10MW太阳能光伏电站预选方案设计

10MW太阳能光伏电站预选方案设计1 总体设计思想10MWp 的太阳能光伏并网发电系统，采用分块发电、集中并网方案。将系统分成 10 个 1MWp 的光伏并网发电部分， 每个 1MW 发电部分包括 4个 250KW 发电单元。太阳电池阵列发电经光伏方阵防雷汇流箱汇流后， 分别经过 0.4KV/35KV 变压配电装置并入电网，最终实现将整个光伏并网系统接入 35KV 中压交流并网发电的方案。（一）太阳能电池阵列设计1、太阳能光伏组件选型采用 165Wp /23.5 ± 0.5V太阳能光伏组件2、并网光伏系统效率计算系统总效率为： η 总 ＝ η 1× η 2× η 3＝ 85%× 95%× 95%=77% 光伏阵列效率 η 1、 逆变器转换效率 η 2、 交流并网效率 η 3 3、倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量计算经验公式为：Rβ ＝ S× [sin( α +β )/sin α ]+D 式中： Rβ ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量S ——水平面上太阳直接辐射量D ——散射辐射量本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！α ——中午时分的太阳高度角β ——光伏阵列倾角故经计算可知，倾角为： 40 4、太阳能光伏组件串并联方案250KW 并 网 逆 变 器 的 直 流 工 作 电 压 范 围 为 ： 450Vdc～880Vdc，最佳直流电压工作点为： 560Vdc。太阳能光伏组件单列串联组件数量Ns=560/23.5 ± 0.5=24 （块） ，单列串联功率P= 24 × 165Wp=3960Wp；单台 250KW 逆变器需要配置太阳能电池组件串联的数量Np=250000 ÷ 3960≈ 64列，所以 1MWP 太阳能光伏电伏阵列单元设计为 256 列支路并联，共计 6144 块太阳能电池组件，实际功率达到 1014KWp。5、太阳能光伏阵列的布置（ 1）光伏电池组件阵列间距设计为了避免阵列之间遮阴 , 光伏电池组件阵列间距应不小于 D: D=0.707H/tan 〔 arcsin(0.648cos Φ -0.399sin Φ ) 〕得：D=5025㎜取为 5500MM 本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！式中 Φ 为当地地理纬度 ( 在北半球为正，南半球为负 ) ， H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差） 。（ 2）太阳能光伏组件阵列单列排列面布置见下图：（ 3） 10MWP 太阳能光伏组件阵列布置见下图：4） 总占地面积计算： 10MWp 太阳能光发电场由 1700 个单列太阳能光伏阵列构成，前后排阵列间距 5.5 米。占地面积 =935× 472 =44.14 本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！万平方米。6、土建设计（ 1） 10MWp光电场总占地面积 =935 米× 472米 = 441400 平方米（ 2）光伏阵列占地约 316000㎡，电站房屋建筑面积约 3600平方米。其中：办公室、展厅、食宿楼： 40m× 20m× 2=1600㎡；机房、控制室： 80m× 20m× 10=1600 ㎡；工作间、库房及其它： 20m× 20m=400㎡；（ 3）光电场周围需安装高度 2.5 米防护围栏，围栏总长度：(935+472) × 2=2814m；（ 4）方阵支架基础用钢筋混凝土现浇，预埋安装地脚螺栓。总计 5100个基础，单体基础 0.256m3。（二）太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！按照每 6 个太阳电池串列单元需要配置 1 台光伏方阵防雷汇流箱， 250KW 并网逆变器需配置 10 个汇流箱，本工程 10MWp 光伏并网发电系统共需配置 400 台光伏方阵防雷汇流箱。（三）直流配电柜设计每台直流配电柜按照 250KWp 的直流配电单元进行设计，1MWp 光伏并网单元需要 4 台直流配电柜。每个直流配电单元可接入 10 路光伏方阵防雷汇流箱， 10MWp 光伏并网系统共需配置40 台直流配电柜。本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！（四）太阳能光伏并网逆变器的选择此太阳能光伏并网发电系统设计为 10 个 1MWp 的光伏并网发电单元，每个并网发电单元需要 4 台功率为 250KW 的逆变器， 整个系统配置 40 台此种型号的光伏并网逆变器， 组成 10MWp 并网发电系统。（五）交流防雷配电柜设计按照 2 个 250KWp 的并网单元配置 1 台交流防雷配电柜进行设计， 即每台交流配电柜可接入 2 台 250KW 逆变器的交流防雷配电及计量装置，系统共需配置 20 台交流防雷配电柜。每台逆变器的交流输出接入交流配电柜， 经交流断路器接入升压变压器的 0.4KV 侧， 并配有逆变器的发电计量表。 每台交流配电柜装有交流电网电压表和输出电流表， 可以直观地显示电网本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！侧电压及发电电流。（六） 交流升压变压器并网逆变器输出为三相 0.4KV 电压，考虑到当地电网情况，需要采用 35KV 电压并网。由于低压侧电流大，考虑线路的综合排部，选用 5 台 S9 系列（ 0.4） KV/ （ 35-38.5） KV,额定容量2500KVA升压变压器分支路升压。（七）系统组成方案原理框图（八）系统接入电网设计本系统由 10 个 1MWP 的光伏单元组成， 总装机 10MWp， 太阳能光伏并网发电系统接入 35KV/50Hz 的中压交流电网， 按照 2MWp 并网单元配置 1 套 35KV/0.4KV 的变压及配电系统进行设计，即系统需要配置 5 套 35KV/0.4KV 的变压及配电系统。 每套 35KV 中压交流电网接入方案描述如下：1、系统概述本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！35KV 中压交流电网接入方案图如下 ：2 、监控装置系统采用高性能工业控制 PC 机作为系统的监控主机，可以每天 24 小时不间断对所有的并网逆变器进行运行数据的监测。监控主机的照片和系统特点如下：本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！3.5 ”嵌入式低功耗 Intel ULV 赛扬 400MHz CPU 卡，带 LCD/CRT VGA，双网络，USB2.0，数字输入 / 输出和音频256M 内存 （可升级）40G 笔记本硬盘 （可升级）工控机和所有光伏并网逆变器之间的通讯可采用 RS485 总线或 Ethernet （以太网） 。光伏并网系统的监测软件使用本公司开发的大型光伏并网系统专用网络版监测软件 SPS-PVNET（ Ver2.0 ） 。 该软件可连续记录运行数据和故障数据：（ 1） 要求提供多机通讯软件， 采用 RS485 或 Ethernet （以太网）远程通讯方式， 实时采集电站设备运行状态及工作参数并上传到监控主机。本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！（ 2） 要求监控主机至少可以显示下列信息：可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，主要包括：A、直流电压B、直流电流C、直流功率D、交流电压E、交流电流F、逆变器机内温度G、时钟H、频率I 、功率因数J、当前发电功率K、日发电量L、累计发电量M、累计 CO2 减排量N、每天发电功率曲线图（ 3） 要求监控软件集成环境监测功能，主要包括日照强度、风速、风向、室外温度、室内温度和电池板温度等参量。（ 4） 要求最短每隔 5 分钟存储一次电站所有运行数据， 包括环境数据。故障数据需要实时存储。本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！（ 5） 要求至少可以连续存储 20 年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录。4、环境监测装置在太阳能光伏发电场内配置 1 套环境监测仪，实时监测日照强度、风速、风向、温度等参数。本资料来源于网络，版权归原著作所有，禁止使用于一切商业行为，仅供交流学习用！请在下载后 24小时内删除！