重庆万县太阳能光伏发电设计方案

- 1 - 重庆万州太阳能光伏发电系统初步设计方案1.1 项目基本要求项目名称重庆万州 XX建筑屋顶太阳能光伏并网发电系统项目项目位置重庆万州此太阳能光伏方阵布置在建筑的屋顶上，为保证太阳能光伏发电系统的最大利用率，太阳能方阵的角度为正向朝南，水平夹角 15 度。此太阳能光伏发电系统设计为低压（ 380V）并网，采用自发自用模式，光伏系统并网点选择在本建筑的低压母线上， 太阳能发电系统所产生的电量供建筑物的负荷或就近负荷使用，为满足自发自用的设计模式采用逆功率保护控制系统，保证不让多余电量上送至 10kV 供电线路。此方案设计为平铺模式，根据屋顶的面积和布置情况，在屋顶上可安装 40kWp 的太阳能电池组件。下图为初步设计的太阳能电池方阵的安装占地面积图，占地面积约为440m2。2. 系统构成太阳能光伏并网发电系统工程用户总体需求， 最大程度的满足用户需求和专家们的建议，本系统主要由太阳电池方阵及支架、太阳电池组件汇流保护装置、直流配电柜、交流配电柜、并网逆变器、市电电网并网点、监控计量系统、逆功率保护系统、应急备用电源系统、展示装置及它们之间的连接电缆等组成。此太阳能光伏并网工程总装机容量 40kWp共分为 4个子方阵， 每个子方阵的装机容量- 2 - 分别为1子方阵 10.08kWp；2子方阵 10.08kWp；3子方阵 10.08kWp；4子方阵 10.08kWp；每个子方阵光伏发电系统由 12串 4并方阵组成 10.08kW系统。 4个子方阵系统总设计装机容量为 40.32kWp，太阳能光伏并网系统年最大发电量约 3.7 万度电。为保证光伏系统的有效利用率和光伏发电系统的展示性能， 我公司设计的太阳能光伏发电系统中配置有应急供电功能，当市电停电后，太阳能光伏发电系统可以为重要的用电负荷进行供电，弥补了并网光伏发电系统在市电停电时不能工作的系统缺陷。3. 运行模式依据用户需求，本 40kWp的太阳能光伏发电系统设计为用户端低压侧（ 400V以下）并网发电系统。本系统主要设计为以下运行模式①正常并网运行模式市电正常情况下，晴朗白天由太阳电池方阵产生电能，经过并网发电用并网逆变器控制和电能变换后，通过自动控制符合并网条件后自动并网，输出给用户端的负荷设备使用。当用户端的负荷设备消耗的功率大于当时的太阳电池方阵最大发电功率时，则负荷设备所消耗的功率自动由太阳电池方阵和市电同时提供， 但是优先使用太阳电池方阵所产生的电能。当太阳电池方阵的最大发电功率大于用电负荷设备消耗功率时，将剩余电能储存到蓄电池。为了满足自发自用的设计模式，在市电 10kV高压总输入侧装设反逆流装置，防止功率反送。同时，国家政策表示当光伏并网发电系统使用单位与当地供电部门协调一致可以上网， 因此， 本系统设计有屏蔽逆潮流功能， 为今后取得上网收益预留了接口。太阳能监控系统还能够将高压侧的运行功率进行采集，能够监视到高压侧实时的功率大小及方向，达到逆功率保护的可靠实施。② 应急电源系统为提高太阳电池方阵设备利用率， 减少由于功率反送而关闭部分发电系统的情况发生，配置一套 50kW的应急电源系统，但是本系统在夜间具有自动关闭市电输入，单独由蓄电池给负荷供电，白天由太阳能电池方阵所发的电能给蓄电池组充电，以增大用电- 3 - 负荷功率减少电能反送几率。 应急电源系统主要用于实验研究楼的实验数据记录存储设备及基地照明负荷使用，应急负荷额定容量 50kW，蓄电池组应急后备时间约为 2 小时。③ 无市电运行模式当市电电网停电时，并网发电用逆变器自动判断后立即停止运行，以防止太阳能光伏并网发电系统孤岛运行，保证用户供电电网的安全。应急电源系统自动由蓄电池组给重要负荷供电。光伏并网发电系统中设计的应急型光伏系统当切断交流市电输入时，其并网输出端停止输出电能， 但是应急型光伏并网系统还可以通过自立输出端还能够将方阵的电能逆变后输出给用户的部分负荷提供电能。4. 系统概算根据此太阳能发电系统设计、安装、配置情况，初步投资概算为 160 万。