分布式光伏电站运作方案.docx

1、分布式光伏电站运作方案河北林杰新能源科技有限公司分布式电站运作方案什么是光伏发电光伏发电是指利用太阳能把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。分布式光伏发电，是指在用户所在场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主，多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。光伏发电的基本原理是利用物理学光生伏特效应直接将太阳能转变为电能。阳光照射在太阳能电池表面时，产生光生电子-空穴对。在电池内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，电池两端分别出现正负电荷的积累。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电

2、子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到PN结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。光电效应

3、就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成PN结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可

4、输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。光伏发电原理图分布式光伏发电介绍光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。分布式光伏发电，是指在用户所在场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少石能源消费。分布式光伏发电适用场合可安装在任何有阳光照射的地方，主要分为两大类：1、 全国各类建筑和公共设施上，形成分布式建筑光伏发电系统。2、 偏远农牧区、海岛等

5、少电无电地区，形成离网型分布式光伏发电系统或微电网。具体地点如工业厂房、商业建筑、农业设施、市政公共建筑、民用建筑等满足荷载要求的混凝土、彩钢板和瓦片式屋顶以及边远农牧区、海岛等少电无电地区。分布式光伏并网发电原理分布式光伏并网发电是有光伏组件方阵、汇流箱、并网逆变器等组成，不经过蓄电池储能通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。储能系统发电原理储能系统由光伏组件陈列，充电控制器，蓄电池组和逆变器等组成，光伏系统发的电能通过控制器充入蓄电池组然后再由蓄电池组逆变器逆变给负载供电。主要适用于无电或电力资源匮乏地区。安装条件 - 技术彩钢板屋顶：彩钢板版型适合安装光伏支架；彩钢板屋面结构承重能力达到

6、20KG/。如屋面不满足承载要求，对原建筑加固后再进行光伏组件安装；房屋整体结构未发生严重影响建筑安全的变形；屋面防水层未受到严重破坏，无漏雨情况，否则需先做防水。瓦屋面屋顶：瓦屋面瓦片需可揭开以便于在其下部固定支架系统，沥青瓦可直接打孔后补做防水；瓦屋面结构承重能力达到40KG/：房屋整体结构未发生严重影响建筑安全的变形；屋面优质采光面（南向、东向、西向）可利用面积铺设组件规模需满足光伏配套设备对光伏方阵的电性能最低要求。地面电站：朝向宜为南地势平坦的地区或北高南低的坡度地区。远离不良地质区；远离地势较高地区，远离内涝地段。并网光伏系统装机容量原则上不宜超过并网点上级变压器容量的25%，光伏

7、阵列距并网点不宜过远且应尽量远离粉尘，高温气体，腐蚀性气体，四周无高大树木，建筑物对其产生阴影遮挡。（具体现场情况而定）安装条件-商业企业经营情况稳定，财务数据良好企业房屋产权明确，屋顶使用权归企业自己所有企业用电价格越贵，光伏发电系统所带来的收益就越高企业白天用电量大，且全年用电量都比较稳定根据政策要求简化分布式光伏网发电程序分布式光伏并网发电申请材料（单户居民380/220V电压接入电网）1. 申请人居民身份证原件及复印件2. 居民户口本、房产证复印件或房屋租赁合同等合法性支持文件3. 若占用公共房屋屋顶、需要提供其他业主、物业、居委会同意证明的书面文件4. 分布式发电项目接入申请表（集体

8、或单位380V及以上电压接入电网）1. 企业法人、经办人居民身份原件及复印件2. 法人委托书原件3. 企业法人营业执照、组织机构代码证、土地证、房产证原件及复印件等合法性支持文件4. 分布式发电项目接入申请表5. 项目备案文件2.1 系统设计方案综述组件按最佳倾角铺设，使用水泥屋顶压块支架。本分布式并网光伏发电系统使用全额上网模式，将系统设计成全年发电量均衡，以此设计组件阵列倾角等参数。 （1） 根据当地的地理位置计算，组件安装倾角为34。（2） 太阳能光伏系统必须安装在光照充足、无遮挡的地方。太阳电池组件朝向正南，保证电池组件迎光面上全天没有任何遮挡物阴影。当无法满足全天无遮挡时，要保证9：

9、00-15：00间无遮挡。（3） 系统的太阳电池组件设计寿命25年。（4） 设计抗风能力为33m/s。环境使用温度：-2060。图2-1 系统示意框图2.1.1 太阳能资源情况地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区为世界太阳能资源最丰富地区。我国太阳能总辐射资源丰富，总体呈“高原大于平原、西部干燥区大于东部湿润区”的分布特点。西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤

10、其是青藏高原地区最大，年总辐射量超过1800 kWh/，部分地区甚至超过2000 kWh/。那里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市，1961年至1970年的平均值，年平均日照时间为3005.7小时，相对日照为68，年平均晴天为108.5天，阴天为98.8天，年平均云量为4.8。全国四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小，其中尤以四川盆地为最，存在低于1000 kWh/的区域。图2-2 全国辐照量分布图表2-3全国太阳辐射总量等级和区域分布表名称年总量(MJ/)年总量(kWh/)年平均辐照度(W/)占国土面积(%)主要地区最丰

11、富带63001750约200约22.8内蒙额济纳旗以西、甘肃酒泉以西、青海100oE以西大部分地区、西藏94oE以西大部分地区、新疆东部边缘地区、四川甘孜部分地区很丰富带5040630014001750约160200约44.0新疆大部、内蒙额济纳旗以东大部、黑龙江西部、吉林西部、辽宁西部、河北大部、北京、天津、山东东部、山西大部、陕西北部、宁夏、甘肃酒泉以东大部、青海东部边缘、西藏94oE以东、四川中西部、云南大部、海南较丰富带3780504010501400约120160约29.8内蒙50oN以北、黑龙江大部、吉林中东部、辽宁中东部、山东中西部、山西南部、陕西中南部、甘肃东部边缘、四川中部、

12、云南东部边缘、贵州南部、湖南大部、湖北大部、广西、广东、福建、江西、浙江、安徽、江苏、河南一般带37801050约光伏方阵空载电压（Voc）；逆变器输入直流电压范围光伏方阵最小电压； 逆变器最大输入直流电流光伏方阵短路电流（Isc）；逆变器额定输入直流电压=光伏方阵最大功率电压（Vm）；额定输出电压=电网额定电压；额定频率=电网频率；相数=电网相数； 并网逆变器的输出波形畸变、频率误差等应满足并网技术要求。此外，必须具有短路、过压、欠压保护和防孤岛效应等功能，选用20KW逆变器,参数如下图TRIO20KTL。2.2.3 电缆产品响应根据电力工程电缆设计规程（GB 50217-2007）有关条款

13、规定，本工程电缆选型如下：光伏电场直流电缆采用PV1-F 光伏专用电缆及ZRC-YJV-1kV 阻燃交联聚乙烯绝缘铜芯电缆。本光伏发电工程初步设计电缆通道按发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程规定及发电厂、变电所设计防火规范设置防止电缆着火延燃措施。直流电缆压降计算公式为： 组件串引出的直流线缆穿波纹管，交流线缆穿波纹管，防止线缆表面材料老化、延长使用寿命。2.2.4 常用备品配备件及选配件1、组件连接器MC4，共8对，用于每串组件接入逆变器。2、波纹管，用于保护直流和交流线缆。3、为保证电力系统安全运行和光伏发电及附属设施的安全，并网光伏发电必须有良好的避雷、防雷及接地装置，且应符合GB50057-2010要求，接地符合GB50169-2006 要求。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使用，接地棒、接地线，将组件和逆变器接地。4、线鼻、扎带用于连接、固定线缆。2.3 发电量测算与投资收益分析2.3.1发电量计算根据太阳辐射资源分析所确定的光伏电站多年平均年辐射总量，结合初步选择的太阳能电池的类型和布置方案，进行光伏电站年发电量估算。 系统发电量计算：年份千瓦时年份千瓦时第1年21824 第14年1