1MW光伏发电项目.docx

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1MW光伏发电项目

方

案

一、项目基本信息

项目信息

项目名称

1MW分布式光伏发电项目　

项目类型

用户侧光伏电站　

项目规模

1MW

并网等级

消纳方式

并网点

用户侧（1个）

项目地址

业主名称

业主地址

电话

传真

邮箱

特殊要求

能源方信息

公司名称

公司地点

设计资质

资质编号

设计时间

电话

传真

邮箱

主要设备

说明

项目基本信息如表1

表1项目基本信息

项目

基本信息

备注

项目建设地点

项目规模

计划开发1MW

建设方式

屋顶

光伏电力用户

光伏电力负荷用户

光伏电力消纳方式

根据光伏项目用户侧特点，选择“自发自用”

并网电压等级（kV）

380V根据实际并网、备案条件

项目容量（kW）

1000

需要地总面积（m2）

约16000

年平均发电（kWh）

1100000

项目投资（万元）

750

发电量（kWh）

27500000

25年累计预估量

节约标准煤（吨）

25年累计预估量

减排CO2（吨）

25年累计预估量

二、项目投资

1、总投资

项目投资750万元，折合7.5元/瓦

三、伏系统总体方案设计

1、总体方案

本电站为分布式光伏发电项目，安装在1个屋顶上，故采用分块发电、就地并网的设计方案。

装机容量情况见下表5.1图所示。

表2光伏电站分区装机容量统计表

发电分区

安装位置

容量（kWp）

并网点

并网等级（V）

屋顶建筑

建筑层面

1000

总建筑配电房

380

（1）本项目装机容量共为1MW，采用265wp峰值功率的组件，22块组成一个光伏组串，接入20台50KW光伏逆变器后，就地接入配电箱或配电房，为建筑内供电，多余电量送入公共电网。

（2）光伏方阵的安装方式采用水泥基础及支架安装方式，固定支架倾斜角为25°;光伏逆变器采用国产组串型光伏逆变器，其交流额定功率为50kW，具有4路MPPT输入，每路输入可接入10路光伏组串，且安装简易。

（3）其光伏发电系统主要设备有光伏组件、光伏支架系统、光伏逆变器、光伏电缆组成（详见下图所示）。

2.电气一次设计

1）接入系统方案

根据本光伏电站装机容量为1MW，综合考虑本项目为自发自用、余电上网方式，并兼顾节约资源、工程可行性、电网安全等方面要求，按照国家电网《分布式光伏发电接入系统典型设计》以及当地电网公司出具的系统接入方案，本光伏电站接入系统以380V多点接入用户配电室，具体方案为：

采用1回380V低压电缆接入新增配电柜。

本工程光伏电力经汇流后通过1回线路接入新增配电柜，再由配电柜引出1回线路连接低压母线。

2）电气计算

1.潮流分析

本项目光伏电站为自发自用、余电上网方式。

2.短路电流计算

计算设计水平年系统最大运行方式下，电网公共连接点和光伏电站并网点在光伏电站接入前后的短路电流，为电网相关厂站及光伏电站的开关设备选择提供依据。

考虑特殊情况，光伏发电提供的短路电流按照1.5倍额定电流计算，本系统380V。

3.无功平衡计算

380V光伏系统可不具备无功功率和电压调节能力，其输出有功功率大于其额定功率的50%时，功率因数应不小于0.98（超前或滞后），输出有功功率在20%-50%时，功率因数应不小于0.95（超前或滞后）。

本系统中使用的光伏专用逆变器，各项电学性能参数均符合国家电网的指令要求，并网运行后不会导致的原厂用关口计量功率因数无法满足标准要求。

3）主要设备选择原则

1.主接线

光伏发电并入厂用380V母线，厂用380Ｖ母线分别采用单母线以及单母线分段接线方式。

2.送出线路导线截面

本光伏系统在正常情况下最大并网点处容量约为493A的并网电流，并网点向380V电网并网的线路根据此电流选用电缆，其他并网点送出线路截面也按此原则选择。

3.断路器型式

选用智能框架式断路器，并需留有一定裕度，断路器应具备电源端与负荷端反接能力。

并网点处安装易操作、具有明显断开指示、具备开断故障电流能力的低压并网专用开关，专用开关应具备失压跳闸及检有压合闸功能，失压跳闸定值宜整定为20%UN、10秒，检有压定值宜整定大于85%UN。

3.电气二次设计

1）系统继电保护及安全自动装置

1.380V/220V线路保护

本光伏电站侧和就近接入用户用配变10/0.4kV的低压侧均配置框架式或塑壳式断路器，断路器具备短路瞬时、长延时（框架式）保护功能和分励脱扣、欠压脱扣功能。

当0.38kV光伏电站线路发生各种类型故障时，由光伏电站线路侧的断路器跳闸，切除故障线路，实现对光伏电站线路的保护。

因此，不再另外配置独立的保护装置。

2.防孤岛检测及安全自动装置

本方案中采用具备防孤岛能力的三相光伏逆变器。

选用的光伏逆变器具有低电压闭锁、检有压自动并网功能（推荐采用低于20%UN、0.2秒闭锁发电，检有压85%UN自动并网控制参数）。

3.防逆流保护

由于本光伏电站接入点为380V侧，为自发自用，余电上网形式，因此不需要配置防逆流保护。

4.用户用低压侧保护

用户用低压侧（400V）联络，在联络开关处加装电源闭锁装置。

5.10kV侧校验

本方案采用自发自用、余电上网接入方式，为此需要校验10kV侧的相关保护与安全自动装置。

（1）线路保护

一般10KV电缆混合线路都配置保护装置，所以光伏电站并网点至接入点间10kV短电缆故障时，外线能正确动作切除故障，不会对系统侧电网造成设备安全影响，满足光伏电站接入要求，因此系统侧无需新增线路继电保护。

为保证线路上其他用户的供电可靠性，可在外线线路侧安装10kVPT,完善线路保护检无压回路，实现检无压重合功能。

（2）母线保护

系统侧变电站10kV无独立的母线保护，10kV母线故障能正确切除，不受光伏电站接入的影响，满足光伏电站接入方案的要求。

（3）主变间隙保护

为防止光伏电站在特殊情况下对110kV变压器形成的过电压，需完善主变间隙保护（间隙零序电流及零序电压）回路，并投跳并网线开关。

2）系统调度自动化

1.调度关系及调度管理

本光伏电站以0.4kV电压等级并网，根据现行规定，暂不考虑建立调度关系。

2.配置及要求

（1）远动系统

本方案暂只需上传发电量信息，不需配置独立的远动系统。

用户用侧配电室满足GPRS信号的传输要求。

（2）电能量计量

本光伏项目发电量消纳方式为自发自用，余电上网形式，需增设并网电能表及关口计量表。

便于光伏发电量统计和计费补偿，设备配置和技术要求均符合DL/T448的要求。

（3）安装位置

并网电能计量装置结合现场实际情况安装。

（4）技术要求

计费关口点按单表设计，电能表采用智能GPRS电能表，精度不低于1.0级，电流互感器精度需达到0.2S级。

电能表采用静止式多功能电能表，具备双向有功和四象限无功计量功能、事件记录功能，应具备电流、电压、电量等信息采集和三相电流不平衡监测功能，配有标准通信接口，具备本地通信和通过电能信息采集终端远程通信的功能。

计量表采集信息分别接入电网管理部门和光伏发电管理部门（政府部门或政府指定部门）电能信息采集系统，作为电能量计量和电价补贴依据。

各表计信息统一汇集上传。

3.电能质量监测装置

根据《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》以及《江苏电力公司电能质量管理规定》的要求，本期在配电所装设满足IEC61000-4-30-2003《电磁兼容第4-30部分　试验和测量技术－电能质量》标准要求的Ａ类电能质量在线监测装置一套，监测电能质量参数，包括电压、频率、谐波、功率因数等。

安装位置为用户用10kV变电所进线侧。

4.主要设备选型

1.1光伏组件选型

综合考虑，本项目初步选用多晶硅光伏组件。

出于建筑物屋顶面积与业主要求，本发电区内采用多晶硅265wp峰值功率的光伏组件，其主要电学性能参数如下所示。

光伏组件型号

多晶260wp光伏组件

最大输出功率（Pmax）

265wp

功率公差（%）

0~+3

最佳工作电压（Vmp）

31.4V

最佳工作电流（Imp）

8.44A

开路电压（Voc）

38.6V

短路电流（Isc）

9.03A

工作温度（℃）

-40～+85

NOCT（℃）

45+/-2

最大系统电压（VDC）

1000

尺寸规格（mm）

1650×992×35

重量（kg）

电流温度系数（%/℃）

+0.060

电压温度系数（%/℃）

-0.31

功率温度系数（%/℃）

-0.41

最大风荷载（kPa）

2.4

最大雪荷载（kPa）

5.4

组件效率（%）

16.19

注：

标准测试条件STC：

AM1.5、辐照强度1000W/m²、温度25℃。

屋顶区域采用的光伏组件参数

1.2光伏支架选型

由于项目地位于经济发达地区，土地成本高，本次项目选择在建筑屋顶即园区商务楼屋顶投资建设，针对其特殊性，我们对不同屋顶安装方式做了市场调查，应用在分布式光伏项目的支架基础有以下几种方式（如下表所示）：

支架基础类型

序号

屋顶类型

安装方式

图片编号

铺有马赛克地砖的屋顶

混凝土独立基础

①

防水油毡的屋顶

混凝土条形基础

②

角驰型彩钢板屋顶

铝型材夹具

③

直立锁边彩钢板屋顶

铝型材夹具

④

家庭普通瓦片屋顶

夹具

⑤

支架基础照片效果图

1.3光伏逆变器选型

本项目发电区光伏逆变器选用组串型光伏逆变器，功率为50kW，该逆变器的主要参数如下：

光伏逆变器电学性能参数

编号

名称

参数

一、技术参数

最大直流功率

6000W

最大输入电压

1000Vdc

最大输入电流

69A

MPPT路数/每路接入串数

额定输出功率

50kW

额定电网电压

400Vac

额定电网频率

50HZ/60HZ

总电流波形畸变率

<3%（额定功率）

功率因数

0.8超前-0.8滞后

二、系统参数

最大效率

98.80%

欧洲效率

98.50%

防护等级

IP65

夜间自耗电

<1W

工作温度

－25～+60℃

冷却方式

智能强制风冷

三、机械参数

宽/高/深

586*915*263（mm）

重量

66kg

安装方式

壁挂式

本项目选用的光伏逆变器各项电学性能参数均符合国家电网接入电网的技术要求。

1.4电缆设计

光伏组件之间的接线采用组件自带的电缆进行连接；光伏组件串到光伏逆变器之间的接线采用光伏专用电缆PV1-F-1×4电缆进行连接.

根据设计要求得到如下线缆规格：

光伏组件串输出的线缆规格为PV1-F-1×4

逆变器输出的线缆规格为YJV4X35

5.交流侧设计

1.1计量并网柜

为了方便日后的维护与计量，需要在建筑内配置计量并网柜，本项目需要配置4台。

发电区计量并网柜的技术参数如下：

（1）额定输入功率为0～250KWp

（2）最大输入总电流为1000A

（3）输入路数1路（1号建筑发电区）输出路数均为汇流为1路

（4）输出电压：

AC310V～480V

（5）环境温度：

最高温度60℃，最低温度-20℃

（6）防护等级：

IP65

（7）海拔高度：

＜1500m

1.2系统接入电网设计

建筑发电区分别采用5台50kWp光伏逆变器，回流并入新增配电柜在接入用户配电室低压三相低压交流电网（AC380V/50Hz），具体接入方式见所示。

发电区建筑接入方式

1.3系统监控装置

本项目监控系统实行分区发电、集中监控、集中控制方案，统一在监控主机上进行信息反馈与操作，数据均采集于2个发电区的光伏逆变器（逆变器均具备RS485数据接口，供数据传输）。

（1）采用高性能PC机作为系统的监控主机，配置光伏并网系统多机监控软件，采用RS485通讯方式，连续每天24小时不间断对所有并网逆变器的运行状态和数据进行监测。

监控主机系统特点如下：

以太网接口、RS485接口、USB2.0、1G内存、500G硬盘监控主机和光伏逆变器之间的通讯采用RS485总线通讯方式。

（2）光伏并网系统的监测软件可以连续记录运行数据和故障数据如下：

实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图。

可查看每台逆变器的运行参数，主要包括：

A、直流电压B、直流电流C、直流功率D、交流电压E、交流电流

F、逆变器机内温度G、时钟H、频率I、当前发电功率J、日发点量

K累计发电量L、累计CO2减排量M、每天发电功率曲线图

监控所有逆变器的运行状态，采用报警方式提示设备出现故障，可查看故障原因及故障时间，监控的故障信息至少包括以下内容：

A、电网电压过高；B、电网电压过低；C、电网频率过高；

D、电网频率过低；E、直流电压过高；F、逆变器过载；

G、逆变器过热；H、逆变器短路；I、散热器过热；

I、逆变器孤岛；K、DSP故障；L、通讯失败；

（3）监控装置可每隔5分钟存储一次电站所有运行数据，可连续存储所有电站运行数据和所有故障记录。

（4）可长期24小时不间断运行在中文WINDOWSXP/7/8系统。

（5）监控主机同时提供对外的数据接口，即用户通过网络方式，异地实时查看整个电源系统的运行数据以及历史数据和故障数据。

（6）显示单元可以采用大液晶电视，具有非常好的展示效果。

（7）配置1套环境监测仪，用来监测现场的环境情况：

该装置由风速传感器、风向传感器、日照辐照度表、测温探头、控制盒及支架组成，适合于气象、军事、船空、海港、环保、工业、农业、交通等部门测量水平风参量及太阳辐射能量的测量。

可测量环境温度、风速、方向和辐照强度等参量，其RS485通讯接口可接入并网监控装置的监测系统，实时记录环境数据。

1.4防雷接地设计

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情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。

建筑发电区位于用户屋顶，可以按照建筑防雷标准直接将建筑发电区直接接入闪带，进行防雷保护。

四、发电量计算

1、发电量情况

年发电量为110万度电，可持续发电25年

2、节能减排情况

1kWh火力发电排放指标

消耗标准煤

360

粉尘排放

3.46

SO2排放

5.94

CO2排放

245

Nox排放

5.61

新能源节能减排

新能源发电量

275000

kWh

节约标准煤

99000

吨

粉尘减排量

951.5

0.9515

吨

SO2减排量

1633.5

1.6335

吨

CO2减排量

67375

67.375

吨

Nox减排量

1542.75

1.54275

吨

五、收益情况

按1MW年发电量110万度计算

全部自投每年收益：

110*（0.9元/度（自用电价）+0.42（国家补贴））=145.2万元国家补贴20年：

145.2*20=2904万元

使用寿命25年后5年国家没有补贴：

110*0.9=99万元99*5=495万元

总收益合计3399万元

融资70%投，前4.35年收益还清本金和利息

145.2*15.65年=2272.38万元

110*0.9=99万元99*5=495万元

合计2767.38万元

全部我们投资，提供屋顶企业收益电费打8.5折

110*0.9元/度=99万元99*0.15=14.85万元

14.85*25=371.25万元

六、所需资料

（1）营业执照副本复印件（需在原有营业范围内增加光伏发电事宜）

（2）项目法人委托书，另附法人身份证及经办人身份证复印件

（3）屋顶租用协议

（4）用电消纳协议

（5）加盖公司章建筑物产权证

（6）原房屋设计院出具的屋顶荷载计算说明

（7）原建筑物设计图纸CAD（土建、电气、结构）

（8）配电室内一次接线图、二次接线图、配电室平面图、

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