5kWp光伏太阳能并网发电系统

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5kWp光伏太阳能离网发电系统设计方案

5kWp光伏太阳能离网发电系统设计方案
1、方案简介 ……………………………………………………………………8 2、用户信息 ……………………………………………………………………8 3、蓄电池设计选型 ……………………………………………………………8 4、组件设计选型………………………………………………………………12 5、离网逆变器设计选型………………………………………………………16 6、控制器设计选型……………………………………………………………18 7、交直流断路器………………………………………………………………21 8、电缆设计选型………………………………………………………………23 9、方阵支架……………………………………………………………………23 10、配电室设计 ………………………………………………………………23 11、接地及防雷 ………………………………………………………………23 12、数据采集检测系统 ………………………………………………………24 六、仿真软件模拟设计……………………………………………………………25 七、设备配置清单及详细参数……………………………………………………31 八、系统建设及施工………………………………………………………………31 九、系统安装及调试………………………………………………………………32 十、工程预算投资分析报告………………………………………………………36 十二、运行及维护注意事项………………………………………………………38 十三、设计图纸……………………………………………………………………41
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5MW屋顶光伏系统(混凝土平屋顶)

5MW屋顶光伏系统(混凝土平屋顶)

目录1、总体方案概述 (3)1.1项目总体布局 (3)1.2设计依据 (3)1.3总体技术方案框图 (4)1.4系统组成 (5)1.5太阳能电池阵列设计 (5)1.5.1、太阳能光伏组件选型 (5)1.5.2、光伏阵列表面倾斜度设计 (6)1.5.3、太阳能光伏组件串并联方案 (6)1.5.4、太阳能光伏阵列的布置 (7)1.6防雷汇流箱配置 (7)1.7直流配电柜设计 (8)1.8并网逆变器的选择 (9)1.8.1逆变器设计特点: (10)1.8.2逆变器参数 (10)1.9交流并网配电设计 (11)1.10环境监测仪 (11)1.11数据采集、系统远程监控 (11)1.12系统防雷接地设置 (11)2、初步工程设计 (11)2.1 土建设计 (11)2.1.1、方阵支架基础设计 (11)2.1.2、光伏电站配电室设计 (12)3、年发电量估算 (12)3.1 光伏发电系统效率 (12)3.2年发电量计算 (13)4、环境影响评价 (14)5、电气主接线 (15)5.1、电气一次 (15)5.1.1、接入电力系统方式 (15)5.1.2、5MW并网光伏发电系统原理示意图 (16)5.1.2电气主接线 (16)5.1.3主要电气设备选择 (17)5.1.4 方案分析 (19)1、总体方案概述1.1项目总体布局本项目将在江苏省常州市高新区的出口加工区1~25号楼既有建筑物屋顶安装多晶硅太阳能电池组件,建设BAPV方式的低压侧并网光伏发电系统,系统总装机容量约为5.64MWp。

有阳光时,太阳能电池将阳光转换成直流电,通过逆变器变成220/380V交流电,通过系统升压T接入10kV中压电网线路。

各建筑物屋顶安装的组件数及容量列于下表1.1出于项目经济性及技术可靠性方面的考虑,采用固定式太阳能电池方阵(方阵倾角27º),暂不考虑采用跟踪系统。

5.64MWp光伏电站共安装24000 块235Wp太阳能电池组件,150台防雷汇流箱,台直流配电柜,50台100kW并网逆变器,5 台交流配电柜,5 台S9-1250/35 变压器和 1 套综合监控系统。

5MW光伏并网发电系统设计方案

5MW光伏并网发电系统设计方案

光伏并网发电系统XX能源系统工程股份有限公司20XX.06XX能源系统工程股份有限公司并网方案目录—、系统原理框图 (2)二、相关规范和标准 (3)三、并网逆变器介绍 (4)3・1性能特点简介 (4)3.2电路纟吉构 (5)3.3技术参数 (5)3.4设备图片 (7)四、光伏阵列防雷汇流箱介绍 (7)五、直流防雷配电木巨介绍 (12)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)XX 能源系统工程股份有限公司并网方案2-系统原理框图(AC飆瓠)并网发电单元坤并网发电单丿加#环境监测仪二相关规范和标准2.1光伏电池组件制造、试验和验收可参考如下标准:GB/T 6497-1986地面用太阳电池标定的一般规定GB/T 9535-1998(IEC61215)地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T 18210-2000晶体硅光伏(PV )方阵I・V持性的现场测量GB/T 18479-2001地面用光伏(PV )发电系统概述和导则GB/T 12632-1990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/T 191 包装储运图示标志GB/T 19939-2005光伏系统并网技术要求GB/T 20046-2006光伏(PV )系统电网接口特性(IEC61727:2004,MOD )GB/Z 19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A :低温试验方法GB/T 2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B :高温试验方法GB/T 2423.9-2001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GB 4208 外壳防护等级(IP 代码)(equ IEC 60529:1998 )GB 3859.2-1993半导体变流器应用导则GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T 15543-1995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 GB1207—87 GB1984—89 GB1985—89 GB3906—91 GB7261—87 GB11032—89 GB50150—91 GB1094.1 GB1094.2 GB1094.3 电压互感器电流互感器交流中压断路器交流中压隔离开关和接地开关3~35kv交流金属封闭开关设备继电器及继电保护装置基本试验方法交流无间隙金属氧化物避雷器电气装置安装工程电气设备按接试验标准电力变电器第1部分总则电力变电器第2部分温升电力变电器第3部分绝缘水平和绝缘试验电力变电器第5部分承受短路的能力外壳防护等级(1P代码)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。

并网太阳能光伏发电系统综述

并网太阳能光伏发电系统综述

并网太阳能光伏发电系统综述 崇锋 马少华 张治 王延斌 王涛 施钰川 吕喜臣 马昀锋 (中电投西安太阳能电力公司,陕西西安 710061) Summary of Photovoltaic Grid-connected Power SystemChong Feng, Ma Shao-hua, Zhang Zhi, Wang Yan-bin, Wang Tao, Shi Yu-chuan,Lv Xi-chen, Ma Yun-feng(CPI Solar Power Xi’an Co.,Ltd., Shan Xi Xi’an, 710061, China)摘 要:并网太阳能光伏发电是目前太阳能发电利用的主要技术路线,本文从工作原理、发展现状、储能问题以及发电成本几个方面对太阳能发电进行了介绍分析。

 关键词:并网光伏发电系统;储能;发电成本Abstract :Photovoltaic grid-connected power system is currently the main technologies lines used solar power. In this paper, some aspects of solar power, including operating principle、development status、stored issues and the cost of power generation was introduced and analyzed. Keywords:photovoltaic grid-connected power system,stored energy, the cost of power generation0 引言 能源是人类生存和发展的重要物质条件,但煤炭、石油、天然气等化石能源的持续增长和大量消耗,不仅使人类面临资源枯竭的危险和压力,更让世界各国感到生存环境面临的严重威胁,为了保护生态环境,世界各国都把开发利用可持续的清洁能源作为未来的能源发展战略,其中太阳能以资源丰富、没有地域界线、清洁等独特优点而成为人们关注的热点之一[1]。

光伏并网发电系统的分类及其结构

光伏并网发电系统的分类及其结构

光伏并网发电系统的分类及其结构一.可调度式与不可调度式目前常见的光伏并网发电系统,根据其系统功能可以分为两类:一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系统”;另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式光伏并网发电系统”。

两者的系统配置示意图如图1和图2所示。

可调度式并网光伏系统设置有储能装置,兼有不间断电源和有源滤波的功能,而且有益于电网调峰。

但是,其储能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的缺点,因此,目前这种形式的应用较少。

可调度式光伏并网发电系统与不可调度式相比,最大的不同是系统中配有储能环节,通常采用铅酸蓄电池组,其容量可根据实际需要进行配置。

在功能上,可调度式系统有一定扩展和提高,主要包括:(1)系统控制器中除了并网逆变器部分外,还包括蓄电池充放电控制器,根据系统功能要求进行蓄电池组能量管理。

(2)在交流电网断电时,可调度式系统可以实现不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)的功能,为本地重要交流负载供电。

(3)较大容量的可调度式光伏并网发电系统还可以根据运行需要控制并网输出功率,实现一定的电网调峰功能。

图.1 不可调度式光伏并网发电系统配置示意图图.2调度式光伏并网发电系统配置示意图虽然在功能上优于不可调度式光伏并网系统,但由于增加了储能环节,可调度式光伏并网系统存在着明显的缺点。

这些缺点是目前限制可调度式光伏并网系统广泛应用的主要原因,包括:(1)增加蓄电池组导致系统成本增加。

(2)蓄电池的寿命较短,远低于系统其他部件寿命:目前免维护铅酸蓄电池在合理使用下寿命通常为 3 到 5 年,而光伏阵列一般可以稳定工作 20 年以上。

(3)废弃的铅酸蓄电池必须进行回收处理,否则将造成严重的环境污染。

二.集中式发电与分布式发电根据光伏并网发电系统的规模和集中程度,可以将其分为集中式发电系统和分布式发电系统。

集中式发电系统可以看作一个太阳能发电站,其峰值功率可以达到上兆瓦,输出电压等级也较高,可以直接连入中压或高压输电网。

毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计

毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计

摘要随着社会生产的日益发展,对能源的需求量在不断增长,全球范围内的能源危机也日益突出。

地球中的化石能源是有限的,总有一天会被消耗尽。

随着化石能源的减少,其价格也会提高,这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。

可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源,特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。

其中太阳能资源在我国非常丰富,其应用具有很好的前景。

光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电,并回馈电网。

光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器,在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。

给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析,同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU,阐述了芯片特点及选择的原因。

并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。

文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。

最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。

文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景,并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍,对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。

2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。

重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素,并得出相应的结论。

3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分,文中分析了各部分设计重点,明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点,同时给出了控制及软件实现方法。

4.光伏电池发电输出是非线性的,存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。

本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法,并结合本设计提出了改进方法。

使光伏电池工作于最大输出功率点上,获得高效功率输出。

5.在实际太阳能并网发电系统中,太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的,如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨,重点对“孤岛效应”进行了分析。

光伏发电并网系统设计介绍

光伏发电并网系统设计介绍

光伏发电并网系统设计介绍一、一般规定1.1 光伏系统接入方案应结合电网规划、分布式电源规划,按照就近分散接入与就地平衡消纳的原则进行设计。

1.2 光伏系统宜采用10kV及以下电压等级接入电网。

1.3 光伏系统模式可采用自发自用/余量上网和全额上网两种模式。

1.4 自发自用/余量上网模式的光伏系统并网容量不应超过所接入变压器容量。

1.5 光伏系统接入电压等级应根据装机容量选取,并满足下列要求:1 单个并网点容量为8kWp及以下宜接入220V;2 单个并网点容量为8kWp~400kWp宜接入380V;3 单个并网点容量为400kWp~6MWp宜接入10kV;4 自发自用/余量上网模式总装机容量超过1MWp,宜接入10kV;5 最终并网电压等级应综合参考有关标准和电网实际条件,通过技术经济比选论证后确定。

1.6 光伏系统在变电站低压并网时,单台变压器的并网点不应超过1个,项目规划审批范围内总并网点数量不应超过4个。

1.7 光伏系统在并网处应设置并网专用开关柜(箱),并应设置专用标识和“警告”、“双电源”等提示性文字和符号。

二、10kV并网2.1 10kV光伏系统的并网点应按如下进行选择:1 自发自用/余量上网模式的并网点可为用户开关站、配电室或箱变的10kV母线,如图2.1所示;2 全额上网模式的并网点可为公共电网10kV母线或线路,如图2.2 所示。

图2.1 10kV自发自用/余量上网模式一次系统接线示意图图2.210kV全额上网模式一次系统接线示意图2.2 10kV光伏系统的并网系统一般由光伏进线柜、压变柜、计量柜、并网柜、隔离柜、无功补偿柜及站用电等设备组成。

如图2.3所示。

图2.3 10kV并网系统方案示意图2.3 10kV自发自用/余电上网模式光伏系统的保护及计量配置应符合下列规定:1 光伏并网柜继电保护装置应具有过压、失压(欠压)保护功能,失压保护的电压信号应采集自光伏配电房隔离柜的电压互感器;2 光伏并网柜继电保护装置应具有过频率和低频率保护,保护装置的频率信号应采集自光伏配电房隔离柜的电压互感器;3 光伏并网柜继电保护装置应具有速断、过流保护等功能,保护定值选取应与用户配电房中光伏接入柜继电保护定值相配合;4 用户配电房中的计量柜应设置双向电表,光伏配电房中的计量柜应设置单向电表;5 光伏配电房计量柜的电压互感器宜采用移动小车式安装,电流互感器宜采用固定式安装;6 计量柜应设置三相电压指示仪;7 光伏进线柜宜按一台变压器对应一个光伏接入柜进行设置;8 光伏进线柜应具有变压器的温度保护和瓦斯保护等保护跳闸功能;9 光伏进线柜继电保护装置应具有速断、过流保护等功能,保护定值选取应与光伏配电房光伏并网柜继电保护定值相配合;10 光伏进线柜不应具有检有压合闸功能;11 变压器室和光伏进线柜不在同一箱变内的,变压器室内应设置变压器出线柜;12 容量超过800kVA的变压器出线柜内应设置断路器。

居民5KW瓦屋面分布式光伏并网方案.doc222-副本

居民5KW瓦屋面分布式光伏并网方案.doc222-副本

居民5KW⽡屋⾯分布式光伏并⽹⽅案.doc222-副本86.4KW平顶屋⾯光伏并⽹系统⽅案公司名称:佛⼭市欧亚玛电器实业有限公司地址:罗村新光源产业基地D4联系⼈:联系电话:⽬录⼀、公司简介 (3)⼆、太阳能并⽹系统简介 (4)1、并⽹系统的优点 (4)2、并⽹发电系统的原理及组成 (4)三、补贴政策 (6)四、⽅案概述 (7)五、系统设计 (8)1、设计总则 (8)2、电池组件及⽅阵⽀架的设计 (8)3、并⽹逆变器 (10)4、配电室设计 (11)5、并⽹发电系统的防雷 (12)六、系统建设及施⼯ (12)1、施⼯顺序 (12)2、施⼯准备 (12)3、项⽬进度表 (13)七、系统安装调试 (14)1、太阳电池组件安装和检验 (14)2、总体控制部分安装 (14)3、检查和调试 (14)⼋、⽀架图纸 (16)九、系统配置 (17)⼗、公司资质 (18)1、营业执照 (18)2、税务登记证 (18)3、组织机构代码 (19)⼀、公司简介佛⼭市欧亚玛电器实业有限公司是⼀家集⽣产销售于⼀体的绿⾊新能源科技公司,致⼒于太阳能、风能等新能源产品的开发利⽤。

公司创建于1998年,⽬前占地20,000多平⽅⽶,拥有独⽴的风⼒发电机⽣产⼚和风⼒发电控制系统的研发部门,太阳能电池板,并⽹逆变器,离⽹逆变器,蓄电池等⽣产⼚。

2007年开始致⼒于开发集成太阳能发电系统,产品销往俄罗斯、也门、巴基斯坦、中东沙特、印度等地区。

携着⼤量的国外市场经验,2016年,我司开始⼤⼒拓展国内光伏系统集成市场,提供专业的民⽤建筑、⼯商业建筑、公共建筑以及农业太阳能光伏发电系统解决⽅案。

作为专业的系统集成商,欧亚玛公司可以从⽴项咨询、⽅案设计、⼯程安装、并⽹⽀持到监测维护为您提供⼀站式服务。

我们让太阳能发电变得简单。

欧亚玛的⼯程师会与您⼀道设计⼀个符合您的发电需求、资⾦预算、房屋结构的系统⽅案,通过专业的场地分析、设备选择,为您的屋顶提供个性化的整体设计,提供专业的技术⽅案。

5kw并网光伏发电系统设计

5kw并网光伏发电系统设计

光伏发电应用技术课程设计一、任务:家用并网型的光伏发电系统二、赣州的资料收集1、地理资料:分析所处地市的地理特征和气候特点,如下示例:赣州市中心位于北纬25.9度,东经115度,海拔是124米,地处南岭、武夷、诸广三大山脉交接地区,地势四周高,中间低,地貌以丘陵、山地为主,于赣江上游,江西南部,是江西省最大的行政区。

属典型的亚热带湿润季风气候,农业自然资源丰富,赣州市地处中亚热带南缘,属亚热带丘陵山区湿润季风气候区。

赣州气候宜人,雨量充沛,无霜期长,3-5月,冷暖气流在赣南频繁交汇,天气变化无常,时冷时热,阴雨常现,6月全市平均雨量为254.3毫米,水汽充足,盛夏7—8月,中部盆地白天最高气温一般都在36℃以上,但早晚气温一般均在30℃以下,10-11月中旬约一周时间,常受北方南下的高压控制,大气层结稳定,天气晴好。

月平均雨日只有6-8天,月平均气温14-21℃,月平均相对湿度70-80%,是全年阴雨日数最少、温和气爽最宜人的季节。

赣南纬度较低,北面有高山阻拦冷空气直驱南下,入冬较迟,冻害较轻;又常受北方干冷空气团控制,少有云雨形成。

白天太阳照射,气温较高;晚上辐射冷却,气温可降至零下,形成霜冰浇冻。

受强寒潮袭击时,可产生固体降水或冰凌天气,但机率很小,平均每年降雪日数只有1-2天。

2、气象资料工程地气象资料表项目月份空气温度相对湿度每日太阳辐射风速地面温度℃% kWh/m2/Day m/s ℃一月8.1 76% 3.3 1.6 7.2 二月9.8 79% 3.34 1.6 8.2 三月13.6 81% 3.62 1.6 10.7 四月19.6 80% 3.5 1.5 16.4 五月23.8 80% 3.5 1.5 20.5 六月27.1 78% 3.3 1.7 23.9 七月29.3 71% 2.8 1.9 25.5 八月28.8 74% 3.1 1.6 25.3 九月25.8 75% 3.25 1.6 22.5 十月21.2 73% 3.01 1.6 17.7 十一月15.4 72% 2.95 1.4 11.8 十二月10.3 71% 2.95 1.4 6.9 年平均19.4 76% 3.39 1.6 16.5赣州气候资料气象站位置:北纬 25.9 度,东经 115.0 度,海拔 124 米气候资料日期1月2月3 月4 月5 月6 月7月8 月9月10月11月12月平均最高气温(摄氏度)1961-1990 12.5 13.4 17.9 23.7 28.4 31.1 34.5 34.2 30.8 25.9 20.0 14.9平均气温(摄氏度)1961-1990 8.1 9.4 13.8 19.4 24.0 26.8 29.5 29.0 26.1 21.2 15.4 10.0平均最低气温(摄氏度)1961-1990 5.0 6.6 10.7 16.1 20.7 23.5 25.7 25.2 22.6 17.6 11.9 6.5降雨量(毫米)1961-1990 61.2 95.5 160.7 200.5 214.6 209.1 96.7 122.7 93.3 76.1 53.8 38.3 降雨日数*1961-1990 7.2 10.6 13.6 14.4 14.3 12.3 8.0 8.7 7.1 5.7 5.3 5.1 日平均日照(小时)1961-1990 3.3 2.7 2.6 3.5 4.8 5.7 8.8 8.2 6.4 5.5 4.8 4.63、用户负载信息编号负载名称负载功率(W)每日工作时间(h)每日耗电(Wh)1 电视机500 6 30002 冰箱 45 24 10803 电饭煲900 3 27004 风扇150 3 4505 照明灯3006 18006 电磁炉 1200 3 36007 洗衣机850 1 8508 饮水机150 3 450合计4095 46 13930 工作电压(V)直流侧交流侧220V备用天数(d)三、太阳能光伏系统组件:三、太阳能光伏发电的工作原理及系统组件:1、太阳能光伏发电的工作原理:太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

光伏发电项目并网接入系统方案

光伏发电项目并网接入系统方案

光伏发电项目并网接入系统方案.光伏发电项目并网接入系统方案工作单号:项目业主:(以下简称甲方)供电企业:(以下简称乙方)根据国家和地方政府有关规定,结合中山市供用电的具体情况,经甲、乙方共同协商,达成光伏发电项目接入系统方案如下:一、项目地址:二、发电量使用情况:平均日发电量为6433kWh,**工业园每月平均用电量约40万度,白天(6:00-18:00)日均用电量约为6600度,基本满足自发自用。

三、发电设备容量:合计2260kWp。

四、设计依据和原则1、相关国家法律、法规《中华人民共和国可再生能源法》XXX《可再生能源发电有关管理规定》XXX《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》专业资料.财建[2012]21号《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》《XXX光伏电站接入电网技术规定》(试行)国务院《关于增进光伏产业健康发展的若干看法》XXX《分布式发电管理暂行办法》财政部《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》XXX《关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》XXX《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》XXX《光伏电站项目管理暂行办法》财政部《关于调解可再生能源电价附加征收标准的通知》财政部《关于光伏发电增值税政策的通知》XXX《分布式光伏发电项目暂行办法》财政部《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府性基金有关问题的通知》XXX《光伏发电运营监管暂行办法》2、最新政策解读:XXX于2014年7月提出《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》,并就这两份文件向各省市能源发改委相关部门以及部分企业征求意见。

该文件针对分布式光伏电站提出了进一步完善意见,根据国内市场的特点扩大分布式光伏电站应用,在促进屋顶落实、项目融资、电网接入、备案管理和电力交易上提出进一步落实和保证性政策。

该文件的突出特点是分布式光伏电站的补贴可专为标高电价托底,同时提高补贴到位及时性,增加电站收益。

典型5kWp并网电站技术方案

典型5kWp并网电站技术方案

典型5kWp并网光伏电站技术方案深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司I目录第1章项目概况 (1)第2章方案设计 (2)2.1 方案总体思路 (2)2.2 具体方案 (3)第3章初步工程设计 (15)3.1 土建设计 (15)3.2 电站防雷和接地设计 (17)3.3 电气设计 (17)第4章年发电量计算 (19)4.1光伏发电系统效率 (19)4.2衰减率预测 (19)4.3发电量估算 (19)第5章环境影响评价 (21)II第1章项目概况根据发改委出台的《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》(发改价格[2013]1638号),对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策,电价补贴标准为每千瓦时0.42元(含税,下同),通过可再生能源发展基金予以支付,由电网企业转付;其中,分布式光伏发电系统自用有余上网的电量,由电网企业按照当地燃煤机组标杆上网电价收购。

分布式光伏发电迎来了发展的机遇。

出于项目经济性及技术可靠性方面的考虑,采用固定式太阳能电池方阵,暂不考虑采用跟踪系统。

5kWp光伏电站共安装20块265Wp太阳能电池组件(由10块串联,2串并联),1台5kW并网逆变器和1套综合监控系统。

光伏阵列直接接入1台5kW的逆变器连接,经逆变器转换后的220V交流,接入农户用电网(最终接入方案取决于电网公司审查意见)。

太阳电池方阵接入逆变器,逆变器内含有防雷保护装置并接地,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10欧姆,不满足要求时添加降阻剂。

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设备外壳接地,与主接地网通过多股铜线、扁钢或圆钢可靠连接。

1第2章方案设计2.1 方案总体思路2.1.1 设计依据《中华人民共和国可再生能源法》IEC 62093《光伏系统中的系统平衡部件-设计鉴定》IEC 60904-1《光伏器件第一部分:光伏电流-电压特性的测量》IEC 60904-2《光伏器件第二部分:标准太阳电池的要求》DB37/T 729-2007《光伏电站技术条件》SJ/T 11127-1997《光伏(PV)发电系统过电保护-导则》CECS84-96《太阳光伏电源系统安装工程设计规范》CECS 85-96《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》GB2297-89《太阳光伏能源系统术语》GB4064-1984《电气设备安全设计导则》GB 3859.2-1993《半导体逆变器应用导则》GB/T 14007-92《陆地用太阳电池组件总规范》GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》GB/T 15543-1995《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T 18210-2000《晶体硅光伏方阵 I-V 特性的现场测量》GB/T 18479-2001《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》GB/T 19964-2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/T 20046-2006《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T 20514-2006《光伏系统功率调节器效率测量程序》2.1.2 设计说明本项目拟建设5kWp并网光伏电站,系统没有储能装置,太阳电池将日光转换成直流电,通过逆变器变换成220V交流电,直接并网。

5kW家用光伏系统典型实施全过程

5kW家用光伏系统典型实施全过程

5kW家用光伏系统典型实施全过程前言近期小固会推出光伏并网系统配置的专题内容,给大家详细说明组件、逆变器、线缆、配电柜的选型问题,包括整体的设计方案和详细配置清单,最后还会给大家分析电站的收益情况。

后续我们还会推出较大的平屋顶及地面项目案例,为了区分此次我们就以斜面为例,先跟大家聊聊家庭应用最广泛5KW光伏系统的设计的全过程。

I.设计过程1. 项目简介此光伏并网发电系统采用分布式发电的设计方案,用户把组件装在自家的屋顶上,根据现场勘查可以安装组件20块,设计容量5KW。

采用一台并网逆变器接入220V单相交流电网,实现并网发电。

2.组件选型选用常见的晶硅组件,下面是一组多晶硅的性能参数:根据系统的容量和逆变器大小,考虑到组件衰减等因素,可以选择260Wp 20块适当超配,使逆变器输出功率更优异。

3.支架选择本次项目为斜面琉璃瓦屋顶,采用铝合金支架安装。

导轨支架安装方式在安装过程中,务必要做好屋面的防水工作并且合理的布置线缆。

4.逆变器的选择项目为民用项目,并网点的电压为220V,选用单相机型。

具体根据组件的朝向、倾角是否一致选择不同的逆变器,选择方式如下:本次5KW项目组件朝向一致,就可以选用GW5000-NS的逆变器。

5. 线缆的选择直流线缆多为户外铺设,需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等,因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏认证的专用线缆,考虑到直流插接件和光伏组件输出电流,目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm²。

交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或交流并网柜,不仅要需要考虑防潮、防晒、防寒、防紫外线,还要考虑防火和防鼠防蚁,一般选用YJV型电缆。

长距离铺设还要考虑到电压损失和载流量大小,5KW单相机交流线缆选用YJV-3*6mm²。

6.配电箱的配置配电柜一般包含断路器(标号1)、熔断器(标号2)、浪涌保护器(标号3)、自复式过欠压保护器(标号4)、电表、刀闸开关(标号5)组成。

5MW分布式光伏发电项目接入系统设计方案

5MW分布式光伏发电项目接入系统设计方案

5MW分布式光伏发电项目接入系统设计方案2022目录1、编制依据和规划基本思路 (3)1.1 编制依据 (3)1.2 设计范围 (3)1.3 电站规模与概况 (3)1.4 报告提要 (4)2、电力系统概况及光伏电站概述 (4)2.1电站所在地区中低压配电网现状 (4)2.2电站电量测算与电力电量消纳 (4)3、光伏并网项目一次接入系统方案 (5)3.1 供电范围 (5)3.2上网电压等级 (5)3.3接入系统方案 (5)3.3.1 接入系统方案拟定与接入点和并网点选择 (5)3.3.2 对电网的影响分析与对策建议 (6)3.3.3设备校验与选择 (6)4、相关技术要求 (7)4.1电能质量 (7)4.2电压异常时的响应特性 (8)4.3频率异常时的响应特性 (9)5、系统保护及安全自动装置 (9)5.1 10kV线路保护 (9)5.2 频率电压异常紧急控制装置 (9)5.3 防孤岛保护 (10)5.4 其他 (10)6、电能计量系统 (10)7、补充说明 (11)1、编制依据和规划基本思路1.1 编制依据(1)光伏系统并网技术要求(GB/T19939-2005);(2)光伏发电站接入电力系统技术规定(GB/Z19964-2005);(3)《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》(Q/GDW617-2011);(4)《分布式发电接入电网技术规定》(Q/GDW 480-2010);(5)《分布式光伏发电接入配电网相关技术规定(暂行)》(国家电网办【2013】1781号)国家电网公司2013年11月;(6)《分布式电源接入配电网相关技术规范》(国家电网营销【2013】436号)国家电网公司2014年3月;(7)《分布式电源接入配电网设计规范》(国家电网营销【2014】365号)国家电网公司2014年3月;(8)《分布式电源接入系统典型设计》国家电网发展【2-13】625号2013年4月。

1.2 设计范围本方案主要对xxx区域一5.2316兆瓦阳光仓储分布式发电项目接入系统方案进行论证。

5KW家用并网光伏发电系统设计-毕业论文-毕业论文

5KW家用并网光伏发电系统设计-毕业论文-毕业论文

---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要我国是发展中大国,工业发展与国民用电对能源的依赖性非常大,太阳能不仅清洁无污染而且是可无限再生的一种能源,对太阳能的利用推动了光伏发电产业的发展,小型的家用光伏发电能直接惠利于民在今年来受到广泛关注。

本文设计了装机容量为5KW的光伏并网发电系统,足以满足一般家庭的生活用电。

针对光伏发电产业的现状和前景进行了简单介绍,对光伏并网发电系统的各个模块进行了设计。

包括光伏电池的原理与电池组件的设计、主电路设计、控制系统设计,主电路是由DC/DC变换部分和DC/AC变换部分组成,DC/DC包括电源电路、稳压电路,用于提升光伏电池的输出电压并使之稳定不变;DC/AC包括逆变电路及其驱动信号发生电路;控制系统包含主控芯片、控制电路,控制策略包含最大功率点跟踪算法、spwm驱动信号产生等。

该设计简单可靠,经济实惠,清洁无污染。

关键词:光伏并网,最大功率点跟踪控制,单相全桥逆变电路5KW home photovoltaic grid-connected power generation systemdesignabstractChina is a large developing country. Industrial development and national electricity are very dependent on energy. Solar energy is a clean and renewable energy source. The use of solar energy has promoted the development of the photovoltaic power generation industry. Small domestic photovoltaic power generation can directly benefit Beneficial to the people this year has received widespread attention. This article designed a photovoltaic grid-connected power generation system with an installed capacity of 5KW, which is enough to meet the daily electricity consumption of ordinary families.The current situation and prospect of the photovoltaic power generation industry are briefly introduced, and the modules of the photovoltaic grid-connected power generation system are designed. Including the principles of photovoltaic cells and battery module design, main circuit design, and control system design, the main circuit is composed of two parts: DC / DC conversion and DC / AC conversion. DC / DC includes power supply circuit, voltage stabilization circuit, DC / AC Including the inverter circuit and its driving signal generating circuit, the control system includes the main control chip, control circuit, maximum power point tracking algorithm, spwm driving signal generation, etc. The design is simple, reliable and economical. Keywords:grid-connected photovoltaic; maximum power point tracking control; single-phase full-bridge inverter circuit目录1绪论1.1课题研究背景随着社会发展,对能源的需求越来越大,化石能源在可预见的将来中会枯竭,因此研究新能源对人类社会的发展具有重要意义,太阳能是一种清洁而且可再生的新型能源,而光伏发电不仅能合理利用太阳能,也能带动相关产业的发展,对我国新能源战略具有重要意义。

微型逆变器并网发电系统方案-5KW

微型逆变器并网发电系统方案-5KW

2) 光伏板阵列间距的计算 在北半球,对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南,与水平面夹角度数与当地 纬度相当的倾斜平面,固定安装的太阳能电池组件要据此角度倾斜安装。阵列倾角确 定后,要注意南北向前后阵列间要留出合理的间距,以免前后出现阴影遮挡,前后间 距为:冬至日(一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天)上午 9:00 到下午 3: 00,组件之间南北方向无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整。
5KWp 微型逆变器 光伏并网发电系统方案
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1. 方案总述 ................................................................. 2 1.1 微型逆变器并网系统优势 ............................................................................................................ 3 1.2 微型逆变器并网系统框图 ............................................................................................................ 4 1.3 系统电气框图 ................................................................................................................................ 5 2. 方案设计 ................................................................. 6 2.1 设计依据 ........................................................................................................................................ 6 2.2 光伏组件 ........................................................................................................................................ 7 2.3 光伏阵列设计 .............................................................................................................................. 10 2.4 逆变器 .......................................................................................................................................... 12 2.5 交流配电箱 .................................................................................................................................. 15 2.6 远程智能管理软件 ...................................................................................................................... 16 3. 系统主要设备清单 ........................................................ 17

光伏并网发电系统的分类及其结构

光伏并网发电系统的分类及其结构

光伏并网发电系统的分类及其结构一.可调度式与不可调度式目前常见的光伏并网发电系统,根据其系统功能可以分为两类:一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系统”;另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式光伏并网发电系统”。

两者的系统配置示意图如图1和图2所示。

可调度式并网光伏系统设置有储能装置,兼有不间断电源和有源滤波的功能,而且有益于电网调峰。

但是,其储能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的缺点,因此,目前这种形式的应用较少。

可调度式光伏并网发电系统与不可调度式相比,最大的不同是系统中配有储能环节,通常采用铅酸蓄电池组,其容量可根据实际需要进行配置。

在功能上,可调度式系统有一定扩展和提高,主要包括:(1)系统控制器中除了并网逆变器部分外,还包括蓄电池充放电控制器,根据系统功能要求进行蓄电池组能量管理。

(2)在交流电网断电时,可调度式系统可以实现不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)的功能,为本地重要交流负载供电。

(3)较大容量的可调度式光伏并网发电系统还可以根据运行需要控制并网输出功率,实现一定的电网调峰功能。

图.1 不可调度式光伏并网发电系统配置示意图图.2调度式光伏并网发电系统配置示意图虽然在功能上优于不可调度式光伏并网系统,但由于增加了储能环节,可调度式光伏并网系统存在着明显的缺点。

这些缺点是目前限制可调度式光伏并网系统广泛应用的主要原因,包括:(1)增加蓄电池组导致系统成本增加。

(2)蓄电池的寿命较短,远低于系统其他部件寿命:目前免维护铅酸蓄电池在合理使用下寿命通常为 3 到 5 年,而光伏阵列一般可以稳定工作 20 年以上。

(3)废弃的铅酸蓄电池必须进行回收处理,否则将造成严重的环境污染。

二.集中式发电与分布式发电根据光伏并网发电系统的规模和集中程度,可以将其分为集中式发电系统和分布式发电系统。

集中式发电系统可以看作一个太阳能发电站,其峰值功率可以达到上兆瓦,输出电压等级也较高,可以直接连入中压或高压输电网。

5MW分布式光伏

5MW分布式光伏

5MW分布式光伏分布式光伏是一种将光伏发电系统安装在分布于各地的建筑物、地面或其他适合的区域的能源供应形式。

与传统的集中式光伏电站相比,分布式光伏系统具有灵活性、可扩展性和独立性等优势。

5MW分布式光伏系统是指一个具有总装机容量为5兆瓦的分布式光伏发电系统。

该系统由多个光伏组件、逆变器和其他必要的电力设备组成,并通过电网连接到能源用户的建筑物。

这种规模的分布式光伏系统在满足能源需求方面具有重要性。

分布式光伏系统的概念和5MW分布式光伏系统的重要性将在接下来的内容中进行进一步的介绍和探讨。

本文讨论了5MW分布式光伏系统的设计要点,包括光伏阵列的布局、电池选型等。

光伏阵列的布局是分布式光伏系统设计的核心要素之一。

优化的布局能够最大限度地利用可用的空间,并减少阴影遮挡对发电效率的影响。

在设计过程中应考虑场地的地形、朝向和面积等因素,以确定最佳的光伏阵列布置方案。

选择合适的电池是确保系统稳定运行的关键。

考虑到系统容量为5MW,适用的电池类型应具备高效的能量转换率和长寿命特性。

常见的选择包括锂离子电池和铅酸电池。

在选择过程中需考虑电池的能量密度、充放电效率、循环寿命以及成本等因素,以确保选择符合系统需求并具备良好的经济性。

除了光伏阵列和电池选型外,还需要考虑其他系统要素,如逆变器选型、电网连接和系统监控等。

逆变器作为光伏电能的转换设备,需具备高效可靠的性能。

电网连接方案应符合当地法规和安全标准。

系统监控系统能够实时监测光伏系统的运行状态,及时发现和解决故障。

综上所述,5MW分布式光伏系统的设计要点包括光伏阵列的布局、电池选型以及其他系统要素的选择。

通过优化设计,可提高系统的发电效率和可靠性,实现可持续的能源供应。

本文档介绍了5MW分布式光伏系统的技术要求,包括电网接入标准和安全要求等。

1.电网接入标准分布式光伏系统的电网接入应符合国家相关标准和规范。

系统应能满足电网的频率、电压和功率因数等要求。

光伏发电系统应具备双向电流通信能力,以实现与电网的交互控制和保护功能。

5kW光伏离网发电系统方案设计

5kW光伏离网发电系统方案设计

5kWp 光伏离网发电系统设计方案二零一六年元月目录一、太阳能离网发电系统简介及建设内容参数 (3)1.1 太阳能离网发电系统简介 (3)1.2 建设位置参数 (4)1.3 项目用户负载参数 (4)二、相关规范和标准 (5)三、系统组成与原理 (7)3.1 光伏太阳能离网发电系统组成 (7)3.2 光伏太阳能离网发电系统主要组成 (8)3.3 离网系统原理示意图 (9)四、离网发电系统方案设计过程 (10)4.1 方案简介 (10)4.2 使用具体要求信息 (11)4.3 蓄电池设计选型 (11)4.4组件设计选型 (17)4.5 离网逆变器设计选型 (22)4.6 控制器设计选型 (24)4.7 交直流断路器 (25)4.8 电缆设计选型 (29)4.9 方阵支架 (30)4.10 配电室设计 (30)4.11 接地及防雷 (30)4.12 数据采集检测系统 (32)五、设备配置清单及详细参数 (33)六、系统建设及施工 (33)6.1 施工顺序 (34)6.2 施工准备 (34)6.3 工程施工 (35)七、系统安装及调试 (36)7.1 太阳电池组件安装和检验 (36)7.2 总体控制部分安装 (38)7.3 检查和调试 (39)八、工程预算分析报告 (39)8.1 投资估算内容 (39)8.2 工程预算 (40)九、运行及维护注意事项 (41)9.1 日常维护 (41)9.2 注意事项 (45)一、太阳能离网发电系统简介及建设内容参数1.1 太阳能离网发电系统简介独立光伏电站是独立光伏系统中规模较大的应用。

它的主要特点就是集中供电,如在一个十几户的村庄就可建立光伏电站来利用太阳能,当然这是在该村庄地理位置较偏远,无法直接利用电力公司电能的情况下,所能用到的方法。

用这种方式供电便于统一管理和维护。

而户用系统是采用分散供电的方式提供电能,如果要在该村庄安装户用光伏系统,这样每一户都得需这么一套光伏系统,它比起独立光伏电站来,所需的元器件规格要小,控制器、逆变器和蓄电池及负载都比较小,但是独立光伏电站和户用光伏系统基本结构是完全一致的。

5KW光伏电站介绍

5KW光伏电站介绍

5kW太阳能光伏发电站介绍1太阳能光伏发电站背景太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。

预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。

这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

2 太阳能光伏发电站介绍太阳能光伏发电站分为离网光伏发电站和并网光伏发电站。

2.1离网光伏发电站未与公共电网相联接的太阳能光伏发电站,其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊处所,如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、牧区、海岛、高原、荒漠的农牧民提高照明、看电视、听广播的基本生活用电,为通信中继站、沿海和内河航标、输油输气管道阴极保护站、气象台站、公路道班以及边防哨所等特殊处所提供电源。

2.2并网光伏发电站与公共电网相联接的太阳能光伏发电站。

并网光伏发电站为太阳能光伏发电的重要方向、主流趋势,特别是其中的光伏电池与建筑相结合的并网屋顶太阳能光伏发电系统,是世界各国竞相发展的热点。

并网光伏发电站按规模大小可分为集中式大型并网光伏发电站(以下简称为大型并网光伏电站)和分散式小型并网光伏发电站(以下简称住宅并网光伏发电站)两大类型。

大型并网光伏电站特点所发电能被直接输送到电网上,由电网统一调配向用户供电。

大型并网光伏电站缺点:投资巨大、建设期长、需要复杂的控制和配电设备,并要占用大片土地,同时其发电成本目前要比市电贵数倍,因而发展不快。

住宅并网光伏系统特点:所发的电能直接分配到住宅(用户)的用电负载上,多余或不足的电力通过联接电网来调节。

住宅系统又有家庭系统和小区系统之分。

家庭系统特点:装机容量较小,一般为1~5kW,为自家供电由自家管理,独立计量电量。

SG30_33_36_40_50CX-P2-CN-UCN-Ver15-202205 用户手册 光伏并

SG30_33_36_40_50CX-P2-CN-UCN-Ver15-202205 用户手册 光伏并
1 安全说明 ........................................................................................................... 1
1.1 拆包检查....................................................................................................... 1 1.2 安装安全....................................................................................................... 1 1.3 电气连接安全 ................................................................................................ 2 1.4 运行安全....................................................................................................... 3 1.5 维护安全....................................................................................................... 3 1.6 报废安全....................................................................................................... 4
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5kWp光伏太阳能并网发电系统设计方案设计人:申小波(Mellon)单位:个人电话:日期: 2013年10月27日目录一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2)二、项目地点及气候辐照状况 (2)三、相关规范和标准 (5)四、系统结构与组成 (5)五、设计过程 (6)1、方案简介 (6)2、设计依据 (6)3、组件设计选型 (7)4、直流防雷汇流箱设计选型 (9)5、交直流断路器 (11)6、并网逆变器设计选型 (13)7、电缆设计选型 (14)8、方阵支架 (15)9、配电室设计 (15)10、接地及防雷 (15)11、数据采集检测系统 (16)六、仿真软件模拟设计 (17)七、接入电网方案 (22)八、设备配置清单及详细参数 (22)九、系统建设及施工 (22)十、系统安装及调试 (23)十一、运行及维护注意事项 (26)十二、设计图纸 (28)十三、工程预算投资分析报告 (32)5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案一、光伏太阳能并网发电系统简介并网系统(Utility Grid Connected)最大的特点:太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网,并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。

在阴雨天或夜晚,太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。

因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用光伏方阵所发的电力,从而减小了能量的损耗,并降低了系统的成本。

但是系统中需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。

因为逆变器效率的问题,还是会有部分的能量损失。

这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源,降低了整个系统的负载缺电率,而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。

但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响,如谐波污染,孤岛效应等。

二、项目地点及气候辐照状况图片来自Google地球1、项目地点为:江苏省泰州市XX区XX镇;2、纬度:32°22’,经度:120°12’;3、平均海拔高度:7m;4、温度5、湿度6、辐照度三、相关规范和标准光伏并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准:GB/T 19939-2005 《光伏系统并网技术要求》GB/T 20046-2006 《光伏(PV )系统电网接口特性(IEC 61727:2004,MOD )》 GB/Z 19964-2005 《光伏发电站接入电力系统技术规定》 GB/T 14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》GB/T 15543-1995 《电能质量 三相电压允许不平衡度》GB/T 18210-2000 《晶体硅光伏方阵I -V 特性的现场测量》 GB/T 20514-2006 《光伏系统功率调节器效率测量程序》GB/T 20513-2006 《光伏系统性能监测 测量、数据交换和分析导则》 GB/T 14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 20047.1 2006 《光伏(PV)组件安全鉴定+第一部分 结构要求》 GB4064-1984 《电气设备安全设计导则》 EN50178 《用于电力安装的电气设备》 《中华人民共和国消防法》《电力监管条例》(国务院令〔2005〕第432号) 《中华人民共和国电力法》四、系统组成与原理1、系统具体由太阳能电池方阵及其支架、直流防雷汇流箱、并网逆变器、交流断路器等部分组成。

其中,太阳能电池组件为电源系统,逆变器为控制保护系统,负载及电网为系统终端。

2、光伏并网发电系统主要组成如下: (1)光伏电池组件及其支架; (2)光伏阵列防雷汇流箱; (3)光伏并网逆变器; (4)系统的通讯监控装置; (5)系统的防雷及接地装置; (6)土建、配电房等基础设施; (7)系统的连接电缆及防护材料。

3、下图为并网系统原理示意图:并网逆变器交流断路器双向电表国家电网交流负载光伏阵列 直流汇流箱并网示意图五、设计过程1、方案简介本太阳能并网发电系统因使用自发自用余电上网模式,将系统设计成全年发电量均衡,以此设计组件阵列倾角等参数。

此光伏并网发电系统将采用分布式并网的设计方案,将该5kWp的并网发电系统,通过1台并网逆变器接入230V单相交流电网,实现并网发电。

另外,系统可选择配置1套监控装置,可采用RS232/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。

2、设计依据并网光伏发电系统的设计比离网光伏发电系统简单,这不仅是因为离网光伏发电系统不需要蓄电池和充电控制器,且其供电对象是较稳定的电网。

故毋须考虑发电量与用电量之间的平衡,也不需要考虑负载的电阻、电感特性。

通常只需根据光伏组件总功率计算其发电量;或反之,根据需要的发电量设计并网发电系统设置。

目前并网系统设计依据如下:(1)光伏发电系统所在地理位置(纬度) ;(2)当地年平均光辐射量;(3)需要年发电量或光伏组件总功率或投资规模或占地面积等;(4)并网电网电压,相数;本并网系统设计以光伏组件总功率(5kWp)为依据。

3、组件设计选型(1)倾角及方位角设计计算光伏组件水平倾角的设计主要取决于光伏发电系统所处纬度和对一年四季发电量分配的要求。

1)对于一年四季发电量要求基本均衡的情况,可以按以下方式选择组件倾角:纬度0~25°倾角等于纬度纬度26~40°倾角等于纬度加5~10°纬度41~55°倾角等于纬度加10~15°纬度 >55°倾角等于纬度加15~20°2)在我国大部分地区通常可以采用所在纬度加7°的组件水平倾角。

对于要求冬季发电量较多情况,可采用所在纬度加11°的组件水平倾角。

对于要求夏季发电量较多情况,可采用所在纬度减11°的组件水平倾角。

本并网发电系统位于北纬32°,考虑采用一年四季均衡发电模式,故组件倾角暂设为32°+5°=37°。

(2)阵列间距设计计算光伏方阵前后两排间距或与前方遮挡物之间的间距设计:光伏方阵前后间距或与前方遮挡物之间的间距如果不合理设计,则会影响光伏系统的发电量,尤其在冬季。

光伏方阵前后间距或与前方遮挡物之间的间距的设计与光伏系统所在纬度、前排方阵或遮挡物高度有关。

计算公式为:D=0.707H/tan〔arc sin(0.648cosΦ—0.399sinΦ) 〕——D:前后间距;Φ:光伏系统所处纬度(北半球为正,南半球为负);H:为后排光伏组件底边至前排遮挡物上边的垂直高度;假设项目所出地理位置约为Φ=32°,则D=0.707H/tan〔arc sin(0.648cos32°—0.399sinΦ32°) 〕=0.707H/tan〔arc sin(0.648×0.848—0.399×0.529) 〕=0.707H/tan〔arc sin(0.549—0.211)= 0.707H/tan〔arc sin0.338〕=0.707H/tan18.6°=0.707H/0.336=2.1H本并网发电系统为屋顶平铺设计,此项暂不需要考虑。

(3)组件选型及参数组件暂考虑选用江阴浚鑫科技股份有限公司的60片多晶250Wp组件,具体参数资料如下:1)组件外形图及曲线图:2)组件电性能参数:STC电性能参数型号JT250PLe 组件功率范围(Wp)Pm≥250最大功率Pm(W)250最大工作电压Vm(V)31.4最大工作电流Im(A)7.98开路电压Voc(V)37.6短路电流Isc(A)8.75组件效率(%)15.5最大系统电压(VDC)1000最大熔断电流(A)15功率温度系数(%/℃)-0.43 开路电压温度系数(%/℃)-0.32短路电流温度系数(%/℃)+0.05 标称电池温度(℃)45±2最大负载(Pa)5400(112.78lbf/ft²)NOCT电性能参数型号JT250PLe最大功率Pm(W)184最大工作电压Vm(V)28.4最大工作电流Im(A) 6.48开路电压Voc(V)34.5短路电流Isc(A)7.12极限参数绝缘电压(V)3000工作温度(℃)-40~+85储存温度(℃)-40~+85其他参数线缆4mm²,1000mm,TUV认证接线端子型号MC4接头电池片数60片多晶电池片(6×10)电池片尺寸(mm)156×156组件尺寸(mm)1638×982×40组件重量(kg)19.5边框排水孔数量(个)10标称电池工作温度测试环境:800W/m²光强,20℃,AM1.5,风速1m/s。

(4)组件串并联设计串并联根据系统电压电流计算,以及参考使用并网逆变器型号。

目前暂考虑5kWp组件为20块250Wp的组件为10串2并连接,系统开路电压为:376V;短路电流为:17.5A;工作电压为:314V,工作电流为:15.96A。

4、直流防雷汇流箱设计选型根据组件串并联方式,直流汇流箱选用2进1出南京冠亚。

(1)产品特征:1)户外壁挂式安装,防水、防锈、防晒,防护等级达IP65,满足室外安装使用要求;2)可同时接入16路光伏方阵,每路光伏方阵的最大允许电流为20A;3)光伏方阵的最大开路电压值为DC1000V;4)每路光伏方阵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高压防雷器;6)直流输出母线端配有可分断的直流断路器;7)汇流箱具有对光伏组件阵列的状态、熔丝状态、防雷器状态、断路器状态等等监视功能,通过RS485远程传输; 8)产品内置防反二极管; (2)技术参数如下:最大开路电压(VDC)1000 输入路数 2 每路输入电流(A )15 防水端子 PG21 光伏专用防雷模块 有 直流输出断路器 有 连续运行时间 可连续运行 机箱尺寸(深*宽*高mm )300*350*180 安装方式 壁挂式 防护等级 IP65(室外) 通讯功能(选配) RS232 重量(Kg )15环境绝缘强度(VAC )(输入和输出)1500,一分钟噪音(dB 、1米) ≤10 使用环境温度(℃)-25~+65 环境湿度 0~99% 使用海拔(m)≤5000 (3)汇流箱电气原理图SPD 防雷器直流输出(+)直流输出(-)S1S2S1S2电池串列2(+)电池串列1(+)电池串列2(-)电池串列1(-)汇流箱外观汇流箱内部接线图5、交流断路器本系统采用单相交流断路器,选用正泰公司的DZ47-60 C32型号断路器,具体参数如下:6、并网逆变器设计选型(1)并网逆变器的选用主要根据下列要求:1)逆变器额定功率=0.85-1.2Pm;2)逆变器最大输入直流电压>光伏方阵空载电压(Voc);3)逆变器输入直流电压范围>光伏方阵最小电压;4)逆变器最大输入直流电流>光伏方阵短路电流(Isc);5)逆变器额定输入直流电压=光伏方阵最大功率电压(Vm);6)额定输出电压=电网额定电压;7)额定频率=电网频率;8)相数=电网相数;(2)并网逆变器的输出波形畸变、频率误差等应满足并网技术要求。

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