1.5MW光伏并网发电系统设计方案

光伏并网发电系统技术方案科强能源系统工程股份有限公司2009.06科强能源系统工程股份有限公司并网方案1目录一、系统原理框图...........................................2二、相关规范和标准..........................................3三、并网逆变器介绍..........................................43.1性能特点简介...........................................43.2电路结构...............................................53.3技术参数...............................................53.4设备图片...............................................7四、光伏阵列防雷汇流箱介绍..................................7五、直流防雷配电柜介绍.....................................10六、主要设备清单...........................................11七、部分业绩...............................................11八、声明文件...............................................11九、质量保证...............................................11十、售后服务...............................................11科强能源系统工程股份有限公司并网方案2一、系统原理框图直流防雷配电柜光伏阵列防雷汇流箱光伏阵列并网发电单元N#0.38/10KVN135KV接入站备用电源(AC35KV,50Hz)降压系统35/0.4KV升压系统0.38/10KV并网发电监控装置电力系统监控装置光伏并网逆变器并网发电单元1#光伏阵列光伏阵列防雷汇流箱直流防雷配电柜交流电网RS485环境监测仪升压系统10/35KV升压系统光伏并网逆变器科强能源系统工程股份有限公司并网方案3二、相关规范和标准2.1光伏电池组件制造、试验和验收可参考如下标准：GB/T6497-1986地面用太阳电池标定的一般规定GB/T9535-1998(IEC61215)地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T18210-2000晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量GB/T18479-2001地面用光伏（PV）发电系统概述和导则GB/T12632-1990单晶硅太阳电池总规范2.2本并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：GB/T191包装储运图示标志GB/T19939-2005光伏系统并网技术要求GB/T20046-2006光伏（PV）系统电网接口特性（IEC61727:2004,MOD）GB/Z19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法GB/T2423.9-2001电工电子产品基本环境试验规程试验Cb：设备用恒定湿热试验方法GB4208外壳防护等级（IP代码）（equIEC60529:1998）GB3859.2-1993半导体变流器应用导则GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度2.3升压系统制造、试验和验收可参考如下标准：GB311.1～6—83中压输变电设备的绝缘配合，高电压试验技术GB311.7—88中压输变电设备的绝缘配合使用导则GB1207—86电压互感器GB1207—87电流互感器科强能源系统工程股份有限公司并网方案4GB1984—89交流中压断路器GB1985—89交流中压隔离开关和接地开关GB3906—913~35kv交流金属封闭开关设备GB7261—87继电器及继电保护装置基本试验方法GB11032—89交流无间隙金属氧化物避雷器GB50150—91电气装置安装工程电气设备按接试验标准GB1094.1电力变电器第1部分总则GB1094.2电力变电器第2部分温升GB1094.3电力变电器第3部分绝缘水平和绝缘试验GB1094.5电力变电器第5部分承受短路的能力GB/T4942外壳防护等级（1P代码）GB15166.2交流中压熔断器限熔断器三、并网逆变器介绍此次光伏并网发电系统设计为15个100KW并网发电单元，每个并网发电单元配置1台型号为BNSG100KS并网逆变器，整个1.5MW系统配置15台BNSG100KS并网逆变器。3.1性能特点简介BNSG100KS并网逆变器采用美国TI公司专用DSP控制芯片，主电路采用日本三菱IGBT模块组装，运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质高效隔离变压器，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性能特点如下：（1）采用美国TI公司DSP芯片进行控制；（2）采用日本三菱IGBT模块,增强系统的可靠性；科强能源系统工程股份有限公司并网方案5（3）光伏电池组件的最大功率点跟踪技术(MPPT)；（4）交流输出侧隔离变压器，输出电压为三相AC380V，50Hz；（5）具有直流输入手动分断开关，交流电网手动分断开关；（6）具有先进的孤岛效应检测方案及完善的监控功能；（7）具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能；（8）宽直流输入电压范围，整机效率高达95%；（9）适应中国电网电压波动较大的特点。并网逆变器正常工作允许电网三相线电压范围为：AC350V～AC430V，频率范围为：47－51.5Hz；（10）人性化的操作界面，中文菜单，可显示设备的各项运行数据、实时故障数据、历史故障数据、总发电量数据和历史发电量数据，以及设备的工作状态。（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）具有中国权威检测机构电力科学研究院出具的检测报告。3.2电路结构BNSG100KS并网逆变器主电路拓扑结构如上图所示，BNSG100KS并网逆变器的的主电路拓扑结构，并网逆变电科强能源系统工程股份有限公司并网方案6源通过三相桥式变换器，将光伏阵列输出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外置的三相变压器隔离升压（根据接入电网要求，变压器另配）后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电，在直流侧使用了先进的MPPT算法。3.3技术参数型号BNSG100KS隔离方式工频变压器最大太阳电池阵列功率110KWp最大阵列开路电压880Vdc太阳电池最大功率点跟踪（MPPT）范围450Vdc～820Vdc直流输入路数10路最大阵列输入电流250A额定交流输出功率100KW最大交流输出功率110KW最大交流输出线电流200A总电流波形畸变率3%（额定功率时）功率因数0.99最大效率95%欧洲效率93%允许电网电压范围（三相）350VAC～430VAC额定电网频率50Hz夜间自耗电100W自动投运条件直流输入及电网满足要求，逆变器自动运行断电后自动重启时间5min(时间可调)保护功能极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地故障保护等科强能源系统工程股份有限公司并网方案7通讯接口RS485使用环境温度－20℃～＋40℃使用环境湿度0～95%，不结露满功率运行的最高海拔高度≤2000米(超过2000米需降额使用)冷却方式风冷噪音≤60dB防护等级IP20（室内）尺寸（深×宽×高）600×2400×1800mm重量800kg科强能源系统工程股份有限公司并网方案83.4设备图片科强能源系统工程股份有限公司并网方案9四、光伏阵列防雷汇流箱介绍该汇流箱的接线方式为6进1出，即把相同规格的6路电池串列输入经汇流后输出1路直流。该汇流箱具有以下特点：1)防护等级IP65，防水、防灰、防锈、防晒、防盐雾，满足室外安装的要求；2)可同时接入6路电池串列，每路电池串列的允许最大电流10A；3)每路接入电池串列的开路电压值可达900V；4)每路电池串列的正负极都配有光伏专用高压直流熔丝进行保护，其耐压值为DC1000V；5)直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用防雷器，其额定电流≥15KA，最大电流≥30KA；6)直流输出母线端配有可分断的品牌直流断路器；7)光伏阵列防雷汇流箱的技术参数如下：直流输入路数6路（6路正极、6路负极）直流输出路数1路正极，1路负极直流输入的正负极线径4mm2科强能源系统工程股份有限公司并网方案10直流输出的正负极线径25mm2地线线径16mm2每路直流输入的保险丝10A直流输出最大电流60A防护等级IP65重量（大约）15KG体积（宽×高×深）400mm×500mm×180mm8)汇流箱的电气原理框图如下图所示：-电池串列1(-)电池串列2(-)--电池串列4(-)电池串列3(-)-电池串列5(-)电池串列6(-)--电池串列6(+)电池串列5(+)电池串列3(+)电池串列4(+)电池串列2(+)断路器-+高压熔丝光伏阵列防雷汇流箱电池串列1(+)接地直流输出(+)直流输出(-)防雷器每个100KW的并网单元配置4个汇流箱；1.5MW并网发电单元需配置60个汇流箱。五、直流防雷配电柜介绍直流防雷配电柜安装在室内，主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进行汇流，再与并网逆变器连接，方便操作和维护。主要性能特点如下：1)每台直流防雷配电柜按照100KW配电单元设计；科强能源系统工程股份有限公司并网方案112)每路直流输入侧都配有可分断的直流断路器和防反二极管，其中断路器选用ABB品牌；3)直流母线输出侧都配置菲尼克斯光伏专用防雷器，其额定电流≥15KA，最大电流≥30KA；4)直流母线输出侧配置1000V直流电压显示表；5)配电柜的尺寸（深×宽×高）：600×800×1800mm，如下图所示（参考）。直流电压显示表菲尼克斯防雷器ABB断路器科强能源系统工程股份有限公司并网方案126)电气原理框图如下图所示：二极管-直流输入1+断路器直流输入2-++--+直流输入3直流输入4+--++--+直流输入5直流输入6直流输入7直流输入8+--++-+--+--++防雷器V电压表-+直流输出直流输入9直流输入10直流输入11直流输入12直流输入13直流输入14直流输入15如上图所示，每台BNSG100KS并网逆变器配置1台直流防雷配电柜，1.5MW并网单元需配置15台直流防雷配电柜。六、设备清单光伏阵列防雷汇流箱10A-660台直流防雷配电柜100KW15台光伏并网逆变器BNSG100KS15台七、技术服务1.技术服务1.1项目管理合同签订后，投标方指定负责本工程的项目经理，负责协商投标方在工程全过程的各项工作，如过程进度、设计制造、图纸文件、制造确认、包装科强能源系统工程股份有限公司并网方案13运输1.2技术文件1.2.1投标方在订货前向招标方提供一般性资料如：说明书、安装图和主要技术参数。1.2.2设备供货时还提供下列资料：设备装箱资料；安装、维护说明书；产品合格证。1.3投标方现场技术服务1.3.1现场服务投标方派出技术人员到现场，配合安装、调试，培训运行检修人员，负责与其他装置的通信连接以及负责现场的验收等。在设备使用中，如发生问题，投标方在接到通知后48小时内，派出技术人员到现场维修服务。1.3.2投标方派驻现场服务人员的目的是使所供设备安全、正常投运。投标方要派合格