光伏电站设计与施工

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大型光伏光伏电站

设计与施工

顺德中山大学太阳能研究院

•光伏电站成本分析

•2002年国家光明工程

•2004年国家村村通电话工程

•大型光伏电站系统方案

•阵列布置方案

•电缆敷设

•基础与支架

•螺旋桩基础

•阵列与汇流箱检测及验收

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光伏电站成本

顺德中山大学太阳能研究院

204060801001201402001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

组件价格

并网系统价格离网系统价格

光伏电站成本组成

离网电站主要成本•光伏组件及安装•阵列基础、支架•直流电缆

•逆变器、控制器•蓄电池

•低压电网系统

•土建工程并网电站主要成本

•光伏组件及安装

•阵列基础、支架

•直流电缆、汇流箱

•逆变器、逆变器室

•电气系统（升压、控制、保护、消防）•送出工程

•土建工程

•其他附属工程（办公等）

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2002年光伏电站国家光明工程

25%

21%

19%

15%

10%

5%5%组件蓄电池二次运输土建工程等低压电网工程逆变器、控制器电缆等

离网电站( 10-100KW)

顺德中山大学太阳能研究院

40%

29%

14%

6%4%组件蓄电池土建工程等二次运输逆变器、控制器

电缆等

顺德中山大学太阳能研究院

2004年国家乡乡通电话工程

离网电站( 100-500W)

顺德中山大学太阳能研究院

顺德中山大学太阳能研究院10%4%

3%3%

72%1%太阳能电池组件及安装桩基、支架及安装逆变器给排水、消防、暖通、土建

站内电缆、防雷、监控及保护

站内交流及升压

汇流设备、直流柜

未包含土地及送出工程费用

组件效率—按1.5AM 峰值功率计算

组件发电效率（不同入射角度、部分遮挡）直流损耗(电缆、防反二极管等）

逆变器效率（最大效率、欧洲效率、各种保护）交流电缆损耗

变压器效率

送出线路损耗

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大型光伏电站效率

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光伏电站系统方案PV 阵列汇流逆变270V\35KV 升压

送出

270V\10KV 升压

10KV\35KV 升压就地升压就地升压10KV 汇流升压站

10KV\110KV 方案1:方案2:

大型光伏电站系统图

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大型光伏电站系统图

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顺德中山大学太阳能研究院530525合计1303-5KM 35KV电缆就地变压器至

开关站

903-5KM 10KV电缆就地变压器至

开关站电缆

2511751135KV断路器柜

16511010KV断路器柜

1001010000KVA变压器

10KV/35KV

022*******KVA变压器

270V/35KV

150

1001000KVA变压器

270V/10KV

成本（万）数量（台）成本（万）数量（台）

方案2方案1

一次主要设备材料情况10MW光伏电站不同主接线方案一次设备比较

电力变压器损耗

变压器损耗计算公式

（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴ*ＰＫ* β2

（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴ*ＱＫ* β2

（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱ* ΔＱ

式中：Ｐ０——－空载损耗（ｋＷ）

ＰＫ——－额定负载损耗（ｋＷ）

Ｑ０——－空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｑ０≈Ｉ０％Ｓｅ

ＱＫ——－额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＱＫ≈ＵＫ％Ｓｅ

Ｉ０％——变压器空载电流百分比。

ＵＫ％——短路电压百分比

ＫＴ——－负载波动损耗系数（≈1.05）

ＫＱ——－无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ)

一级变压KQ取0.02～0.04，二级变压KQ取0.05～0.07，三级变压KQ取0.08～0.10β——－平均负载系数（β=S/Se）光伏电站β取0.125 ～0.255

S--运行时负荷容量（kVA）；Se--变压器容量（kVA）

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10000

1000

Se--变压器容量（kVA）

0.1250.1250.1250.125β——－平均负载系数（β=S/Se）光伏电站β取0.125 ～0.255 0.05

0.05

0.020.02ＫＱ——－无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ) 一级变压KQ取0.02～0.04，二级变压KQ取0.05～

0.07，三级变压KQ取0.08～0.10

1.051.05

1.05

ＫＴ——－负载波动损耗系数（≈1.05）

0.1050.1050.1050.105ＵＫ％——短路电压百分比

0.00540.00540.00450.0045Ｉ０％——变压器空载电流百分比。10501050105105ＱＫ——－额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＱＫ≈ＵＫ％Ｓｅ

54544.54.5Ｑ０——－空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｑ０≈Ｉ０％Ｓｅ

60601010.3ＰＫ——－额定负载损耗（ｋＷ）

1014.71.1551.7Ｐ０——－空载损耗（ｋＷ）13.984 19.246 1.444 1.993 （３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱ* ΔＱ60.000 71.227 6.223 6.223 （２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴ*ＱＫ* β210.984 15.684 1.319 1.869 （１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴ*ＰＫ* β2S11S9S11S9变压器节能等级