20MWp地面光伏并网电站初步设计方案

内蒙古多伦20MWp光伏并网电站

初

步

设

计

方

案

2012年9月13日

一、项目概况

项目名称：内蒙古多伦20MWp光伏并网电站

建设单位：阿特斯光伏发电有限公司

建设地址：内蒙古多伦县

本期20MWp光伏电站项目位于内蒙古多伦县，地理坐标东经116度40分，北纬42度27分，海拨高度为1245.4米，占地面积约672亩。

在NASA网站上查得该地区的气象资料如下：

地区水平年平均日辐照量 4.4 kWh/m2/d。所在地区太阳能资源丰富，年平均太阳辐射量比较稳定，能够为光伏电厂提供充足的光

照资源，实现社会、环境和经济效益。

系统由84800块CS6P-235P多晶硅组件，280台16汇1汇流箱、40台500KW直流柜、40台500KW逆变器、20套1000KVA升压装

置、监控装置、辅助设备、通讯及自动化装置组成。

系统经1回10KV出线接入就近35kV变电站。建成后年发电量3400万KWh，按照每年0.8%的年衰减率计算25年总发电量约为77341万KWh。

二、技术方案

1、方案概述

本光伏电站装机容量为20MWp，采用分块发电，集中并网方案。电池组件采用235Wp多晶硅组件，40°固定安装方式。

本项目太阳能电池阵列分为20个子方阵，每个子方阵均由4240件235Wp太阳能组件、14台16回1汇流箱、2台500KW直流柜、2台500KW逆变器、1套1000KVA升压设备及辅助设备组成。

整个项目共需要235Wp光伏组件84800件、16汇1汇流箱280台、500KW直流柜40台、500KV逆变器40台、1000KVA升压装置20套。

20个发电单元子阵列通过10KV电缆汇集至10KV配电室，经1回出线接入电网。

光伏组件排布方阵见下图：

2、光伏组件倾角

并网光伏电站光伏组件最佳倾角是系统全年发电量最大时的倾角，根据当地的经纬度和气象资料数据，利用软件PVsyst进行6A21拟，光伏组件采用固定最佳倾角40°安装方式年发电量最大。支架采用钢结构，支架基础结合地勘报告采用钢筋混凝土基础或者

桩基础（预制桩或螺旋桩，需要地勘报告进行论证后确定）。

3、光伏阵列阴影遮挡的计算

光伏阵列倾角确定后，需要在南北向前后阵列间留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，一般确定原则是：冬至日当天9：00~15:00太阳能光伏组件方阵不应有遮挡。计算公式为：

结合软件PVsyst进行3D模拟，初步计算D=6米

4、组件串并联设计

组件串联必须满足并网逆变器输入电压要求，组件并联必须满

足并网逆变器的输入功率要求。本项目20MWp项目共分为20个子方阵，每个方阵实际安装容量为996KWp，配置2台500KW逆变器，每个方阵按照20块组件为1串，每500KW逆变器配置106串光伏组件，采用16汇1汇流箱7台。每个方阵采用14台16汇1汇流箱。

5、电气部分

（1）一次接线

本项目总容量为20MWp，分为20个发电单元，每个单元由太阳能组件—直流汇流箱—直流配电柜—逆变器—交流配电柜—升压

变压器构成，每个发电单元各经一台容量为1000KVA的升压变压器接至10KV母线，并经一回出线并网，10KV为单母线接线。

站用电源考虑由本期10KV母线引接一路，另接一路市电10KV 线路作为备用，以提高站用电的可靠性。本期设置1台200KVA降压变压器作为站用变压器。

各方阵500KW逆变器交流侧通过电缆接入该方阵箱式变压器

低压侧，通过升压变器升压至10KV。10KV配电装置采用单母线接线，10KV升压变4回，10KV出线1回，10KV母线设备1回，10KV 站用变1回，10KV电容补偿装置1回。

10KV电缆采用阻燃铜芯电缆，型号为ZR-YJV22-8.7/10KV。

10KV母线装设过电压保护装置，直流汇流箱内逐级安装避雷

器，防止雷电侵入波过电压。

为保护人身和设备安全，所有电气设备都装设接地装置，并将

电气设备外壳接地。

照明分为正常照明和事故照明，正常照明电源取自所用电交流

电源，事故照明采用带蓄电池的应急灯照明。

10KV和0.4KV配电装置布置在高低压配电室内。

电子设备间内布置直流电源屏、接入系统设备、计量屏、综合

自动化系统等。

逆变器和箱变按各方阵布置。

（2）二次系统

○1综合自动化系统

本工程采用以计算机监控为基础的监控方案。计算机监控系统

应满足全站安全运行监视和监控所要求的全部功能，控制室设置计

算机监控系统值班员控制台。整个光伏电站安装一套综合自动化系

统，具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现光伏电站及10KV 开关站的全功能综合自动化管理，实现光伏电站与地调端的四遥功

能及发电公司的检测管理功能。

○2继电保护

本工程保护配置根据GB50062-2008《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》以及GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求配置。

○3功率预测系统

本项目根据相关规范，设计功率预测系统一套。

○4安防系统

安全防范系统安装在规范区域用于监视场地内的设备和装置，

防止偷盗和破坏，保安系统包含报警系统，报警系统采用沿围栏一

周设置点对点脉冲报警，信号传至集中控制室，实现全站的监控。

○5火灾报警灭火系统

本工程设置一套火灾报警装置，在控制室、电子设备室、高低

压配电室等处设置火灾探测报警装置。

○6通信部分

本项目考虑以光通信方式接入电力通信网来组织业务通道，电

站配置1台SFH155M光传输设备，就近接入电力光传输网。