深圳英利新能源有限公司广东生益科技股份有限公司40KW分布式并网系统 设 计 方 案 深圳英利新能源有限公司 2015年2月3日目录1.项目概况32、太阳能资源概况43、光伏并网系统简介44、系统设计54.1、系统总体设计54.1.1、总体布置54.1.2 光伏阵列布置图54.1.4、太阳能性能参数74.1.5 组件外形及封装尺寸图84.2、安装支架设计94.2.1 材料分类94.2.2 支架基础设计选型104.3、逆变器设计114.3.1 逆变器选型分析114.3.2 逆变器技术参数114.4、防雷接地系统134.5数据采集监控模块145、项目材料清单及造价一览表156、效益分析156.1、发电效益156.2、节能减排效益177.总结181.项目概况项目地点位于广东生益科技股份有限公司东莞松山湖厂区，拟在地下车库上地面排布光伏阵列，接入房屋低压侧配电箱并网，可安装40KW系统。整个光伏发电系统接入厂房配电箱 380V 低压侧，光伏发电量可通过配电箱内外送至公共电网，外送电量由供电局按照脱硫燃煤上网电价收购，同时光伏系统所发电量无论是楼房自用还是上网收购，业主均可享受国家发放 0.42 元/度光伏发电补贴。项目所在地理位置概况如下表1： 光伏屋顶地理位置概况项目单位数量备注装机容量KWp40维度（北纬）( )22.96Google地球经度（东经）( )113.89海拔高度m19.8最佳倾角有效日照小时数h3.98根据NASA气象库获得水平面有效日照小时数h3.87地理位置：2、太阳能资源概况东莞年平均气温为23.1，最冷的1月份平均气温仍达15.5，而7月份平均气温为29，年无霜期长达346天，年均日照时数1873.7小时。停车场上方空地周围无其他树木遮挡的情况下，水平面年均日照有效时长可达 3.87小时，最佳倾角年均日照有效时长达 3.98小时（NASA 太阳能资源数表）。NASA太阳能资源数据表：3、光伏并网系统简介光伏并网系统原理图如下，主要设备为太阳能光伏组件、光伏并网逆变器，其他配件包括安装支架、配电箱、直流交流电缆、断路器、熔丝、防雷器等。太阳能组件是光伏并网系统的核心设备，转换效率在15%以上，供应商保证寿命25年，保证25年内组件功率输出保持在80%以上，实际寿命可长达50年以上。光伏并网逆变器是将组件产生的直流电转换为电网交流电的关键设备，逆变器的直流MPPT功率跟踪模块可跟踪光伏组件的功率输出，使实际发电量能够最大程度进行转换，目前大功率并网类逆变器转换效率可以达到98%以上。 光伏并网系统原理图4、系统设计4.1、系统总体设计4.1.1、总体布置结合项目地址的实际情况，就近接入附近的公用电网。光伏组件采用20串8并的方式，通过1台40KW组串式逆变器并入电网，具体接入方案以电网接入方案为准。4.1.2 光伏阵列布置图考虑地面所在地的地理位置概况，及空地的设施遮挡情况，我们对地面空地进行了初步的阵列排布，初步计算可装机容量为40KWp。组件排列效果图如下所示： 4.1.3、光伏系统布置效果图分布式光伏地面电站安装后效果可参照以下工程实例：4.1.4、太阳能性能参数（1）安装容量本项目光伏组件安装所在地，采用热浸镀锌碳钢支架架高固定。使用深圳英利SZYL-250-30型号的250W多晶光伏组件160片，总装机容量为40kWp。本光伏组件产品获得IEC61215和IEC61730证书，以及金太阳、TUV、UL和JET认证等。英利组件因其一致的优良品质得到全球同行的广泛认可，20122013年连续成为全球光伏组件出货量第一的光伏供应商，赢得了全球市场。（2）技术参数SZYL-P250-30型号组件技术参数如下表3： 表3测试条件Am1.5，Ee=1000W/m，C=25C2电气参数组件规格型号SZYL- P250-30电池片材质多晶硅电池片数量60片连接形式串联峰值功率Pm250峰值电压VPm30V峰值电流IPm8.33A开路电压VOC37.5 V短路电流ISC9.08A组件效率15.3%机械特性尺寸（H*W*D）1650*990*50重量19.5Kg面积1.6m2温度系数峰值功率TK-0.45%/开路电压TK-0.33%/短路电流TK+0.06%/其它参数最大系统电压V1000温度范围-45+85抗风力130Km/h电池片的额定温度462说明：我公司的组件测试条件均在符合GB/T6495.1-1996标准的A级模拟器，在标准试验条件下（电池温度：252，幅照度：1000W/，标准太阳光谱幅照度符合GB/T6495.3-1996规定）进行。绝缘试验、温度系数的测量、额定工作温度的测量、额定工作温度下的性能、低幅照度下的性能、室外曝露试验、热斑耐久实验、紫外试验、热循环试验、湿-冷试验、湿-热试验、引线端强度试验、扭曲试验、机械载荷试验、冰雹试验均严格按符合GB/T9535-1998规定的条件进行。4.1.5 组件外形及封装尺寸图 4.2、安装支架设计4.2.1 材料分类光伏支架从选用材料上可分为钢材型和铝材型支架，钢材型支架通常使用Q235B钢材，表面热浸镀锌55-80m，铝材型支架主要使用6063T6铝合金，表面采用阳极氧化采用阳极氧化5-10m。（1） 铝合金型材质量轻、外表美观、防腐蚀性能极佳，一般用于对承重有要求的屋顶电站、强腐蚀环境，如彩钢板屋顶、化工厂电站等，采用铝合金支架则会有更好的效果。（2）钢材强度高、承受荷载时挠度变形小，一般用于普通情况下的电站或用于受力比较大的部件。（3）造价方面：一般情况下，基本风压在0.6kN/m2，跨度在2m以下，铝合金支架造价为钢结构支架的1.3-1.5倍。在小跨度体系中，（如彩钢板屋顶）铝合金支架与钢结构支架造价相差比较小，并且在重量方面铝合金比钢支架要轻很多，所以非常适合用于屋顶电站。在大风地区、跨度要求比较大采用钢支架在经济上有明显的效益。4.2.2 支架基础设计选型综台本项目40kWp光伏系统所在地理位置、后期维护及投资成本考虑，组件建议选用固定安装方式，以最佳倾角22度方式制作水泥墩光伏支架，采用2行5列的排布方式，前后间距1.42米。使用热浸镀锌碳钢材料，配台混泥土基础、铝导轨支架等结构部件将组件固定在地面上。 安装示意图如图所示：4.3、逆变器设计4.3.1 逆变器选型分析光伏系统中，逆变器作为电气设备中最重要的部件，拥有至关重要的地位。目前来说逆变器分为两种类型：组串型逆变器和集中型逆变器，组串型逆变器的明显区别是容量较小，一般为3kW到30kW，集中型多为100kW 以上（目前多为 100kW、250kW、500kW、1MW 规格）。过去组串型逆变器用于小型光伏系统，如民用户，集中型逆变器用于大型光伏系统。近年来组串型逆变器也在大型电站中应用，最重要的原因是组串型逆变器的发电量更高，可比集中型逆变器发电量多达 5%10%，因为组串型逆变器具有更多的MPPT功率追踪模块，有效降低组件不匹配损失和阴影损失，而集中型逆变器的优势在于其成本更低，集中在逆变器房，管理方便，受逆变器房保护，对IP防护等级要求低。本项目预选用古瑞瓦特40KW组串式光伏并网逆变器，最高转换效率达到98.2%，2-4路MPPT。能适应复杂的地面环境，提升发电量。逆变器为25年设计使用寿命，年可用率高达99.7%，拥有业界最高防雷等级，内置交直流防雷模块 。产品符合中国金太阳认证、欧盟CE、意大利Enel-GUIDA和CEI 0-21认证，完全保证施工及配电操作的电气安全。4.3.2 逆变器技术参数技术参数如下表：40KW组串逆变器实物图4.4、防雷接地系统太阳能光伏电站为三级防雷建筑物，太阳能系统的防雷设计，满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求。防雷和接地涉及到以下的方面：（可参考GB50057 -94 建筑防雷设计规范）避免将光伏电站建在雷电易发生的和易遭受雷击的位置；防止直击雷：方阵支架全部为钢结构，连接件也为不锈钢螺栓连接，组件边框为铝合金，将组件边框与支架钢结构连接，再连接到建筑避雷带，并与整个建筑暗网连接，利用建筑接地体将雷电流引入地下。所有接地都连接在一个接地体上，接地电阻满足其中的最小值，不允许设备串联后再接到接地干线上。光伏电站对接地电阻值的要求较严格，因此要实测数据,采用复合接地体，接地机的根数以满足实测接地电阻为准。总的来讲，光伏系统的接地包括以下方面： (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造择电厂附近土层较厚、潮湿的地点。挖l2米深地线坑，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4欧姆。 (2)直流侧防雷措施：电池支架应保证良好的接地。太阳能电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱。汇流箱内含高压防雷器保护装置，电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。(3)交流侧防雷措施：每台逆变器的交流输出经交流防雷柜(内含防雷保护装置)接入电网，可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，所有的机柜要有良好的接地。4.5数据采集监控模块1)数据采集 系统拟在光忧并网逆变器内装设电流传感器和电压传感器，进行实时测量太阳能电池方阵的峰值电压和峰值电流，变流输出电压和变流输出电流。 SRC(数据采集控制器)可时时读取逆变器的测量数持号(vpv、Ipv、Ppv、vac、Iac、Pac)，通过计算可以得到整个光伏并网系统的累积发电量，当天累积发电量以及整个系统瞬时功率。数据采集监控系统显示界面示意图 2)数据通讯 在光伏发电系统中，逆变器和SBC数据采集控制器中都配有RS485通讯适配器，SBC和逆变器通过通讯适配器都挂在RS485总线上，从而实现SBC实时读取逆变器的各项运行参数和故障信息。 上位机通过获取SBC读取的测量数据，从而了解逆变器的测量的参数，通过专业监控软件可以计算出太阳能电池方阵的峰值功率和交流输出功率，同时可以积分计算每天累计发电量，同时变换格式可供外部显示。 5、项目材料清单及造价一览表主要设备性能参数单位备注太阳能组件深圳英利250w多晶组件 160块组件支架热浸镀锌碳钢支架及水泥墩结构1套逆变器古瑞瓦特组串并网逆变器1套监控系统1套接地防雷装置1套光伏电缆根据实际测算直流电缆根据实际测算光伏