1 MWp屋顶光伏并网系统设计与分析

1MW光伏发电项目方案目录一、项目基本信息 (1)二、项目投资 (2)1、总投资 (2)三、伏系统总体方案设计 (3)1、总体方案 (3)2.电气一次设计 (4)3.电气二次设计 (5)4.主要设备选型 (7)5.交流侧设计 (11)四、发电量计算 (13)1、发电量情况 (13)2、节能减排情况 (13)五、收益情况 (13)六、所需资料 (14)一、项目基本信息380V其它全部上网自发自用光伏组件光伏支架系统光伏汇流箱光伏逆变器项目基本信息如表1表1 项目基本信息二、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（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。

光伏发电系统优化设计分析摘要：随着光伏产业的迅速发展，为能源结构的调整和环境保护做出巨大贡献。

光伏产业在未来将面临大规模开发利用和平价项目的实施，这将促进建设单位的建设水平提升，同时也对设计人员的整体设计能力提出更高的要求。

本项目所在地的海拔高度约1450m，多年极端最低温度低于-30℃，代表年太阳能总辐射量在5700~5800MJ/(m·2a)，属于B等级地区，太阳能资源丰富。

关键词：光伏发电；系统优化；设计分析引言能源问题导致了光电技术在发达国家的广泛应用，经济水平的提高也促进了光电技术在我国的传播；然而，人们对光电技术普遍感兴趣的真正原因是它的生态和环境性质。

本文介绍的光伏系统传输数据量大，系统可靠性好，人力、物力、财力资源有限，使用前景广阔。

1光伏发电系统的倾角选择斜面辐射量随倾斜角度的增加而增加，到达最大值后又随倾斜角度的增加而减少。

根据已有辐射量数据，计算得到光伏场区的最佳倾角37°，相应角度下的最佳斜面年总辐射量为7018.7MJ/m2，相比水平面总辐射增加21.10%，故可得到最佳倾角37°时的增强系数为1.211。

根据光伏设计经验，适当降低组件倾角并且保留一定组件前后排间距，系统发电量降低不多，并且随着间距加大，系统发电量上升。

因此对本项目进行建模模拟计算，通过对比同间距下的37°及35°倾角模型模拟结果可以得出，保持相同间距的前提下，35°倾角的模型首年发电量可以增加0.05%左右，增量不多，但支架高度的降低对于施工建设及投资存在一定的优势。

2光伏系统供电方式光伏系统主要分为独立并网的伏特电网。

独立光伏系统是光伏应用的重要领域。

其中包括偏远地区村庄的供电系统、太阳能用户系统、通信信号电源、负防护、太阳能路灯以及各种电池供电的照明体积，这些都可以独立运作。

当前，独立光伏系统主要是电网边远地区的中小型电力。

配电系统是一种光伏发电系统，连接到电网并供电。

屋面分布式太阳能光伏发电系统设计屋面分布式太阳能发电系统一般为采用并网发电系统，只要利用太阳能电池方阵在光照的条件下产生直流电，接入到逆变器转换成交流电，通过交流汇流箱与并网柜，接入到公网电网，实现并网发电。

随着国家对清洁能源的大力扶持，及对环保的要求越来越严格，清洁能源得到的全面的快速发展。

在清洁能源中，太阳能、风能、潮汐能、水能、地热能等能源中，太阳能是一种较成熟，也比较容易利用及大面积发展的清洁能源。

太阳能发电系统一般可设置在地面、水面、建筑屋面。

本次以屋面分布式太阳能系统设计进行分析。

一、并网系统基本原理太阳能光伏发电系统可以分为两类。

一类是并网发电系统，即和公用电网通过标准接口相连接，像一个小型的发电厂；另一类是独立式发电系统，即在自己的闭路系统内部形成电路。

屋面太阳能光伏发电系统一般为并网发电系统。

屋面分布式太阳能发电系统主要由太阳能电池组件、逆变器、交流汇流箱、交流并网柜和通讯监控系统等部分组成。

其工作原理是太阳能电池方阵在光照的条件下产生直流电，通过逆变器转换成交流电输出汇流到交流汇流箱，再通过并网柜与外网进行连接，各设备运行情况由通讯监控系统进行监控和记录。

1.设计原则光伏并网工程设计遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下，着重考虑以下设计原则：①先进性原则:随着太阳能技术的发展，太阳能电源设计必须考虑先进性，使系统在一定的时期内保持技术领先性，以保证系统具有较长的生命周期。

②实用性原则:太阳能电源系统设计充分考虑我国太阳能电源设备生产现状，选用有大规模实际工程应用经验的产品，采用先进成熟的技术，保证产品的稳定性、可靠性和可维性。

③经济性原则:太阳能电源系统设计在保证系统各项技术指标的前提下，努力降低工程、设备成本，提高系统的性能价格比保证用户的投资效益。

④安全可靠原则:安全是首要考虑的因素；选用的结构应充分考虑风荷载、温度应力和地震作用对屋面的影响，设计安全系数保证满足国家规定及工程的要求。

用户侧1MW离网光伏储能电站设计本篇内容介绍了一、光伏储能项目设计1.项目负载：2.项目实施内容1MW光伏供电系统1MWp独立光伏电站系统集成，包括设计、制造、采购、运输及储存、建筑、施工安装、调试试验及检查、竣工、试运行、整套系统的性能保证的考核验收、技术和售后服务、人员培训等一揽子工作，同时也包括所有材料、备品备件以及相关技术资料等。

二.本项目设计内容1.深入了解当地用电需求；预测电力负荷，确定太阳能电站的装机容量；勘测电压配电线路走向、电站的具体站址的选择；2.确定本项目建设所需的各项主要技术、安装、费用，做初步设计。

3.太阳能电站的装机容量的确定、主要用电负荷、以及室外低压配电系统等部分初步设计。

三.无电区用电负荷测算1.负荷测算太阳能项目主要用电负载包括面粉加工系统、玉米加工系统、家畜养殖系统、海盐制造系统、孵化系统、食用油制造系统、办公室系统相关电气设备的电力负载等，共计886.78kw。

2.供电方案的选择太阳能与柴油发电、火电等相比较它有洁净、环保、日常维护费用小等优点。

柴油和火力发电需每日消耗大量的柴油和煤炭；既消耗能源又污染环境。

因此该项目初拟定采用太阳能发电，主要是因为太阳能是一种清洁、可再生的新能源，有利于保护当地的生态环境。

太阳能具有数量巨大、时间长久、普照大地、清洁干净等优点，建设周期短，装机规模灵活、可靠性高、运行维护简单等特点。

太阳能是解决目前无电地区的最有效、最清洁的新能源，不但有利于提高人民的生活质量，更主要的是获得脱贫所需要的观念和农牧业生产技术，通过项目的实施，优化当地农鱼业生产系统的电源结构，为农鱼业可持续发展做出贡献。

四.系统的工作原理太阳能光伏供电系统是利用太阳能电池将太阳的光能转化为电能后，通过控制器的控制，一方面直接提供给转换电路及负载用电，另一方面将多余的电能存储在蓄电池中，到了夜晚或是太阳能电池产生的电力不足时，蓄电池就会将所存储的电能供给转换电路及负载用电。

光伏工程并网设计方案一、项目概况本项目是一座位于中国南部城市的光伏电站，并网装机容量为100兆瓦，占地面积约1000亩。

该光伏电站采用多晶硅光伏组件，采用集中式逆变器，并通过变电站与电网进行并网发电。

本项目旨在利用可再生能源，减少对传统化石燃料的依赖，减少温室气体排放，为当地提供清洁的电力资源。

二、工程设计1. 光伏组件选型根据该地区的气候条件，我们选择了适合高温高湿环境的多晶硅光伏组件。

组件的规格为156x156mm，功率在300-330W之间，具有良好的耐高温性能和抗PID效果。

2. 支架系统设计考虑到地形和日照条件，我们选用了钢结构支架系统，支撑光伏电池板的安装和固定。

支架系统具有优异的抗风能力和适应性，可以适应区域内不同地形和地貌环境。

3. 逆变器选型在逆变器方面，我们采用了集中式逆变器，对光伏组件发出的直流电进行转换，输出交流电入电网。

逆变器具有高效率和稳定的性能，能够有效提高光伏发电系统的整体效益。

4. 并网工程设计根据电网的容量和运行条件，我们设计了合适的并网方案。

通过变压器和电网进行光伏电站的并网，确保发电系统的安全性和可靠性。

5. 电站布局设计根据实际的场地情况，我们设计了合理的电站布局方案，保证了光伏组件的布设密度和光照条件，实现了电站的最大发电量。

6. 高压配电系统设计在变电站方面，我们设计了高压配电系统，确保光伏电站所发出的电能能够顺利地输送到电网中，同时通过高压配电系统实现对电站内部的多路并网。

三、管理与维护1. 系统监控与管理我们将安装并配置系统监控设备，包括光伏电站监控中心和远程监控系统。

通过这些监控装置，可以实时地监测光伏电站的发电情况、运行状态和设备运行情况。

2. 定期维护与检修光伏电站需要定期的维护和检修工作，以确保设备的正常运行和安全性能。

我们将建立健全的维护与检修计划，包括设备的保养、清洗和技术检修。

3. 安全防护措施为了确保工程的安全性和稳定性，我们将针对光伏电站的安全风险制定相应的安全防护措施，包括防雷、防汛、防火等。

屋顶分布式光伏电站设计及施工方案设计一、设计方案1.选址分析：在选择屋顶作为光伏电站的位置时，需要考虑以下几个方面：-组件安装的方向：确保组件能够面向太阳以获取最大的太阳辐射。

-屋顶结构的稳定性：确定屋顶能够承受光伏组件的重量，并避免对屋顶结构造成损害。

-遮挡物：确保屋顶上没有大型的遮挡物，如树木或其他建筑物。

2.光伏组件布局：在屋顶上安装光伏组件时，需要考虑以下几个因素：-组件的倾角和朝向：根据所在地的纬度确定组件的倾角，并使其朝向太阳，以获得最佳的光照条件。

-组件之间的间距：确保组件之间有足够的间隔，以避免相互之间的阴影，并提高整个电站的发电效率。

3.逆变器和电池储能系统的选择：逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备，而电池储能系统能够存储白天产生的多余能量以供夜间使用。

在选择逆变器和电池储能系统时，需要考虑以下几个因素：-太阳能电池板的输出功率：适配逆变器和电池储能系统的额定功率。

-系统的可靠性和效率：选择可靠性高、效率较高的设备，以提高整个电站的性能。

4.控制和监测系统：为了实现对光伏电站的远程监控和控制，需要安装一套专门的控制和监测系统。

该系统可以监测电站的发电情况、能量产量和设备运行状态，并远程调整电站的工作模式，以提高整体的发电效率。

二、施工方案1.屋顶结构评估：在施工前需要对屋顶的结构进行评估，确保其能够承受光伏组件的重量。

如果屋顶不够稳定，可能需要进行加固或修复工作。

2.组件安装：将太阳能电池板安装在屋顶上，并确保每个组件的倾角和朝向符合设计要求。

安装过程中需要注意安全，使用合适的工具和设备，避免对组件造成损坏。

3.电气连接：将组件连接到逆变器和电池储能系统。

这包括安装电缆和连接器，并确保其安全可靠，避免电气故障和短路。

4.控制和监测系统安装：安装控制和监测系统，确保其正常工作。

这包括安装传感器、数据采集设备和远程控制设备，并配置相应的软件和网络连接。

5.系统调试和测试：在完成安装后，对整个光伏电站进行调试和测试。

屋顶光伏电站设计说明书屋顶光伏电站项目电站设计总说明目录第一章概述 (1)1.1项目概况 (1)1.2设计依据 (1)1.3项目名称、建设主体及建设规模 (1) 1.4项目设计内容 (1)1.5主要设计原则 (1)第二章太阳能资源及气象条件 (3)2.1太阳能资源 (3)2.2气象条件 (3)第三章工程总体方案设计 (5)第四章太阳能光伏部分 (6)5.1光伏组件 (6)XXXX安装方式对比 (8)5.3不同类型逆变器对比 (8)5.4光伏系统的布置 (11)5.5太阳能组件安装容量 (13)第六章电气部分 (13)6.1电气一次 (13)6.2电气二次 (16)第七章土建及公用工程部分 (19)7.1设计依据 (19)7.2总平面方案 (20)7.3土建工程 (20)7.4给排水 (23)7.5暖通 (23)第八章工程消防设计 (25)8.1工程消防总体设计 (25)8.2工程消防设计 (26)8.3施工消防设计 (28)第九章节约和合理利用能源 (29)9.1设备节能 (29)第一章概述1.1项目概况1）项目名称：XXXXXXXXMWp屋顶光伏电站项目2）建设单位：XXXX光伏电子有限公司3）项目选址：XXX有限公司厂区4）项目类型：并网型屋顶光伏发电系统。

1.2 设计依据（1）《XXXX8MWp屋顶光伏电站项目可行性研究报告》（2）《XXXX8MWp屋顶光伏电站厂区总平面规划布置图》1.3 项目名称、建设主体及建设规模1.3.1 建设主体本项目投资主体为昱辉新能源有限公司，投资方委托信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司作为光伏系统的设计。

1.3.2 建设规模本项目设计总容量为XXXXMWp并网型屋面太阳能光伏发电系统，包括太阳能光伏发电系统的支架系统及相应的变配电系统，不包括并网接入系统。

工程为固定式安装的屋面光伏发电系统。

1.4 项目设计内容本项目设计光伏电站装机容量为XXXXMW，分布于XXXX集团1~10#厂房屋面。

屋顶光伏发电项目设计方案屋顶光伏发电是一种将太阳能转化为电能的可再生能源项目。

它使用太阳能电池板将太阳能转化为直流电，并通过逆变器将其转化为交流电以供居民或企业使用。

下面是一个关于屋顶光伏发电项目设计的方案，包括选址、系统容量、电池板布局、逆变器选择和并网接入等方面。

1.选址：选择阳光充足、无遮挡物的建筑屋顶作为光伏发电系统的安装位置。

此外，还需考虑屋顶的承重能力以及与当地建筑规范的一致性。

2.系统容量：根据用户的电能需求和建筑物的屋顶面积，确定系统的容量。

需要计算建筑物的平均日照时间、平均月度电耗量和预估的未来电耗增长率等因素。

一般来说，一个常见的容量范围是10-100千瓦。

3.电池板布局：在屋顶上进行电池板的布局，应考虑最大化太阳光的吸收。

在选择电池板的布局时，可以采用等角度或人字形布局，以确保电池板在整个白天都能接受到最大的太阳辐射。

4.逆变器选择：逆变器是将直流电转化为交流电的关键设备。

在选择逆变器时，可以考虑其转换效率、负载容量、可靠性以及兼容性等方面。

同时，还需确保逆变器能够适应系统的最大功率输出。

5.并网接入：光伏发电系统通常需要将发电的电能接入公共电网。

在设计中，需考虑并网逆变器和电网之间的互联处，并确保光伏发电系统和电网之间的电压、频率等参数的一致性。

并网接入还需要符合当地政府监管部门的要求。

6.安全考虑：在设计光伏发电系统时，还需充分考虑安全问题。

例如，在电池板布局时，应将电线隐藏在设备或屋顶内，以避免任何损坏或意外触及。

此外，还需确保系统的接地和绝缘等安全措施。

7.维护和运营：设计方案还应考虑系统的维护和运营。

光伏发电系统需要定期检查和维护，以确保其正常运行。

此外，在设计过程中，还可以考虑可追踪设备性能、实时监测和故障诊断等智能化管理系统。

总之，屋顶光伏发电项目的设计方案应综合考虑选址、系统容量、电池板布局、逆变器选择和并网接入等多个方面的因素。

通过科学合理的设计，可以最大程度地利用太阳能资源，为建筑物提供可靠、环保的电能供应。

光伏系统设计介绍一、一般规定1.1 屋顶光伏系统设计应有专项设计。

1.2 屋顶光伏系统深化设计应由原设计单位或由不低于原设计单位资质的设计单位进行。

1.3 既有建筑屋顶加装光伏系统前，应由原设计单位或由不低于原设计单位资质的设计单位进行建筑、结构及电气复核。

1.4 光伏组件的选型和光伏方阵的设计应与建筑结合，在综合考虑发电效率、发电量、电气和结构安全、适用、美观的前提下，应选用适用的光伏构件，并与建筑的模数相协调。

1.5 在人员有可能接触或接近光伏系统的位置，应设置防触电警示标识。

1.6 并网光伏系统应具有相应的并网保护功能，并应安装必要的计量装置。

二、系统配置2.1 光伏系统类型的选择应综合考虑建筑屋顶的光照条件、使用功能、电网条件、负荷性质和系统运行方式等因素。

2.2 光伏系统一般由光伏方阵、光伏汇流设备（包括光伏汇流箱、直流配电柜和直流电缆等）、逆变器、交流配电设备、升压变、储能及控制装置（适用于带有储能装置的系统）、布线系统及监测系统等设备组成。

2.3 光伏系统的户外电缆应具有防水、防紫外线性能；光伏系统室内电缆不低于本建筑物室内电缆选型要求。

2.4 屋顶电缆敷设宜采用电缆桥架或穿金属管保护，交流电缆和直流电缆控应分开布置敷设。

2.5 直流侧电气设备的选择应符合下列规定：1 线缆耐压等级应达到光伏方阵最大输出电压的1.25倍及以上；2 线缆额定载流量应高于短路保护电器整定值，线路损耗宜控制在2%以内；3 短路保护电器分断能力应达到光伏方阵的标称短路电流的1.25倍及以上。

2.6 设置光伏系统的国家机关办公建筑、政府投资或以政府投资为主项目建筑、大型公共建筑和总建筑面积不小于15万平方米的住宅建筑应设计监控系统，并应满足下列要求：1 监控系统应能监测系统发电量、功率、效率等参数。

宜能监测每个光伏组件串的电压、电流等参数；2 监控系统的传感器等设备应具备RS485通讯接口，应能实现数据的实时远程传输，并满足累计统计数据分析的要求；3 监控系统传输数据应不少于10分钟一次，并应具有断点续传功能；4 监控系统布线设计应保证通讯的可靠性。