光伏發(fā)電工程項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)書目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK一、概述 3HYPERLINK1.1項(xiàng)目概況 3HYPERLINK1.2編制根據(jù) 3HYPERLINK二、建設(shè)地址資源簡述 3HYPERLINK2.1日照資源 3HYPERLINK2.2接入系統(tǒng)條件 4HYPERLINK三、總體方案設(shè)計(jì) 5HYPERLINK3.1光伏工藝部分 5HYPERLINK3.2太陽電池組件選型 5HYPERLINK3.3光伏陣列設(shè)計(jì) 10HYPERLINK3.4系統(tǒng)效率分析 12HYPERLINK四、電氣部分 13HYPERLINK4.1概述 13HYPERLINK4.2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)選型 13HYPERLINK4.3電氣主接線 16HYPERLINK4.4重要設(shè)備選型 16HYPERLINK4.5防雷及接地 23HYPERLINK4.6電氣設(shè)備布置 23HYPERLINK4.7電纜敷設(shè)及電纜防火 24HYPERLINK五、工程案例 25HYPERLINK六、系統(tǒng)配備以及報(bào)價(jià) 34

一、概述1.1項(xiàng)目概況建設(shè)規(guī)模：光伏系統(tǒng)用來供應(yīng)社區(qū)道路亮化用電及樓宇亮化用電。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用最大負(fù)荷50KVA，為確保系統(tǒng)在持續(xù)陰雨天或其它太陽輻射局限性狀況下正常使用，系統(tǒng)接入市電作為輔助能源，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。為減少系統(tǒng)因直流端電流過大造成的線路損耗，系統(tǒng)采用220V直流接入逆變輸出三相380V/220V交流。針對固定式安裝電池板，采用最佳傾角進(jìn)行安裝，石家莊地區(qū)最佳角度為46度（朝向正南），控制柜、逆變器及蓄電池儲能系統(tǒng)均須安放于在室內(nèi)。1.2編制根據(jù)本初步設(shè)計(jì)闡明書重要根據(jù)下列文獻(xiàn)和資料進(jìn)行編制的：GB50054《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》；GB50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》；GB31／T316—《都市環(huán)境照明規(guī)范》；GBJl33—90《民用建筑照明設(shè)計(jì)原則》；JGG／T16—921《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》；GBJ１6—87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》；《中華人民共和國可再生能源法》；國家發(fā)展改革委《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》；二、建設(shè)地址資源簡述2.1日照資源我國屬世界上太陽能資源豐富的國家之一，全年輻射總量在917～2333kWh/㎡年之間。全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)不不大于小時(shí)。我國的太陽能資源按日照時(shí)間和太陽能輻射量的大小，全國大致上可分為五類地區(qū)：一類地區(qū):全年日照時(shí)數(shù)達(dá)成3200～3300小時(shí)的地區(qū)，重要涉及青藏高原、甘肅省北部、寧夏北部和新疆南部等地。二類地區(qū):全年日照時(shí)數(shù)達(dá)成3000～3200小時(shí)的地區(qū)，重要涉及河北省西北部、山西省北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅省中部、青海省東部、西藏東南部和新疆南部等地。三類地區(qū):全年日照時(shí)數(shù)達(dá)成2200～3000小時(shí)的地區(qū)，重要涉及山東省、河南省、河北省東南部、山西省南部、新疆北部、吉林省、遼寧省、云南省、陜西省、甘肅省東南部、廣東省南部、福建省南部、江蘇省北部和安徽省北部等地。四類地區(qū):全年日照時(shí)數(shù)達(dá)成1400～2200小時(shí)的地區(qū)，重要是長江中下游，福建省、浙江省和廣東省的一部分地區(qū)，這類地區(qū)的特點(diǎn)是：春夏多雨或陰天，秋冬季太陽能資源較豐富。五類地區(qū):全年日照時(shí)數(shù)達(dá)成1000～1400小時(shí)的地區(qū)，重要涉及四川省、貴州省兩省。此區(qū)是我國太陽能資源較少的地區(qū)。一、二、三類地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)不不大于h，是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)，面積約占全國總面積的2／3以上，含有運(yùn)用太陽能的良好條件。四、五類地區(qū)即使太陽能資源條件較差，但仍有一定的運(yùn)用價(jià)值。如圖2-1圖2-1全國太陽能資源分布圖項(xiàng)目所在地項(xiàng)目所在地2.2接入系統(tǒng)條件本工程采用低壓交流380V輸出的方式。顧客能夠直接在交流輸出端通過配電接入負(fù)載即可。該系統(tǒng)靈活方便，并配備了市電進(jìn)行補(bǔ)充，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。三、總體方案設(shè)計(jì)3.1光伏工藝部分建筑構(gòu)造平、立、剖面圖，電氣施工圖等資料。國家頒布的有關(guān)的技術(shù)原則及行業(yè)技術(shù)原則、法規(guī)及規(guī)范的有效版本。本項(xiàng)目裝機(jī)容量55.35kW，采用單晶硅太陽能電池組件270塊固定式安裝，安裝傾角為朝南46度。本項(xiàng)目光伏工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及太陽電池組件的選型，光伏陣列設(shè)計(jì)，系統(tǒng)效率分析，系統(tǒng)發(fā)電量計(jì)算，光伏工藝總平面布置，支架設(shè)計(jì)。3.2太陽電池組件選型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是運(yùn)用光生伏打效應(yīng)原理制成的太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的。工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體p-n結(jié)光生伏打效應(yīng)，簡言之，就是當(dāng)物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽光或其它光照射半導(dǎo)體p-n結(jié)時(shí)，就會在p-n結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓，叫做光生電壓。這種現(xiàn)象就是著名的光生伏打效應(yīng)。使p-n結(jié)短路，就會產(chǎn)生電流。太陽能電池單體是用于光電轉(zhuǎn)換的最小單元。它的尺寸約4平方厘米到100平方厘米。太陽能電池單體工作電壓為0.45～0.50伏，工作電流為20mA/cm2，普通不能單獨(dú)作為電源使用。將姍能電池單體進(jìn)行串聯(lián)并聯(lián)和封裝后，就成為太陽能電池組件。太陽能電池再通過串聯(lián)，并聯(lián)裝在支架上，就構(gòu)成了大陽能電池方陣。它的功率從幾瓦到幾百瓦，能夠單獨(dú)作為電源，它也能夠輸出幾百瓦，幾千瓦或更大的功率，是光伏電站的電能產(chǎn)生器。太陽能電池的電氣特性與參數(shù)：圖3-1太陽能電池的伏安特性圖3-1從圖中可得當(dāng)太陽能電池組件短路時(shí)，即負(fù)載v=0時(shí)，此時(shí)的電流為短路電流Isc，當(dāng)電路開路時(shí)，I=0，此時(shí)的電壓為開路電壓VOC。當(dāng)太陽能電池兩端的電壓從0上升時(shí)，例如逐步增加負(fù)載電阻，在光輻射恒定的條件下，開始太陽能電池的輸出電流幾乎不變，輸出功率不停增加。當(dāng)電池電壓增加到一定值時(shí)，輸出電流開始變小，輸出功率達(dá)成一種最大值，即最大功率點(diǎn)，之后隨著電池電壓的升高，輸出電流和功率都不停變小，最后輸出電流減為0，輸出電壓達(dá)成最大值開路電壓。太陽能電池的伏安特性還與溫度有關(guān)系，隨著溫度的上升開路電壓減小，在最大功率點(diǎn)的典型溫度系數(shù)為-0.4%/℃。在衡量太陽能電池組件的性能時(shí)需用到峰值功率，其單位是峰瓦（Wp)。在原則條件下（光譜幅照度1000W/mq，光譜AM1.5，電池溫度25℃），太陽能電池組件所輸出的最大功率被稱為峰值功率。現(xiàn)在整個光伏發(fā)電的行業(yè)使用的均為硅太陽能電池。以硅材料作為基體的太陽能電池。如單晶硅太陽電池，多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池等。制作多晶硅太陽能電池的材料，用純度不太高的太陽級硅即可。而太陽級硅由冶金級規(guī)用簡樸的工藝就能夠加工制成。多晶硅材料又有帶狀硅、鍛造硅、薄膜多晶硅等。用它們制造的太陽能電池有薄膜和片狀兩種。單晶硅太陽能電池單晶硅太陽電池是現(xiàn)在開發(fā)最快的一種太陽電池，它的構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛用于空間和地面。這種太陽電池以高純的單晶硅棒為原料，純度規(guī)定99.999%。為了減少生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面應(yīng)用的太陽電池等采用太陽能級的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬。單晶硅太陽能電池的制造成本較高，但光電轉(zhuǎn)化效率也最高，國際公認(rèn)最高效率在AM1.5條件下為24％，地面用大量生產(chǎn)的在AM1條件下多在11—18％之間。現(xiàn)在單晶硅的轉(zhuǎn)化效率是其它晶硅材料中最高的。多晶硅太陽能電池現(xiàn)在多晶硅太陽電池使用的多晶硅材料多半是含有大量單晶顆粒的集合體，或用廢次單晶硅材料和冶金級硅材料熔化澆鑄而成，然后注入石墨鑄模中，待慢慢凝固冷卻后，即得多晶硅錠。這種硅錠可鑄成立方體，方便切片加工成方形太陽電池片，可提高材料運(yùn)用率和方便組裝。多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右，稍低于單晶硅太陽電池，但其材料制造簡便，節(jié)省電耗，總的生產(chǎn)成本較低，但轉(zhuǎn)化率較單晶硅電池比低諸多。非晶硅太陽能電池非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作辦法完全不同，硅材料消耗極少，電耗更低，非常吸引人。非晶硅太陽電池的構(gòu)造各有不同，其中有一種較好的構(gòu)造叫PIN電池，它是在襯底上先沉積一層摻磷的N型非晶硅，再沉積一層未摻雜的I層，然后再沉積一層摻硼的P型非晶硅，最后用電子束蒸發(fā)一層減反射膜，并蒸鍍銀電極。此種制作工藝，能夠采用一連串沉積室，在生產(chǎn)中構(gòu)成持續(xù)程序，以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。同時(shí)，非晶硅太陽電池很薄，能夠制成疊層式，或采用集成電路的辦法制造，在一種平面上，用適宜的掩模工藝，一次制作多個串聯(lián)電池，以獲得較高的電壓。現(xiàn)在日本生產(chǎn)的非晶硅串聯(lián)太陽電池可達(dá)2.4伏。非晶硅太陽電池存在的問題是光電轉(zhuǎn)換率偏低，且不夠穩(wěn)定，因此尚未大量用作大型太陽能電源，多半用于如袖珍式電子計(jì)算器、電子鐘表及復(fù)印機(jī)等方面。總而言之在晶體硅系列太陽能電池中，單晶硅大陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟，在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，并且由于現(xiàn)在單晶硅材料價(jià)格已經(jīng)多晶硅材料相差不大，在光伏系統(tǒng)中被大量使用，該系統(tǒng)中設(shè)計(jì)使用單晶硅光伏電池組件，單塊功率200W，電池片效率高達(dá)17.8%。參數(shù)以下表：表3-1光伏組件參數(shù)一覽表序號項(xiàng)目內(nèi)容1型式常規(guī)單晶硅組件2型號HG205S3尺寸構(gòu)造1580×808×50（mm）4在AM1.5、1000W/m2的輻照度、25℃的電池溫度下的峰值參數(shù)：4.1原則功率200W4.2峰值電壓37.5V4.3峰值電流5.33A4.4短路電流5.66A4.5開路電壓45V4.6系統(tǒng)電壓1000V5峰值電流溫度系數(shù)0.017%/℃6峰值電壓溫度系數(shù)-0.34%/℃7短路電流溫度系數(shù)0.017%/℃8開路電壓溫度系數(shù)-0.34%/℃9溫度范疇-40/℃～+85℃10功率誤差范疇±3%11表面最大承壓5400Pa12承受冰雹直徑25mm的冰球，實(shí)驗(yàn)速度23m/s13接線盒類型BOX0714接線盒防護(hù)等級IP6515電池片效率17.8%16組件效率15.6%17確保值15.3%框架構(gòu)造鋁合金18背面材料TPT19重量16.2KG現(xiàn)在我公司開發(fā)研制的HG系列太陽電池組件，最大功率組件為280多瓦，最小功率組件為1.5W，重要應(yīng)用在光伏工程、節(jié)能建筑、通訊、電力電子、太陽能燈具等領(lǐng)域。產(chǎn)品構(gòu)造：原則晶體硅太陽電池組件采用的封裝構(gòu)造為：由低鐵鋼化玻璃一EVA一太陽電池一EVA一TPT層疊封裝后，再組裝鋁合金邊框和接線盒。產(chǎn)品特點(diǎn)：按國際電工委員會IEC61215：1993原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過充足的實(shí)驗(yàn)論證，確保組件的質(zhì)量、電性能和壽命規(guī)定；組件的標(biāo)稱工作電壓和標(biāo)稱輸出功率可按不同的規(guī)定設(shè)計(jì)，滿足不同顧客的需求；采用絨面低鐵鋼化玻璃(又稱為白玻璃)，厚度3.2mm,透光率達(dá)89％以上，電池組件整體有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能經(jīng)受運(yùn)輸、安裝和使用過程中發(fā)生的沖擊、震動和其它應(yīng)力，并含有優(yōu)良的防腐、防風(fēng)、防水和防雹能力；采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的優(yōu)質(zhì)EVA（乙烯－醋酸乙烯共聚物）膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。含有高透光率（膠膜固化后透光率≥89.5％）和抗老化能力；TPT（聚氟乙烯復(fù)合膜）：用于太陽電池組件封裝的TPT最少應(yīng)當(dāng)有三層構(gòu)造：外層保護(hù)層PVF含有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為聚脂薄膜含有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF需經(jīng)表面解決和EVA含有良好的粘接性能。電池組件的絕緣強(qiáng)度不不大于100MΩ；專用太陽能電池組件優(yōu)質(zhì)密封硅膠，增加組件的絕緣性能和避免濕氣進(jìn)入組件，確保組件壽命；組件在-40℃的低溫下和85℃的高溫下可正常工作；產(chǎn)品使用壽命長：≥25年，功率衰減小；密封防水多功效接線盒，防護(hù)等級達(dá)成IP65，內(nèi)裝旁路二極管，有效避免熱斑效應(yīng)造成的電池?zé)龤У荣|(zhì)量事故；陽極氧化鋁邊框和出廠所攜帶的接線盒確保安裝簡便快捷。3.3光伏陣列設(shè)計(jì)本項(xiàng)目所在地地理坐標(biāo)為：北緯38.54度，東經(jīng)121度。（1）不同朝向與傾角安裝的太陽電池的發(fā)電量比較（見圖示）:假定向南傾斜最佳傾角安裝的太陽電池發(fā)電量為100，則其它朝向全年發(fā)電量都有不同程度的減少。（2）光伏組件安裝方向應(yīng)一致，朝向正南，有助于最大收集太陽輻射。（3）離網(wǎng)發(fā)電太陽電池方陣的安裝傾角與并網(wǎng)不同，并網(wǎng)光伏發(fā)電考慮的應(yīng)當(dāng)是取全年能接受到最大太陽輻射量所對應(yīng)的角度，而對于離網(wǎng)光伏系統(tǒng)來講，著重考慮的是隨著季節(jié)性日照量的變化保持整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電均衡性來考慮。根據(jù)石家莊本地的氣象和地理資料,能夠求出全年能均衡接受到太陽輻射量所對應(yīng)的角度即為方陣最佳傾角。（4）本工程在考慮發(fā)電效率的狀況下，選擇朝向南方安裝，最佳傾角通過計(jì)算為46度。3.3.2支撐構(gòu)造支撐構(gòu)造是支撐固定太陽能電池板并且使其有一定傾斜角度，同時(shí)具防風(fēng)沙雨水能力，以及含有一定的防腐性能。支撐構(gòu)造與基礎(chǔ)通過預(yù)埋件連接，型鋼之間用緊固件連接，便于安裝和維護(hù)。太陽能電池方陣支架選用鋼、鋁材制造,其強(qiáng)度達(dá)成可承受10級大風(fēng)的能力。太陽能電池方陣支架的金屬表面，必須進(jìn)行熱鍍鋅解決，以避免風(fēng)沙雨水的沖刷和生銹腐蝕。太陽能電池方陣支架的連接件，涉及組件和支架的連接件、支架與螺栓的連接件以及螺栓與方陣場的連接件，均以電鍍鋼材或不銹鋼材制造。以下圖為支架連接圖:圖3-3-1組件陣列排布示意圖（平地安放形式）圖3-3-2組件陣列間距排布示意圖（立桿安放形式）3.4系統(tǒng)效率分析離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、控制逆變器效率、蓄電池儲能充放電效率等三部分構(gòu)成。（1）光伏陣列效率η1：光伏陣列在1000W/㎡太陽輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過程中的損失涉及：組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可運(yùn)用的太陽輻射損失、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度、及直流線路損失等，設(shè)計(jì)效率取95%。（2）控制、逆變器轉(zhuǎn)換效率η2：離網(wǎng)逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，效率取90%。（3）蓄電池充放電效率η3：控制器給蓄電池充電到蓄電池放電的過程中，有一定的效率損失，其中其中有效的效率取90%。（4）系統(tǒng)總效率為：η總＝η1×η2×η3＝95%×90%×90%≈77.7%

四、電氣部分4.1概述系統(tǒng)采用220V直流接入逆變輸出單相220V交流。發(fā)電系統(tǒng)可應(yīng)滿足40KW負(fù)荷日用電12小時(shí)。為確保系統(tǒng)在持續(xù)陰雨天或其它太陽輻射局限性狀況下正常使用，系統(tǒng)接入市電作為輔助能源。確保用電負(fù)荷全天候不停電。設(shè)計(jì)蓄電池容量滿足負(fù)荷在當(dāng)天充電當(dāng)天使用蓄電池的電，不設(shè)立持續(xù)陰雨天的規(guī)定。4.1.1設(shè)計(jì)根據(jù)國家及地方現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和原則∶《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-93《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303-《交流電氣裝置的接地》HYPERLINKDL621-19974.2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)選型本太陽能光伏發(fā)電工程擬定總裝機(jī)容量約為55.35KWp，由270塊、205Wp/塊的單晶硅太陽電池組件構(gòu)成。根據(jù)負(fù)荷分布的位置多地點(diǎn)的特點(diǎn)，按幾何圖形劃分不規(guī)則子系統(tǒng)按模塊化型式建設(shè)。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量和供電系統(tǒng)實(shí)際接線狀況，設(shè)計(jì)以下接入系統(tǒng)方案：太陽能光伏發(fā)電普通有兩種運(yùn)用方式：一種是依靠蓄電池來進(jìn)行能量的存儲，即所謂的獨(dú)立發(fā)電方式；另一種是不使用蓄電池，直接與公用電網(wǎng)并接，即并網(wǎng)方式。獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理就是在太陽光的照射下，將太陽電池組件產(chǎn)生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負(fù)載需求的狀況下直接給負(fù)載供電，如果日照局限性或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負(fù)載供電，對于含有交流負(fù)載的光伏系統(tǒng)而言，還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)普通由太陽板、控制器、蓄電池、逆變器等構(gòu)成。獨(dú)立系統(tǒng)普通也稱為離網(wǎng)系統(tǒng)，多用在偏遠(yuǎn)地區(qū)、電網(wǎng)敷設(shè)較困難的地區(qū)以及需要夜間供電的光伏發(fā)電項(xiàng)目中，也用于太陽能路燈、草坪燈、監(jiān)控?cái)z像頭等系統(tǒng)中作為獨(dú)立電源使用。圖4-1獨(dú)立光伏系統(tǒng)示意圖并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)普通由太陽組件、并網(wǎng)逆變器等構(gòu)成。普通還涉及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換、參數(shù)顯示和監(jiān)控設(shè)備等。并網(wǎng)發(fā)電方式是將太陽能電池陣列所發(fā)出的直流電通過逆變器轉(zhuǎn)變成交流電能輸送到公用電網(wǎng)中，無需蓄電池進(jìn)行儲能，相比較而言，并網(wǎng)發(fā)電較便宜，并且完全無污染。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用的并網(wǎng)逆變器擁有自動相位和電壓跟蹤裝置，能夠非常好的配合電網(wǎng)的微小相位和電壓波動，不會對電網(wǎng)造成影響。現(xiàn)在國際上90%以上的太陽能系統(tǒng)采用并網(wǎng)發(fā)電，并網(wǎng)發(fā)電是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的趨勢所在。圖4-2并網(wǎng)光伏系統(tǒng)示意圖光伏發(fā)電并網(wǎng)模式的分類：光伏并網(wǎng)發(fā)電方式又分為低壓配電側(cè)和高壓輸電側(cè)發(fā)電并網(wǎng)模式。1、低壓配電側(cè)并網(wǎng)（1）配電側(cè)并網(wǎng)的光伏發(fā)電處在負(fù)荷中心，能夠起到消峰（PeakShaving）的作用，是“黃金電力”；（2）在配電網(wǎng)接入不超出15-20%的光伏發(fā)電系統(tǒng)，不需要對電網(wǎng)進(jìn)行任何改造，也不存在電力送出（逆流）和電網(wǎng)能力的問題，對于電網(wǎng)公司僅僅是負(fù)荷管理；（3）配電側(cè)并網(wǎng)的光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益明顯，“自發(fā)自用”（NetMetering）運(yùn)行方式相稱于電力公司以銷售電價(jià)購置光伏電量;（4）光伏發(fā)電電力就地使用，減少了大量的傳輸、變電損耗。2、高壓輸電側(cè)并網(wǎng)（1）在發(fā)電側(cè)并網(wǎng)；（2）電流是單方向的；（3）不能自發(fā)自用，需要給出“上網(wǎng)電價(jià)”，電網(wǎng)公司以高電價(jià)收購光伏發(fā)電的電量，顧客繳納常規(guī)低價(jià)電費(fèi)。離網(wǎng)光伏發(fā)電的形式該工程的用電負(fù)荷為社區(qū)內(nèi)亮化用電；光伏發(fā)電電量就地使用，減少了大量的傳輸、變電損耗；

光伏發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?5.35kwp，就近逆變后直接接入負(fù)載輸入端，蓄電池容量與光伏系統(tǒng)的容量相匹配，另逆變器配備市電旁路作為對光伏發(fā)電的補(bǔ)充。4.3電氣主接線本太陽能光伏發(fā)電工程擬定總裝機(jī)容量為55.35Wp，由270塊，205Wp/塊的單晶硅太陽能電池組件構(gòu)成。由于控制器為MPPT構(gòu)造，因此每臺設(shè)備連接的組串是一定的，按照每個組件串列串聯(lián),9塊太陽能電池組件為一組，因此總計(jì)756塊太陽能電池組件累計(jì)輸入30個串列，每個串列分別接入8路直流匯流箱的一路，累計(jì)需要4臺直流匯流箱，4臺直流匯流箱接入控制器、逆變器后通過用電方的交流配電柜即可得到負(fù)荷所需要的用電。整個系統(tǒng)共分兩個相似的配備。圖4-3光伏組件接線圖4.4重要設(shè)備選型4.4.1控制器該控制器含有太陽能電池陣列接反、夜間防反充電、蓄電池過充電、蓄電池過放電、過載、短路等保護(hù)和報(bào)警功效。其特點(diǎn)采用了共負(fù)極控制方式，多路太陽能電池方陣輸入控制；微電腦芯片智能控制，充放電各參數(shù)點(diǎn)可設(shè)定，適應(yīng)不同場合的需求；各路充電壓檢測含有“回差”控制功效，可避免開關(guān)進(jìn)入振蕩狀態(tài)；控制電路與主電路完全隔離，含有極高的抗干擾能力；采用LCD液晶顯示屏，中英文菜單顯示；含有歷史統(tǒng)計(jì)功效和密碼保護(hù)功效；含有電量AH累計(jì)功效，涉及光伏發(fā)電量、負(fù)載用電量、蓄電池電量的累計(jì)功效；保護(hù)功效齊全，含有多個保護(hù)及告警功效；含有RS485/232通訊接口，便于遠(yuǎn)程遙信、遙控；含有多個故障報(bào)警無源輸出接點(diǎn)功效；含有時(shí)鐘顯示功效；含有溫度賠償功效等特點(diǎn)。采用階梯式逐級限流充電模式，根據(jù)蓄電池組端電壓的變化趨勢自動控制太陽能電池方陣的依次接通或切離，實(shí)現(xiàn)蓄電池組的安全快速充電功效。下為控制器的重要參數(shù)表：表4-1控制器技術(shù)參數(shù)性能指標(biāo)SD220300額定電壓（V）DC220額定電流（A）300最大光伏組件功率（KWp）66光伏陣列輸入控制路數(shù)10每路光伏陣列最大電流（A）30蓄電池過放保護(hù)點(diǎn)（可設(shè)立V）198蓄電池過放恢復(fù)點(diǎn)（可設(shè)立V）226蓄電池過充保護(hù)點(diǎn)（可設(shè)立V）264負(fù)載過壓保護(hù)點(diǎn)（可設(shè)立V）320負(fù)載過壓恢復(fù)點(diǎn)（可設(shè)立V）280空載電流（mA）<50電壓降落光伏陣列與蓄電池（V）1.35蓄電池與負(fù)載（V）0.1溫度賠償系數(shù)（mv/℃）0~5（可設(shè)立）使用環(huán)境溫度（℃）-20~+50使用海拔高度（m）≤5000（海拔超出1000米需按照GB/T3859.2規(guī)定降額使用。)防護(hù)等級IP20尺寸（寬×高×深）（mm）600×1200×6004.4.2逆變器該逆變器含有市電互補(bǔ)特性，性能可靠，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)，溫度范疇寬（-35℃～+55℃）。其核心元器件（如大功率的MOS器件，控制芯片）均采用國際出名品牌：三菱、富士、西門子、IR等產(chǎn)品，保障了燈具的使用壽命，有效的減少了產(chǎn)品故障率，通過近幾年來大批量的應(yīng)用推廣獲得了良好的信譽(yù)和質(zhì)量確保。在任何狀況下,對蓄電池的過充電或過放電都會縮短蓄電池的使用壽命。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,可靠性高,可適應(yīng)多個惡劣場合。每款控制、逆變器都能較好的實(shí)現(xiàn)時(shí)控+市電切換。我們完美的把光控、市電切換結(jié)合為一體，能夠精確、高效控制負(fù)載的工作時(shí)間。為本光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用的市電互補(bǔ)太陽能光伏控制、逆變器，用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)PWM脈寬調(diào)制控制方式，使系統(tǒng)的充電效率大大提高，可靠性高。含有太陽能電池組件、蓄電池反接保護(hù)、短路保護(hù)、反接保護(hù)功效；含有避免蓄電池通過太陽能電池組件反向放電的保護(hù)功效；含有蓄電池充滿斷開（HVD）和欠壓斷開（LVD）功效；含有分析、識別太陽能與市電工作點(diǎn)的切換功效，即在太陽能無法提供電能的條件下，快速切換為市電，響應(yīng)時(shí)間為20S秒；含有空載電流小等特點(diǎn)。其控制器、逆變器參數(shù)表以下：表4-2逆變器技術(shù)參數(shù)性能指標(biāo)SN22060K3SD1直流輸入輸入額定電壓(V)DC220輸入額定電流(A)296允許輸入電壓范疇(V)180-300交流輸出額定容量(KVA)60輸出額定功率(KW)48輸出額定電壓及頻率AC380/220V，50Hz(三相四線制)輸出額定電流(A)91.2輸出電壓精度(V)94%輸出頻率精度(Hz)AC380V±3%波形失真率(線性負(fù)載)50±0.05動態(tài)響應(yīng)(負(fù)載0~100％)≤5%功率因數(shù)5%過載能力0.8峰值系數(shù)150%,10秒逆變效率(80%阻性負(fù)載)3:01三相負(fù)載不平衡能力≤20％使用環(huán)境溫度(℃)-20~50防護(hù)等級IP20海拔高度(m)≤5000（海拔超出1000米需按照GB/T3859.2規(guī)定降額使用。)尺寸立式(寬×高×深)mm800×2260×6004.4.3蓄電池根據(jù)負(fù)載的用電需求，我公司通過專業(yè)的離網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件計(jì)算得出，對于55.35KWp的系統(tǒng)，與之匹配的蓄電池容量為規(guī)格3000AH。對于太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)品來講，蓄電池的性能好壞直接影響光伏系統(tǒng)的綜合成本，性能出色的太陽能專用蓄電池，使用壽命是普通蓄電池的兩倍以上。采用性能優(yōu)良的蓄電池不僅能減少蓄電池維護(hù)成本，又能減少資源的浪費(fèi)。另外，由于同時(shí)也減少了廢舊蓄電池對環(huán)境污染的概率。因此針對太陽能離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的工作環(huán)境特性，我公司采用的是國內(nèi)著名品牌的全密封深循環(huán)鉛酸蓄電池，是太陽能風(fēng)能專用的儲能電池，電池供應(yīng)商不僅嚴(yán)格按照ISO14001國際環(huán)境體系和ISO9001質(zhì)量管理體系控制生產(chǎn)，并且產(chǎn)品必需通過了國際電工認(rèn)證（CE）、德國安全認(rèn)證（VDS）或UL認(rèn)證和國家權(quán)威檢測，該產(chǎn)品符合國家技術(shù)原則，含有使用壽命長、低溫性能好、維護(hù)簡樸、貧液構(gòu)造等特點(diǎn)，同時(shí)還含有優(yōu)良的恢復(fù)性能和優(yōu)秀的循環(huán)使用性，合用于多個工作環(huán)境。該蓄電池的溫度特性為：在工作環(huán)境為0℃時(shí)的容量不低于額定容量的90%，溫度在－10℃時(shí)的容量不低于額定容量的80%，溫度為-20℃時(shí)的容量不低于額定容量的70%。注：由于蓄電池內(nèi)部的重金屬和酸液對環(huán)境有極大的污染，因此選用通過ISO14001國際環(huán)境體系認(rèn)證和有關(guān)安全認(rèn)證的產(chǎn)品，以及廢舊蓄電池的回收，對人類環(huán)保區(qū)有著極其重要的意義。蓄電池具體參數(shù)見下表：此光伏工程采用太陽能風(fēng)能專用蓄電池，累計(jì)使用110節(jié)，能夠滿足負(fù)載在持續(xù)三個陰雨天內(nèi)正常工作。對于大型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，為了減少光伏組件與控制器之間連接線，方便維護(hù)，提高可靠性，普通需要在光伏組件與控制器之間增加直流匯流裝置。聚集我們數(shù)年光伏系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，光伏陣列匯流箱就是為了滿足高效能、高可靠性而特別設(shè)計(jì)的，可與光伏控制器的產(chǎn)品相配套構(gòu)成完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)解決方案。使用光伏匯流箱，顧客能夠根據(jù)控制器輸入的直流電壓范疇，把一定數(shù)量的規(guī)格相似的光伏組件串聯(lián)構(gòu)成一種光伏組件串列，再將若干個串列接入光伏陣列匯流箱進(jìn)行匯流，通過防雷器與斷路器后輸出，方便了后級控制器的接入，確保了系統(tǒng)的安全，大大縮短了系統(tǒng)安裝時(shí)間。如上圖所示，光伏陣列防雷匯流箱含有下列特點(diǎn)：滿足室外安裝的使用規(guī)定；同時(shí)最多可接入8太陽電池串列，每路電流最大可達(dá)15A；接入最大光伏串列的開路電壓值可達(dá)DC900V；熔斷器的耐壓值不不大于DC1000V；每路光伏串列含有二極管防反保護(hù)功效；配有光伏專用高壓防雷器，正極負(fù)極都含有防雷功效；直流輸出母線端配有可分?jǐn)嗟腁BB品牌直流斷路器；采用正負(fù)極分別串聯(lián)的四極斷路器提高直流耐壓值，可承受的直流電壓值不不大于DC1000V。光伏陣列防雷匯流箱的技術(shù)參數(shù)以下：表4-4光伏陣列防雷匯流箱參數(shù)直流輸入路數(shù)8路（4路正極、4路負(fù)極）直流輸出路數(shù)1路正極，1路負(fù)極直流輸入的正負(fù)極線徑4mm2直流輸出的正負(fù)極線徑10~25mm2地線線徑16mm2每路直流輸入的保險(xiǎn)絲15A直流輸出最大電流120A防護(hù)等級IP65匯流箱的電氣原理框圖以下圖所示：圖4-4匯流箱電氣原理圖

產(chǎn)品圖片光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)配備的交直流防雷配電單元，安裝在配電室內(nèi)，重要是通過直流配電單元將匯流箱輸出的直流電纜接入后進(jìn)行匯流、配電，再通過交流配電單元將逆變出來的交流電與負(fù)載端連接，方便操作和維護(hù)。重要性能特點(diǎn)以下：1)每個直流防雷配電單元含有6路直流輸入接口，可接6臺匯流箱；2)每路直流輸入側(cè)都配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲骱头婪炊O管，其中斷路器選用A