1、某人民醫院400kW屋頂分布式光伏項目技術方案*縣人民醫院400KW價布式光伏發電項目工程技術方案*公司22目錄1概述31.1 工程概述31.2 設備使用環境條件31.3交通運輸條件32設計依據33整體方案設計53.1 并網逆變器選型73.2 組件選型113.3 光伏陣列傾角133.4 交流匯流箱設計133.5 并網接入柜設計143.6 電纜選型設計144防雷及接地165設備清單166項目管理機構177施工組織設計177.1 技術準備177.2 現場準備187.3 項目管理、溝通與協調187.4 .工程施工流程187.5 .實施進度計劃191概述1.1 工程概述*人民醫院某屋頂光伏項目容量為4

2、00kWp,屋頂為常規水泥屋頂，共兩個屋頂，每個屋頂可以完成200kWp容量的光伏組件固定傾角式安裝，該項目屬低電壓并網分布式光伏電站。該光伏發電系統采用“分散逆變，集中并網”的技術方案，該太陽能光伏電站建成后，與醫院內部電網聯網運行，可解決該醫院部分電力需求，實現了將一部分清潔能源并入用戶電網，為該地區的節能減排作出貢獻。1.2 設備使用環境條件*縣，位于河南省東北部，新鄉市東南隅，隸屬于河南新鄉。處于北緯34。5335。、1東經114。14114。的6。*縣地屬暖溫帶大陸性季風氣候。年平均氣溫13.5C-14.5C之間，年降水量615.1毫米，無霜期214天。縣境南北長38.2公里，東西寬

3、48.7公里。面積1220.5平方公里，耕地面積92.6萬畝。1.3 交通運輸條件設備安裝地點在*縣城，交通運輸條件良好。2設計依據GB50217-2007電力工程電纜設計規范GB/T19939-2005光伏系統并網技術要求IEEE1547:2003分布式電源與電力系統進行互連的標準IEEE1547.1:2005分布式電源與電力系統的接口設備的測試程序IEC62116光伏并網系統用逆變器防孤島測試方法IEEE 1262-1995JGL/T16-92JGJ203-2010GB 50057-94GB/T 20046-2006GB/T 19939-2005GB/T50797-2012GB/T5079

4、5-2012GB/T50796-2012GB/T50794-2012GB/T 19964-2012GB/T 29319-2012GB/T12325-2008GB/T12326-2008GB/T14549-93GB/T15543-2008GB/T24337-2009GB 50052-2009GB 50053-1994GB 50054-2011GB 50613-2010GB/T 14285-2006DL/T 599DL/T 5221DL 448DL/T 825DL/T516-1993Q/GDW 156-2006Q/GDW 212-2008光伏組件的測試認證規范民用建筑電氣設計規范民用建筑太陽能光伏

5、系統應用技術規范建筑物防雷設計規范光伏(PV)系統電網接口特性光伏系統并網技術要求光伏發電站設計規范光伏發電工程施工組織設計規范光伏發電工程驗收規范光伏發電站施工規范光伏發電站接入電力系統技術規定光伏發電系統接入配電網技術規定電能質量供電電壓偏差電能質量電壓波動和閃變電能質量公用電網諧波電能質量三相電壓不平衡電能質量公用電網間諧波供配電系統設計規范10kV及以下變電所設計規范低壓配電設計規范城市配電網規劃設計規范繼電保護和安全自動裝置技術規程城市中低壓配電網改造技術導則城市電力電纜線路設計技術規定電能計量裝置技術管理規程電能計量裝置安裝接線規則電網調度自動化系統運行管理規程城市電力網規劃設計導

6、則電力系統無功補償配置技術原則Q/GDW 370-2009Q/GDW 382-2009Q/GDW 480-2010Q/GDW 564-2010Q/GDW 617-2011GC/GF001-2009CGC/GF020:2012城市配電網技術導則配電自動化技術導則分布式發電接入電網技術規定儲能系統接入配電網技術規定國家電網公司光伏電站接入電網技術規定400V以下低壓并網光伏發電專用逆變器技術要求和試驗方法用戶側并網光伏電站監測系統技術規范Q/GDW11147-2013分布式電源接入配電網設計規范Q/GDW11148-2013分布式電源接入系統設計內容深度規定Q/GDW11149-2013分布式電源

7、接入配電網經濟評估導則國家電網公司輸變電工程典型設計（2006年版）國發201324號國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見3整體方案設計集中式水泥屋頂，電池組件選用260Wp多晶硅電池組件，每個屋頂鋪設780塊組件，共29個光伏用列，裝機容量為202.8kWp,采用23kW組用式逆變器，8臺，其中7臺接入5個光伏組用,1臺接入4個光伏組用,共接入39個光伏組用。8臺組用式逆變器交流輸出經兩臺交流匯流箱匯流后，通過樓體通過原有400V低壓配電母線并網。共需鋪設光伏組件1560塊，組用式逆變器16臺，交流匯流箱4臺，并網點400V交流配電柜兩面。總體方案如下圖所示：用心計:關口計量量校!即陶封

8、）光伏組件采用260Wp多晶硅電池組件，采用固定傾角安裝方式，每20塊一用，每個屋頂安裝39用780塊光伏組件組成光伏陣列。逆變器選用23kW組用式逆變器，共8臺，每臺逆變器具備3路MPPT功能功能，每路MPPT最大輸入組用數為2路，逆變器就近安裝于水泥屋頂。交流匯流箱配置在水泥屋頂，滿足四進一出接入需求，出線通過交流電纜連接至在原有低壓配電室。低壓并網接入柜安裝于原有400V低壓配電室，并將光伏發電量的計量電度表以及并網負荷開關等設備安裝于此400V低壓并網接入柜內。3.1 并網逆變器選型1 .并網逆變器選型并網逆變器是光伏并網發電系統的核心轉換設備，它連接直流側和交流側，需具有完善的保護功

9、能、優質的電能輸出。對逆變器的選型需滿足如下要求：(1) 高轉換效率高逆變器轉換效率越高，則光伏發電系統的轉換效率越高，系統總發電量損失越小，系統經濟性也越高。因此在單臺額定容量相同時，應選擇效率高的逆變器。逆變器轉換效率包括最大效率和歐洲效率，歐洲效率是對不同功率點效率的加權，這一效率更能反映逆變器的綜合效率特性。而光伏發電系統的輸出功率是隨日照強度不斷變化的，因此選型過程中應選擇歐洲效率高的逆變器。(2) 直流輸入電壓范圍寬太陽電池組件的端電壓隨日照強度和環境溫度變化，逆變器的直流輸入電壓范圍寬，可以將日出前和日落后太陽輻照度較小的時間段的發電量加以利用，從而延長發電時間，增加發電量。(3

10、) 優質的電能輸出逆變器應具有高性能濾波電路，使得逆變器交流輸出的電能質量很高，不會對電網質量造成污染。在輸出功率50%額定功率，電網波動5%的情況下，逆變器的交流輸出電流總諧波畸變率(THD)%。并網型逆變器在運行過程中，需要實時采集交流電網的電壓信號，通過閉環控制，使得逆變器的交流輸出電流與電網電壓的相位保持一致，所以功率因數能保持在1.0附近。(4) 有效的“孤島效應”防護手段采用多種“孤島效應”檢測方法，確保電網失電時，能夠對電壓、頻率、相位等參數進行準確的跟蹤和檢測，及時判斷出電網的供電狀態，使逆變器準確動作，確保電網的安全。(5) 系統頻率異常響應國家電網公司光伏電站接入電網技術規

11、定中要求大型和中型光伏電站應具備一定的耐受系統頻率異常的能力。(6) 通信功能光伏并網逆變器須提供通信接口能夠將逆變器實時運行數據、故障信息、告警信息等上傳至電站監控系統。根據現場實際情況，光伏組件鋪設區域屋頂條件限制，推薦使用組用式逆變器，相對于集中式逆變器，組用式逆變器的優勢如下并網逆變器參數如下：最大直流功率23600W最大直流電壓1000V滿載MPP噸壓輸入范圍480V800V最低啟動電壓200V額定輸入電壓620V最大輸入電流每路MPPT18A3路MPPT54A最大短路電流每路MPPT25A直流輸入路數/MPPT路數6/3額定交流功率23000kVA最大交流功率24000W最大輸出電

12、流33.5A額定輸出電壓范圍符合VDE-AR-N4105,VDE0126-1-1,BDEW008,CEI0-21,CEI0-16,G59/2,G83/2,AS4777,CGC/GF004:2011,IEC61727,IEC62116,EN50438,MEA2013,PEA2013電網頻率符合VDE-AR-N4105,VDE0126-1-1,BDEW008,CEI0-21,CEI0-16,G59/2,G83/2,AS4777,CGC/GF004:2011,IEC61727,IEC62116,EN50438,MEA2013,PEA2013總電流諧波畸變率1%功率因數0.8超前0.8滯后交流連接三相

13、AC380400V50Hz輸出電流失真度THD：3%逆變器效率歐效：98.30%最大：98.6%輸入直流升關支持反孤島保護支持輸出過流保護支持輸入反接保護支持組用故障檢測支持直流浪涌保護州R交流浪涌保護類型出絕緣阻抗檢測支持RCD檢測支持RS485支持USB支持顯示圖形化LCD安裝劃、境室外安裝工作溫度-25C60c冷卻方式自然對流工作海波3000米防護等級IP65污穢等級III夜間功耗Ijs選擇。IJS一計算工作電流，單位A;IXU一電纜在標準敷設條件下的額定載流量，單位A;K不同敷設條件先綜合校正系數。2 .電壓校驗逆變器電壓輸出相電壓范圍184-275,線電壓范圍為318-476。通常并

14、網點電壓為400V,為了保證逆變器能夠正常并網運行，不同截面電纜在對應允許電流下電壓降最大不超過76V。3 .溫升校驗光伏電站，環境溫度較高，特別是屋頂夏天溫度高達70c以上，選用電纜時，應進行校驗。4 .電纜直徑校驗根據交流匯流箱的進出線電纜孔允許最大電纜直徑、數量，端子排運行接入最大電纜直徑，應進行校驗。5 .載流量校驗根據電纜允許的載流量，根據“直流側選取電纜的額定電流為計算所得電纜中最大連續電流的1.56倍，交流側選取電纜的額定電流為計算所得電纜中最大連續電流的1.25倍”進行校驗。6 .功率損耗校驗電纜功率損耗計算根據公式，P=ULIl=Il2RP-電纜功率損耗，單位WUL-電纜線電

15、壓；IL-電纜線電流；R-電纜電阻。7.電纜線損校驗：用戶低壓配電系統居多采用TN-S系統，N與PE線分開。故暫選用三相五線制電纜。(1) 光伏組用工作電流為8.53,短路電流為8.95;組件至逆變器電纜選用ZC-YJVR-0.6/1KV-1*4(2) 23kW組用逆變器輸出最大電流為35A,逆變器至交流匯流箱電纜采用在橋架內敷設；若選用YJV-0.45/0.75-4*16(3) 200kW(3進一出)匯流箱輸出最大150A。交流匯流箱至并網接入柜:1根YJV-0.45/0.75-3*95+1*70(4) 并網接入柜輸出電纜型號也與輸入容量有關,200kW交流配電柜輸出最大300A。200kW

16、網接入柜至接入點：1根YJV-0.45/0.75-3*150+1*954防雷及接地光伏發電系統的雷電入侵路徑，除光伏組件外，還有配電線路、接地線以及它們的組合。為了保證電力系統的安全運行和光伏發電及電力設施的安全，并網光伏電站必須有良好的避雷、防雷及接地保護裝置。防雷擊的主要措施是安裝避雷針，本項目戶外設備安裝位置在整個環境中不是最高建筑物，所以設計為：把所有鋼結構與整個建筑的防雷網相連，以達到防雷的目的。本項目采取以下防雷措施：組件的鋁合金邊框以及金屬支架通過接地扁鋼與屋頂防雷扁鋼帶可靠焊接；交流匯流箱內采用交流防雷模塊，最終與防雷帶連接；在交流配電柜內采用交流防雷模塊，與電氣防雷帶連接。對

17、于系統防雷和安全用電來說，可靠的接地是至關重要的。本設計中，支架、光伏組件邊框以及連接件均是金屬制品，每個子方陣自然形成等電位體，所有子方陣之間都要進行等電位連接，并于接地網就近可靠連接，各連接點的接地電阻應小于4歐姆。逆變器的交流輸出經交流匯流箱（內含防雷保護裝置）、交流配電柜后接入電網，可有效地避免雷擊和電網浪涌導致設備的損壞，所有的機柜要有良好的接地，各連接點接地電阻應小于4歐姆。5設備清單序號名稱單位數量單價總計（力兀）一光伏組件1多晶硅光伏組件（每20塊組件一串（5.2kWp）,每塊260Wp共1560塊）每串列配置1套MC4公母插頭與組件一致，共78套（組件間也存在采用MC4公母插

18、頭，建議100套MC4頭）kWp405.64.2元/Wp170.35二光伏支架1平面屋頂固定傾角支架（傾角27度、方位角0度）kWp405.60.8元/Wp32.45序號名稱單位數量單價總計（力兀）三組串逆變器123kW輸出：AC380V（出線4*16）,帶MC4公母插頭臺163250052四交流匯流箱14進1出（出線斷路器：200A,進線斷路器50A）臺4185007.4五并網接入柜12進1出（含1塊用戶校驗表，1塊計量表，2臺固定式200A塑殼斷總器，1臺400A抽出式框架斷路器）臺2380007.6六線纜1組件至逆變器電纜1*4P米6000532組串式逆變器至交流匯流箱YJV-0.45/

19、0.75-4*16米800151.23交流匯流箱至接入柜/并網接入柜至接入點YJV-0.45/0.75-3*95+1*70米1600609.64并網接入柜至并網點YJV-0.45/0.75-3*150+1*95米1001201.2七監控系統1監控系統軟件套13000032監控主機臺150000.53通訊管理機臺12000024網線及通訊電纜項135000.35八施工1土建施工項15000052電氣安裝施工項1200000203電氣設備調試項1400004總計319.65萬單位成本*元/Wp6項目管理機構本工程主要技術及管理人員安排如下：項目經理1名，電氣工程師1名,產品工程師1名，質量員1名，

20、安全員1名，材料員1名。7施工組織設計7.1 技術準備技術準備是決定施工質量的關鍵因素，本項目在施工前主要進行以下幾方面的準備工作：（1）先對實施工現場進行勘測和調查，考查建筑結構、位置及環境，配電情況等有關數據并對資料進行分析匯總，做出切合實際的工程方案。(2)準備好施工中所需的各種規范，作業指導書，施工圖冊有關資料及施工所需各種記錄表格。(3)組織施工隊熟悉圖紙和規范，做好圖紙初審記錄。(4)技術人員對圖紙進行會審，并將會審中問題做好記錄。(5)確定和編制切實可行的施工方案和技術措施，編制施工進度表。7.2 現場準備(1)物資的存放與用戶方溝通，在施工區域附近準備一座安全性較好的臨時倉庫：主要貯存微電網一次設備、二次設備、線纜及其它輔助性的材料。(2)主要設備及工程材料準備施工前由質量員對并網逆變器、網絡通訊等設備進行檢查驗收，確保所有設備質量滿足設計要求，準備好各種工程用具、施工所需的各種主要原材料和輔助性材料。(3)建設單位現場管理人員辦公場所與用戶方溝通，在施工區域附近準備一間辦公場所，以便建設單位現場管理及技術人員辦公。7.3 項目管理、溝通與協調