光伏并网电站技术要求0917

1 光伏发电设备 技 术 要 求 一、工程概况 地理位置福州市台江区（东经 11918′，北 纬 266′） 年平均太阳能辐照量4400 兆焦/平方米 技术类型光伏建筑屋顶一体化 项目容量5.5kWp 光伏系统主要由光伏组件方阵、直流汇线盒、直流配电柜、逆 变器、交流配 电柜等部分构成。 2 光伏阵列由太阳能电池组件构成，光伏阵列安装在福州电业局调度中心大 楼裙楼五楼屋顶。同时，光伏阵列按照合理的组串方式接入汇线盒，然后接入直 流配电柜， 汇线盒和直流配 电柜中包括防雷保护装置以及短路保护等功能。经过 直流部分的汇流调整之后，直流输出接入逆变器。本建设项目采用并网技术，不 设置蓄电池组。 二、相关规范和标准 1） GB50009-2001建筑结构荷载设计规范 2） GB50057-94建筑物防雷设计规范 3） 建质〖2003〗 4 号全国民用建筑工程 设计技术 措施2003 年 3 月 1 日 起执行 4） GB12632-90单晶硅太阳能电池总规范 5） GB/T19064-2003 家用太阳能光伏电源系统 技术条件和试验方法 6） GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求 7） GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性（IEC 617272004,MOD） 8） GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统 技术规定 三、设备及工程建设 1. 基本要求及程序 a 美观性依据建筑结构图，进行光伏阵列铺设的初步设计。需提出光伏阵 列的安装施工方案，根据现场的日照数据，合理选择光伏阵列的倾角， 提供约 5.5kW 的最大功率。进行支架强度设计，提供必要的力学 计算依 据。 b 开放性设计系统详细的数据采集系统方案，通讯协议开放，便于整体系 统数据汇总监控，且系统要求具有灵活性和可扩充性。各子系统的投入 退出应留有自动/手动/通讯控制接口。 3 c 示范性从项目的设计、施工和售后服务进行周密计划，并规范化实施， 为以后同类工程的实施起示范作用。 d 安全性保证所建的系统绝对安全。系统应设计安全的防雷保护系统。电 缆的安装用 KBG 管铺设，管道的铺设要隐蔽，接头处要做防水处理，且 考虑日后维修方便。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 12 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。 2. 主要设备清单 序号 项目名称 单位 数量 1 光伏组件 W 5550 2 逆变器 5.5kW 个 1 3 交直流配电箱 台 1 4 工控 PC 机 套 1 5 环境检测仪 套 1 6 监控及展示软件 套 1 7 数据采聚器 台 1 8 液晶显示屏 台 1 9 光伏电缆 米 750 10 支架 W 5500 11 控制电缆 米 100 12 交流电缆 米 300 13 安装柜 个 1 14 智能电表 台 2 4 3. 各部分主要技术参数 a 光伏组件 光伏阵列选用单晶硅光伏组件，功率不小于 140W/m2。10 年内衰减 率小于 10，25 年内衰减率小于 20。光伏组件及其支架重量不大于 20kg/m2。 综合考虑系统的美观性和发电性能，本次计划把光伏组件平行于建 筑物走向平铺安装在新大楼 5 楼屋顶之上。由于倾角决定了输出功率， 合理选择光伏组件倾角，使之一方面有利于光伏系统排水自洁；另一方 面使光伏系统与原有建筑和谐结合，保证了建筑整体美观性。 光伏阵列组件采用高压接线方式，串联的组件数量多，直流电压比 较大，该方式的缺点是对太阳阴影的耐受性比较小；优点是高电压，低电 流，使用的电缆的线径较小，和逆变器的匹配更佳，使得逆变器的转换 效率更高。目前比较大型的光伏发电系统多半采用高压系统。本项目也 采用高压接线方式。 b 并网逆变器 太阳能光伏发电系统的并网电力布置方式根据光伏逆变器的工作 可以分为三种方式集中式、主从式和分布式。本项目目前功率小，且太 阳能光伏阵列的安装情况即光伏组件的朝向、倾角和阴影等情况基本相 同，建议采用集中式逆变器。该方式的主要优点是整体结构中使用光伏 并网逆变器较少，安装施工较简单；使用的集中式逆变器效率较高，通常 大型集中式逆变器的效率比分布式逆变器要高大约 2左右；因为使用 的逆变器较少，初始成本比较低；并网系统中的集中式逆变器的并网接 入点较少，输出电能质量较高。 该方式的主要缺点是一旦故障，将造成大面积的光伏发电系统停用。 5 该光伏系统功率较小，故选择单相并网逆变器。并网逆变器需具有 孤岛检测能力，并按照 IEEE 2009-929/UL1741 标准严格测试、 验收。并 网逆变器逆变器最大功率不小于 5.5kW。并网逆 变 器应提供孤岛检测功 能，其性能按 IEEE 标准校验。额定功率工作时， 电流总谐波畸变率不大 于 3，功率因数大于等于 0.99。应具备夜间自动断 电休眠的功能。 c 电站监控接口要求给出详细的数据采集系统方案，提供监控演示软件， 以便于整体系统数据汇总监控。本子系统的投入退出应留有自动/手动/ 通讯控制接口。 监控系统及展示软件主要由逆变器来实现，通过网络和本地计算机连接，实 现与逆变器的数据连接交换，并提供数据分析、报告与演示等功能，包括显示光 伏系统的运行情况，并提供年、月、日的运行报告。通过这些设备采集的数据，可 以掌握系统的运行情况。同 时，可以智能 营业厅明显 位置，安装大型屏幕 显示器， 将太阳能光伏发电系统的相关信息直观展示出来，如实时发电量，直流电压，直 流电流，交流电压及电流，历史发电量，减排 CO2 的量等，让市民可以真切的感 受到光伏系统的节能减排效果。 （1）实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累 计 CO2 总减排量以及每天发电功率曲线图；可查看每台逆 变器的运行参数 和运行状态。 （2）监控软件具有集成环境监测功能，能实现环境监测功能，主要包括日 照强度、风速、风向、室外温度、室内温度等参量。 （3）可存储电站所有运行数据，包括环境数据、 历史数据、事件、告警信 息等。 （4）可通过监控软件对逆变器进行控制。 （5）要提供多种远端故障报警方式。 （8）可接收来自于电厂监控系统的远方指令和电网调度指令。 6 （9）提供对外的以太网接口，用户可以通过网络方式，异地实时查看并网 逆变系统的实时运行数据以及历史数据和故障数据。 （10）监控系统能根据天气变化预测光伏电站功率。 d 交直流配电柜 为现场美观要求，本项目定制交直流配电柜，将传统直流配电柜和 交流配电柜分体结构改为一体化结构。 光伏组件接线先进入直流配电柜适当串并联后再接入逆变器。直流 配电柜具备汇线、直流防雷等功能，其作用是根据逆 变器输入的直流电 压范围，把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成 1 个光伏组件串 列，再将若干个汇流，通过防雷器与断路器后输出，便于逆变器的接入。 将每 1 个光伏 组件串列的正负极分别与光伏专用直流保 险丝相连，再 通过汇流端子与断路器后输出，向逆变器提供直流电压输入，逆变器再 经过交流配电柜接入并网点。 e 智能单相电表 能分别计量光伏发出多少有功功率，往电网馈入多少有功功率，电网注 入多少有功功率，即实现了正反向有功功率的分别计量。 f 安装柜 应安装尺寸及现场要求，将并网逆变器、后台 监控机、智能单相电表、交 直流配电柜统一安装于 600*600*2200 的柜内。由于以上元件非为标柜 安装设计，故需定制安装柜，并实现展示及散热等要求。