10kw光伏发电系统

3.10kW太阳能并网发电系统设计3.1 设计总则（ 1） 太阳能并网发电系统在原有的线路基础上增加， 采取尽量不改造原有回路的原则。因此，将光伏系统的并网点选择在并网点的低压配电柜上。（ 2） 考虑到并网系统在安装及使用过程中的安全及可靠性， 在并网逆变器直流输入加装直流配电接线箱。（ 3）并网逆变器采用三相四线制的输出方式。3.2 电池组件及方阵支架的设计3.2.1 电池组件选用型号为 120（ 34） P1447x663，主要参数为：输出峰值功率 120Wp、峰值电压 17V、峰值电流 7.05A、开路电压 22V、短路电流 7.5A。太阳能电池由 18 块串联成 1 路，共 5 路，需要 120Wp规格组件 90 块方阵总功率为： 120x18x5=10800Wp。太阳能电池方阵的主要技术参数为：（ 1）工作电压 306V，开路电压 396V；（ 2）工作电流 35A，短路电流 37.5A；（ 3）转换效率大于 14%；（ 4）工作温度 -40 ℃～ 90℃。太阳能电池方阵的主要特点：（ 1）采用高效率晶体硅太阳电池片，转换效率高：≥ 14%；（ 2）使用寿命长：≥ 25 年，衰减小；（ 3）采用无螺钉紧固铝合金边框，便于安装，抗机械强度高；（ 4）采用高透光率钢化玻璃封装，透光率和机械强度高；（ 5）采用密封防水的多功能接线盒。3.2.2 方阵支架及光电场设计太阳能电池支架采用混凝土标桩、槽钢底框、角钢支架（见支架基础图、支架加工图），支架倾角 30 度。3.3 并网逆变器并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把太阳能电池板转换的电能送入电网。逆变器自带的显示单元可显示太阳能电池方阵电压、电流，逆变器输出电压、电流、功率，累计发电量、运行状态、异常报警等各项电气参数。同时具有标准电气通讯接口，可实现远程监控。具有可靠性高、具有多种并网保护功能（比如孤岛效应等）、多种运行模式、对电网无谐波污染等特点。根据以上要求选用德国进口 LineBack ∑ 10KW并网逆变器。本逆变器的特征如下：（ 1）无变压器，实现了小型轻量化。（ 2）功能模块化，可根据需要制定出合理的安装模块。（ 3）有自立运行功能。停电时自动进行自立运行，向负荷供电。（ 4）自立运行或者并网运行时有相同容量的功率。（ 5）由显示单元，可显示输出功率、累计电量、运行状态及异常等内容。（ 6） 带有通信功能， 使用 GS标准计量软件， 可由 PC机计量其电流、 电压等值。（ 7）可全自动运行。（ 8）主要技术参数为：额定容量： 10KVA；直流额定电压： 300V，直流额定电流： 37A；直流电压输入范围： 160V― 480V；交流输出功率因数 0.99 ，频率 50Hz，三相 AC220V；输出电流失真度： THD＜ 5％，各次 THD＜ 3％；逆变器效率＞ 90%。4. 配电室设计由于并网发电系统没有蓄电池及太阳能充放电控制器及交直流配电系统， 因此，如果条件允许的话可以将并网发电系统逆变器放在并网点的低压配电室内，否则只要单独建一座 4~6m2的低压配电室就可以了。5. 并网发电系统的防雷为了保证系统在雷雨等恶劣天气下能够安全运行， 要对这套系统采取防雷措施。主要有以下几个方面：（ 1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时，选择光电厂附近土层较厚、潮湿的地点，挖一 2m深地线坑，采用 40 扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采用 35mm2铜芯电缆，接地电阻应小于 4Ω 。（ 2）在配电室附近建一避雷针，高 15m，并单独做一地线，方法同上。（ 3）太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为 DC220V，采用 PVC管地埋，加防雷器保护。此外电池板方阵的支架应保证良好的接地。（ 4） 并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护 （并网逆变器内有交流输出防雷器）。6. 系统建设及施工项目的施工包括：配电室及太阳电池支架的基础制作、配电室，太阳电池支架制作安装、太阳能电池方阵的安装、电气设备的安装调试、系统的并网运行调试。6.1 施工顺序基础及配电室土建施工－太阳电池支架制作安装－太阳电池方阵安装调试 - 电气仪表设备安装调试－并网运行调试－试运行 - 竣工验收。6.2 施工准备6.2.1 技术准备技术准备是决定施工质量的关键因素，它主要进行以下几方面的工作：（ 1）先对实地进行勘测和调查，获得当地有关数据并对资料进行分析汇总，做出切合实际的工程设计。（ 2）准备好施工中所需规范，作业指导书，施工图册有关资料及施工所需各种记录表格。（ 3）组织施工队熟悉图纸和规范，做好图纸初审记录。（ 4）技术人员对图纸进行会审，并将会审中问题做好记录。（ 5） 会同建设单位和设计部门对图纸进行技术交底， 将发现的问题提交设计部门和建设方，并由设计部门和建设方做出解决方案（书面）并做好记录。（ 6）确定和编制切实可行的施工方案和技术措施，编制施工进度表。6.2.2 现场准备（ 1）物资的存放准备一座临时仓库：主要贮存并网发电系统的逆变器、太阳电池、太阳电池支架、线缆及其它辅助性的材料。（ 2）物资准备施工前对太阳能电池组件、方阵支架、并网逆变器等设备进行检查验收，准备好安装设施及使用的各种施工所需主要原材料和其他辅助性的材料。7. 设备安装部分7.1 太阳电池组件安装和检验预埋太阳电池阵列架基柱，检查其横列水平度，符合标准再进行铁架组装。检测单块电池板电流、电压，合格后进行太阳电池组件的安装。最后检查接地线、铁架紧固件是否紧固，太阳电池组件的接插头是否接触可靠，接线盒、接插头须进行防水处理。检测太阳电池组件阵列的空载电压是否正常，此项工作应由组件提供商技术人员完成。7.2 总体控制部分安装参照产品说明书的要求，对并网逆变器、太阳电池组件、交流电网的低压配电室按相应顺序连接，观察并网逆变器的各项运行参数，并做好相应记录，将实际运行参数和标称参数做比较，分析其差距，为以后的调试做准备。8. 检查和调试（ 1）根据现场考察的要求，检查施工方案是否合理，能否全面满足要求。（ 2）根据设计要求、供货清单，检查配套元件、器材、仪表和设备是否按照要求配齐，供货质量是否符合要求。对一些工程所需的关键设备和材料，可视具体情况按照相关技术规范和标准在设备和材料制造厂或交货地点进行抽样检查。（ 3）现场检查验收：检查太阳电池组件方阵水泥基础、配电室施工质量是否符合要求，并做记录。此项工作应由组件提供商技术人员完成。（ 4） 调试是按设备规格对已完成安装的设备在各种工作模式下进行试验和参数调节。系统调试按设备技术手册中的规定和相关安全规范进行，完成后须达到或超过设备规格所包含的性能指标。如在调试中发现实际性能和手册中的参数不符，设备供应商须采取措施进行纠正，达标后才具备验收条件。9. 并网电站建设流程图图 2. 并网电站建设流程图10. 并网发电系统配置表表 10-1. 10kW 并网发电系统配置表