80kWWp光伏并网系统设计方案

80KWp光伏并网系统设计方案

80KWp的光伏并网发电项目，采用分块发电、集中并网方案，最终接入10KV/35KV 中压交流电网进行并网发电。

该80KWp 的光伏并网发电系统，采用逆流型，负荷远小于太阳电池发电量，向电网输送电能，白天，负荷从光伏并网发电系统获得一部分能量，大部分电能输出到中压交流电网。

一、系统设计方案

1、80KWp 的光伏并网发电系统:

（1）设计原则:安装组件时原则上要在同一日照条件下使用串联的组件，否则，其它组件会受输出量最低的组件影响导致整体输出严重下降,斜屋面安装的组件在每天的不同时间段，其光照将会受到不同方向建筑的一定影响。为了将组件串接后的热斑效应损耗降到最低，将受到不同方向建筑物影响的组件进行分组。将受到相同方向建筑物影响的组件归为一组。并且在系统中采用多组串逆变器(在后面的逆变器中详述)。为了平衡逆变器的功率，每台多组串逆变器都接入了多组的组件。由多组串逆变器的每路MPPT(最大功率跟踪)电路对每路组件进行最大功率点跟踪，从而使因挡光引起的组件功率损失降低到最低限度。

（2）总体配置：共用200W太阳电池组件416块，一个太阳电池方阵列单元,为晶体硅太阳电池组件10.4KW（52块分13串，4并），配置1台 10KW光伏功率调节器 , 总共分成8个并网单元,太阳电池组件83.2KWp,8台10KW逆变器,其原理框图如下（图一）：

图一80KWp的光伏并网发电系统原理框图

2、 80KW晶体硅太阳电池组件阵列布置安装：

将太阳能光伏发电应用于屋顶时，与建在边远地区、荒漠地区的光伏电站有很多不同点，不能简单地将太阳能电池方阵按最佳倾角的要求布置，必须要充分考虑与周围环境的协调和美观。根据建设方提供的屋面图以及现场考察情况，电池方阵布置方案如下：斜屋面可安装太阳能组件，总面积(斜面)40*361m2，与斜屋面平行安装组件416块，功率为：200W ×416=83.2KWp。如图

采用由8组52块200Wp的晶体硅太阳电池组件，13串4并的串并联的方式组成。每4串接入一个方阵防雷汇流箱，共8个方阵防雷汇流箱的输出分别汇入10KW逆变器；并网逆变器输出接入交流防雷配电柜；

屋顶基座平面高于屋面或隔热层300mm，屋顶栏杆离方阵边缘距离应不小于1.5m。

3、4路方阵防雷汇流箱输出接入10KW 逆变器的输入，并网逆变器输出接入交流防雷配电柜输入，1个交流防雷配电柜的输出经过变压器接入系统，并入10KV/35KV中压电网。

4、系统防雷及浪涌等保护方案说明

1)、整个电站设置1套采用ZGU-5AB-SD型优化避雷针、高30米的避雷系统，防止雷电

袭击，保护电站安全。

ZGU－5AB型优化避雷针由接闪器、波形处理装置、支撐杆、座等组成。其技术指标如下：

型号冲击电流

容量kA 保护

角θ

阻值

Ω

地阻要

求Ω

抗风强

度m/s

高度

m

质量kg 保护范围保护对象

2）、接地保护网：

系统设备的所有地线是与大地连接在一起的，形成以大地为中心的网状结构，可以对设备起到一定的保护作用。

防雷接地网是在接地系统的基础，由接地环（网）、接地极（体）和引出线组成。增大接地网面积，、深埋接地体、增加垂直接地体、使用降阻剂对回填土改性可有效降低接地电阻率，可有效防止雷电对设备的损坏。

3）、防雷及浪涌保护组件：在接线箱、功率调节器内部的输入、输出端还设置有避雷及消除浪涌的吸收组件。

4）、其他保护：如过流保护，本系统的主回路中全部采用空气开关，系统过流后可以跳闸来切断过流回路；还有，功率调节器内部设置有微处理芯片，因此它的运行为全自动方式，只要将输入、输出开关闭合，按下启动按钮即可。如当电网的变化超过其调节功能时，它会发出让输出与电网相关的断路器断开命令，而且通过控制器发出警报，自动保护设备免受危害。

综上所述，整个80KW并网发电系统，需配置200Wp 晶体硅太阳电池组件412块，8 台方阵防雷汇流箱， 8台10KW并网逆变器，1台80KW交流防雷配电柜，1套避雷系统及接地装置， 1套集中数据采集及监控系统，1套环境监测仪及通讯监控系统组成，线缆若干。具体如下：

5、电缆选择

组件之间的连接电缆和组件与逆变器之间的电缆都使用在户外，直接暴露在阳光下，因此，该光伏系统直流部分选用耐氧化、耐高温、耐紫外线的DCEYHR系列电缆，以保证系统长时间的安全正常运行。

6、支架设计

在抗风压以及抗腐蚀方面采取了以下措施：

a．所有支架采用国标型钢，多点结合，即：增加钢支架与屋面结构和相关承重结构的连接点，将受力点均匀分布于各承重结构上。按抗l2级台风要求进行力学设计计算．各连接点

选用特制型钢和不锈钢螺栓连接。

b．所有支架都采用热镀锌，局部外裸部分喷涂氟碳涂料来有效防腐。

7、监控系统设计

该监控系统选用德国艾思玛公司(SMA)配套生产的Sunny Boy Contwl Plus产品，具有强大的监控功能：a．监控系统内置可连接外部传感器的输入测量端口和操作界面。包含8个模拟量(如温度、辐照度、气压、湿度等)和8个数字量(如风速、智能电表等)输入接口。

b．通过RS485通信总线与逆变采集器相连接，获取每组光伏组件的发电情况和每台逆变器的发电功率。

e．监控系统可以存储数据，可以显示实时运行状况，分析运行数据。

d．监控系统可以连接外置显示屏昆示户外系统运行情况。也可以与远程监控器相连，实现无线远程连接，远程管理员通过普通手机即可了解到系统的运行情况。

二、主要设备配置参数

1、组件

200W组件

选用我公司生产的TW200(26)P 型太阳能电池组件。

（1）太阳电池组件电气特性参数：