坝后式水电站毕业设计
5.1 设计内容
5.1.1 基本内容
5.1.1.1 枢纽布置
(1) 依据水能规划设计成果和规范确定工程等级及主要建筑物的级别；
(2) 依据给定的地形、地质、水文及施工方面的资料，论证坝轴线位置，进行坝型选择；
(3) 论证厂房型式及位置；
(4) 进行水库枢纽建筑物的布置(各主要建筑物的相对位置及形式，划分坝段)，并绘制枢纽布置图。
5.1.1.2 水轮发电机组选择
(1) 选择机组台数、单机容量及水轮机型号；
(2) 确定水轮机的尺寸(包括水轮机标称直径D1、转速n、吸出高度Hs、安装高程Za)；
(3) 选择蜗壳型式、包角、进口尺寸，并绘制蜗売单线图；
(4) 选择尾水管的型伏及尺寸；
(5) 选择相应发电机型号、尺寸，调速器及油压装置。
5.1.1.3厂区枢纽及电站厂房的布置设计
(1) 根据地形、地质条件、水文等资料，进行分析比较确定厂房枢纽布置方案；
(2) 核据水轮发甴机的资料，选择相应的辅助设备，进行主厂房的各层布置设计；
(3) 确定主厂房尺寸；
(4) 副厂房的布置设计；
(5) 绘制主厂房横剖面图、发电机层平面图、水轮机层和蜗壳层平面图各?张。
5.1.0 选作内容
5.1.2.1 引水系统设计
(1) 进水口设计。确定进水口高程、型式及轮廓尺寸；
(2) 压力管道的布置设计。确定压力管道的直径；确定压力管道的布置方式和各段尺寸；
5.2 基本资料
本水电站在MD江的下游，位于木兰集村下游2km处。坝址以上流域控制面积30200km2。
本工程是一个发电为主，兼顾防洪、灌溉、航运及养鱼等综合利用的水利枢纽。电站投入运行后将承担黑龙江东部电网的峰荷，以缓解系统内缺乏水电进行调峰能力差的局面。
本工程所在地点交通比较方便，建筑材料比较丰富，是建设本工程的有利条件。电站地理位置图见图5-1。
图5-1 电站地理位置图
5.2.1 自然条件
5.2.1.1 流域概况
MD江近南北方向，全长725km，河道平均坡降1.39m‰，总落差1007m。流域面积37600km2，呈南北向狭长形。
MD江流域两岸支流分布均匀，水网的形状呈树枝状，多数支流短而湍急。
5.2.1.2 气象
MD江流域属于大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。坝址处无气象观测资料，故借用了附近观测站的资料。根据历年资料统计，最高气温37.5℃，最低气温-45.2℃，多年平均气温3.03℃。
风速在3~5月较大，冬季多西风，夏季多西南风和东南风。7~9月多年平均最大风速13m/s，最大风速20m/s。
最大冻土深度1.89m，最大冰厚1.28m。
多年平均降雨量528mm，其中71.8%集中在6~9月。
5.2.1.3 水文
坝址处无实测水文资料，但其下游32km处有一水文站，自1954年7月开始观测，有24年实测资料。该水文站处集水面积30600km2，比坝趾处的集水面积多400km2，且区间没有大的支流汇入。故本电站可直接应用其实测资料进行水文分析。
本流域洪水主要发生在7、8月份，一次洪水一般由三天降雨产生。洪水多为单峰型，有的年份为双峰型。一次洪水历时6~19d，其中涨水历时1~7d，一次洪水过程中洪量主要集中在7d。经分析比较，本电站的洪水采用1964年典型，推算得出各种频率的洪水过程线，见表5-1。
本电站的下游已修筑堤防，能防1964年洪水(1964年洪峰Q M=7920m3/s)，所以本电站放流以不超过8000m3为宜。
3
5.2.1.4 泥沙
电站所在河流为少沙河流，泥沙资料较少，故将牡丹江站作为本水库的入库站。从牡丹江市站泥沙资料可知，泥沙分配与洪水一致，集中在汛期。经计算，本水库多年平均悬移质入库输沙量为75.5万t，本流域无推移质测验资料，经分析比较，确定本水库推移质输沙量占悬移质输沙量的10%，排沙比为7%，悬移质和推移质的干容重为1.1t/m3本水库的地形特征为河谷型水库，淤积状态主要考虑带状淤积。
5.2.1.5 工程地址
(1) 水库区工程地质
水库周边山体边坡坡度，一般为30°~50°，相对比高100m~200m，部分地段有些陡壁。水库周边山体岩石主要为花岗岩，岩石较坚硬完整，渗透性弱，风化浅。覆盖不厚，植被良好。故水库蓄水后，库区无永久性渗漏问题，也不会产生大体积塌方与滑坡，固体径流来源少。
本地区地震基本烈度为6度。
(2) 枢纽区工程地质
坝址区河流迂回曲折，坝址上游木兰集附近河流近东西向，自西向东流，至距坝轴线上游0.5km处转为北西向，至坝址下游又转为近南北向流出坝址。
坝址呈不对称U型河谷，右岸为凹岸，因受河流冲蚀，山势陡峻，山体雄厚，附近虽有一垭口，但地势较高。岭顶最低点高程为247.5m。左岸为河流堆积的凸岸，有一、二级阶地，相对高度分别为5m~10m及10m~28m，宽度分别为50m及300m，坝头为一条形山脊，岸坡坡度北侧15°~25°，南侧20°~45°，山体中部被F1大断层带横切，形成一低矮的垭口，垭口最低点高程为194.6m，二坝设于此处。
坝址基岩为下元古界混合花岗岩，后期穿插有中、酸性岩脉。
第四系冲洪积层，分布于河谷两岸漫滩及阶地上，河谷砂砾石厚0.5m~3m；一、二级阶地覆盖层厚6~17m，上部为粘性土，下部为砂砾石层，一、二级阶地粘性土分别后1~2m 及5~16m，二级阶地砂砾石层厚2.5m~8.5m。
坝区地质构造以断裂为主，主要构造方向近南北向，分述如下：
(i) 南北向断层，如F1、F6、F7、F8及F2、F5等，均在左岸垭口通过。F1断层带宽30m~60m，倾向SE、倾角60°~75°，由数条小断层组成，每条小断层宽0.2~1.2m，由破碎岩块及断层泥组成，各条小层间的岩体未见构造异变，但表部岩石强烈风化成砂状。
(ii) 北东向断层，一般走向NE25°~35°，倾向东南，其中F11、F30倾角大于80°，宽度小于1m。F9倾角为5°~20°，破碎带宽0.1~0.8m，夹灰白色断层泥和碎屑。
(iii) 北西向断层，走向NW325°~335°，倾向SW或SE，倾角65°~85°，一般宽0.25m~0.4m。
坝区岩脉走向NW300°~350°，倾角一般大于70°，宽度较大，从0.5m到数10m。与混合花岗岩接触部位破碎，完整性较差。
坝区混合花岗岩裂隙较发育，延伸较长，有的达30~80m，平行间距0.5~1m。表部张开有泥质充填，地表20m以下多闭合。
位于弱风化带以下的缓倾角节理，基本趋于闭合，有的有钙质薄膜，未见泥质充填。
坝区混合花岗岩为粗粒结构，受本身结构和矿物成份的影响，较易风化。各部位的风化深度差异很大，一般由右岸向左岸风化深度逐渐加大，如河床深度5m~20m，而左坝肩风化深度为25m~50m，二坝处风化深度达52m~65m。
混合花岗岩与混凝土的抗剪断试验，求得强风化岩与混凝土的摩擦系数为0.85，凝聚力为1~3.2kg/cm2；弱风化岩相应为0.7及1.8~3.6kg/cm2。
坝区基岩裂隙潜水，含水层性能受构造和岩石裂隙发育程度及充填物的控制。单位吸水率随深度增加而减小。全风化岩渗透系数为5~18m/d，强风化岩及弱风化岩的吸水率分别
为0.36~0.11L/min及0.01L/min。
(3) 坝区主要工程地质评价
(i) 坝址第四纪覆盖层、河床部份较薄，一般0.5~5m，均予挖除。一、二级阶地部位较厚，总厚6~17m，上部为粘性土，厚2~10m，下部为砂及砂砾石。粘性土为中等压缩性土，力学强度较高，未发现有淤泥和粉砂夹层，此部位若建土坝，除心墙部位外，可不必挖除，仅清除耕植土即可。
(ii) 混凝土坝段内坝基的断层，因规模不大，倾角较陡，可用混凝土塞作工程处理。
(iii) 混凝土坝拟建基于弱风化岩中下部，堆石坝心墙可建于强风化岩。
(iv) 二坝坝基受F1大断层影响，风化较深，但下挖5~7m即为块状风化岩，此种岩石在作管涌试验时，水力坡降达到30，未见异常情况，故心墙可建基于此岩石上。
(4) 建筑材料
建筑材料分为砂石料和土料，其料场情况为：
(i) 砂砾石料
砂砾石料主要有两个料场：
料场1：位于坝下游3.2~5km，无效储量194万m3，有效储量325万m3。
料场2：位于坝下0.5~1.8km，无效储量202.6万m3，有效储量486万m3。
上述砂砾料质量较好，除砂含泥量超过标准外，其余指标均符合要求。
(ii) 土料
位于坝上游右岸0.5~2km范围内，有三个料场，储量计206万m3，粘性含量19%~35%，天然含水量约高出最优含水量2%~3%。
5.2.2 水利、动能
5.2.2.1 地区经济概况
本电站供电涉及的地区内，是当地的工业、煤炭、商品粮基地和木材产区。为使水库挡水后，在正常高蓄水位下，水库末端淹没损失最小，且充分利用本河段的水能资源，故正常高蓄水位定为218m。
5.2.2.2 电力系统概况及负荷资料
本地区电力负荷非常紧张，电网严重缺电，影响了国民经济的发展。为此除设想在本地区建设一些大火电厂外，还须建设相当容量的水电站在系统内担任峰荷，故急需LH水电站投入运行。
本电站的设计保证率为90%。
本地区电力网近期各月最大负荷见表5-2。
5.2.2.3 综合利用要求
(1) 防洪。在1960年型洪水情况下，考虑水文预报，水库预泄，则下游城市的防洪标准有所提高。
(2) 灌溉。灌溉设计水平年按1985年计，坝址以上灌溉用水过程线见表5-3。
灌溉用水对建筑物没有要求，可在计算入库净流量中扣除。
坝址下游的灌溉用水，不需要从水库直接引水，水电站的放流已能满足灌溉用水约20m3/s的要求。
(3) 航运。目前暂属未通航的河流，将来梯级电站建成后，航运条件得到改善。根据省航运部门的意见，在该电站枢纽考虑预留过船建筑物的位置。
(4) 工业和城市用水。每月耗水量为304万m3。
工业及城市用水在本水库上游，对枢纽建筑物没有要求，只是在入库净水量中予以扣除即可。
(5) 养鱼。水库水面面积按10万亩计，则年产鱼约750t。
在综合考虑以上因素之后，确定本电站的装机容量为500MW，水头范围为30～65m，设计水头为50m。
— —
66 5.2.3 资料图
160
170180190200210220
50
100
150
200
面积（
）
高程
— —
67 图5-2 水库水位面积容积曲线
160
165
170
1000015000
流量（m /s ）水位（m
图5-3 坝址下游水位流量关系曲线
——
68
图5-4 电力网近期冬日负荷曲线
坝址地区地形图见附图7，坝轴线地质剖面图见附图8。
5.3 设计指南
5.3.1 枢纽布置
首先根据给定的设计资料查相应的规范，确定工程等别及重要建筑物的级别。
再根据地质、地形条件、建筑材料、施工条件、泄洪要求等来确定坝型，可以对土坝、拱坝、混凝土重力坝三种方案进行比较。
枢纽布置应确定各种建筑物的相对位置，进行坝段划分。枢纽布置的原则见2.3节。
本工程为坝后式水电站，主要包括拦河大坝与发电厂房两大部分。首先要求根据所给出的资料确定总体布置方案。主要比较左岸厂房方案和右岸厂房方案，考虑的因素包括主河床的位置、地质条件对大坝及厂房的影响、河道的冲刷与淤积、厂房进水和尾水的顺畅、各种建筑物的布置和施工是否方便、工程量等，可列表进行定性比较。选定厂房位置后，需要对坝段进行布置设计。
与本电站厂房有关的布置原则为：①要求电站进水口前水流平顺，无漩涡及横向水流；
②当溢流坝与厂房段并列布置时，应尽量将前者布置在主河槽，以保证泄水顺畅；③为减少下泄水流对发电和航运的不利影响，常在溢流坝与其他建筑物之间设置导墙；④当河流含沙量大，坝前淤积严重时，应采取排沙措施，冲沙孔或排沙洞常布置在厂房进水口附近，其高程可根据运用要求来确定；⑤应防止由于泥沙淤积造成尾水壅高，降低发电水头。
水电站厂房区的布置应包括主厂房、副厂房、尾水渠道、主变压器、开关站、交通道路的布置等内容。
5.3.2 引水系统设计
5.3.2.1 进水口设计
确定进水口高程、型式及轮廓尺寸；确定拦污栅的布置形式和各部分尺寸。
(1) 进水口轮廓
由于本电站为坝后式水电站，故进水口的型式为坝式进水口。根据坝段长度选择拦污栅的平面形状(圆形或平面形)。确定进水口高程时需要注意，该电站地处寒冷地区，需要考虑冰冻对进水口的影响。
进水口的轮廓尺寸主要对进口段、闸门段、渐变段的断面尺寸进行计算和论证，要求水流平顺，水头损失小，进口流速不宜过大，结构受力条件好。进口段一般为喇叭口形状，闸门段一般为矩形断面，而渐变段主要是矩形断面和管道圆形段面的连接段。
(2) 拦污栅设计
拦污栅的设计内容包括栅面设计(平面形状和面积)、栅面距坝体上游面的距离、栅条尺寸和间距。
(3) 闸门段设计
闸门段包括工作闸门和检修闸门，需要对闸门的位置、形式、尺寸、启闭方式、通气孔的位置及尺寸等进行设计。
由于本电站位坝后式水电站，所以工作闸门和检修闸门建议均采用平板式闸门。闸门
的位置和尺寸需要根据上面设计的轮廓形状确定。
通气孔设计包括面积、位置和出口高程的确定，其中面积根据单根管道最大引用流量和设计允许气流流速确定，位置一般在闸门下游侧(工作闸门后止水)。如果工作闸门为前止水，则可由闸门井兼作通气孔。
5.3.2.2 压力管道的布置设计
压力管道的涉及内容包括确定压力管道的直径；经定性分析比较确定压力管道的布置方式，各段尺寸及结构型式。
对于坝式水电站来说一般采用单管单机供水的坝内压力管道，其布置原则上应力求管道短，穿过坝体时尽量减少对坝体的消弱，减少水头损失，降低水击压力，满足机组的调节保证为要求。
设计中需要考虑下面的因素：本电站为混凝土重力坝，坝高属中等坝，坝体尺寸较大，进水口和水轮机安装高程相差20m以上，进水口较高。
根据以上的原则和考虑因素，建议重点论证倾斜式管道布置方案的合理性。
压力管道的直径可采用经济流速方法确定。
5.3.3 水轮发电机组的选择
水轮机选择是水电站设计中一项重要任务，它涉及到机组能否安全、高效、可靠运行，而且对水电站造价、建设速度、水电站建筑物的布置形式及尺寸都有影响。
水轮机选择是在已知水电站装机容量N、水电站特征水头(最大工作水头H max、最小工作水头H min、设计水头H r、平均水头H av)、特征流量(最大引用流量Q max、最小引用流量Q min、平均流量Q av)、下游水位流量关系曲线情况下进行的。
5.3.3.1 选择机组台数、单机容量及水轮机型号
(1) 机组台数及单机容量
选择机组台数时，应对加工制造能力和运输条件、总投资、水电站的运行效率和运行灵活性、运行维护工作量的大小等因素进行综合考虑，经技术经济比较确定机组台数。为了使电气主结线对称，大多数情况下机组台数为偶数。我国已建成的中型水电站一般采用4~6台机组。对于中小型水电站，为保证运行的可靠性和灵活性，机组台数一般不少于2台。
当机组台数m确定后，则水轮机的单机出力N r = N / m ηf，其中，ηf为发电机的效率，大型机组ηf =96%~98%，中型机组ηf =95%~96%。
(2) 水轮机型号
为了了使水轮机生产系列化、标准化和通用化，我国已编制了反击式水轮机暂行系列型谱表。根据已确定的单机容量和水电站水头范围，从水轮机系列型谱选择合适的水轮机型号(表5-3)。
注：(1) 带“*”表示装置空蚀系数σZ ；
(2) 适用转轮直径D 1≥1.0m 的混流式水轮机。
5.3.3.2 确定水轮机的主要参数
当水轮机的型号确定后，需要计算水轮机的主要参数，包括水轮机标称直径D 1、转速n 、吸出高度Hs 、安装高程Za 。大中型水轮机的参数一般由模型综合特性曲线计算确定。
(1) 转轮直径(D 1)的确定
r
r r
H Q N D η2
/31181.9'=
(m) (5-1) 式中 N r ——水轮机单机额定出力，kW ；
Q 1'—— 水轮机单位流量，m 3/s 。Q 1'取限制工况下的，并查出限制工况的ηM 。HL
水轮机由5%出力限制线得到，
H r ——设计水头，m ；
ηr ——所选择的设计工况点的原型水轮机效率，在D 1未确定时，一般初步设计中
先取η=ηM +?η(?η=2~3%)，求得D 1后再修正。
式(5-1)中的单位参数采用表5-4中的数值。由此计算出的D 1应改取为与其计算值相近的标称直径(表5-5)。通常D 1选用较计算值稍大的标称直径。
(2) 转速的选择
1
1
D H n n av '=
(5-2)
1
n '用最优单位转速10n '，11010n n n M '?+'='。水头H =H av 。
注：带“*”表示装置空蚀系数σZ ；
计算出的水轮机转速n 也必须与相近的发电机同步转速(表5-6)匹配，若n 的计算值介于两个同步转速之间，则应进行方案比较后确定。一般来说，在保证水轮机处于高效率区工作的前提下，应选用较大的同步转速，以使机组具有较小的尺寸和重量。
(3) 工作范围的验算
求出水轮机的参数D 1、n 后，在模型综合特性曲线上绘出水轮机的相似工作范围，检验是否包括了高效率区，以验证D 1、n 的合理性。
方法：根据N r 、D 1、H r 求出Q '1max ，由H max 、H min 、D 1、n 求出：n '1min 和n '1max ，在综合特性曲线上以Q '1max 、n '1min 和n '1max 作直线，此范围即为水轮机的相似工作范围。
(4) 计算允许吸出高度H S ，并确定水电站的安装高程Z A 计算公式
r s H k H σ-?
-
=900
10 (5-3) 式中 ▽ —— 电站所在地的海拔高程；
k —— 空蚀系数修正系数，一般取1.1~1.35； σ —— 水轮机模型空蚀系数； H r ——设计水头。
5.3.3.3 选择蜗壳型式、包角、进口尺寸，并绘制蜗壳单线图
由于本电站水头较高，因此建议采用钢蜗壳。蜗壳的包角可用345°。蜗壳的水力计算见水力机械教材[11-13]。
5.3.3.4 选择尾水管的型式及尺寸
尾水管可采用标准弯肘型尾水管，其轮廓尺寸确定见水力机械教材[11-13]。 蜗壳和尾水管在选定型式并确定尺寸以后，要求画出其单线图。 5.3.3.5 选择相应发电机型号、尺寸，调速器及油压装置
水轮发电机、调速器和油压装置的型号和尺寸，可以由本电站的单机容量、额定转速等套用已建成的类似电站所使用的设备。可参考附表11~附表13。
5.3.4 厂区枢纽及电站厂房的布置设计
厂房设计包括厂区枢纽的布置、主厂房尺寸的确定、厂房内设备的布置、起重机的选择、厂房的结构布置、副厂房布置等。 5.3.4.1 主厂房的长度
主厂房的长度L =机组段长度L 0×机组数+装配场长度+边机组段加长ΔL 。
本电站属于中低水头水电站，其机组段长度一般根据下部块体结构的最小尺寸确定。下部块体结构的主要部件是蜗壳，蜗壳平面尺寸确定后，L 0=蜗壳平面尺寸+蜗壳外的混凝土结构厚度δ，δ一般取0.8~1.0m ，边机组段一般取1.0~3.0m 。某些情况下，下部块体结构的尺寸取决于尾水管的平面尺寸。
装配场长度由装配场的面积确定，而其面积要能够满足对一台机组进行解体大修的要求，即能够在装配场内放下发电机转子、发电机上机架、水轮机顶盖和水轮机转轮四大件，并且在各部件之间留出1~2m 的通道。其中发电机转子一般带轴吊运到装配场，装配场楼板相应位置要留出直径比大轴法兰稍大的孔(平时覆以盖板)，大轴穿过后支承在特别设置的大轴承台上(也称为转子检修墩)，承台顶端预埋底角螺栓，待大轴法兰套入后，用螺母固定。
边机组段加长一般可取为△L=1.0D1。
5.3.4.2 主厂房的宽度
主厂房的宽度应由发电机层、水轮机层和蜗壳层三层的布置要求来共同决定。
(1) 发电机层中，首先决定吊运转子(带轴)的方式，是由上游侧还是下游侧吊运。若由下游侧吊运，则厂房下游侧宽度主要由吊运之转子宽度决定。若从上游侧吊运，则上游侧较宽。此外，发电机层交通应畅通无阻。一般主要通道宽2~3m，次要通道宽1~2m。在机旁盘前还应留有1m宽的工作场地，盘后应有0.8~1m宽的检修场地，以便于运行人员操作。
(2) 水轮机层中，一般上下游侧分别布置水轮机辅助设备(即油水气管路等)和发电机辅助设备(电流电压互感器、电缆等)。以这些设备放下后，不影响水轮机层交通来确定水轮机层的宽度。
(3) 蜗壳层一般由设置的检查廊道、进人孔等确定宽度。蜗壳和尾水管进人孔的交通要通畅，集水井水泵房设置应有足够的位置，以此确定蜗壳层平面宽度。
一般由厂房机组中心线为基准，分别确定各层上游侧和下游侧所需宽度，再分别找出各层上下游侧的最大值B u和B d，则主厂房宽度为B u+B d。
(4) 当宽度基本确定后，最后要根据吊车标准宽度L k验证，宽度必须满足吊车的要求。
5.3.4.3 主厂房的高度
首先定出各层的高程，才能确定主厂房的高度。
(1) 安装高程：▽安=▽W+H s+b0/2
其中▽W——电站运行时出现的最低下游水位，其确定方法见本书第6章表6-6；
H s——吸出高度；
b0——导叶高度。
(2) 尾水管底板高程：▽尾=▽安- b0/2-H尾
其中H尾——尾水管的高度。
(3) 开挖高程：▽挖=▽尾-混凝土底板厚度(约1~2m)。
(4) 水轮机层地板高程：▽水=▽安+ b0/2+蜗壳顶部混凝土厚度(约1m)。
(5) 发电机层地板高程：▽发=▽水+进人孔高度(约2m)+混凝土结构厚度(约1m)+定子外壳高度。
但▽发还应该满足以下几个要求：(i) 水轮机层的高度不小于3.5m，否则难以布置出线、管道和各种设备；(ii) 发电机层楼板最好与装配场在同一高程上；(iii) 发电机层楼板最好高于下游最高洪水位，以便于对外交通和防潮、通风。
(6) 吊车轨顶高程：取决于最大部件的吊运方式和尺寸。最大部件一般为发电机转子带轴或水轮机转轮带轴。
▽吊=▽发+最大部件高度+高度方向的安全距离。
(7) 厂房天花板及屋顶高程：
▽天=▽吊+吊车尺寸+0.2m
▽顶=▽天+屋顶大梁高度+屋面板厚度
主厂房的高度=▽顶-▽挖
5.3.4.4 主厂房布置的构造要求
(1) 厂房内的交通
主厂房各层之间和每一层内都有交通要求。各层之间的主要楼梯一般宽度为1.5~2.0m，坡度一般为25°。次要楼梯较窄，有的部位可用爬梯。厂房内每层的交通要求不尽相同，以发电机层的交通最为重要，参见“主厂房的宽度”。
(2) 厂房应注意采光、通风、取暖、防潮、防火等。
(3) 主厂房的分缝和止水
主厂房中的缝有两种，一种为施工缝，另一种为温度沉陷缝，其中施工缝可不作为设计内容。温度沉陷缝一般直通到底，每隔20m左右或一个机组段分一条。如果厂房建在软基上，分缝距离一般在40m以上或两个机组段分一条。缝的宽度一般为0.5~2cm，软基上的厂房一般为3~5cm。
因为温度沉陷缝有一定的宽度，为了防止水通过分缝进入厂房，需要在缝中设置止水，一般为橡胶止水或铜片止水，其设置方法和构造与坝的止水相同。
5.3.4.5 副厂房的布置设计
为了保证机组正常运行，在主厂房近旁布置的各种辅助机电设备、控制、试验、管理和运行人员工作和生活的房间，称为副厂房。对于本电站，副厂房可以设在主厂房靠对外交通的一端。
副厂房的面积要求见表5-7。
5.3.4.6 桥吊选择
桥吊的选择主要是确定其起重量和桥吊跨度。
桥吊的最大起重量取决于所吊运的最重部件，一般为发电机转子，悬式发电机的转子需带轴吊运，伞式发电机的转子可带轴吊运，也可不带轴。对于低水头电站，最重部件可能是带轴或不带轴的水轮机转轮。少数情况下，桥吊的起重量决定于主变压器(主变需要在厂内检修)。
桥吊跨度是指桥吊大梁两端轮子的中心距。选择桥吊跨度时应综合考虑下列因素：(1) 桥吊跨度要与主厂房下部块体结构的尺寸相适应，使主厂房构架直接座落在下部块体结构的一期混凝土上。(2) 满足发电机层及装配场布置要求，使主厂房内主要机电设备均在主副钩工作范围之内，以便安装和检修。(3) 尽量选用起重机制造厂家所规定的标准跨度。
桥式吊车的吊运方式应尽可能减小厂房的高度和宽度，并同时满足机组正常运行和检
Xxx市XX镇xx村3.12KWp分布式电站 设 计 方 案 设计单位： xxxx有限公司 编制时间： 2016年月
目录 1、项目概况................................................ - 2 - 2、设计原则................................................ - 3 - 3、系统设计................................................ - 4 - （一）光伏发电系统简介.................................... - 4 - （二）项目所处地理位置..................................... - 5 - （三）项目地气象数据....................................... - 6 - （四）光伏系统设计......................................... - 8 - 4.1、光伏组件选型....................................... - 8 - 4.2、光伏并网逆变器选型................................. - 9 - 4.3、站址的选择......................................... - 9 - 4.4、光伏最佳方阵倾斜角与方位.......................... - 11 - 4.5、光伏方阵前后最佳间距设计.......................... - 12 - 4.6、光伏方阵串并联设计................................ - 13 - 4.7、电气系统设计...................................... - 13 - 4.8、防雷接地设计...................................... - 14 - 4、财务分析............................................... - 18 - 5、节能减排............................................... - 19 - 6、结论................................................... - 20 -
屋顶分布式光伏电站设计及施工方案
设 计 方 案 恒阳 6 月
1、项目概况 一、项目选址 本项目处于山东省聊城市，位于北纬35°47’~37°02’和东经115°16’~116°32 ‘之间。地处黄河冲击平原，地势西南高、东北低。平均坡降约1/7500，海拔高度27.5-49.0米。属于温带季风气候区，具有显著的季节变化和季风气候特征，属半干旱大陆性气候。年干燥度为1.7-1.9。春季干旱多风，回暖迅速，光照充分，太阳辐射强；夏季高温多雨，雨热同季；秋季天高气爽，气温下降快，太阳辐射减弱。年平均气温为13.1℃。全年≥0℃积温4884—5001℃，全年≥10℃积温4404—4524℃，热量差异较小，无霜期平均为193—201天。年平均降水量578.4毫米，最多年降水量为1004.7毫米，最少年降水量为187.2毫米。全年降水近70%集中在夏季，秋季雨量多于春季，春季干旱发生频繁，冬季降水最少，只占全年的3%左右。光资源比较充分，年平均日照时数为2567小时，年太阳总辐射为120.1—127.1千卡/cm^2，有效辐射为58.9—62.3千卡/cm^2。属于太阳能资源三类可利用地区。
结合当地自然条件，根据公司要求的勘察单选定站址，并充分考虑了以下关键要素： 1、有无遮光的障碍物（包括远期与近期的遮挡） 2、大风、冬季的积雪、结冰、雷击等灾害 本方案屋顶有效面积60m2，采用260Wp光伏组件24块组成，共计建设6.44KWp屋顶分布式光伏发电系统。系统采用1台6KW光伏逆变器将直流电变为220V交流电，接入220V线路送入户业主原有室内进户配电箱，再经由220V线路与业主室内低压配电网进行连接，送入电网。房屋周围无高大建筑物，在设计时未对此进行阴影分析。 2、配重结构设计 根据最新的建筑结构荷载规范GB5009- 中，对于屋顶活荷载的要求，方阵基础采用C30混凝土现浇，预埋安装地角螺栓，前后排水泥基础中心
光伏电站设计方案实例公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
甘肃某建筑屋顶光伏发电系统初步 设计方案 一、项目背景 1、项目意义 （略） 2、项目建设地基本信息： 、建设地：甘肃某地 、当地地理纬度： 36°左右， 、年平均太阳能辐射资源：㎡·day 、当地气温：最高气温：38°C，最低气温：-20°C 、光伏电站建设布局及占地面积 屋顶面积：58x35=2030平方米， 朝向：正南 设计阵列朝向：正南 三、项目规模 预计最大装机容量：2030m2x130W/m2=264kW 四、方案设计 1、逆变器初选:根据初步预算容量选 用5台50千瓦串接式逆变器。 MPPT范围：350-800V
最大输入电压：1000V 2、组件选择：选用300Wp光伏组件。 3、支架倾角设计：鉴于该建筑朝向东南45度，为了综合考虑朝向非正南对发电的影响，设计光伏支架倾角为30°。 支架结构设计（略） 支架基础设计（略） 4、平面设计及阵列排布 （1）采用光伏组件横向排布，上下2层支架设计，18块一串，阵列总长18米。每个阵列有18x2=36块组件封2串组成，合计10800Wp。
（2）计算阵列占地投影宽度米，遮阴间距米，取值米。错误：上面说，横向排布，上下2层支架设计，18块一串，阵列总长18米。L阵列斜长应为4米。投影宽度米，遮阴间距米.
（3）设计布局8排,共计24个阵列，总设计安装容量 （如果设计布局7排,共计21个阵列，总设计安装容量，前后空间比较大） 5、总平面布置图： 6、电路设计（略） 五、投资预算： 1、静态投资： 序号项目单价(元)合计（万元）1电站单晶硅光伏组件Wp 25台50kVA逆变器等并网配件Wp25 3C型钢支架Wp13屋面混凝土基础Wp 4电缆Wp 接入系统Wp 5其他配件Wp 6安装劳务费等W 7其他Wp 8盈利、税、25%
一、某地区大型水库项目概况（参考） 本项目选址，水域开阔，面积约为3000亩，项目现场照片情况如下： 水库的深度约3～4米，采用漂浮式光伏水面电站形式。组件和汇流箱漂浮在水面上，逆变器及后端设备设置在岸基上。 二、水面漂浮式光伏电站解决方案 第一方案：传统浮筒 + 光伏支架方案 1)结构方案 传统浮筒尺寸为500*500*400mm，方阵主要采用单排浮筒，即可提供足够支撑。 另外一方面，考虑到系统维护通道的情况，需要每个浮筒阵列间隔使用双排浮筒。 组件子阵为2*11，采用255W组件，大方阵为6*16个子阵。大方阵单排浮筒和双排浮筒间隔使用。目的是综合考虑成本及电站维护通道的要求。 阵列面积—6327.75㎡ 光伏组件----2112块，538.56KW 浮筒----4191个 锚----预估60组 支架-----96组
2)方阵抛锚固定方案 锚固系统采用水下抛锚方式。先将组装好的浮码头拖移到合适的位置，与岸边通道对齐后，进行初步定位，待整个码头位置基本就位后开始进行锚固作业。 3)系统容量 本方案组件阵列面积6327.75㎡，功率容量为538.56KW。本项目3000亩水域，水域利用率通常60%-80%。保守情况下按照60%水域利用率计算，可以放置190个模块化组件阵列，约合102.3MW。 4)电气方案 电气系统与结构方案配套，22块组件全部串联形成子阵。每16个子阵并联入一个汇流箱。阵列为6*16个子阵组成，即每个阵列有6个汇流箱。 每2个阵列，即4224块组件(1077.12KW)接入到一台1MW的集中逆变站升压到35KV，送往站区再升压并网。汇流箱放置在光伏支架背面，漂浮于水面上，逆变器及后端设备安置于岸基上。 本项目共401280块255W多晶硅组件， 95组1MW的集中光伏逆变站，1140个16路入口的汇流箱，合计容量102.3MW。 5)方案概算表 水面电站电气设备及并网部分成本与地面电站基本无异，在此不再阐述。
前言 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长 的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。 太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。
1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求 因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个 2.88kWp的小型系统，平均每天发电 5.5kWh,可供一个1kW的负载工作 5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”，东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度 2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。
湘潭彩钢瓦屋顶光伏并网发电项目初步设计方案 湖南科比特新能源科技股份有限公司 2015年7月
一、设计说明 1、项目概况 本项目初步设计装机容量为642.6K Wp，属并网型分布式光伏发电系统（自发自用，余电上网）。光伏组件安装在楼顶屋面彩钢瓦上。光伏组件采用与彩钢瓦平行的安装方式。本项目共安装2520块255Wp太阳能电池组件，8台15路光伏直流防雷汇流箱，1台8进1出光伏直流配电柜，1台630K Wp逆变器（无隔离变压器），1台630KV A带隔离升压变压器及1台并网计量柜。 项目于合同签订后15个工作日内即可开始建设，预计6周后可并网发电并投入运行。 光伏组件阵列发出的直流电分120串先经8台15路光伏直流防雷汇流箱汇流，再经1台8进1出光伏直流配电柜进行二次汇流，再连接到630K Wp逆变器，再经逆变器转换为315V交流，再经升压变将电压升至400V，最后经并网计量柜后接至低压电网，所发电量优先供工厂自身负载（机器、照明、动力和空调等）使用，余电送入电网。 太阳电池方阵通过电缆接入逆变器，逆变器输入端含有防雷保护装置，经过防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。 按《电力设备接地设计规程》，围绕建筑物敷设闭合回路的接地装置。电站内接地电阻小于4欧。 光伏系统直流侧的正负电源均悬空不接地。太阳电池方阵支架和机箱外壳通过楼顶避雷网接地，与主接地网通过钢绞线可靠连接。 屋顶设备，含电池板，支架，汇流箱等设备总质量约为50吨，单位面积载荷约为50吨÷（160m×60m）=10.2kg/m2 。 2、设计依据 本工程在设计及施工中执行国家或部门及工程所在地颁发的环保、劳保、卫生、安全、消防等有关规定。以下未包含的以国家和有关部门制订、颁发的有关规定、标准为准。如国家有关部门颁发了更新的规范、标准，则以新的规范、标准为准。 参考标准： GB 2297-89太阳能光伏能源系统术语
10MW光伏电站设计方案 10兆瓦的太阳能并网发电系统，推荐采用分块发电、集中并网方案，将系统分成10个 1 兆瓦的光伏并网发电单元，分别经过35KV变压配电装置并入电网，最终实现将整个光伏并 网系统接入35KV中压交流电网进行并网发电的方案。 本系统按照10个1兆瓦的光伏并网发电单元进行设计，并且每个1兆瓦发电单元采用4台250KW并网逆变器的方案。每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个 太阳能电池阵列，太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷汇流箱后接入直流配电柜, 然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入35KV变压配电装置。 (一)太阳能电池阵列设计 1、太阳能光伏组件选型 (1)单晶硅光伏组件与多晶硅光伏组件的比较 单晶硅太阳能光伏组件具有电池转换效率高，商业化电池的转换效率在15%左右，其稳定性好，同等容量太阳能电池组件所占面积小，但是成本较高，每瓦售价约36-40 元。 多晶硅太阳能光伏组件生产效率高，转换效率略低于单晶硅，商业化电池的转换效率在 13%-15%，在寿命期内有一定的效率衰减，但成本较低，每瓦售价约34-36 元。 两种组件使用寿命均能达到25年，其功率衰减均小于15%。 ⑵根据性价比本方案推荐采用165WP太阳能光伏组件。 2、并网光伏系统效率计算 并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三部分组成。 (1)光伏阵列效率n 1：光伏阵列在1000W/ rf太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与 标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损
失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等，取效率85%计算。 (2)逆变器转换效率n 2 :逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比, 取逆变器效率95%计算。 (3)交流并网效率n 3:从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中主要是升压变压器的效率，取变压器效率95%计算。 ⑷系统总效率为：n 总=n 1 Xn 2 Xq 3=85% x 95% x 95%=77% 3、倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算 从气象站得到的资料，均为水平面上的太阳能辐射量，需要换算成光伏阵列倾斜面的辐 射量才能进行发电量的计算。 对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量 计算经验公式为： R 3 =S X [sin( a + 3 )/sin a ]+D 式中: R 3 --倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量 S--水平面上太阳直接辐射量 D--散射辐射量 a --中午时分的太阳高度角 3 --光伏阵列倾角 根据当地气象局提供的太阳能辐射数据，按上述公式计算不同倾斜面的太阳辐射量，具体数据见下表： 不同倾斜面各月的太阳辐射量(KWH/m2)
宁夏塞尚乳业2MW光伏电站 设计方案 宁夏银新能源光伏发电设备制造有限公司 2012-5-15
一、综合说明 (4) 1、概述 (4) 2、发电单元设计及发电量预测 (6) 2.1楼顶安装 (6) 2.2车间彩钢板安装 (6) 2.3系统损耗计算 (8) 2.4光伏发电量预测 (9) 二、光伏电站设计： (10) 1、光伏组件的选型及参数 (10) 2、逆变器设计： (12) 3、逆变器的选型 (13) 4.防逆流设计 (15) 三、太阳能电池阵列设计 (16) 1并网光伏发电系统分层结构 (16) 2.系统方案概述 (17) 3.太阳能电池阵列子方阵设计 (17) 4.电池组件串联数量计算 (18) 5.太阳能电池组串单元的排列方式 (20) 6.太阳能电池阵列行间距的计算 (20) 7.逆变器室布置 (21) 8.太阳能电池阵列汇流箱设计 (21) 9.太阳能电池阵列设计 (22) 10.光伏阵列支架设计 (22) 四.电气 (22) 1电气一次 (22) 2电气二次 (22)
一、综合说明 1、概述 宁夏是我国太阳能资源最丰富的地区之一，也是我国太阳能辐射的高能区之一（太阳辐射量年均在4950MJ/m2～6100MJ/m2之间，年均日照小时数在2250h-3100h之间），在开发利用太阳能方面有着得天独厚的优越条件一地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好。区域内太阳辐射分布年际变化较稳定，因地域不同具有一定的差异，其特点是北部多于南部，尤以灵武、同心地区最高，可达6100MJ/m2，辐射量南北相差约1000MJ/m2。灵武、同心附近是宁夏太阳辐射最丰富的地区。
甘肃某建筑屋顶光伏发电系统初步 设计方案 一、项目背景 1、项目意义 （略） 2、项目建设地基本信息： 2.1、建设地：甘肃某地 2.2、当地地理纬度： 36°左右， 2.3、年平均太阳能辐射资源：5.5KWh/㎡·day 2.4、当地气温：最高气温：38°C，最低气温：-20°C 2.5、光伏电站建设布局及占地面积 屋顶面积：58x35=2030平方米， 朝向：正南 设计阵列朝向：正南 三、项目规模 预计最大装机容量：2030m2x130W/m2=264kW 四、方案设计 1、逆变器初选:根据初步预算容量 选用5台50千瓦串接式逆变器。 MPPT范围：350-800V
最大输入电压：1000V 2、组件选择：选用300Wp光伏组件。 3、支架倾角设计：鉴于该建筑朝向东南45度，为了综合考虑朝向非正南对发电的影响，设计光伏支架倾角为30°。 3.1支架结构设计（略） 3.2支架基础设计（略） 4、平面设计及阵列排布 （1）采用光伏组件横向排布，上下2层支架设计，18块一串，阵列总长18米。每个阵列有18x2=36块组件封2串组成，合计10800Wp。
（2）计算阵列占地投影宽度1.75米，遮阴间距2.34米，取值2.45米。错误：上面说，横向排布，上下2层支架设计，18块一串，阵列总长18米。L阵列斜长应为4米。投影宽度3.46米，遮阴间距4.91米.
（3）设计布局8排,共计24个阵列，总设计安装容量259.2kWp （如果设计布局7排,共计21个阵列，总设计安装容量226.8kWp，前后空间比较大） 5、总平面布置图： 6、电路设计（略） 五、投资预算： 1、静态投资： 序号项目单价(元) 合计（万元） 1 259.2kWp电站单晶硅光伏组件 3.20/Wp 82.94 2 5台50kVA逆变器等并网配件 1.00/Wp 25 3 C型钢支架0.5/Wp 13 屋面混凝土基础0.1/Wp 2.59 4 电缆0.2/Wp 5.18
太阳能光伏发电项目设计方案梦之园太阳能光伏发电项目 设 计 方 案
编制单位：光宏照明有限公司 编制日期：2013年7月12日 1.综合说明 1.1.编制依据 光伏发电是节约能源利国利民的新型产业，本着从科学的角度展示他的价值作为主导思想为依据。根据国家现行的法规和规范编制： 1)IEC61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 2)IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求 3)IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求 4)GB/T18479-2001《地面用光伏（PV）发电系统概述和导则》 5)SJ/T11127-1997《光伏（PV）发电系统过电压保护—导则》 6)GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》 7)EN 61701-1999 光伏组件盐雾腐蚀试验 8)EN 61829-1998 晶体硅光伏方阵I-V特性现场测量 9)EN 61721-1999 光伏组件对意外碰撞的承受能力(抗撞击试验) 10)EN 61345-1998 光伏组件紫外试验 11)GB 6495.1-1996 光伏器件第1部分: 光伏电流－电压特性的测量 12)GB 6495.2-1996 光伏器件第2部分: 标准太阳电池的要求 13)GB 6495.3-1996 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 14)GB 6495.4-1996 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 GB 6495.5-1997 光伏器件第5部分: 用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT) 16)GB 6495.7-2006 《光伏器件第7部分：光伏器件测量过程中引起的
1概述 1.1设计依据 1.1.2设计围 本工程光伏并网发电系统，一期工程规模10MW，本工程设计围为 （1）新建110KV升压站一座 （2）相关电器计算分析，提出有关电器设备参数要求 （3）相关系统继电保护、通信及调度自动化设计 2.电力系统概述 3..1.电气主接线 本期工程建设容量为20MWp，本期光伏电站接入110KV系统，光伏电站设110KV、35KV集电线路回，经一台升压变电站接入电站110KV变电站，SVG 容量为10Mvar 3.1.3.1 110KV升压站主接线设计 本期110KV升压站设计采用1台20MWa/110KV升压变压器，1回110KV出线。 3.1.3.2 光伏方阵接线设计 1概述；1.1设计依据；1.1.11遵循的主要设计规、规程、规定等：；1)《变电所总布置设计技术规程》（DL/T205；2)《35kV-110kV无人值班变电所设计规程；3)《3kV～110kV高压配电装置设计规》(；4)《35-110KV变
电站设计规》(GB20；5)《继电保护和安全自动装置技术规》（GB14；6)《电力装置的继电保护和自动装置设计 1 概述 1.1设计依据 1.1.11遵循的主要设计规、规程、规定等： 1)《变电所总布置设计技术规程》（DL/T2056-1996）； 2)《35kV-110kV无人值班变电所设计规程》（DL/T5103-1999）； 3)《3kV～110kV高压配电装置设计规》(GB20060-92)； 4)《35-110KV变电站设计规》(GB20059-92)； 5)《继电保护和安全自动装置技术规》（GB14285-93）； 6)《电力装置的继电保护和自动装置设计规》（GB20062-92）； 7)《交流电气装置过电压保护和绝缘配合》； 8)《微机线路保护装置通用技术规程》(GB/T15145-94)； 9)《电测量仪表装置设计规程》(DJ9-87)； 10) 其它相关的国家规程、规及法律法规。 1.2设计围
光伏发电项目方案设计-完整版 1 项目概况 本项目计划在AA市XX绿色能源工业园内建设大型的建筑一体化并网光伏电 站。系统安装在院内三个大型厂房的屋顶，系统总装机容量达到9.31MW，安装 2 面积70000m ，预计项目总投资为33516万元。 1.1 AAXX 光伏科技有限公司简介 XX集团介绍（硅料-电池-组件完整产业链） XX光伏介绍（公司资金、生产规模、公司以往项目。可以重点强调XX为广
东最早、最大的太阳电池生产企业，以及XX以前做的光伏建筑一体化项目。 1.2 项目意义 推动行业发展 近年来，光伏产业迅速发展，世界太阳电池年产量在最近十年内保持了30[%] 以上的增速，2007 年年增长率达到了 50[%]，2008 年年增长率甚至达到了 100[%]， 年产量达到 6.85GW。太阳电池产量迅速增加的动力来自于世界对太阳能等清洁 能源持续增长的需求。2008 年世界光伏系统新装机容量达到5.95GW，比 2007 年增长了110[%]。按照目前光伏组件4.5$/W的价格计算，世界光伏市场规模接近
三百亿美元。借着世界光伏产业迅速发展的机遇，一批国内光伏企业经过努力， 获得了世界瞩目的发展。2008 年，中国太阳电池产量占全球产量的 44[%]，达到 3.0GW。但是，国内光伏企业面临着市场完全依赖国外的困境，要保持国内光伏 企业长期健康的发展，必须尽快打开国内市场。 09 年 3 月，国家颁发了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》 以及《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，计划以财政补助的方 式推动光电建筑应用示范项目的实施。国内光伏建筑一体化市场有望在近期得到 快速的发展。但是，目前国内市场缺少高质量的光伏建筑一体化
水面光伏电站方案设计要点
目录 一、设备选型 (1) 1、组件选型 (1) 2、汇流箱选型 (1) 3、逆变器 (1) 4、支架 (2) 5、电缆 (2) 6、浮体 (2) 二、水面光伏解决方案 (3) 1.桩柱式基础 (3) 2.漂浮式基础 (4)
一、设备选型 1、组件选型 传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率，透过背板的水汽使劣质的EVA树脂很快分解析出醋酸，而导致组件内部发生电化学腐蚀，增加了出现PID衰减和蜗牛纹发生的概率。同时，外界酸、碱、高温、高湿、紫外线等加快了水面光伏组件的衰减。 水面光伏电站的环境潮湿，组件发生PID衰减的现象比较严重，因此水面光伏电站建议选用双玻组件；双玻组件发电量高、抗PID性能强，玻璃材质散热快、温差小。且玻璃本身不会被腐蚀，酸碱盐雾水汽不能穿透玻璃破坏太阳能电池，玻璃硬度高，不易磨损，具有可靠性高、抗湿气的特性。 2、汇流箱选型 水上光伏电站所处的环境多为高温、高湿，甚至盐雾等环境。潮湿的环境也会加速腐蚀电气设备金属部件，同时存在水浪拍打在设备上的现象，对邻近水面安装的汇流箱等设备防水能力提出了更高的要求，汇流箱防护等级建议选型为IP67，可抵抗水浪拍打；同时箱体要有涂层设计，提高防腐性能。 3、逆变器 高湿环境加剧了光伏组件的PID衰减，电站系统设计和选型时，
除了选择具备抗PID能力的组件外，还需要选择具备防PID功能的逆变器。箱体外部使用具有抗腐蚀、耐磨损、防潮、耐高温、耐候性等特性，确保箱体在高温、盐雾等恶劣环境下不受腐蚀，一般情况下逆变器宜采用IP65防护等级（满足完全防止粉尘进入，用水冲洗无任何伤害），但对于水域情况复杂，建议采用更高IP67防护等级（满足完全防止粉尘进入，可于短时间内耐浸水(1m)。 4、支架 材质必须具有防腐、耐潮气、附着力好，耐冲击强度高等特点，一般水面光伏支架选用铝合金支架并作防腐处理。 5、电缆 水面光伏电缆选择主要考虑电缆的安全性、经济性、美观及实用性、安装、维护方便等条件。对防水性能有特殊要求及耐臭氧、耐酸碱腐蚀、抗盐雾和耐环境气候、抗老化要求的滩涂用光伏电缆。 6、浮体 浮体常用材料一般为高密度聚乙烯，要求质量轻、浮力大、抗风性能好（风洞试验）、抗冲击、耐腐蚀、防止外线、耐高低温、对水资源无危害、环境温度-70℃~110℃。
10MW 光伏电站设计方案 10 兆瓦的太阳能光伏并网发电系统，推荐采用分块发电、集中并网方案，将系统分成10 个1 兆瓦的光伏并网发电单元，分别经过0.4kV/35kV 变压配电装置并入电网，最终实现将整个光伏并网系统接入35kV 中压交流电网进行并网发电的方案。 本系统按照10 个1 兆瓦的光伏并网发电单元进行设计，并且每个1 兆瓦发电单元采用4 台250kW 并网逆变器的方案。每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列，太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷汇流箱后接入直流配电柜，然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入0.4kV/35kV 变压配电装置。 1 太阳能电池阵列设计 1.1 太阳能光伏组件选型 1.1.1 单晶硅光伏组件与多晶硅光伏组件的比较 单晶硅太阳能光伏组件具有电池转换效率高，商业化电池的转换效率在15%左右，其稳定性好，同等容量太阳能电池组件所占面积小，但是成本较高，每瓦售价约36-40 元。 多晶硅太阳能光伏组件生产效率高，转换效率略低于单晶硅，商业化电池的转换效率在13%-15%，在寿命期内有一定的效率衰减，但
成本较低，每瓦售价约34-36 元。两种组件使用寿命均能达到25 年，其功率衰减均小于15%。 1.1.2 根据性价比本方案推荐采用165WP 太阳能光伏组件。 1.2 并网光伏系统效率计算 并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三部分组成。 1. 2.1光伏阵列效率n 1 光伏阵列在1000W/川太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与 标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等，取效率85%计算。 1.2.2 逆变器转换效率n2 逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，取逆变器效率95% 计算。 1.2.3 交流并网效率n3 从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中主要是升压变压器的效率，取变压器效率95%计算。 1.2.4 系统总效率为：
附件2 2020年光伏发电项目建设方案 为建设清洁低碳、安全高效的能源体系，促进光伏发电技术进步和成本降低，实现高质量发展，现就做好2020年光伏发电建设管理有关要求通知如下。 一、积极推进平价上网项目建设。积极支持、优先推进无补贴平价上网光伏发电项目建设，平价上网项目由各省级能源主管部门按照《国家发展改革委国家能源局关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》（发改能源〔2019〕19号）有关要求，在落实接网、消纳等条件基础上组织实施，项目信息于2020年4月底前报我局并抄送所在地派出机构，我局将及时统计并适时公布。项目应在2020年底前能够备案且开工建设。对2019年印发的第一批项目名单，如需调整一并报送。 二、合理确定需国家财政补贴项目竞争配置规模。需国家财政资金补贴的光伏发电项目按照《国家能源局关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》（国能发新能〔2019〕49号）有关要求执行。 2020年度新建光伏发电项目补贴预算总额度为15亿元。其中：5亿元用于户用光伏，补贴竞价项目（包括集中式光伏电站和工商业分布式光伏项目）按10亿元补贴总额组织项目建设。竞争配置工作的总体思路、项目管理、竞争配置方法仍按照2019年光伏发电项目竞争配置工作方案实行。竞争指导价按照国家有
关价格政策执行。 户用光伏纳入国家财政补贴范围的建设规模（即当年可安排的新增项目年度装机总量）按照年利用小时数1000小时和国家有关价格政策测算并按照50万千瓦区间向下取整确定。当截至上月底的当年累计新增并网装机容量超过当年可安排的新增项目年度装机总量时，发布户用光伏信息时的当月最后一天为本年度可享受国家补贴政策的户用光伏并网截止时间。 三、全面落实电力送出消纳条件。各省级能源主管部门会同各派出机构指导省级电网企业（包括省级政府管理的地方电网企业），在充分考虑已并网项目和已备案项目的消纳需求基础上，做好新建光伏发电项目与电力送出工程建设的衔接并落实消纳方案。 四、时间安排与报送要求。请各省（区、市）能源主管部门按上述要求尽快组织开展相关工作，对企业自愿申报国家补贴项目进行审核等工作基础上，于2020年6月15日（含）前按相关要求将2020年拟新建的补贴竞价项目、申报上网电价及相关信息报送国家能源局。通过国家能源局门户网站（网址：https://www.doczj.com/doc/2c13467672.html,）登录国家可再生能源发电项目信息管理系统填报相关信息，并上传各项支持性文件。 五、加强后续监管工作。国家能源局各派出机构要加强对辖区内电网消纳能力论证、项目竞争配置、电网送出工程建设、项目并网和消纳等事项的监管，及时向国家能源局报送有关情况。地方能源主管部门要加大与国土、环保等部门的协调，推动降低
100KWp光伏并网发电系统 技术方案
目录 一、总体设计方案 (2) 二、系统组成 (3) 三、相关规范和标准 (3) 四、设计过程 (4) 4.1并网逆变器 (4) 4.1.1性能特点简介 (4) 4.1.2电路结构 (5) 4.1.3技术指标 (5) 4.1.4 LCD液晶显示及菜单简介 (6) 4.1.5并网逆变器图片 (16) 4.2光伏电池组件 (17) 4.3光伏阵列防雷汇流箱 (17) 4.4交直流防雷配电柜 (18) 4.5系统接入电网 (19) 4.6系统监控装置 (19) 4.7环境监测仪 (22) 4.8系统防雷接地装置 (22) 五、系统主要设备配置清单 (23) 六、系统电气原理框图 (25)
一、总体设计方案 针对100KWp光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，元，通过1台SG1OOK3（100KW）并网逆变器接入0.4KV交流电网，实现并网发电功能。 系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为45V。根据SG100K3并网逆变器的MPPT工作电压范围（450V～820V），每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计，100KW的并网单元需配置35个电池串列，共560块电池组件,其功率为100.8KWp。 为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）和配电柜将光伏阵列进行汇流。 汇流箱的防护等级为IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入6路电池串列，每100KW并网单元需配置6台汇流箱，整个100KWp的并网系统需配置6台汇流箱。 并网发电系统配置1台交直流防雷配电柜，该配电柜包含了直流防雷配电单元和交流防雷配电单元。其中：直流防雷配电单元是将6台汇流箱进行配电汇流，接入SG100K3逆变器；交流防雷配电单元提供一台SG100K3逆变器的三相AC380V,50Hz交流并网接口，并经三相计量表后接入电网。 另外，系统应配置1套监控装置，可采用RS485或Ethernet（以太网）的通讯方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态。
北京市XX厂房分布式并网光伏发电设计方案 设计单位：北京钇恒创新科技有限公司设计人：屈玉秀 设计日期：2017年4月10日
一、项目基本情况 北京延庆县XX工厂厂房，占地15000平方米，其中水泥屋顶可利用面积约7000平方米。年用电约 25万度，其中，白天用电约15万度（白天综合电价1元/度）；夜间用电10万度（夜间综合电价0.4元/度）；全年缴纳电费约19万元。 1、项目建设的可行性 1.1 北京市具备建设分布式并网光伏发电系统的条件 北京地区太阳辐射量全年平均4600~5700MJ/m2。多年平均的年总辐射量为1371kwh/m2北京地区年平均日照时数在2000~2800h之间，多年平均日照时数为2778.7h（从北京气象 局获悉）。通过测算，北京市如果按照最佳倾角36°敷设光伏电池板，峰值小时数为1628h（通过专业软件计算获得），首年满发小时数=1628h*80%（系统效率）=1302.4h 首年发电量=450KW*1302.4h=586080kWh≈58.6万kwh 1.2 北京市分布式光伏发电奖励资金管理办法 为进一步加快本市分布式光伏发电产业发展，优化能源结构，根据《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国预算法》、《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》和《北京市分布式光伏 发电项目管理暂行办法》等有关规定， 适用范围。本办法适用于在北京市行政区域范围内建设的分布式光伏发电项目，具体是指在用户所 在场地或附近建设运行，以用户侧自发自用为主，多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的光 伏发电设施。 奖励对象和标准。对于2015年1月1日至2019年12月31日期间并网发电的分布式光伏发电 项目，市级财政按项目实际发电量给予奖励，奖励标准为每千瓦时0.3元（含税），每个项目的奖励期 限为5年，奖励对象为分布式发电企业或自然人。本办法财政奖励资金结算截止日期为2024年12月31日。
家用光伏发电系统设计方案
一家用离式光伏发电系统原理及系统组成 在光照条件下，太阳电池根据光生伏特效应产生一定的电动势，通过组件的串并联形太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。从而实现：太阳能→电能→化学能→电能的转换，满足我们的日常生活需求。 图1-1 家用光伏发电系统 二各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项； （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC 的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。
屋顶光伏电站设计建设方案 工商业屋顶面积大，用电需求量大，安装光伏发电站之后不仅可以满足日常用电量，多余电量还可以并入国家电网换取收益。 那工商业光伏电站如何建设呢？下面就跟着小晶来看看吧。 1确定安装容量 确定光伏电站的安装位置，电站不能有建筑、树木遮挡形成阴影；根据可用面积估算电站容量，每平方米可安装组件容量为100W左右。 以一个可用面积为1000m2的屋顶为例，可建设一个约100kW的电站。 水泥平屋顶安装安装 彩钢瓦屋顶安装 2选择并网方式 ?自发自用，余电上网
收益=度电补贴+卖电收益+节省电费 自发自用，余电上网并网模式适合白天用电量较大的厂房，自用比例越高，成本回收周期越短。 ?全额上网 收益=度电补贴+卖电收益 全额上网并网模式适合白天用电量较少的厂房，并网简单，享受全额上网电价。 3设备选型 ?光伏组件 根据项目要求、成本、转换效率和可用面积、选择单晶或者多晶组件。 按某品牌多晶硅电池板参数：选取275Wp组件396块，总功率 108.9kWp。 ?光伏逆变器
组件总功率为108.9kWp，根据逆变器的最大直流输入功率，33K机器单台最大直流输入功率36300W，选择三相三路MPPT逆变器Suntrio Plus 33K机器3台 ?交流汇流箱
?逆变器与组件的匹配 电压要求: (1)组串开路电压处于逆变器的MPPT电压范围内并且大于启动电压； (2)同一路MPPT中，不同组串中组件并联数量相同，所串联的电池板 规格一致； 电流要求：组串并联后电流不大于逆变器最大输入电流； 电缆要求：组件串并联中要求电缆接线合理，尽量减少直流电缆长度，避免损耗。 正确连接 错误连接 ?交直流线缆
甘肃某建筑屋顶光伏发电系统初步设计方案一、项目背景 1、项目意义 （略） 2、项目建设地基本信息： 2.1、建设地：甘肃某地 2.2、当地地理纬度： 36°左右， 2.3、年平均太阳能辐射资源：5.5KWh/㎡·day 2.4、当地气温：最高气温：38°C，最低气温：-20°C 2.5、光伏电站建设布局及占地面积 屋顶面积：58x35=2030平方米， 朝向：正南 设计阵列朝向：正南 三、项目规模 预计最大装机容量：2030m2x130W/m2=264kW
四、方案设计 1、逆变器初选: 根据初步预算容量选用5台50千瓦串接式逆变器。350-800V范围：MPPT． 1000V最大输入电压：2、组件选择：选用300Wp光伏组件。 3、支架倾角设计：鉴于该建筑朝向东南45度，为了综合考虑朝向非正南对发电的影响，设计光伏支架倾角为30°。 3.1支架结构设计（略） 3.2支架基础设计（略） 4、平面设计及阵列排布 （1）采用光伏组件横向排布，上下2层支架设计，18块一串，阵列。10800Wp串组成，合计2块组件封18x2=36米。每个阵列有18总长
（2）计算阵列占地投影宽度1.75米，遮阴间距2.34米，取值2.45米。错误：上面说，横向排布，上下2层支架设计，18块一串，阵列总长18米。L阵列斜长应为4米。投影宽度3.46米，遮阴间距4.91 .米．
（3）设计布局8排,共计24个阵列，总设计安装容量259.2kWp （如果设计布局7排,共计21个阵列，总设计安装容量226.8kWp，前后空间比较大）
5、总平面布置图： 6、电路设计（略） 五、投资预算： 1、静态投资： 序号项目单价(元) 合计（万元） 82.94 1 259.2kWp电站单晶硅光伏组件3.20/Wp 25 逆变器等并网配件50kVA 1.00/Wp 2 台513 C3 型钢支架0.5/Wp 2.59屋面混凝土基0.1/Wp 5.18 0.2/Wp 电4
分布式光伏发电系统设计方案专业
某学校 512K分布式光伏发电系统设计方案 10月10日 项目编号：XXX
目录 1 工程概述 (4) 1.1 工程名称 (4) 1.2 地理简介 (4) 1.3 气象资料 (3) 2 太阳能并网发电系统介绍 (5) 2.1 太阳能并网发电系统工作原理 (5) 2.2 主要组成设备介绍 (6) 3 方案设计 (7) 3.1 设计依据 (7) 3.2 设计原则 (8) 3.3 系统选型设计 (8)
3.4 主要设备的选型说明 (9) 3.4.1 电池组件 (9) 3.4.2 组件结构图 (11) 3.4.3 并网逆变器 (11) 3.4.4 并网逆变器规格 (13) 4 发电量估算 (16) 5 系统的社会效益 (17) 5.1社会效益(25年) (17) 6 设备材料清单及造价一览表（此报价含税不含物流费用） 17 7 工程业绩表及典型工程 (17) 8 合利欧斯优势 (22) 8.1 与保利协鑫（GCL）的合作 (23) 8.2 与河北**的的合作 ................................. 错误!未定义书签。
1 工程概述 1.1工程名称 河南**外国语学校512kW户用分布式光伏发电项目。 1.2 地理简介 郑州位于东经112°42'-114°13' ，北纬34°16'-34°58'，东西宽166公里，南北长75公里，总面积约为7446.2平方公里，其中市区面积约1010．3平方公里，山地面积约2377平方公里，水面面积约11.4平方公里。郑州市属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨。郑州市冬季最长，夏季次之，春季较短。统计资料表明郑州市的平原和丘陵地区春季开始的时间大致在3月27日，终止于5月20日，历时55天；夏季开始于5月21日，终止于9月7日，历时110天；秋季开始于9月8日，终止于11月9日，历时63天；11月10日至次年的3月26日为冬季，长达137天。处于西部浅山丘陵区的荥阳、巩义、新密和登