10MWp大型光伏电站方案
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10MWp 西藏光伏电站工程施工组织设计施工组织技术文件1、概述1.1 编制依据(1)《中电投西藏桑日县10MWp并网光伏电站工程招标文件》及答疑文件;(2)国家现行光伏发电站施工规范和光伏发电工程验收规范、其它相关规范;(3)发包单位提供的施工条件、现场实际施工条件;(4)我部的科技水平、管理水平、技术装备及施工经验。
1.2 工程概况中电投西藏桑日县10MWp并网光伏电站工程位于西藏自治区山南地区桑日县江村,距离桑日县约15km。
桑日县属藏南高原湖盆峡谷区,北靠念青唐古拉山南麓,南接喜马拉雅山东段,雅鲁藏布江横穿县境,具有典型的“两山夹一谷”的地形地貌特征。
场址区微地貌为念青唐古拉山山前洪积扇,地势北高南低,范围为北纬29º16′39.8″~29º17′2.6″,东经91º53′7.2″~91º53′35.5″。
面积约0.3 km2,海拔3600m~3563m,位于雅鲁藏布江北岸、桑日县与乃东县县道紧南侧,华新水泥厂及冲木达110kV变电站就座落在场区对岸,沙石料场也在场址附近。
本工程太阳能资源、交通、水电、材料供应及送出条件均较好。
中电投西藏桑日县10MWp并网光伏电站,计划2010年11月30日5MWp投产发电,其它5MWp计划2011年4月15日投产发电。
本工程包括以下内容:(1)西藏桑日县10MWp并网光伏电站场区场地平整;(2)西藏桑日县10MWp并网光伏电站场区主干道工程;(3)西藏桑日县10MWp并网光伏电站综合控制楼土建及装饰工程;(4)西藏桑日县10MWp并网光伏电站综合控制楼的给排水(含消防)、电气照明、弱电系统设备安装以及室外配套工程(含污水处理系统);(5)西藏桑日县10MWp并网光伏电站综合控制楼接地及避雷系统;(6)西藏桑日县10MWp并网光伏电站电池组件支架基础的土建工程、预埋件、接地系统(埋入部分)制作、安装及检验;(7)11座逆变器室土建、电气照明及装饰及接地系统工程;(8)水源井、水泵房土建施工;(9)消防水池和生活水池工程。
10MW光伏电站设计方案光伏电站是一种利用太阳能光伏技术发电的设施,它具有可再生、清洁、无噪音、无污染等优点,被广泛应用于不同地区的发电领域。
本文将介绍一个10MW的光伏电站设计方案,包括选址、组件选择、系统设计和运营管理等内容。
选址首先,选址是光伏电站建设的关键步骤。
在选址时需要考虑以下因素:日照条件、地形地貌、土地所有权、周围环境等。
为了确保光伏电站的发电效率和稳定性,选址地应具备充足的日照资源,地形地貌平坦,土地所有权清晰,并且周围环境不会对发电效率产生影响。
通过综合考虑这些因素,我们可以选择适合建设10MW光伏电站的区域。
组件选择在光伏电站建设中,组件的选择直接影响电站的发电效率和寿命。
一般来说,光伏组件主要分为单晶硅、多晶硅和薄膜三种类型。
在这里我们选择多晶硅组件,因为它具有成本低、发电效率高、寿命长等优点。
同时,可以选择具有较高转换效率和较长寿命的组件,以确保电站的长期稳定发电。
系统设计光伏电站系统设计包括光伏组件布局、支架设计、电池串并联及逆变器选择等方面。
在光伏组件布局时,要充分考虑组件的朝向、倾角和阴影等因素,以最大程度地提高光伏组件的发电效率。
支架设计是确保光伏组件安全稳定运行的关键,选择合适的支架材料和结构设计可以有效延长光伏电站的使用寿命。
电池串并联设计是保障系统电压和电流稳定输出的关键,根据组件的输出电压和电流选择合适的串并联方式进行布线。
逆变器是将直流电转换为交流电的设备,选择具有高效率、稳定性和可靠性的逆变器是电站系统设计的关键。
运营管理光伏电站的运营管理是确保电站长期稳定运行的重要环节,包括设备监控、故障检修、维护保养等。
通过建立完善的监测系统,对电站的发电情况、设备运行状态、能耗情况等进行实时监控,及时发现故障并进行维修。
定期进行设备维护保养,保持设备的良好状态,延长设备的使用寿命,确保电站的稳定发电。
总结通过以上的光伏电站设计方案,我们可以建设一座10MW的光伏电站,利用太阳能资源进行清洁、可再生的发电。
10兆瓦太阳能电站方案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。
(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%。
(2)根据性价比本方案推荐采用165W P太阳能光伏组件,全部为国内封装组件,其主要技术参数见下表: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η1:光伏阵列在1000W/m2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η2: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η3: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。
内蒙古盾安光伏电力有限公司盾安10MW光伏电站并网启动方案编写:许洪伟审核:王平批准:傅升锋二〇一二年十月目录1编制依据和标准2试验仪器3并网启动试验前应具备的条件4安全注意事项及措施5并网启动试验范围6并网启动试验流程7并网启动试验步骤8附录盾安光伏电站10MWp并网启动方案[摘要] 本光伏电站是10k V 升压站,以一回10kV电缆线路送至布拉格220kV变电站,发电容量10MW,采用10个太阳能发电单元—升压变压器用电缆接入厂内10kV配电室。
10kV配电室进线5回,出线1回,为单母线接线,布拉格965间隔进线采用760米电缆,盾安951间隔出线采用双拼100米电缆,中间采用406米架空钢芯铝绞线,。
站用电源由本期10kV母线引接一路,10kV(施工电源)引接一路,两路电源互为备用,以提高站用电的可靠性。
高压开关柜选用金属铠装型移开开关柜,内配10kV真空断路器。
继电保护装置采用微机处理数字继电保护方式,对每个回路实施数字式保护,断路器控制;电量参数测量和数据变送,并且现场总线通过电缆以通信和I/O方式与本电站计算机监控站连接,实现遥测、遥信、遥控。
1编制依据和标准GB 18479-2001 《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》DL/T 527—2002 《静态继电保护装置逆变电源技术条件》DL/T 478—2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》GB/T 19939-2005 《光伏系统并网技术要求》GB 20513-2006 《光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则》Q/SPS 22-2007 《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》GB/Z 19964-2005《光伏发电站接入电力系统的技术规定》GB/T 20046-2006《光伏系统电网接口特性》(IEC 61727:2004)《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)》GBJI47-90 电气装置安装工程高压电气施工及验收规范GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50171-2006电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)》国家电网生技(2005)400号《国家电网公司电力安全工作规程(发电站和变电所电气部分、电力线路部分)(试行)》国家电网安监(2005)83号设计图纸、厂家图纸、说明书及相关资料2试验仪器3并网启动试验前应具备的条件系统并网启动工作正式开始以前,并网启动人员应对本系统并网启动应具备的条件进行全面检查。
欢迎阅读目 录一、概述 (6)二、建设的必要性(一)开发利用太阳能资源,符合能源产业发展方向 (8)(二)***省建设大型并网光伏发电系统的条件 (9)(一)12、(二)1、2、3、***市电网需求状况 (19)4、电网存在的主要问题 (20)5、***市电力发展规划 (21)四、***市建设条件(一)光照资源条件1、我国太阳辐射年总量的地理分布 (23)2、***省太阳能资源分布特点 (24)3、***市太阳能资源 (25)4、***地区平均10年气象资料供给表 (27)5、其他气象数据 (28)12345612345、太阳能光伏阵列的布置 (35)6、土建设计 (36)(二)太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计 (38)(三)直流配电柜设计 (39)(四)太阳能光伏并网逆变器的选择 (40)(五)交流防雷配电柜设计 (43)(六)交流升压变压器 (44)(七)系统组成方案原理框图 (45)(八)系统接入电网设计 (45)(九)方案改进措施 (53)12345612算十、附件 (104)一、概述***市位于***省河西走廊最西端,地处甘、青、新三省交界处,总面积3.12万平方公里,现有荒漠面积1.8万平方公里;总人口18万人。
平均海拔1138m。
境内有回、藏、蒙古等10个少数民族。
现存各类文物点241处,其中国家级文物保护单位3处,特别是被誉为“文化瑰宝”的莫高窟,已于1991年列入世界文化遗产名单,使***成为了“丝绸之路”旅游线上的黄金旅游点。
随着***机场的扩建、玉敦铁路、313高等级公路和广播电视网络中心的建设,“航线出国、铁路入市、油路进村、信息上网”的目标的实现,***市将成为***省发展特色和开放个性鲜明,经济环境、社会化服务一流,物质文明和精神文明协调***经济。
总辐月份12月至2为2.9′,北纬40°04′。
海拔1200m,距国道215线1 km。
距110KV、容量为51500KVA 的杨家桥变电站11km。
内蒙古盾安光伏电力有限公司盾安10MW光伏电站并网启动方案编写:许洪伟审核:王平批准:傅升锋二〇一二年十月目录1编制依据和标准2试验仪器3并网启动试验前应具备的条件4安全注意事项及措施5并网启动试验范围6并网启动试验流程7并网启动试验步骤8附录盾安光伏电站10MWp并网启动方案[摘要] 本光伏电站是10k V 升压站,以一回10kV电缆线路送至布拉格220kV变电站,发电容量10MW,采用10个太阳能发电单元—升压变压器用电缆接入厂内10kV配电室。
10kV配电室进线5回,出线1回,为单母线接线,布拉格965间隔进线采用760米电缆,盾安951间隔出线采用双拼100米电缆,中间采用406米架空钢芯铝绞线,。
站用电源由本期10kV母线引接一路,10kV(施工电源)引接一路,两路电源互为备用,以提高站用电的可靠性。
高压开关柜选用金属铠装型移开开关柜,内配10kV真空断路器。
继电保护装置采用微机处理数字继电保护方式,对每个回路实施数字式保护,断路器控制;电量参数测量和数据变送,并且现场总线通过电缆以通信和I/O方式与本电站计算机监控站连接,实现遥测、遥信、遥控。
1编制依据和标准GB 18479-2001 《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》DL/T 527—2002 《静态继电保护装置逆变电源技术条件》DL/T 478—2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》GB/T 19939-2005 《光伏系统并网技术要求》GB 20513-2006 《光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则》Q/SPS 22-2007 《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》GB/Z 19964-2005《光伏发电站接入电力系统的技术规定》GB/T 20046-2006《光伏系统电网接口特性》(IEC 61727:2004)《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)》GBJI47-90 电气装置安装工程高压电气施工及验收规范GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50171-2006电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)》国家电网生技(2005)400号《国家电网公司电力安全工作规程(发电站和变电所电气部分、电力线路部分)(试行)》国家电网安监(2005)83号设计图纸、厂家图纸、说明书及相关资料2试验仪器3并网启动试验前应具备的条件系统并网启动工作正式开始以前,并网启动人员应对本系统并网启动应具备的条件进行全面检查。
10兆瓦太阳能电站方案引言:随着环境污染和能源短缺问题日益突出,新能源的开发和利用成为了迫切需求。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源,具有广阔的应用前景。
本文将提出一个10兆瓦太阳能电站方案,以满足百万家庭的供电需求。
1.可行性分析首先,我们需要对10兆瓦太阳能电站的可行性进行分析。
太阳能光电转换效率不断提高,成本不断降低,可以满足大型电站建设需求。
此外,太阳能资源广泛分布,可以减少能源运输和分配的成本和损耗。
因此,建设一个10兆瓦太阳能电站是可行的。
2.选址分析选择合适的地点是建设太阳能电站的首要任务。
优选的地点应具备以下几个条件:日照充足、平坦宽敞的土地、基础设施完备、离电力输配站近、不会对当地环境造成重大影响。
根据这些条件,可以选择在无障碍地区,如农村或荒地,建设太阳能电站。
3.设备配置通过光伏发电装置将太阳能转化为电能,需要使用大量的光伏组件。
对于10兆瓦的电站,可以采用多台60千瓦的光伏板组成阵列,以确保足够的电力输出。
光伏板的型号和品牌应优选效率高、稳定性好的产品,以确保长期稳定运行。
此外,在电站中还需要设置逆变器和电池储能系统。
逆变器将直流电转换为交流电以适应电网输电需求,电池储能系统用于储存白天产生的多余电能,以供夜间或云雨天使用。
这样可以实现全天候的供电。
4.网络接入电站建成后,需要将其与电网进行连接,实现电能的双向流动。
这涉及到电站设计和电网规划的配合。
特别是在分布式发电的模式下,太阳能电站可以将多余的电能输出到电网中,同时从电网获取所需的电能,以实现供需的平衡。
5.运维管理为了保证电站的长期稳定运行,需要建立完善的运维管理体系。
这包括定期检查和维护光伏组件、逆变器和电池储能系统,确保其正常运转。
此外,需要进行灰尘和污垢的清洁,以保持光伏板的高效转换。
6.经济效益建设10兆瓦太阳能电站具有良好的经济效益。
首先,由于太阳能是免费的,电站的运营成本主要集中在设备维护和运维上,相对较低。
10MW光伏电站设计方案光伏电站是一种利用太阳能光伏发电技术的发电设施,它将太阳能转化为电能,具有环保、可再生、低碳排放等优点。
为了实现10MW光伏电站的设计方案,我们需要考虑多个因素,包括选址、电池板类型、倾角和朝向、逆变器选择、储能系统和电网接入等。
首先,选址是10MW光伏电站设计的重要因素。
合适的选址可以确保太阳能的获取和系统运行的稳定性。
选址时需要考虑太阳辐射资源充足、地理条件适宜、土地使用政策支持等因素。
可以考虑选择平整、开阔、无遮挡物的地区建设光伏电站,可以避免阻挡太阳辐射和光能接收。
其次,电池板的选择对于光伏电站的发电效率和性能至关重要。
常见的电池板类型包括单晶硅、多晶硅和薄膜电池等,根据实际情况和预算可以选择适合的电池板类型。
单晶硅电池板具有高效率和较长的使用寿命,适用于大型光伏电站;多晶硅电池板具有较低的成本和较高的性价比,适用于中小型光伏电站;薄膜电池板具有较好的温度特性和抗阴影能力,适用于局部光照条件较差的地区。
光伏电站的倾角和朝向也是影响发电效率的重要因素。
根据所在地的纬度和经度情况,可以计算出最佳的倾角和朝向。
通常来说,南方的倾角可以选择与纬度相等,而朝向可以选择正南方向。
而北方的倾角和朝向则可以略有调整,以便更好地接收太阳能。
逆变器的选择也是光伏电站设计的关键环节。
逆变器可以将光伏电池的直流电转换为交流电,以供给电网使用。
逆变器的种类和规格应根据光伏电站的功率和使用条件进行合理选择,同时要考虑其安全性和可靠性。
可以选择具有高效率、低故障率和较长寿命的逆变器。
储能系统是一个可选的组件,能够存储太阳能发电后的多余电能。
储能系统可以解决太阳能发电的不稳定性问题,保证能源的平稳输出。
常见的储能方式包括锂离子电池储能系统和钠硫电池储能系统等,根据预算和技术经济性可以选择适合的储能方式。
最后,光伏电站的电网接入是设计中需要考虑的重要环节。
光伏电站可以将发电的多余电能并网销售,也可以通过电网进行能量的互通。
10MWp光伏并网系统工程项目实施技术方案2011-2-17目录一、10MWP光伏电站系统图 (3)二、整个系统配置一览表 (4)三、10MWP光伏系统电气设计 (5)3.1电池板 (5)3.2直流汇流箱 (5)3.3直流配电柜 (5)3.4并网逆变器 (6)3.5升压变压器(此项目地如果无可使用变压器) (6)3.6预装箱 (6)3.7监控装置 (6)四、光伏阵列防雷汇流箱 (7)4.1性能特点 (7)4.2原理框图 (7)4.3技术参数 (8)4.4设备图片 (9)五、直流配电柜 (9)5.1电气原理图 (10)5.2技术参数 (11)5.3设备图片 (12)六、并网逆变器 (13)6.1本企业生产的逆变器执行相关规范和标准 (13)6.2性能特点 (14)6.3电路结构 (15)6.4技术参数 (16)6.5设备图片 (18)七、逆变预装箱设计 (19)八、监控系统设计 (22)8.1系统介绍 (22)8.2监控内容 (22)8.3环境监测仪 (24)3一、10MWp 光伏电站系统图22汇1光 伏防 雷汇 流箱5台500kw 直 流配 电柜1台500kw 光 伏并 网逆变器1台500KW光伏并网系统1# 1MW光伏并网系统22汇1光 伏防 雷汇 流箱5台500kw 直 流配 电柜1台500kw 光 伏并 网逆变器1台500KW光伏并网系统0.27/10KV升压变压器(1MW)22汇1光 伏防 雷汇 流箱5台500kw 直 流配 电柜1台500kw 光 伏并 网逆变器1台500KW光伏并网系统22汇1光 伏防 雷汇 流箱5台500kw 直 流配 电柜1台500kw 光 伏并 网逆变器1台500KW光伏并网系统0.27/10KV升压变压器(1MW)22汇1光 伏防 雷汇 流箱5台500kw 直 流配 电柜1台500kw 光 伏并 网逆变器1台500KW光伏并网系统22汇1光 伏防 雷汇 流箱5台500kw 直 流配 电柜1台500kw 光 伏并 网逆变器1台500KW光伏并网系统0.27/10KV升压变压器(1MW)10KV2# 1MW光伏并网系统10# 1MW光伏并网系统1# 1MW光伏电站2# 1MW光伏电站10# 1MW光伏电站10MW 光伏系统设计二、整个系统配置一览表序号名称规格型号及参数单位数量1 光伏电池板240wp 工作电压30V 块418002 光伏防雷汇流箱BH10A-22,输入路数22路台1003 直流配电柜500KW直流配电柜,输入路数5路,具备电流监测功能台204 光伏并网逆变器BNSG-500KTL无隔离变压器型,额定交流输出电压:AC270V 台20台5 双分裂升压变压器0.27/10KV双分裂式变压器(1250kva)台106 逆变器预装箱撬装式台107监控装置环境监测仪PC-4型自动气象站台 18数据采集器- 台106 多机版监控软件- 台 17 工控机- 台 14三、10MWp光伏系统电气设计根据系统设计要求,10MW光伏电站接入10KV电网实现并网发电。
10MWp并网光伏电站项目EPC工程总承包招标内容要求与技术规格书一、工程建设标准依据设计文件的要求,本招标工程项目的材料、设备、施工须达到下列现行中华人民共和国以及省、自治区、直辖市或行业的工程建设标堆、规范的要求,但不限于下列规范:1、工程测量规范(GBJ-50026-93)2、设计单位设计的施工图中涉及到的规范、规程和标准集及相关技术要求。
IEC 61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和定型IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求GB/T18479-2001《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》SJ/T11127-1997《光伏(PV)发电系统过电压保护—导则》GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》GB/Z 19964-2005《光伏发电站接入电力系统的技术规定》GB/T 20046-2006《光伏系统电网接口特性》(IEC 61727:2004)GB 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》GB12325-2003《电能质量电力系统供电电压允许偏差》GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》GB50057-2000《建筑物防雷设计标准》DL/T 448-2000《电能计量装置技术管理规程》GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》DL/T404-2007《3.6kV ~ 40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》招标人声明:上述标准、规范及规程仅是本工程建筑安装的最基本依据,并未包括实施中所涉及到的所有标准、规范和规程,并且所用标准和技术规范均应为合同签订之日为止时的最新版本。
二、技术条件1现场自然条件1.1地理位置及环境1.1.1厂址地理位置本项目拟选厂址位于德州经济开发区抬头寺乡毛庄村南侧的废弃砖瓦厂,东距京福高速0.8km,北距353省道2.5km。
地貌成因类型为冲积平原,地貌类型为平地,地形平坦,自然地面标高约为24.0m。
10 兆瓦太阳能电站方案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。
(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%。
(2)根据性价比本方案推荐采用165W P太阳能光伏组件,全部为国内封装组件,其主要技术参数见下表: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 i:光伏阵列在1000W/m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。
(4)系统总效率为:n总=耳必耳2 Xn 3 = 85%oX 95%oX 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 B = S X [sin( a + p )/sin a ]+D式中:R B――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散射辐射量a——中午时分的太阳高度角B ――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:表10不同倾斜面各月的太阳辐射量(KWH/I2)4、太阳能光伏组件串并联方案太阳能光伏组件串联的组件数量Ns=560/23.5 ± 0.5=24 (块),这里考虑温度变化系数,取太阳能电池组件18块串联,单列串联功率P= 18 X 165Wp=2970V;单台250KW逆变器需要配置太阳能电池组件串联的数量Np=25000O 2970〜85列,1兆瓦太阳能光伏电伏阵列单元设计为340列支路并联,共计6120块太阳能电池组件,实际功率达到1009.8KWp。
整个10兆瓦系统所需165Wp电池组件的数量M1=1(X 6120=61200 (块),实际功率达到10.098兆瓦。
该工程光伏并网发电系统需要165Wp的多晶硅太阳能电池组件61200块,18块串联,3400列支路并联的阵列。
5、太阳能光伏阵列的布置(1)光伏电池组件阵列间距设计为了避免阵列之间遮阴,光伏电池组件阵列间距应不小于D:D=0.707H/ta n〔arcs in (0.648cos ①-0.399sin ①)〕式中①为当地地理纬度(在北半球为正,南半球为负),H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差)。
根据上式计算,求得:D=5025^m o取光伏电池组件前后排阵列间距5.5米。
(2)太阳能光伏组件阵列单列排列面布置见下图:(二)直流配电柜设计每台直流配电柜按照250KWp的直流配电单元进行设计,1兆瓦光伏并网单元需要4台直流配电柜。
每个直流配电单元可接入10路光伏方阵防雷汇流箱,10兆瓦光伏并网系统共需配置40台直流配电123456123456123456123456柜。
每台直流配电柜分别接入1台250KW逆变器,如下图所示:直流配电柜每个1MV并网单元可另配备一套群控器(选配件),其功能如下:(1) 群控功能的解释:这种网络拓朴结构和控制方式适合大功率光伏阵列在多台逆变器公用可分断直流母线时使用,可以有效增加系统的总发电效率。
( 2) 当太阳升起时,群控器控制所有的群控用直流接触器KM L KM3闭合,并指定一台逆变器INV1首先工作,而其他逆变器处于待机状态。
随着光伏阵列输出能量的不断增大,当INV1 的功率达到80浓上时,控制直流接触器KM2断开,同时控制INV3进行工作。
随着日照继续增大,将按上述顺序依次投入逆变器运行;太阳落山时,则按相反顺序依次断开逆变器。
从而最大限度地减少每台逆变器在低负载、低效率状态下的运行时间,提高系统的整体发电效率。
(3)群控器可以通过RS485总线获取各个逆变器的运行参数、故障状态和发电参数,以作出运行方式判断。
(4)群控器同时提供友好的人机界面。
用户可以直接通过LCD 和按键实现运行参数察看、运行模式设定等功能。
( 5) 用户可以通过手动方式解除群控运行模式。
(6)群控器支持至少20 台逆变器按照群控模式并联运行。
(四)太阳能光伏并网逆变器的选择此太阳能光伏并网发电系统设计为10个1兆瓦的光伏并网发电单元,每个并网发电单元需要4台功率为250KW的逆变器,整个系统配置40台此种型号的光伏并网逆变器,组成10兆瓦并网发电系统。
选用性能可靠、效率高、可进行多机并联的逆变设备,本方案选用额定容量为250KW的逆变器,主要技术参数列于下表:表13 250KW并网逆变器性能参数表1性能特点选用光伏并网逆变器采用32位专用DSP(LF2407A控制芯片,主电路采用智能功率IPM模块组装,运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质进口高效隔离变压器,可靠性高,保护功能齐全,且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。
该并网逆变器的主要技术性能特点如下:(1)采用32位DSP芯片进行控制;(2)采用智能功率模块(IPM);(3)太阳电池组件最大功率跟踪技术(MPPT);(4)50Hz工频隔离变压器,实现光伏阵列和电网之间的相互隔离;(5)具有直流输入手动分断开关,交流电网手动分断开关,紧急停机操作开关。
(6)有先进的孤岛效应检测方案;(7)有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能;(8)直流输入电压范围(450V〜880V),整机效率高达94%(9)人性化的LCD液晶界面,通过按键操作,液晶显示屏(LCD)可清晰显示实时各项运行数据,实时故障数据,历史故障数据(大于50条),总发电量数据,历史发电量(按月、按年查询)数据。
(10) 逆变器支持按照群控模式运行,并具有完善的监控功能; (11) 可提供包括RS485或Ethernet (以太网)远程通讯接口。
其中RS485遵循Modbus 通讯协议;Ethernet (以太网)接口支持 TCP/IP协议,支持动态(DHCP 或静态获取IP 地址;(12) 逆变器具有CE 认证资质部门出具的 CE 安全证书。
2、电路结构通过三相半桥变换器,将光伏阵列的直流电压变换为高频的三相斩波 电压,并通过滤波器滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升 压后并入电网发电。
为了使光伏阵列以最大功率发电,在直流侧加入 了先进的MPPT 算法。
AB250KW 并网逆变器主电路的拓扑结构如上图所示,并网逆变电源C N PE(五)交流防雷配电柜设计按照2个250KWp勺并网单元配置1台交流防雷配电柜进行设计,即每台交流配电柜可接入2台250KW逆变器的交流防雷配电及计量装置,系统共需配置20台交流防雷配电柜。
每台逆变器的交流输出接入交流配电柜,经交流断路器接入升压变压器的0.4KV侧,并配有逆变器的发电计量表。
每台交流配电柜装有交流电网电压表和输出电流表,可以直观地显示电网侧电压及发电电流。
(六)交流升压变压器并网逆变器输出为三相0.4KV电压,考虑到当地电网情况,需要采用35KV电压并网。
由于低压侧电流大,考虑线路的综合排部,选用5台S9系列(0.4)KV/(35-38.5)KV,额定容量2500KVA升压变压器分支路升压,变压器技术参数如下:表14变压器技术参数表(七)系统组成方案原理框图(八)系统接入电网设计本系统由10个1兆瓦的光伏单元组成,总装机10兆瓦,太阳能光伏并网发电系统接入35KV/50HZ的中压交流电网,按照2兆瓦并网单元配置1套35KV/0.4KV的变压及配电系统进行设计,即系统需要配置5套35KV/0.4KV 的变压及配电系统。
每套35KV中压交流电网接入方案描述如下:1、系统概述2、重要单元的选择(1)35KV/0.4KV配电变压器的保护35KV/0.4KV配电变压器的保护配置采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置,既可提供额定负荷电流,又可断开短路电流,并具备开合空载变压器的性能,能有效保护配电变压器。
系统中采用的负荷开关,通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。
变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。
这是一种简单、可靠而又经济的配电方式(2)高遮断容量后备式限流熔断器的选择由于光伏并网发电系统的造价昂贵,在发生线路故障时,要求线路切断时间短,以保护设备。
熔断器的特性要求具有精确的时间- 电流特性(可提供精确的始熔曲线和熔断曲线);有良好的抗老化能力;达到熔断值时能够快速熔断;要有良好的切断故障电流能力,可有效切断故障电流。
根据以上特性,可以把该熔断器作为线路保护,和并网逆变器以及整个光伏并网系统的保护使用,并通过选择合适的熔丝曲线和配合,实现上级熔断器与下级熔断器及熔断器与变电站保护之间的配合。
对于35kV线路保护,《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》要求:除极少数有稳定问题的线路外,线路保护动作时间以保护电力设备的安全和满足规程要求的选择性为主要依据,不必要求速动保护快速切除故障。
通过选用性能优良的熔断器,能够大大提高线路在故障时的反应速度,降低事故跳闸率,更好地保护整个光伏并网发电系统。
(3)中压防雷保护单元该中压防雷保护单元选用复合式过电压保护器,可有效限制大气过电压及各种真空断路器引起的操作过电压,对相间和相对地的过电压均能起到可靠的限制作用。