100kW光伏并网发电系统典型案例解

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100KW分布式电站设计方案

100KW分布式光伏电站设计方案

设计单位：北京国电中兴科技开发有限公司

编制日期：2016年3 月22日

一、项目概况 (3)

二、系统组成 (3)

三、设计依据 (3)

四、系统方案设计 (3)

五、组件方阵设计 (4)

六、光伏逆变器 (5)

七、光伏阵列智能汇流箱 (6)

八、防雷接地装置 (7)

九、系统的主要配置清单 (7)

十、平均日照辐射分析 (8)

十一、方案总体思路 (8)

十二、效益分析 (9)

十三、现场调试及培训 (9)

十四、售后服务 (9)

十五、公司简介 (10)

1、项目概况：

2、系统组成

光伏并网发电系统主要组成如下：

（1）光伏组件及其支架；

（2）并网逆变器；

（3）交流配电柜；

（4）系统的防雷及接地装置；

（5）汇流箱；

（5）电缆及附件等。

3、设计依据

（1）国家相关光伏并网条例。

（2）太阳能光伏发电及各专业相关的设计规程规定。

4、系统方案设计

5、组件方阵设计

太阳能电池组件

（1）选型依据

1）选择目前国际市场上主流的电池组件，以便批量采购，减少供货期；同时兼顾高效、使用寿命长、已安装等条件。

2）组件各部分抗紫外线强（符合GB/T18950——2003 橡胶和塑料管静态紫外线新能测定）；

3）组件必须符合UL、IEC61215、IEC62108、TU-V 标准，保证每块电池组件的质量。

（2）类型选择

目前市场主要的电池板类型主要包括：单晶硅电池组件、多晶硅电池组件、蹄化隔电池组件、薄膜电池组件等。本次采用单晶硅电池组件，与其它电池组件相比单晶硅电池组件具有如下优点：

转化效率高；

价格低廉；

减少土地使用。

光伏发电实际应用及案例分析

技术产品与工程
光伏发电实际应用及案例分析
■ 杜新健 1* 李莉华 2 杜火青 1 任周峰 2 （1. 湖北三峡新能源有限公司；2. 宜昌市太阳能研究所）
摘要：详细阐述光伏发电系统的特点，提出具有可行性的光伏电站设计方案，进行系统效益分析。关键词：光伏发电；新能源；太阳能；案例分析
0 引言为了解决目前日益严重的能源问题和环境
19 SOLAR ENERGY 08/2017
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技术产品与工程
和安装，既无需专业设备，也不需要特别的配电室，可节约占地；组串式逆变器组件配置更为灵活；在阴雨天、雾气多的地区，组串式逆变器发电时间长 [1]。
当地年总辐射量约为 4100 MJ/m2，年日照时数 1226 h。根据 QX/T 89-2008《太阳能资源评估方法》，本项目位于较丰富带Ⅲ级地区 (3748～ 5040 MJ/m2)，如表 1 所示。
逐月太阳能辐射量变化情况如图 1 所示。从年内变化量来看，有明显的季节性趋势。统计结果显示，当地辐射量夏季偏大，冬季偏小。较大的月份为 5～8 月，其中 7 月最大；较小的月份为 12、1、2 月，其中 12 月最小。
光伏发电系统的基本组成包括光伏组件、并网逆变器、配电柜等设备，通过光生伏特效应将光能转化为电能，然后逆变器将太阳电池板中的直流电转变成交流电并使用。其原理如图 2 所示。

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。

100kw光伏储能系统方案100kwpvenergystoragesystem

100kw光伏储能系统方案100kwpvenergystoragesystem 100KW 光伏储能系统方案

100KW PV energy storage system solutions

客人要求:

1. 系统额定输出功率100KW，最大过载功率200KW;

2. 系统充电要求:光伏第一，市电第二;

3. 系统放电要求: 光伏第一，市电第二，蓄电池第三;

4. 光伏发电使用MPPT 功能;

5. 最大效率的使用光伏发电。

Customer need:

1. The system rate output power 100KW, max overload power 200kw

2. System charge rule: PV first ,Grid second.

3. System discharge rule: PV first, Grid second, Battery at last

4. PV system need MPPT function

5. The PV system need working in the max efficiency.

客人现况:

1. 现配有100KW 柴油发电机一台

2. 当地电网不稳定，单相电压波幅在160V~270V, 电压波动范围较大

The customer situation

1. The customer own 1 set 100KW Diesel Generator.

2. The local Grid power is not stable, the voltage range is between 160V to 270V.

100kW光伏发电方案

光伏发电方案100kW．

100kWp屋顶分布式光伏发电

建设方案

一、项目建设背景及意

义 .......................................................................... (3)

3........................................................................... ..................................................... 1.1项目名称

3........................................................................... .................................................... 1.2项目背景. 3........................................................................... .................................................... 建设意义 .1.34相关技术规范和标

准 ......................................................................... ................................... 二、

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器

设计方案

1. 百千瓦级光伏并网特点 (2)

2 光伏并网逆变器原理 (3)

3 光伏并网逆变器硬件设计 (3)

3.1主电路 (6)

3.2 主电路参数 (7)

3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。

3.2.3 电抗器设计 (7)

3.3 硬件框图 (10)

3.3.1 DSP控制单元 (11)

3.3.2 光纤驱动单元 (11)

3.3.2键盘及液晶显示单元 (13)

3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点

2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp（我国将达到400MWp），2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备，成本低，效率高，容量大，被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品，直接影响到未来光伏发电的走向。

百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站，从原理上讲，其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同，但由于装置容量较大，在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。

在技术指标上，主要会影响：

1.并网电流畸变率

在系统的额定容量达到一定数量级时，一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标，其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式，且容量较大，此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视，否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。

100KW分布式光伏电站设计方案

100KWp光伏并网发电系统

技术方案

一、总体设计方案 (2)

二、系统组成 (3)

三、相关规范和标准 (3)

四、设计过程 (4)

4.1并网逆变器 (4)

4.1.1性能特点简介 (4)

4.1.2电路结构 (5)

4.1.3技术指标 (5)

4.1.4 LCD液晶显示及菜单简介 (6)

4.1.5并网逆变器图片 (16)

4.2光伏电池组件 (17)

4.3光伏阵列防雷汇流箱 (17)

4.4交直流防雷配电柜 (18)

4.5系统接入电网 (19)

4.6系统监控装置 (19)

4.7环境监测仪 (22)

4.8系统防雷接地装置 (22)

五、系统主要设备配置清单 (23)

六、系统电气原理框图 (25)

一、总体设计方案

针对100KWp光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，元，通过1台SG1OOK3（100KW）并网逆变器接入0.4KV交流电网，实现并网发电功能。

系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为45V。根据SG100K3并网逆变器的MPPT工作电压范围（450V～820V），每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计，100KW的并网单元需配置35个电池串列，共560块电池组件,其功率为100.8KWp。

为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）和配电柜将光伏阵列进行汇流。

汇流箱的防护等级为IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入6路电池串列，每100KW并网单元需配置6台汇流箱，整个100KWp的并网系统需配置6台汇流箱。

100KW分布式光伏电站设计方案

100KWp光伏并网发电系统

技术方案

一、总体设计方案 (2)

二、系统组成 (3)

三、相关规范和标准 (3)

四、设计过程 (4)

4.1并网逆变器 (4)

4.1.1性能特点简介 (4)

4.1.2电路结构 (5)

4.1.3技术指标 (5)

4.1.4 LCD液晶显示及菜单简介 (6)

4.1.5并网逆变器图片 (16)

4.2光伏电池组件 (17)

4.3光伏阵列防雷汇流箱 (17)

4.4交直流防雷配电柜 (18)

4.5系统接入电网 (19)

4.6系统监控装置 (19)

4.7环境监测仪 (22)

4.8系统防雷接地装置 (22)

五、系统主要设备配置清单 (23)

六、系统电气原理框图 (25)

一、总体设计方案

100KW分布式光伏电站方案与对策

100KWp光伏并网发电系统

技术方案

一、总体设计方案 (2)

二、系统组成 (3)

三、相关规范和标准 (3)

四、设计过程 (4)

4.1并网逆变器 (4)

4.1.1性能特点简介 (4)

4.1.2电路结构 (5)

4.1.3技术指标 (5)

4.1.4 LCD液晶显示及菜单简介 (6)

4.1.5并网逆变器图片 (16)

4.2光伏电池组件 (17)

4.3光伏阵列防雷汇流箱 (17)

4.4交直流防雷配电柜 (18)

4.5系统接入电网 (19)

4.6系统监控装置 (19)

4.7环境监测仪 (22)

4.8系统防雷接地装置 (22)

五、系统主要设备配置清单 (23)

六、系统电气原理框图 (25)

一、总体设计方案

KWp光伏并网发电系统

K W p光伏并网发电系统 The document was prepared on January 2, 2021

350KWp光伏并网发电系统

技

术

方

案

暨

报

价

安徽圣泰太阳能科技有限责任公司

二00八年十二月二十二日

一、总体设计方案

针对350KWp光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，将系统分成3个100KW和1个50KW的并网发电单元，通过3台SG1OOK3

（100KW）和1台SG5OK3（50KW）并网逆变器接入交流电网，实现并网发电功能。

系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为45V。根据SG100K3和SG50K3并网逆变器的MPPT工作电压范围

（480V～820V），每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计，350KW的并网单元需配置122个电池串列，共1952块电池组件,其功率为。

汇流箱的防护等级为IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入6路电池串列，每100KW并网单元需配置6台汇流箱，整个350KWp的并网系统需配置21台汇流箱。

并网发电系统配置2台直流防雷配电柜和1台交流防雷配电柜。其中：直流防雷配电柜统一按照2个100KW直流配电单元设计，可接12台汇流箱，通过配电空开、防雷汇流后分别与2台SG100K3（或1台SG100K3和1台SG50K3）逆变器联接；交流防雷配电柜提供3台SG100K3和1台SG50K3逆变器的三相AC380V,50Hz交流并网接口，并经三相计量表后接入电网。

350KWp光伏并网发电系统

技

术

方

案

暨

报

价

安徽圣泰太阳能科技有限责任公司

二00八年十二月二十二日

一、总体设计方案 (2)

二、系统组成 (2)

三、相关规范和标准 (3)

四、设计过程 (4)

4.1并网逆变器 (4)

4.1.1性能特点简介 (4)

4.1.2电路结构 (5)

4.1.3技术指标 (5)

4.1.4并网逆变器图片 (6)

4.1.5产品认证证书 (7)

4.2光伏电池组件 (14)

4.3光伏阵列防雷汇流箱 (16)

4.4直流防雷配电柜 (17)

4.4交流防雷配电柜 (18)

4.5系统接入电网 (18)

4.7系统监控装置 (18)

4.8环境监测仪 (21)

4.9系统防雷接地装置 (22)

五、系统主要设备配置清单 (22)

六、系统电气原理框图 (24)

一、总体设计方案

针对350KWp光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，将系统分成3个100KW和1个50KW的并网发电单元，通过3台SG1OOK3（100KW）和1台SG5OK3（50KW）并网逆变器接入0.4KV交流电网，实现并网发电功能。

系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为45V。根据SG100K3和SG50K3并网逆变器的MPPT工作电压范围（480V～820V），每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计，350KW的并网单元需配置122个电池串列，共1952块电池组件,其功率为351.36KWp。

100KW并网发电系统方案

B)、应用
该并网电源主要应用于太阳能的并网发电。也可应用于直流屏（蓄电池组）的维护、活化、容量核定以及蓄电池的老化、测试等场所。
光伏并网发电；发电厂、变电站、电信机房直流屏逆变放电；蓄电池厂商对电池的老化测试；电子负载。
C）、技术指标（50KW）
50KW
三相光伏并网逆变电源
光伏输入
交流输出
储存环境温度(℃)
使用环境湿度
使用海拔（m）
电气原理如下：
GB/T 12326-2008 GB/T15543-2008
EN61000-3-2 DIN VDE 126 VPP＜0.5％
强制风冷
800×700×2000
750 IP20(室内) 主动式孤岛运行检出被动式孤岛运行检出
自动复位
自动复位
人工复位 ≤50
平地式套 10 进 1 台出
套
套
套
套
套
数量 400
2 1 2 1 1 1 1 1 17%
11
12 合计合计：
95 万
备注选配
二、主要部件的技术参数及性能介绍
A)、性能特点概述:
光伏并网发电是太阳能发电走向可持续发展的必由之路，通过政府对太阳能发电收购价格的扶持，促进环保绿色电力。
光伏并网电源是并网发电系统的核心控制设备，它将太阳能发出的直流电力逆变成交流电力最大限度馈送入电网。

100MW光伏并网电站建设的初步设计

Protection
过热保护、过载保护、接地保护
Pole confusinon Protection、Short circuit
protection Protection、Islanding Protection、
网 Over Heat protection、Over Load
Protection、Grounding Fault Protection
伏
DIN VDE 126
光
公司地址：宁夏银川市北京东路众一科技城清河广场 110 号.（750011）
工厂地址：宁夏银川市望远工业园仁和西路 10 号
（750011）
Tel:0951---6735169、6738169、6728086---转 809
Mobile:13519501935
http://www.jmade.com.cn Email:ghb@jmade.com.cn
Fax: 0951-6728386
宁夏佳美迪新能源科技有限公司 NingXia Jmade New Energy Technology Co.，Ltd
光伏电站监控系统结构
PC
RS485/RS232
网
SG2.5 NO0
Cluster Controller
人
CAN/RS485
真圈
伏SG2.5
NO19

杨宏-并网案例分析

1Kg硅材料能产出180W，年发电272度（西部），1Ton硅材料可实现年发电27.2万度！折合标准煤98吨。
190W单晶组件
230W多晶组件
一个25MW的工厂的年产量在寿命期内至少可清洁发电6.25亿度，节约燃煤243750吨，减排633750吨二氧化碳，减排5850吨二氧化硫，减排 1706吨氮氧化物。
（3）组件的成本问题铝框、接线盒、背板
（4）关于电池及焊接
The solder contact resistance lie between 20-80uΩcm2 ,alloy percentage:>80% Busbar peel strength not less than （0.4N/mm2) Pre-bending of SnPb coated copper stripe Flux（safety, white spot） Low stress soldering, breakage rate and latent crack
D：方阵前后间距； Φ：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； D=（1.854-4.199）H；LAT:30-45
D=Lcosβ L=H/tanα α=arcsin(sinΦsinδ+cosΦcosδcosω) β=arcsin(cosδsinω/cosα) δ是太阳赤纬角，冬至为-23.45° ω为冬至日上午9:00的时角： 45° α=arcsin(0.6487cosΦ-0.3979sinΦ) β=arcsin(0.917×0.707/cosα) 求出太阳高度角α后和太阳方位角β后，可求出投影长度L，再将L折算到前后两排方阵之间的垂直距离D：D=Lcosβ=Hcosβ/tanα

100KW屋顶光伏发电系统设计(光伏发电技术课程设计)

《100KW屋顶光伏发电系统设计》（光伏发电技术课程设计）

第1章光伏发电系统概述 (3)

1.1 光伏发电系统概述 (3)

1.2 光伏发电系统特点 (3)

1.3屋顶光伏发电系统分类 (4)

第二章屋顶光伏系统部件选择方案 (5)

2.1光伏阵列选型 (5)

2.2 光伏接线箱（汇流箱）选配 (5)

2.3逆变器选配 (5)

2.4直流线路选配 (6)

第三章屋顶分布式光伏系统安全设计 (7)

3.1 BIPV安全设计 (7)

3.1.1结构安全 (7)

3.2.2 附加型屋顶结构设计 (7)

3.2 屋顶光伏发电系统组件类型 (8)

第四章100KW屋顶光伏系统设计与配置 (10)

4.1 整体设计方案 (10)

4.1.1 光伏阵列方案 (10)

4.1.2光伏逆变器及并网方案 (10)

4.1.3监控装置 (10)

4.2设计计算及设备选型 (10)

4.2.1并网逆变器设计 (10)

4.2.2光伏阵列设计 (11)

4.2.3 光伏阵列汇流箱 (12)

4.2.4 交流配电柜 (13)

4.3 系统接入电网设计 (14)

4.4 系统监控装置 (14)

4.5 系统防雷接地装置 (14)

第1章光伏发电系统概述

1.1 光伏发电系统概述

光伏发电系统按大类可分为离网光伏发电系统和并网光伏发电系统两大类。其中，离网光伏发电系统容量主要由负载用电情况决定；并网光伏电站容量主要由系统占地面积、纬度、跟踪方式等因素决定。

并网光伏发电系统，可分为用户侧并网和发电侧并网两类。前者并网点一般在低压侧(380/220V)或中压侧(10kV、35kV)，以自发自用为主；通常是可逆流并网光伏系统，也有些系统要求设置逆功率保护（即不可逆流并网光伏系统）。大型集中式并网光伏电站用户侧并网和发电侧并网两类都有，10MWp级及其以上功率的多为发电侧并网，采用“不可逆流”并网方式，电流是单向的，不是自发自用和“净电表计量”，只能给出上网电价。通常接入35kV、110kV或220kV高压输出电能，其输出特性是跟随电网频率和电压变化的电流源，功率因数为1，不提供无功功率。

某100KW并网光伏发电系统设计方案

1 .系统的主要构成

100KW并网光伏发电系统的主要由电池组件方阵、电池方阵支架及基础、直流汇流箱及直流防雷配电箱、光伏并网逆变器、交流防雷配电系统(配电柜、配电室)、监控测量和计量系统、整个系统的连接线以及防雷接地装置等构成。

2 .系统的主要配置说明

⑴电池组件系统选用功率为180W的电池组件，其峰值输出电压为34.5V z 开路电压为42V,共配置576块。采用16块电池组件组串联为一个光伏方阵，共配置36个光伏方阵(要求方阵朝向一致)，电池组件总功率为103.68kW0

(2)光伏并网逆变器系统设计分成2个50kW并网发电单元，总设计功率IOW 选用合肥阳光电源有限公司SG50K3并网逆变器两台。

(3)直流汇流箱及直流防雷配电箱为了减少电池组件与逆变器之间连接线，以及日后的维护方便，在直流侧配直流汇流箱，该汇流箱为6进1出，即将6路光伏阵列汇流成1路直流输出，每个50kW逆变器需要配置汇流箱3台。

光伏阵列经过汇流箱汇流输出后通过电缆接至配电室，经直流防雷配电柜分别输入到SG50k3逆变器中，系统需要配置两台直流防雷配电柜,每个配电柜按照1个50kW直流配电系统进行设计，直流输出分别接至SG5OK3逆变器。两台逆变器的交流输出再经交流开关配电柜接至电网，实现并网发电功能。

(4)监控测量和计量系统。

此外,该系统配置1套通信监控测量装置,通过RS485或Ethernet(以太网)通信接口可实时监测并网发电系统的工作状态和运行数据，内部保存的数据记录可供给专业技术人员进行系统的分析。