200kW并网光伏项目技术方案

1新惠置业商业屋顶200KWp光伏发电项目工程技术方案河南光坤能源科技工程有限公司2016年5月2目录1概述…………………………………………………………………31.1工程概述……………………………………………………….31.2设备使用环境条件……………………………………………31.3交通运输条件……………………………………………….42设计依据……………………………………………………………43整体方案设计………………………………………………………63.1并网逆变器选型……………………………………………….73.2组件选型……………………………………………………….123.3光伏阵列设计………………………………………………….123.4交流汇流箱设计……………………………………………….143.5并网接入柜设计………………………………………………153.6电缆选型设计…………………………………………………164防雷及接地…………………………………………………………175设备清单……………………………………………………………186发电量计算…………………………………………………………..186.1理论发电量……………………………………………………..186.2逐年衰减实际发电量…………………………………………..216.3年发电量估算…………………………………………………227项目管理机构……………………………………………………….248施工组织设计……………………………………………………….248.1技术准备………………………………………………………..248.2现场准备………………………………………………………...248.3项目管理、沟通与协调……………………………………...258.4.工程施工流程……………………………………………………258.5.实施进度计划……………………………………………………2531概述1.1工程概述本项目位于开封市新区九大街，东京大道以北，九大街以西，开封汴西湖以西，区位条件十分优越。周围有高大建筑，遮挡阳光。道路四通八达，交通便捷，新惠置业屋顶项目，六层建筑，每层建筑面积为3464.33平方米。屋顶为常规水泥屋顶，屋顶集中单建筑屋顶可以完成200kWp容量的光伏组件固定倾角式安装，该项目属低电压并网分布式光伏电站。该光伏发电系统采用“分散逆变，集中并网”的技术方案，该太阳能光伏电站建成后，与厂区内部电网联网运行，可解决该厂区部分电力需求,实现了将一部分清洁能源并入用户电网,为该地区的节能减排作出贡献。1.2设备使用环境条件开封市地理气候概况开封市处于黄河中下游平原东部，太行山脉东南方，地处河南省中东部，东经113°52´15-115°15´42，北纬34°11´45-35°01´20，东与商丘市相连，距离黄海500公里，西与省会郑州毗邻，南接许昌市和周口市，北依黄河，与新乡市隔河相望。开封身处内陆平原，周边无山，城中多水，气候暖和，属暖温带亚湿润气候，冬季寒冷干燥，春季干旱多风沙，夏季高温多雨，秋季天高气爽，四季分明，光照充足。常年平均气温14℃，年平均降水650毫米左右，年平均最高气温19℃，年平均最低气温9℃：7月平均温度26.5℃，极端高温39.9°℃。41.3交通运输条件本项目位于开封市新区九大街，东京大道以北，九大街以西，开封汴西湖以西，区位条件十分优越。南接郑开大道，交通便利，便于运输与维护。2设计依据GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》5GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》IEEE1547:2003《分布式电源与电力系统进行互连的标准》IEEE1547.1:2005《分布式电源与电力系统的接口设备的测试程序》IEC62116《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》IEEE1262-1995《光伏组件的测试认证规范》JGL/T16-92《民用建筑电气设计规范》JGJ203-2010《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》GB50057-94《建筑物防雷设计规范》GB/T20046-2006《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》GB/T50797-2012《光伏发电站设计规范》GB/T50795-2012《光伏发电工程施工组织设计规范》GB/T50796-2012《光伏发电工程验收规范》GB/T50794-2012《光伏发电站施工规范》GB/T19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/T29319-2012《光伏发电系统接入配电网技术规定》GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》GB/T24337-2009《电能质量公用电网间谐波》GB50052-2009《供配电系统设计规范》GB50053-1994《10kV及以下变电所设计规范》GB50054-2011《低压配电设计规范》GB50613-2010《城市配电网规划设计规范》GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》DL/T599《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T5221《城市电力电缆线路设计技术规定》DL448《电能计量装置技术管理规程》6DL/T825《电能计量装置安装接线规则》DL/T516-1993《电网调度自动化系统运行管理规程》Q/GDW156-2006《城市电力网规划设计导则》Q/GDW212-2008《电力系统无功补偿配置技术原则》Q/GDW370-2009《城市配电网技术导则》Q/GDW382-2009《配电自动化技术导则》Q/GDW480-2010《分布式发电接入电网技术规定》Q/GDW564-2010《储能系统接入配电网技术规定》Q/GDW617-2011《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》GC/GF001-2009《400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》CGC/GF020:2012《用户侧并网光伏电站监测系统技术规范》Q/GDW11147-2013《分布式电源接入配电网设计规范》Q/GDW11148-2013《分布式电源接入系统设计内容深度规定》Q/GDW11149-2013《分布式电源接入配电网经济评估导则》《国家电网公司输变电工程典型设计（2006年版）》国发[2013]24号《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》3整体方案设计集中式水泥屋顶，电池组件选用250Wp多晶硅电池组件，共铺设800块组件，共40个光伏串列，装机容量为200kWp，通过原有400V低压配电母线并网。总体方案如下图所示：720一串，10串，共200块组件逆变器150kW交流汇流箱四进一出200kW并网接入柜200kW400V并网接入点20一串，10串，共200块组件逆变器250kW20一串，10串，共200块组件逆变器350kW20一串，10串，共200块组件逆变器450kW光伏组件采用250Wp多晶硅电池组件，采用固定倾角安装方式，每20块一串，共40串800块光伏组件组成光伏阵列。逆变器选用50kW组串式逆变器，共4台，每台50kW逆变器具备4路MPPT功能功能，每路MPPT最大输入组串数为3路，逆变器就近安装于水泥屋顶。交流汇流箱配置在水泥屋顶，满足四进一出接入需求，出线通过交流电缆连接至在原有低压配电室。低压并网接入柜安装于原有400V低压配电室，并将光伏发电量的计量电度表以及并网负荷开关等设备安装于此400V低压并网接入柜内。3.1并网逆变器选型1.并网逆变器选型并网逆变器是光伏并网发电系统的核心转换设备，它连接直流侧和交流侧，需具有完善的保护功能、优质的电能输出。对逆变器的选型需满足如下要求：（1）高转换效率高逆变器转换效率越高，则光伏发电系统的转换效率越高，系统总发电量损失8越小，系统经济性也越高。因此在单台额定容量相同时，应选择效率高的逆变器。逆变器转换效率包括最大效率和欧洲效率，欧洲效率是对不同功率点效率的加权，这一效率更能反映逆变器的综合效率特性。而光伏发电系统的输出功率是随日照强度不断变化的，因此选型过程中应选择欧洲效率高的逆变器。（2）直流输入电压范围宽太阳电池组件的端电压随日照强度和环境温度变化，逆变器的直流输入电压范围宽，可以将日出前和日落后太阳辐照度较小的时间段的发电量加以利用，从而延长发电时间，增加发电量。（3）优质的电能输出逆变器应具有高性能滤波电路，使得逆变器交流输出的电能质量很高，不会对电网质量造成污染。在输出功率≥50％额定功率，电网波动＜5％的情况下，逆变器的交流输出电流总谐波畸变率（THD)3％。并网型逆变器在运行过程中，需要实时采集交流电网的电压信号，通过闭环控制，使得逆变器的交流输出电流与电网电压的相位保持一致，所以功率因数能保持在1.0附近。（4）有效的“孤岛效应”防护手段采用多种“孤岛效应”检测方法，确保电网失电时，能够对电压、频率、相位等参数进行准确的跟踪和检测，及时判断出电网的供电状态，使逆变器准确动作，确保电网的安全。（5）系统频率异常响应《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》中要求大型和中型光伏电站应具备一定的耐受系统频率异常的能力。（6）通信功能光伏并网逆变器须提供通信接口能够将逆变器实时运行数据、故障信息、告警信息等上传至电站监控系统。根据现场实际情况，光伏组件铺设区域屋顶条件限制，推荐使用组串式逆变器，相对于集中式逆变器，组串式逆变器的优势如下。高转换效率，欧效达97.5%；多路MPPT最终确保高系统转换效率；发电收益明显高于集中式逆变器；9无需直流汇流；安装简单，因地制宜，节约空间；维护方便，缩短平均维护时间；输入范围宽，发电时效更长；综合考虑，逆变器选用组串式逆变器。技术参数如下：输入最大输入功率56200W最大输入电压1000V启动电压300V额定输入电压620VMPP电压范围300~950V满载MPP电压范围500~850VMPPT数量4每路MPPT最大输入组串数3最大输入电流104A（26A/26A/26A/26A）输入端子最大允许电流12A输出额定输出功率50000W最大输出功率(PF=1)55000W最大输出视在功率55000VA最大输出电流80A额定电网电压3/N/PE,230/400Vac电网电压范围310~480Vac额定电网频率50Hz/60Hz电网频率范围45~55Hz/55Hz~65Hz总电流波形畸变率3%（额定功率）直流分量0.5%In功率因数范围0.99@满功率,(可调范围0.8超前~0.8滞后)保护孤岛保护具备低电压穿越具备直流反接保护具备交流短路保护具备漏电流保护具备直流开关具备直流保险丝具备过压保护2级防雷器(40KA)系统10最大效率98.9%欧洲效率98.5%隔离方式无变压器防护等级IP65夜间自耗电1W工作温度范围-25~60℃相对湿度0~100%冷却方式智能强制风冷最高海拔4000m(＞3000m降额)显示动态图形液晶通讯RS485(RJ45端子)直流端子MC4交流端子压线框端子认证VDE0126-1-1,EN62109-1,EN62109-2,G59/3,BDEW,金太阳认证,GB/T19964,GB/T29319机械尺寸（宽×高×深）665×906×256mm安装方式壁挂式重量70kg2.逆变器的安装（1）安装之前请检查货物包装外部是否损坏。打开包装以后，请检查逆变器是否损坏或者缺少配件。（2）确保金属支架或墙面的承重能力(50kW逆变器重70kg)，金属框架结构或墙面应该能够长时间支撑逆变器重量。（3）安装地点必须符合逆变器的尺寸(50kW逆变器宽665mm/高906mm/厚256mm)，易于电气连接、操作和维护。安装高度利于显示屏的观看和按钮的操作，逆变器可以安装在垂直或向后倾斜的平面上，倾斜面与垂面夹角不超过30°。11（4）若几台逆变器安装在一起时，为了保证机器能