXXXX單位

三、執行期間：

自簽約後於XX個工作天（不含例假日及國定假日）或XX個日曆天完成規劃、設計，並負責系統設置監造之技術服務相關事務。

四、系統設置地點：

XX縣XX市XX路XX號，XXXX大樓XXXX（如頂樓屋頂…）。

五、工作項目（※請依各單位設置規劃或需求做修正）

本系統設置包括太陽光電發電系統、展示與監測系統及XXXXXX…之構建。

太陽光電發電系統為併聯型系統（無裝設蓄電池），監測、展示系統須具有發電狀況監測與統計功能，可以儲存監測資料，並可驅動LCD或LED展示看板以顯示即時發電與累計發電等數據。

本系統設置規劃、設計及監造工作項目應包括：

（1）系統設置場址評估，包含建物或土地合法性、組列設置面積是否足夠、周圍是否有遮蔽物體、併接點電壓，及與台電公司電力系統併聯可行性等。

（※周圍建物至組列間之距離及後排太陽光電組列與前排組列間之距離，至少須符合全年早上9點至下午15點組列不遮蔭為原則。

）

（2）辦理與取得雜照或使用執照之核准文件（※太陽光電組列（含架台）之最高點距離與樓板面在1.5公尺以下，免申請雜照；若組列高距樓板面在1.5公尺以上或地面設置須申請雜照。

）

（3）辦理向台電公司提出併聯用電計畫、購售電合約簽訂及向台電公司申請竣工系統併聯檢驗，並取得送電完成併聯同意公文。

（※獨立型則免）

（4）辦理系統細部設計，包含太陽光電模組選用、太陽光電組列串並列設計、變流器匹配設計與選用、支撐架與基礎規劃設計、配線與配管含其相關保護元件選用規劃設計、系統安裝規劃設計、裝設監測系統與監測軟體程式及展示看板…等系統規劃設計。

（5）承載組列之結構物或樓板載重、基礎、支撐架與模組固定之結構安全簽證。

（※須經依法登記開業之建築師、土木技師或結構技師簽證負責，並函送該管直轄市、縣（市）政府備查。

）

（6）將審核通過之計畫書、施工預算書及發包資料送交本單位辦理招標。

（7）負責系統設置監造之技術服務工作。

（8）配合本單位辦理本規劃、設計及監造之其他事務。

六、太陽光電系統之規劃、設計需求說明：

（專用術語部份，請參考七、專用術語說明）（※請依各單位設置規劃或需求做修正！

）

（1）太陽光電系統包括太陽光電組列、太陽光電模組支撐架、基礎、直流接線箱與保護元件、變流器、變壓器（※是否須要變壓器，視變流器與各單位電力系統是否匹配而定）、交流配電盤與保護元件及配管與配線等。

（2）監測與展示系統包含日射計、模組溫度計、發電資料監測儀表（直流電壓/電流/功率、交流電壓/電流/功率/瓦時之量測功能）、資料收集器、LCD或LED展示看板及通訊介面與配線等。

（3）太陽光電組列

1.太陽光電組列之組成：

以規格相同之太陽光電模組串聯後再並聯組成。

太陽光電模組總數量不限，但組列之模組串聯數與並聯數必須為簡單整數（如9串2並等等），且所有並聯組列中模組串聯數必須相同。

（※若選用變流器具有多組最大功率追蹤功能則可不受此限制）

2.太陽光電組列總額定輸出功率：

至少為50kWp（即太陽光電模組總數量×單片模組額定輸出功率≧50kWp）。

3.太陽光電模組種類：

XXXXXX（※太陽光電模組種類例如單晶、多晶、非晶、化合物、聚光型…等等，或不指定，依各單位設計需求而定。

）

4.太陽光電組列輸出電壓（即太陽光電模組串聯數×單片模組輸出電壓）：

須能搭配每一組變流器。

（1）太陽光電模組溫度0℃時之太陽光電組列最大輸出功率電壓（Vmp）必須小於與太陽光電組列搭配之變流器最大功率追蹤電壓範圍之最大值（例如變流器最大功率追蹤電壓範圍如為200~500Vdc，則0℃時組列最大輸出功率電壓須小於500Vdc）

（2）太陽光電模組溫度0oC時之太陽光電組列開路電壓（Voc）必須小於與太陽光電組列搭配之變流器最大直流輸入電壓（例如變流器最大直流輸入電壓如為600Vdc，則0oC時組列開路電壓須小於600Vdc）。

（3）太陽光電模組溫度75oC時之太陽光電組列最大輸出功率電壓（Vmp）必須大於與太陽光電組列搭配之變流器最大功率追蹤電壓範圍之最小值（例如變流器最大功率追蹤電壓範圍如為200~500Vdc，則75oC時組列最大輸出功率電壓須大於200Vdc）

5.每一片太陽光電模組須附出廠測試數據（datasheet），並列出其實際測量之電氣特性資料。

6.太陽光電模組須採用通過驗證之產品：

如CNS15114、CNS15115、IEC61215、IEC61646、JISC8990或JISC8991等等。

7.太陽光電組列之排列方式：

組列外觀原則上為長方型，不宜有缺角、空洞或單片模組突出。

（※太陽光電組列（含架台）之最高點距離與樓板面在1.5公尺以下，免申請雜照；若組列高距樓板面在1.5公尺以上或地面設置須申請雜照。

）

8.

N：

系統模組總片數

太陽光電模組功率和系統容量：

其允收標準須符合且同時滿足下列之規定

（1）太陽光電模組標籤上標示之功率須與型錄之額定功率規格一致，且太陽光電模組額定功率以模組標籤上標示之功率為憑；

（2）Pi（單片模組出廠實測功率）≧0.95×Pm（型錄額定功率）；（3）系統全部模組出廠實測功率總和（Psum）等於各單片模組出廠實測功率（Pi）總和，且須大於或等於申請系統設置容量（P0），並配合於申報系統竣工查驗時，須提供每片模組出廠實測功率數據；（4）申請設置容量定義為欲裝設之組列中所有太陽光電模組額定功率之總合等規定。

（4）直流接線箱與內部配線

1.直流接線箱安裝於室內或室外，須位於人員隨手可及之處；若安裝於室外者，須具防水、防塵功能且保護等級IP55（含）以上或同等級品，應符合CNS14165。

2.功能：

連接各串聯太陽光電組列之輸出，搭配各保護元件後加以並聯，再經直流離斷開關連接至變流器之輸入端，可搭配使用之太陽光電組列大於50kWp。

3.內部保護元件與配線

（1）突波吸收器之安裝，若變流器僅具有1個最大功率追蹤器（MPPT）者，乃於該變流器對應之串列並聯後，在其正與負極分別對地安裝1個突波吸收器；若變流器具有多個最大功率追蹤器且每一最大功率追蹤器連接一串列者，則每一串列之正與負極分別對地安裝1個突波吸收器。

（2）突波吸收器之耐連續最大直流電壓須為對應之串列或太陽光電組列於0℃下開路電壓Voc以上（仍須考量當地歷年最低氣溫情況）。

（3）突波吸收器之耐8/20μsec突波（或雷擊）電流容量須大於或等於20kA,peak。

（4）阻絕二極體之安裝，太陽光電組列與變流器之連接若為數個串列並聯後再連接到一個變流器最大功率追蹤器者，每串列之正端須裝設；若為每1串列連接到一個變流器最大功率追蹤器者，則無須裝設。

此外，為避免過熱，裝設之阻絕二極體應採用金屬外殼型式並加裝散熱片。

（5）阻絕二極體之耐逆向電壓須為該串列標準測試條件下開路電壓（額定開路電壓）Voc之2倍以上，耐順向電流須為該串列標準測試條件下短路電流（額定短路電流）Isc之1.25倍以上。

（6）每串列之正端須裝設一個串列隔離開關（負端同時裝設亦可）；若數個串列並聯後，其合計額定短路電流在5Adc（含）以下者，至少應於並聯後之正端裝設一個串列隔離開關。

（※負端同時裝設亦可，不須每串列皆裝設；另外，串列隔離開關可不具備在通電狀況下切斷直流電流之能力。

）

（7）直流接線箱內部配置與配線設計。

（5）變流器（Inverter）

1.變流器須使用符合台電公司併聯技術要點規定及通過驗證之產品。

2.功能：

將太陽光電組列之直流輸出電力轉換為交流電力輸出，具有與台電公司電力饋線併聯發電的功能；並具輸入端太陽光電組列之最大輸出功率追蹤能力與保護功能。

3.型式：

屋內型，具防水、防塵功能外殼；屋外型，具防水、防塵功能且保護等級IP55（含）以上或同等級品，須符合CNS14165。

4.可匹配之太陽光電組列輸出功率：

50kWp。

5.交流輸出規格：

380Vac三相四線（34W）（得標廠商須詳細檢查並確認適合併接點電力系統電壓之變流器輸出電壓規格；若交流電力之輸出無法與台電公司現有電力系統匹配與併聯，得標廠商應使用足額變壓器進行系統匹配，並須保證併聯作業正常，不得產生跳機或過熱、過載狀況，如因此而損壞業主電器設施，廠商須負擔所有賠償責任。

）

6.併聯保護裝置：

至少須包括電力系統低電壓、過電壓、低頻、過頻及預防孤島效應之檢出能力。

7.顯示功能：

至少可顯示電壓與電力等電氣信號及各項異常訊息。

8.安全規範：

須能取得台電公司併聯同意公文者；須採用通過驗證之產品，如德國VDE0126、VDE0126-1-1或美國UL1741等。

（※注意：

申請台電公司之併聯同意時，該公司會審查所用變流器是否合乎併聯安全技術要求。

）

9.電氣規格：

項目

規格

附註

額定輸出

為對應太陽光電組列額定容量之0.9~1.2倍

可規劃單機或多機之組合

頻率與相位判別

自動

須符合併接點電力系統條件需求

電力輸出控制方式

電流控制型

最大輸出功率追蹤電壓之範圍

至少涵蓋對應太陽光電組列於模組溫度0~75℃之最大功率輸出電壓範圍

範圍越大者越佳

最大容許輸入電壓

至少大於對應太陽光電組列於模組溫度0oC時之開路電壓

越高者越佳

最大轉換效率

93%

（輸出交流功率/輸入直流功率）×100%（越高者越佳）

功能

●具有最大功率追蹤功能

●輸入與輸出電流限制

●系統低電壓、過電壓、低頻、過頻保護

●孤島效應保護

●過熱保護

須能取得台電公司併聯同意公文

10.提供詳細變流器使用及維護說明書。

（6）交流配電盤

1.交流接線箱安裝於室內或室外，須設置於人員隨手可及之處；若安裝於室外者，其保護等級須IP55（含）以上或同等級品。

2.內部保護元件與配線：

（1）交流斷路器：

其規格設計須符合國內「屋內線路裝置規則」及「屋外供電線路裝置規則」，並須具備隔離、跳脫與啓斷之功能。

若併接點與交流配線箱位置不在同一室者，則併接點前應裝設交流斷路器。

交流斷路器額定電流與相應之配線電流容量設計至少須為對應變流總額定輸出電流之1.25倍以上，且交流斷路器之額定電流應小於或等於相應之配線電流容量。

（2）直流離斷開關：

其額定電壓至少為對應組列0℃下之開路電壓（Voc）（仍須考量當地歷年最低氣溫情況），其額定電流至少為對應太陽光電組列標準測試條件下短路電流（Isc）之1.25倍以上；且其功能須具備在通電狀況下切斷直流電流之能力（Load-SwitchingCapability），切斷時須具備消弧能力。

（※每一變流器輸入前端須裝設1個直流離斷開關；若為具有多組最大功率追蹤器之變流器，則其每一串列輸入前端須裝設1個直流離斷開關；直流離斷開關應裝設於變流器附近，除交流配電箱外，亦可裝設在單獨箱體中）

3.交流配電盤內尚須保留空間以裝置足量比流器（CT）、日射計信號轉換儀表、溫度信號轉換儀表、直流儀表（電壓、電流）、交流儀表（電壓、電流、功率、瓦時）與信號擷取器等監測組件。

4.瓦時計：

須使用檢定合格產品，設置高度在一般身高容易抄表之位置，能正常記錄及顯示累計系統發電量；若為直流負載應用則必須安裝數位式瓦時計，且須為檢定合格產品。

瓦時計之數量至少為1台，實際數量依系統規劃需求而定。

若瓦時計須搭配比流器使用時，該比流器之精確度須在±1%（含）以下。

5.交流配電盤內部配置與配線設計。

（7）直流接線箱與變流器間配線，其設計原則須符合當太陽光電組列於標準測試條件之狀態時，因直流配線而造成之總最大功率點電壓（Vmp）降（變流器輸入端與太陽光電組列輸出端之電壓差），必須低於標準測試條件下太陽光電組列最大功率點電壓（Vmp）之3%以下。

（※電壓降損失越低越佳）

（8）室內、外直流配管：

須符合電工安全法規之「屋內線路裝置規則」及「屋外供電線路裝置規則」。

室外直流電力配管使用至少2inch金屬導電車牙管（依CNS2606規定）、抗紫外線ABS管，及其對應之各種連接附件，不得使用PVC或EMT鋼管於室外配管；變流器間與交流配電盤間配線及交流配電盤內部配線，須符合「屋內線路裝置規則」。

（9）支撐架與基礎

1.太陽光電組列之模組支撐架與基礎設計，其支撐架材質採用鋁合金且其表面處理方式採鍍膜厚度7µm以上及外加一層膜厚7µm以上之壓克力透明漆之陽極處理；支撐架桁樑須為鋁擠型製造，其斷面須含補強設計，並須符合結構安全要求。

2.承載太陽光電組列之結構物或樓板載重、基礎、支撐架與模組間之固定等設計須經結構安全計算：

依一般建築法規進行，應包括：

（1）載重計算：

a.自重

b.風力（依設置地理位置與高度，參考相關建築法規）

c.地震力（依設置地理參考相關建築法規）。

（2）構材強度計算及應力檢核。

（3）基礎錨定設計與計算。

（4）組列間隔設計之最小間距計算。

（5）太陽光電組列最高位置距離屋頂平台地面之高度計算（※太陽光電組列（含架台）之最高點距離與樓板面在1.5公尺以下，免申請雜照；若組列高距樓板面在1.5公尺以上或地面設置須申請雜照。

）

（10）監測與展示系統

1.日射計

（1）須匹配合宜之類比數位轉換器。

（2）符合ISO9060SecondClass（含）以上。

（3）傾斜角：

與太陽光電模組相同設置角度。

（4）數量：

至少1台。

（5）配合使用之類比數位轉換器規格須與選用之日射計規格匹配。

2.模組溫度計

（1）溫度範圍：

至少適用-20°C~120°C範圍。

（2）響應時間﹕≦30秒0-100℃。

（3）裝置位置：

太陽光電模組之中央位置太陽電池背面。

（4）數量：

至少1支。

（5）配合使用之類比數位轉換器規格須與選用之模組溫度計規格匹配。

3.直流發電資料監測儀表

（※若變流器可提供直流電壓/電流/功率之讀值時，可由變流器讀取代替之。

）

（1）直流電壓/電流/功率：

a.量測範圍：

須大於太陽光電組列之電壓/電流/功率最大值。

b.量測精確度：

直流電壓讀值±1%（含）以下、電流讀值±1%（含）以下、功率讀值±2%（含）以下。

（2）監測位置：

太陽光電組列及變流器之間。

4.交流發電資料監測儀表

（※若變流器可提供直流電壓/電流/功率之讀值時，可由變流器讀取代替之。

）

（1）交流電壓/電流/功率/瓦時：

a.量測範圍：

測量各相電壓值，須大於系統之輸出電壓/電流/功率最大值。

b.量測精確度：

在PF=1.0額定電流下，交流電壓讀值±1%（含）以下、電流讀值±1%（含）以下、功率讀值±2%（含）以下、累積瓦時（kWh）讀值±1%（含）以下。

c.若須搭配比流器使用時，該比流器之精確度須在±1%（含）以下。

（2）監測位置：

變流器與市電接連處之間。

5.資料收集器

（1）功能：

擷取太陽光電發電系統之日照強度、模組溫度、直流電壓、直流電流、直流功率、直流瓦時、交流電壓、交流電流、交流功率、交流瓦時等信號。

開機自動資料收集並定時驅動LCD或LED展示看板資料顯示更新。

（2）資料擷取間隔：

至少每10秒鐘擷取、儲存、更新顯示一筆資料。

6.發電資料伺服器PC

功能：

儲存太陽光電發電系統之日照強度、模組溫度、直流電壓、直流電流、直流功率、直流瓦時、交流電壓、交流電流、交流功率、交流瓦時等信號，並具有發電資料庫。

開機自動資料傳輸與儲存，定時驅動LCD或LED液晶螢幕展示看板資料/統計圖顯示更新（驅動LCD或LED液晶螢幕展示看板之功能可與資料收集器二選一規劃設計）。

7.LCD液晶螢幕動態展示看板

（1）功能：

顯示太陽光電系統之監測資料，包括：

數據訊息：

包括日期、時間、日射量、模組溫度、直流功率、交流功率、交流瓦時、再生能源減碳量效益。

統計圖訊息：

a.歷年統計圖表/年統計圖表/月統計圖表：

每kWp系統發電量統計圖、系統總電量統計圖等。

b.日趨勢圖：

功率與日照強度、電壓與日照強度、電流與日照強度等。

（2）規格：

XXX吋、………（※視實際空間大小及各單位需求決定。

）

（11）避雷設施：

如太陽光電組列設置位置居於地區最高點，須另加避雷設施以策安全；避雷設施按一般大樓避雷設施規範設計，並經業主同意後設置。

（12）設備接地：

須符合電工安全法規之「屋內線路裝置規則」及「屋外供電線路裝置規則」。

各模組、支撐架、變流器、變壓器、直流接線箱及交流配電箱等設備皆須實施接地，並須符合國內「屋內線路裝置規則」及「屋外供電線路裝置規則」。

（13）標示板

1.受補助者應於太陽光電發電系統設置處所，擇明顯處至少設置一座太陽光電系統說明看板，並明顯標示「本太陽光電發電系統承經濟部能源局設置補助及技術協助」，書明太陽光電發電系統之設置容量、預估年發電度數等資料，以進行太陽光電設置宣導。

2.受補助太陽光電發電系統如設置於建築物頂層或一般民眾難以近觀處者，應於該建築物入口或明顯處，至少設置一座太陽光電說明看板，並簡要說明「本建物承經濟部能源局設置補助及技術協助設置太陽光電發電系統共計XXXkWp……」等字樣，並簡要說明相關節能效益，以達民眾教育功能。

（14）電氣安全警語標示，警語內容應清楚傳達觸電危險之意。

為維護人員安全，應於下列地點（位置）明顯處張貼安全標示（警語）：

1.直流接線箱正面

2.交流配電盤正面

3.併接點之配電盤正面

（15）系統直流發電比：

在300W/m2日照強度以上，系統性能查驗標準，直流發電比RA≧80％。

RA=（組列輸出功率PA×1000W/m2）/（組列額定功率P×現場日照強度GI）

七、專用術語說明

參考CNS15113C5281標準「太陽光電能源系統-名詞與符號」。

（1）併聯型（Grid-ConnectedSystem,InteractiveSystem,On-Gridsystem）

與發電暨配電網路併聯運轉，且可能傳送電力給發電暨配電網路的太陽光電發電系統。

太陽光電系統的能源儲存子系統，如蓄電池，並非本定義下的另一種電源。

（2）獨立型（Stand-AloneSystem）

能獨立於發電暨配電網路之外供應電力的太陽光電發電系統。

（3）防災型

具緊急防災功能的太陽光電發電系統。

當電力系統正常時，輸出電力直接饋入電力系統並能對蓄電池充電；電力系統異常時，太陽光電組列之輸出電力可對蓄電池充電並提供緊急負載使用。

（4）混合型（HybridSystem）

由多種電源所組成之發電系統。

這些電源可能包含光電、風力發電機、水力發電機、引擎驅動發電機及其他電源，但不包括發電暨配電網路。

能源儲存子系統，如蓄電池，不構成本定義所指之電源。

（5）太陽電池（SolarCell）

曝露於陽光時產生電氣之基本太陽光電元件。

（6）模組（Module）

由數個互相連接的太陽電池構成之最小有完全環境保護的組合。

（7）模組表面溫度（ModuleSurfaceTemperature）

模組背後表面之平均溫度。

（8）模板（Panel）

經預先組合與接線而固定在一起的一群模組，設計來作為可安裝在組列和/或子組列內之單元。

（9）組列（或稱陣列）（Array）

乃多個太陽光電模組或多個模板且連同支撐結構之組合，但不包括追蹤設備、熱控制器與其他組件，以形成一個直流電（DC）之發電單元。

（10）組列場（或稱陣列場）（ArrayField）

在一個太陽光電發電系統內，所有太陽光電組列之集合體。

（11）變流器（換流器）（Inverter）

將直流電（DC）輸入轉換成交流電（AC）輸出之裝置。

（12）變流器效率（InverterEfficiency）

有效（可用）之交流輸出電力與直流輸入電力之比值。

（13）空氣大氣光程（AirMass）

直接太陽光束通過地球大氣層之長度，以太陽在頭頂正上方時直接太陽光束通過大氣層到海平面上一點之長度的倍數來表示。

（14）標準測試條件（STC,StandardTestConditions）

在太陽光電模組或太陽光電電池測試時所使用之參考值，即電池溫度為25℃、平面（in-plane）日照強度為1000W/m2、及太陽參考光譜（空氣大氣光程AM）為1.5。

（15）電流-電壓特性（I=f（V）,Current-VoltageCharacteristics）

在一特定溫度及日照強度下，太陽光電發電機（PVGenerator）之輸出電流與輸出電壓之函數關係。

（16）額定電壓（VR,RatedVoltage）

電壓指定值，在特定操作條件下，太陽光電發電器（PVGenerator）被設計在此電壓下能提供近乎最大的電功率。

（17）額定電流（IR,RatedCurrent）

在特定操作條件下，太陽光電發電機（PVgenerator）在額定電壓之電流指定值。

（18）額定功率（PR,RatedPower）

在特定操作條件下，太陽光電發電機（PVGenerator）在額定電壓之輸出功率指定值。

（19）開路電壓（Voc,Open-CircuitVoltage）

在一特定溫度及日照強度下，橫跨無負載之太陽光電發電機（PVGenerator）正、負兩端之電壓。

（20）短路電流（Isc,ShortCircuitCurrent）

在特定溫度及日照強度下，太陽光電發電機（PVGenerator）在短路情況下之輸出電流。

（21）電壓溫度係數（β,VoltageTemperatureCoefficient）

太陽電池每變化攝氏1度時太陽光電裝置開路電壓的變化，單位V/℃。

（22）最大功率追蹤（MPPT,MaximumPowerPointTracking）

變流器以不斷調整輸入電壓或電流之方式，使組列可隨時保持在最大功率輸出之功能。

上述有關模組或組列之電氣特性係指於標準測試條件（模組溫度25℃，AM1.5，日照強度1,000W/m2）下模組或組列的輸出電氣特性。

附註:

（1）依據內政部營建署96年11月6日營署建管字第0962918506號函說明，內政部92年4月22日台內營字第0920085758號函有關設置太陽能供電系統遭遇建築相關法規限制決議：

「為簡化流程，建築物設置太陽光電發電設備高度在1.5公尺以下者免申請雜項執照。

至其結構安全部分應由依法登記開業之建築師或土木技師或結構技師簽證負責，並函送該管直轄市、縣（市）政府備查；系統若與電網併聯，並應依經濟部相關併聯技術規範辦理。

」係指設置於建築物屋頂設置太陽光電發電設備設備高度在1.5公尺以下者免申請雜項執照。

至於建築基地建蔽率、建築面積與整體法定空地