皇明教育基地20MW太阳能光电建筑一体化应用示范项目技术方案

皇明教育基地20MW太阳能光电建筑一体化应用示范项目技术方案

皇明教育基地2.0MW太阳能光电建筑一体化应用示范项目

技术方案

目录

1 项目概况 (3)

1.1项目基本情况 (3)

1.2 地理位置、资源概况 (3)

2 设计依据及说明 (3)

3 光伏发电原理简介及特点 (4)

3.1 太阳能利用概况 (4)

3.2 光伏发电原理 (4)

3.3 光伏系统发电的特点 (5)

4 总体设计方案 (5)

4.1 方案概述 (5)

4.2 太阳能光伏发电的利用方式 (7)

4.2.1 独立光伏发电方式 (7)

4.2.2 并网光伏发电方式 (7)

4.2.3 本工程发电模式 (8)

5 太阳能电池组件的安装结构设计 (9)

5.1 安装结构分类简介 (9)

5.2 太阳能光电建筑光伏与建筑的结构设计 (9)

5.3 皇明2.0MW并网光伏发电工程安装结构设计 (10)

5.4 光伏建筑一体化的意义 (11)

6 光伏阵列的设计 (11)

6.1 太阳电池组件朝向与倾角设计 (11)

6.2 遮挡设计 (12)

6.3 发电量计算 (13)

6.4 光伏组件串联数量的设计依据 (13)

7 太阳电池组件选型 (14)

8 光伏并网逆变器 (16)

9 光伏阵列汇流的设计 (16)

10、直流防雷配电柜 (17)

11 交流配电单元 (18)

12 线缆、桥架及光伏支架等 (18)

13 接入电网方案 (19)

14 数据采集、监控及通讯系统 (21)

15 系统防雷、接地设计 (21)

15.1 防雷设计 (21)

15.2 接地 (22)

1 项目概况

1.1项目基本情况

工程名称：皇明教育基地2.0MW太阳能光电建筑一体化应用示范项目

建设地点：德州市经济开发区太阳谷大道

工程规模：2.0MW并网光伏。

1.2 地理位置、资源概况

德州市位于北纬36°24'-38°0'、东经115°45'-117°24'之间，黄河下游北岸，山东省西北部。德州南临黄河与济南相望，北临京津冀，西通晋煤基地，东连胜利油田和渤海湾，是黄河经济带与环渤海经济圈的交汇点，华北地区和华东地区的结合部，有着“南北借力，东西逢源”的地缘优势。德州光照资源丰富，全市年均日照时2660小时，日照率为61%，累年光照辐射强度达到 5122MJ/m2年，处于全国、全省的较高值区。区

域内气侯祥和，年均气温13.1℃，平均无霜期208天。

此项目的建设既可展示中国在可再生能源开发利用领域的先进技术和绿色环保的

理念，又能充分体现工业区节能环保的特色。

2 设计依据及说明

国际标准与国外标准：

—《低压开关设备和控制器第1部分：总规则》（IEC 60947-1）

—《低电压开关和控制器控制器件接口(CDI) 第1部分：总规则》（IEC 62026-1）

国家标准：

—《电力工程电缆设计规范》（GB50212-2007）

—《电能质量公用电网谐波》（GB 14549-1993）

—《光伏系统并网技术要求》（GB/T 19939-2005）

—《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）

—《污水综合排放标准》（GB8978-96）

—《环境空气质量标准》（GB3095-1996）

—《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）

—《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）

—《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

—《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）

—《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

—《建筑物防雷设计规范》（GB50057－2000）

—《工业企业设计卫生标准》（GBZ 1-2002）

—《工业企业总平面设计规范》（GB50187-1993）

—《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》（GB4387-1994）

—《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）

—《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

—《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-1991）

—《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）

—《建筑太阳能光伏系统设计与安装》（10J908-5）

行业标准：

—《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26）

—《中华人民共和国环境影响评价法》（2002.10）

—《建设项目环境保护管理条例》（1998.11）

—《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-1996）

—《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-1996）

—《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（JGJ203-2010）

3 光伏发电原理简介及特点

3.1 太阳能利用概况

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光伏发电技术。

3.2 光伏发电原理

太阳能光伏发电技术是通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。光生伏特效应简称为光伏效应，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。

3.3 光伏系统发电的特点

- 没有转动部件，不产生噪音；

- 没有空气污染、不排放废水；

- 没有燃烧过程，不需要燃料；

- 维修保养简单，维护费用低；

- 运行可靠性、稳定性好；

- 根据需要很容易扩大发电规模。

4 总体设计方案

4.1 方案概述