4MWp分布式光伏电站实施方案.docx

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4MWp分布式光伏电站实施方案

XXXX新型建材有限公司

4MWp分布式光伏电站项目

实施方案

2020年2月

XXXX科技股份有限公司

一、项目概述

1.1工程概况

本项目建设在XXXX新型建材有限公司厂房屋顶，项目规划装机容量为4MWp。

1.2地理条件

项目地理条件：

XXXX新型建材有限公司院内

二、技术方案

2.1光伏系统技术方案

2.1.1支架示意图图

根据现场情况，综合考虑确定该项目太阳能光伏组件的安装方式为光伏组件随屋顶平铺。

附彩钢屋面南坡及北坡组件安装示意图，东坡及西坡安装形式同南坡。

2.1.2系统构成框图

光伏并网发电系统框图

并网光伏发电主要由太阳能电池阵列、并网逆变器、升压及并网装置和二次综合系统组成，包括太阳能电池组件、直流电缆、并网逆变器、交流汇流箱、交流配电、升压设备、并网设备等。

2.1.3光伏系统电气设计

（1）系统直流侧最高工作电压 

在光伏并网发电系统中，系统直流侧的最高工作电压主要取决于逆变器直流侧最高电压，以及在直流回路中直流断路器额定工作电压。

但设备的工作电压与设备所处的工作环境和海拔高度有关，当地空气相对比较干燥，根据GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》、GB/T16935《低压系统内设备的绝缘配合》及直流开关、并网逆变器的资料，电站现场设备的绝缘水平应与正常使用条件基本相当。

本项目使用的光伏并网逆变器MPPT直流输入范围一般在200V-1000V之间，最大输入电压为1000V。

（2）组件串联方式设计 

在本系统中设计推荐使用的太阳电池组件是多晶硅太阳电池组件265Wp，在计算组件串联数量时，必须根据组件的工作电压和逆变器直流输入电压范围，同时需要考虑组件的开路电压温度系数。

根据以上得知，本系统逆变器MPPT最高电压为1000V，最小MPPT电压为200V，265Wp多晶硅组件的开路电压为38.6V，峰值工作电压为31.4V。

经计算，为了保证方阵的合理排列，计划采用22块265W晶硅组件为1个组件串，与逆变器的输入工作电压较匹配。

（3）光伏方阵电气设计

本系统拟采用265Wp多晶硅组件，22块组件串成一路，每9路采用一台50kW的逆变器，经逆变器逆变后540V交流电经2汇1的交流汇流盒汇流后，经10kV箱变升压并入电网。

（4）电线、电缆以及布线

本工程直流侧将采用耐压等级高，绝缘性能好，机械强度大，抗紫外线的光伏专用电缆；在交流侧使用铜芯耐火、阻燃电力电缆。

太阳能电池组件要按所需组件串联接线并组装在阵列支架上，在各组件串联到逆变器之间对电缆进行布线。

将组件串的编号标记在电缆上，便于日后检修；从屋顶安装的太阳能电池阵列连接电缆到逆变器，通过穿线管或走桥架连接，防止积水进入。

2.1.4系统保护和安全措施

并网光伏系统，必须配备必要的检测、并网、报警、自动控制及测量等一系列功能，特别是必须具备防止“孤岛效应”的功能，以确保光伏系统和电网的安全。

为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。

2.1.5数据采集与监测系统

每台逆变器配有RS485通讯适配器，通讯监控上位机通过专用的监控软件与各台逆变器通讯，读取每台逆变器的运行参数（包括环境数据）。

专用软件将运行参数和数据处理为我们可以使用的专用数据并生成固定格式数据表，这个数据表格保存在硬盘上，可供其他服务器调用和处理。

2.1.6并网系统设计

太阳能光伏发电系统通过光伏组件转化为直流电力，再通过并网逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流，并入电网。

根据对光伏电站接入系统进行潮流、短路、稳定计算、负序电流校核，以及从安全性、可靠性以及经济性等方面进行综合的技术经济分析，并结合本工程光伏发电系统装机容量和主体建筑现有电力系统接入电网实际情况，该项目计划通过10kV并入电网，具体详细接入系统方案将在光伏电站接入系统设计工作中进一步论证，并以接入系统审查批复意见为准。

2.2主要产品、部件及性能参数

2.2.1电池组件

目前市场上成熟的太阳能电池产品主要单晶硅、多晶硅和非晶硅两种类型。

本项目采用265Wp多晶硅太阳电池组件。

太阳电池组件保质期可达20-25年，给长期投资带来最佳回报。

可以被广泛应用于各种环保工程领域，从大型长期太阳能项目到中小型独立及并网系统太阳能电站。

光伏电池组件参数如下：

太阳电池种类

多晶硅

型号

265P

工作电压（V）

31.4

工作电流（A）

8.44

开路电压（V）

38.6

短路电流（A）

9.03

最大功率（W）

265

安装尺寸（mm）

1650×984×35

重量（kg）

19

2.2.2逆变器

光伏并网系统将太阳能转换成直流电能后，再通过逆变器将直流电逆变为三相或单相交流电，然后通过配电柜并入公共电网。

在光伏并网系统中，逆变控制部分担负着系统的DC/AC转换，并准确控制转换电压、频率、相位、谐波含量等重要指标，同时，负责光伏并网发电系统各部分与公共电网的协调运行，并对系统可能发生的各种异常状态进行保护，它是光伏并网系统的关键设备。

经过分析比较，本系统拟采用50KW组串式并网逆变器。

参考数据如下：

本系统选用的逆变器均为并网型逆变器，在运行过程中，实时采集交流电网的电压和电流信号，通过闭环控制，使逆变器的交流输出相位与电网保持一致。

逆变器及交流汇流盒均配置设备支架，安装于屋顶或挂墙安装，不占用额外的空间。

2.2.3箱变

本项目计划采用欧式集成箱变，产品集成中压变压器、高低压开关柜、系统监控、火灾报警等功能模块。

箱变容量暂定为1000KVA，4台。

单台箱变占地面积约为14平方。

2.2.4开关站

本项目计划采用集装箱式模块化设备，开关站包括一次舱、二次舱等模块。

舱体结构总体要求

1）户外运行，要求抗冲击能力强，防盗、防破坏能力强；

2）防腐能力强，保证舱体25年不氧化锈蚀；

3）外形美观、大方、协调；

4）密封舱体，防尘、防潮、防凝露；

5）体积小巧，结构紧凑；

6）预制舱壳体应包括散热系统、加热系统、照明系统、事故照明系统、视频监控系统及消防设施等。

开关站占地面积约为450平方。

2.3主要设备及材料清单

序号

设备名称

规格

单位

数量

01

多晶硅光伏组件

265

MWp

4

02

光伏支架

固定式

MWp

4

03

组串式逆变器

50kW

台

80

04

交流汇流盒

2汇1

台

40

05

箱变

1000KVA

台

4

06

一次舱

套

1

07

二次舱

套

1

08

电线、电缆及其他配件

批

1

三、施工方案

3.1总体要求

依照标准：

IEC60364-7-712《建筑的电气安装-太阳能发电系统》

GB50217-94《电力工程电缆设计规范》

应按规定的施工及施工规范、质量评定标准以及标准图集施工；组件支架与屋面的结合部分安装应牢固；电缆排布尽可能节省长度，采用桥架的铺设方式，路由清楚，便于检修；组件安装必须整齐美观。

3.2工序流程

支架安装流程

运输→分点→定位放线→验线→安装支架→自检

组件安装流程

运输→分点→检测→定位放线→验线→竖向支撑件装配→安装组件→安装压板→自检。

线缆安装流程

运输→分点→检测→组件间串接电缆连接→引出电缆穿管、铺设（从方阵到接线箱）→接线→自检。

设备安装流程

定位放线→验线→设备基础制作→设备运输→吊装→接线→检测→调试。

3.3组件安装

由于组件的串联数量多，开路电压较高。

超过了安全电压范围，所以必须注意以下事项：

为防止高电压和电流的产生，不要接触组件带电的末端或电线。

但是，如果依据当地的安全法规，在操作过程中采取了适当的保护，上述的要求则是不必要的。

在安装时不要戴金属首饰。

使用被许可的绝缘工具。

在干燥的条件下进行安装，同时也确保所使用的工具的干燥。

组件主要被用在户外，在闪电式有被雷击的危险，接地电缆应该良好地连接到组件框架；如支撑框架由金属制作，支撑框架的表面应该进行电镀处理，具有良好的导电性能。

接地电缆也应该良好地连接到金属材料的支撑框架上。

在组件框架的中部有一对预先打好的孔，这两个孔是专门用于安装接地电缆的。

组件的接地电阻必须小于10欧姆。

3.4技术措施

施工前应对电缆进行详细检查，规格、型号、截面、电压等级均须符合图纸要求，外观无扭曲、坏损等现象，电缆敷设前进行绝缘测定。

电缆测试完毕，电缆端部应用橡皮包布密封后再用胶布包好。

由于本次工程使用的电缆量较少且轻，采用人力直接放缆。

临时联络指挥系统使用无线电对讲机联络

在桥架上多根电缆敷设时，应根据现场实际情况，事先将电缆的排列用表或图的方式画出来，以防电缆交叉和混乱。

电缆的搬运及支架架设：

电缆短距离搬运，一般采用滚动电缆轴的方法。

滚动时应按电缆轴上箭头指示方向滚动。

如无箭头时，可按电缆缠绕方向滚动，切不可反缠绕方向滚动，以免电缆松驰。

电缆支架的架设地点的选择，以敷设方便为原则，一般应在电缆起止点附近为宜。

架设时，应注意电缆轴的转动方向，电缆引出端应在电缆轴的上方。

3.5施工进度

本工程拟计划工期为2个月实现项目并网发电，相关条件成熟后，工程将全面铺开施工，但各工序之间应尽量穿插进行施工，保质保量按期完成。

施工进度计划横道图：

四、项目建设的必要性

分布式光伏电站主要基于建筑物表面，就近解决用户的用电问题，通过并网实现供电差额的补偿与外送。

1、光伏电源处于用户侧，发电供给当地负荷，视作负载，可以有效减少对电网供电的依赖，减少线路损耗。

2、充分利用建筑物表面，可以将光伏电池同时作为建筑材料，有效减少光伏电站的占地面积。

3、遮阳隔热作用，夏天降低空调系统的能耗。

4、回报率高、低碳环保、引领科技时尚。

5、使建筑物更加洁净、美观，提升公司的对外形象。