1MW 光伏电站并网技术方案

金太阳示范工程专题典型方案

1MWp光伏并网系统

技术方案

合肥阳光电源有限公司

目 录

一、1MWW光伏并网发电系统总体设计方案 (3)

1.1系统组成 (3)

1.2相关规范和标准 (3)

1.3总体设计方案一 (4)

1.3.1方案一简介 (4)

1.3.2光伏阵列汇流箱的设计（PVS-16M） (5)

1.3.3直流防雷配电柜的设计（PMD-D250K） (6)

1.3.4并网逆变器的设计（SG250K3） (7)

1.4总体设计方案二 (10)

1.4.1方案二简介 (10)

1.4.2光伏阵列汇流箱的设计（PVS-16M） (12)

1.4.3直流防雷配电柜的设计（PMD-D500K） (13)

1.4.4 并网逆变器的设计（SG500KTL） (14)

1.5并网系统的监控通讯方式 (17)

1.6接入电网方案 (20)

1.7接地及防雷 (22)

1.8设备配置清单 (23)

二、合肥阳光并网逆变器在国内光伏建筑一体化的应用案例（部分） (24)

2.1上海临港新城MW级光伏电站 (24)

2.2上海世博会园区中国馆、主题馆及其他场馆MW级光伏并网发电系统 (25)

2.3中节能杭州节能环保产业园光伏并网发电项目一期2MW屋顶光伏电站 (26)

2.4上海太阳能工程中心MW级光伏电站 (27)

2.5合肥阳光电源厂房500KW光伏并网电站 (28)

2.6奥运鸟巢105K W光伏并网电站 (29)

一、1MWW光伏并网发电系统总体设计方案

1.1系统组成

光伏并网发电系统主要组成如下：

（1） 光伏电池组件及其支架；

（2） 光伏阵列防雷汇流箱；

（3） 直流防雷配电柜；

（4） 光伏并网逆变器；

（5） 系统的通讯监控装置；

（6） 系统的防雷及接地装置；

（7） 土建、配电房等基础设施；

（8） 系统的连接电缆及防护材料。

1.2相关规范和标准

光伏并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：

GB/T 191 包装储运图示标志

GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求

GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性（IEC 61727:2004,MOD）

GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定

GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验A：低温试验方法

GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试验方法

GB/T 2423.9-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验Cb：设备用恒定湿热试验方法 GB 4208 外壳防护等级（IP代码）（equ IEC 60529:1998）

GB 3859.2-1993 半导体变流器 应用导则

GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波

GB/T 15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度

1.3总体设计方案一

1.3.1方案一简介

此光伏并网发电系统将采用分布式并网的设计方案，将1MW系统分成4个250kW的并网发电单元，通过4台SG25OK3（250kW）并网逆变器接入0.4kV交流电网，实现并网发电。

系统的电池组件可选用国产某功率为210Wp的多晶硅太阳电池组件，其工作电压约为29.6V，开路电压约为36.5V。根据SG250K3并网逆变器的MPPT工作电压范围（450V～820V），每个电池串列按照20块电池组件串联进行设计，每个250kW的并网单元需配置60个电池串列， 1200块电池组件,其功率为252kWp；整个1MW系统需要240个电池串列，共4800块电池组件。

为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）将光伏阵列进行汇流。

此系统还要配置直流防雷配电柜，该配电柜包含了直流防雷配电单元。其中：直流防雷配电单元是将汇流箱进行配电汇流，分别接入4台SG250K3逆变器；经三相计量表后接入电网。

另外，系统应配置1套监控装置，可采用RS485或Ethernet（以太网）的通讯方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态。

方案一并网发电示意图如下：

监控装置

环境检测仪

公共电网

4台SG25Ok3分布式并网发电示意图

1.3.2光伏阵列汇流箱的设计（PVS-16M）

针对总体设计“方案一”中逆变器和光伏组件的选择，建议配置我公司型号为PVS-16M 防雷汇流箱16台，每台均有16路直流输入，汇流箱的每路均有电流检测。

如下图所示：

16路光伏阵列汇流箱外形图

该汇流箱的接线方式为16进1出，即把相同规格的16路电池串列输入经汇流后输出1路直流。该汇流箱具有以下特点：

该汇流箱具有以下特点：

1） 防护等级IP65，防水、防灰、防锈、防晒，能够满足室外安装使用要求； 2） 可同时接入16路电池串列；

3） 每路接入电池串列的开路电压值最大可达DC1000V；

4） 具有16路保护控制，每路的正负极都配置高压直流熔断器（最大电流为15A），其耐压值可达DC1000V；

5） 汇流箱配有16路电流监控装置，对每1路电池串列进行电流监控，通过RS485通讯接口上传到上位机监控装置；

6） 直流汇流的输出正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用防雷器，防雷器选用菲尼克斯品牌；

7） 直流汇流的输出端配有可分断的直流断路器，断路器选用ABB 品牌； 8） 汇流箱的电气原理框图如下图所示：

DC30V

电池串列2 (+)电池串列1 (+)电池串列3 (+)电池串列4 (+)电池串列5 (+)电池串列8 (+)电池串列7 (+)电池串列6 (+)电池串列10(+)电池串列11(+)电池串列12(+)电池串列9 (+)电池串列13(+)电池串列16(+)

电池串列15(+)电池串列14(+)电池串列14(-)电池串列15(-)电池串列16(-)

电池串列13(-)电池串列9 (-)电池串列12(-)电池串列11(-)电池串列10(-)电池串列6 (-)电池串列7 (-)电池串列8 (-)电池串列5 (-)电池串列4 (-)电池串列3 (-)电池串列1 (-)电池串列2 (-)

16路光伏阵列汇流箱配置图

1.3.3直流防雷配电柜的设计（PMD-D250K）

光伏阵列汇流箱通过电缆接入到直流防雷配电柜，按照4个250KW 并网发电单元进行设计，需要配置4台直流防雷配电柜PMD-D 250K（250KW），主要是将汇流箱输出的直流电缆接