光伏电站施工图设计说明

工程检索号：QHKJ-NA00341S-J0101

滑县凤凰光伏金太阳示范项目2.5MWp工程

施工图设计

光伏部分第1卷第1册

施工图设计说明

QHKJ-NA00341S-J0101

北京乾华科技发展有限公司

2012-3-25

批准：日期：审核：日期：校核：日期：编写：日期：

目录

1.设计依据 (1)

2．工程概况 (2)

3．主要设计原则 (2)

4．施工安装要求及注意事项 (3)

5．施工图卷册目录 (6)

1.设计依据

1.1 滑县凤凰光伏金太阳示范项目

2.5MWp工程相关输入资料：

1）《滑县凤凰光伏金太阳示范项目2.5MWp技术服务合同》；

2）《滑县凤凰光伏金太阳示范项目2.5MWp工程设计协调会会议纪要》；

3）国家有关法令、法规、政策及有关设计规程、规范、规定等；

4）业主提供的本项目相关建筑结构、基础工程资料。

1.2 国家颁布的有关技术标准及行业技术标准、法规及规范

太阳能并网光伏电站相关的国家颁布的有关技术标准及行业技术标准、法规及规范：GB/T 2296-2001 《太阳电池型号命名方法》

GB/T 2297-1989 《太阳光伏能源系统术语》

GB/T 4797.4-1989 《电工电子产品自然环境条件太阳辐射与温度》

ICE 60904-1-2006《光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量》

GB/T 6495.2-1996《光伏器件第2部分：标准太阳能电池的要求》

GB/T 6497-1986《地面用太阳电池标定的一般规定》

GB/T 18210-2000《晶体硅光伏(PV)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 6495.3-1996 《光伏器件第3部分：地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据》

GB/T 6495.4-1996《晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法》

GB/T 9535-1998《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》

GB_T20047.1-2006《光伏(PV)组件安全鉴定第1部分：结构要求》

SJ/T 10460-1993《太阳光伏能源系统图用图形符号》

SJ/T 9550.29-1993《地面用晶体硅太阳电池单体质量分等标准》

SJ/T 9550.30-1993《地面用晶体硅光伏组件质量分等标准》

SJ/T 10459-1993《太阳电池温度系数测试方法》

CECS 84-1996《太阳光伏电源系统安装工程设计规范》

CECS 85-1996《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收规范》

钢结构设计规范《GB50017-2003》；

以上规范与标准如有最新版，均以最新版为准。

2．工程概况

滑县凤凰光伏金太阳示范项目2.5MWp工程所在地地理坐标为：东经114.35°，北纬36.1°。位于河南省滑县凤凰光伏厂区内，光伏组件安装区域占地面积约为19000平方米。本项目初步规划容量为2.5MWp，实际建成后总装机容量为2.5392MWp。

根据现场具体情况，将光伏方阵分成4个子方阵，光伏组件子方阵、直流汇流箱、逆变器及升压变压器根据容量划分为3个子系统，各子系统单元就近布置，经10kV电缆接至

10kV配电柜，然后并入110kV变电站。

3．主要设计原则

3.1多晶硅光伏组件固定支架安装倾角

本项目所在地地理坐标为：东经114.35°，北纬36.1°。项目建设在河南省滑县凤凰光伏厂区内，利用厂区内部#10、#11厂房屋顶及场区南侧空地建设光伏电站。本项目#1、#2子方阵位于厂区南侧空地，可利用面积有限，为合理利用场地资源，#1、#2子方阵组件安装采用9°倾角。#3、#4子方阵位于#10、#11厂房屋顶，由于#10、#11厂房屋顶结构为彩钢瓦屋面，考虑到彩钢瓦屋面的荷载能力，同时电站不影响建筑物美观，故#3、#4子方阵采用平铺于屋面方式安装。

3.2 光伏方阵方位角及间距

光伏方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）。一般在北半球，光伏组件朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°时），光伏组件的发电量是最大的。河南省滑县凤凰光伏厂区为正南正北建设，本工程所利用厂房均为正南正北建设，故本工程光伏方阵方位角定为0°。

光伏组件通常成排安装，一般要求在冬至影子最长时，两排光伏组件单元之间的距离要保证上午9 点到下午3 点（太阳时）之间前排不对后排造成遮挡。由于本项目#1、#2子方阵是沿厂区南围墙布置，仅有一排，不涉及组件单元前后间距问题。#3、#4子方阵光伏组件安装倾角为0°，前后排不会形成阴影遮挡。在布置组件时，南北向相邻组件单元之间留有20cm检修通道，以方便现场施工及以后日常维护。

3.3 组串设计

本项目选用500kW逆变器，该逆变器最大功率电压跟踪范围：450-820Vdc，最大开路电压为1000Vdc。组串电压应符合的逆变器直流输入参数保证在60℃时的逆变器MPPT电压满足条件，-10℃时的开路电压满足条件。

在本系统中，采用240Wp 高效多晶硅组件，在计算组件串联数量时，必须根据组件的工作电压和逆变器直流输入电压范围，同时需要考虑组件的开路电压温度系数。

本系统拟采用的逆变器，其最大直流输入电压为1000Vdc ，MPPT 电压范围为450～

820V ，晶硅电池组件的开路电压为36.23V ，峰值工作电压为29.7V 。依据上述多晶硅光伏组件选型，配合该逆变器的最大直流输入电压1000Vdc ，由下列公式求得：

]

K 25)-(t [1V oc max V dc S v ⨯+⨯≤ 式中：

Voc ——光伏组件的开路电压（V ）；

t ——为光伏组件工作条件下的极限低温（℃）；

Kv ——光伏组件的开路电压温度系数；

S ——光伏组件的串联数（S 向下取整）；

Vdcmax ——逆变器允许的最大直流输入电压 （V ）。

将光伏组件的数据代入计算得到S≤22.49。

考虑到本项目可利用场地面积有限，为方便光伏组件串联及组件单元划分，本工程选定的晶体硅组件为20块/串。

本工程选定的晶体硅组件为20块/串，由计算可知，晶体硅组件串在最低温度下的开路电压为：20×36.23×(1+0.33%×35)＝808.30V ，小于逆变器最大直流电压1000V 。正常工作时，晶体硅组件串的工作电压为：20×36.23V=724.6V ，也在并网逆变器MPPT 电压450-820Vdc 范围之内。

3.4 光伏组件布置原则

（1）#1、#2子方阵为沿厂区南围墙建设，光伏组件最低端高出围墙顶端10cm ；

（2）#3、#4子方阵为屋顶光伏电站，平铺于屋面彩钢瓦上，要求光伏组件底面高出彩钢瓦凸出部分15cm 。

4．施工安装要求及注意事项

4.1 固定支架及光伏组件安装原则

4.1.1 固定支架焊接要求

（1）地面支架部分：#1、#2子方阵光伏组件支架支腿底座直接焊接在基础预埋件上；

屋顶支架部分：#3、#4子方阵光伏组件支架通过与屋顶彩钢瓦配套的夹具与屋顶连接。