光電建筑一體化應(yīng)用BIPV項目主要產(chǎn)品部件及性能參數(shù)系統(tǒng)由太陽能電池組件、方陣防雷接線箱、并網(wǎng)逆變器、群控器、直流配電單元、配電保護(hù)系統(tǒng)、電壓配電單元和系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置等組成。BIPV太陽能電池組件及其支架,方陣支架及接線箱方陣防雷接線箱——設(shè)計采用帶組串監(jiān)控的智能匯流箱（室外方陣場）；直流配電柜——將若干智能匯流箱匯流輸入逆變器；交流配電柜系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置；太陽能電池方陣，直流配電柜，逆變器，交流配電柜防雷保護(hù)系統(tǒng)及接地裝置；土建、配電房等基礎(chǔ)設(shè)施；系統(tǒng)的連接電纜及防護(hù)材料；1.1光伏組件本工程非晶硅太陽電池組件型號為昌盛日電AM150C。組件參數(shù)如下：最大額定功率151.16Wp最大功率時電壓110.14V最大功率時電流1.372A

開路電壓132.16V短路電流1.56A太陽能光伏轉(zhuǎn)換效率：10.4％組件尺寸：1400mm×1100mm×16.28mm1.2并網(wǎng)逆變器本項目采用的逆變器均為北京科諾偉業(yè)公司生產(chǎn)的KGI-100、KGI-150并網(wǎng)逆變器。KGI-100型號技術(shù)參數(shù)輸入數(shù)據(jù)最大支流輸入功率110(kW)最大直流輸入電壓（V）600MPPT范圍（V）300-600MPPT效率98%最大直流輸入電流（A）335直流電壓紋波<3%輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率100（kW）最大交流輸出電流（A）170允許電網(wǎng)電壓范圍（三380(±10%)相）（V）允許電網(wǎng)頻率范圍50&60（±0.5）（可選）（Hz）總諧波畸變率THD<3%功率因數(shù)>0.99效率最大效率94%歐洲效率92.6%體積及重量參考尺寸（深/寬/高）（mm）770/1020/1900參考重量（kg）850其它通訊接口RS485/232待機自耗電（W）<50防護(hù)等級IP20使用環(huán)境溫度（℃）-10-+40使用環(huán)境濕度15-95%冷卻方式風(fēng)冷直流過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、交流過流保護(hù)、交流過壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)保護(hù)、防孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、電網(wǎng)異常保護(hù)技術(shù)規(guī)格：型號KGI-150技術(shù)參數(shù)輸入數(shù)據(jù)最大支流輸入功率(kW)160最大直流輸入電壓（V）600MPPT范圍（V）300-600MPPT效率98%最大直流輸入電流（A）500直流電壓紋波<3%輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率（kW）150最大交流輸出電流（A）260允許電網(wǎng)電壓范圍（三相）（V）380(±10%)允許電網(wǎng)頻率范圍（Hz）總諧波畸變率THD功率因數(shù)效率最大效率歐洲效率體積及重量參考尺寸（深/寬/高）（mm）參考重量（kg）其它通訊接口待機自耗電（W）防護(hù)等級使用環(huán)境溫度（℃）使用環(huán)境濕度冷卻方式50&60（±0.5）（可選）<3%>0.9995%91.3%800/1500/22001500RS485/232<50IP20-10-+4015-95%風(fēng)冷直流過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、交流過流保護(hù)、交流過壓保護(hù)、保護(hù)輸出短路保護(hù)、防孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、電網(wǎng)異常保護(hù)1.3直流配電柜由于逆變器的輸入回路數(shù)量有限，采用匯流箱將多串電池組件進(jìn)行匯流，然后再輸入逆變器，使逆變器的輸入功率達(dá)到合理的值，同時節(jié)省直流電纜，降低工程造價。1)直流匯流箱的功能和特點：防護(hù)等級IP65，防水、防灰、防銹、防曬，能夠滿足室外安裝使用要求；可同時接入16路電池串列，每路電池串列的允許最大電流20A；寬直流電壓輸入范圍，最大接入開路電壓可達(dá)1000V；每路電池串列的正負(fù)極都配有光伏專用高壓直流熔絲進(jìn)行保護(hù)；匯流箱配有16路電流監(jiān)控裝置，對每1路電池串列進(jìn)行電流監(jiān)控，通過通訊接口上傳到上位機監(jiān)控裝置；直流輸出母線的正極對地、負(fù)極對地、正負(fù)極之間配有光伏專用防雷器。直流輸出母線端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳌?)直流匯流箱接線示意圖3）直流防雷匯流箱技術(shù)參數(shù)最大接入輸入組件數(shù)目輸入陣列正負(fù)極連接線

16路4～6mm2徑輸出陣列正負(fù)極連接線 70mm2徑匯流箱接地線線徑16mm2每路允許輸入電流12/16/20A通訊連接方式RS485通訊電源要求9～30Vdc,3W(單臺)機殼防水等級IP65重量27kg體積（寬*高*深）670*536*192mm直流防雷配電柜的每個配電單元都具有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲?、防反二極管和防雷器。1.4交流配電柜逆變器交流輸出接入交流配電柜，經(jīng)交流斷路器接入電網(wǎng)用電側(cè)，交流配電柜并配有逆變器的發(fā)電計量表。每臺交流配電柜裝有交流電網(wǎng)電壓表和輸出電流表，可以直觀地顯示電網(wǎng)側(cè)電壓及發(fā)電電流。1.5監(jiān)控設(shè)備在每一個配電室配備一套太陽能需裝備系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備采用高性能工業(yè)控制PC機作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，連續(xù)每天小時不間斷對所有并網(wǎng)逆變器的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)（光照強度、溫度）、累計發(fā)電量、瞬時功率（最大值以及平均值）、減排量等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，直觀地了解發(fā)電系統(tǒng)的各項性能參數(shù)，并將采集數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息傳遞給中央數(shù)據(jù)中心。(1)監(jiān)控主機的照片和系統(tǒng)特點如下：嵌入式低功耗PentiumM處理器CRT/LVDS接口以太網(wǎng)接口RS232/485接口USB2.0512M內(nèi)存80G硬盤工控機和光伏并網(wǎng)逆變器之間的通訊采用RS485總線通訊方式。(2)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)測軟件可連續(xù)記錄運行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)如下：①實時顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖。②可查看每臺逆變器的運行參數(shù)，主要包括：A、直流電壓B、直流電流C、直流功率D、交流電壓E、交流電流F、逆變器機內(nèi)溫度G、時鐘H、頻率J、當(dāng)前發(fā)電功率K、日發(fā)電量L、累計發(fā)電量M、累計CO減排量2N、每天發(fā)電功率曲線圖③監(jiān)控所有逆變器的運行狀態(tài)，采用聲光報警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時間，監(jiān)控的故障信息至少包括以下內(nèi)容：A、電網(wǎng)電壓過高；B、電網(wǎng)電壓過低；C、電網(wǎng)頻率過高；D、電網(wǎng)頻率過低；E、直流電壓過高；F、逆變器過載；G、逆變器過熱；H、逆變器短路；I、散熱器過熱；J、逆變器孤島；K、DSP故障；L、通訊失敗；(3)監(jiān)控軟件具有集成環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強度、風(fēng)速、風(fēng)向、室外和室內(nèi)環(huán)境溫度和電池板溫度等參量。(4)監(jiān)控裝置可每隔5分鐘存儲一次電站所有運行數(shù)據(jù)，可連續(xù)存儲20年以上的電站所有的運行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。(5)可提供中文和英文兩種語言版本。(6)可長期24小時不間斷運行在中文WINDOWS2000，XP操作系統(tǒng)。(7)監(jiān)控主機同時提供對外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實時查看整個電源系統(tǒng)的實時運行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。1.7防雷接地設(shè)置（1）直接雷防護(hù)：綜合考慮本項目年平均雷暴日和太陽能電池板占地面積等因素，擬采用避雷針方式實現(xiàn)本項目內(nèi)太陽能電池方陣的直擊雷防護(hù)。——普通避雷針：普通避雷針屬于被動型避雷，其安裝高度一般在20～40m，需要設(shè)置獨立的鋼結(jié)構(gòu)或環(huán)形桿針?biāo)?。普通避雷針對光伏方陣的陽光遮擋?yán)重，本項目的光伏方陣不宜采用普通避雷針?！崆胺烹娛奖芾揍槪菏且环N具有聯(lián)鎖反應(yīng)裝置的主動型避雷系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)避雷針的基礎(chǔ)上增加了一個主動觸發(fā)系統(tǒng)，提前于普通避雷針產(chǎn)生上行迎面先導(dǎo)來吸引雷電，從而增大避雷針保護(hù)范圍，可比普通避雷針降低安裝高度。采用提前放電避雷針，能大量減少避雷針的數(shù)量，降低避雷針的安裝高度，減小對光伏電池方陣的遮擋影響。提前放電避雷針已被全球范圍內(nèi)十幾萬個工程項目采用，如上海世貿(mào)中心廣場、浦東機場、北京故宮、香港會展中心以及國內(nèi)外眾多的高層建筑、電廠、煉油廠、機場、微波站臺等。根據(jù)調(diào)研，目前市場上提前放電避雷針有兩種，一種是固定式提前放電避雷針，另一種是光敏感應(yīng)型提前放電避雷針。固定式提前放電避雷針安裝高度為5m左右（指高出太陽能電池板最高點的相對高度），為固定式安裝。光敏感應(yīng)型提前放電避雷針是在提前放電避雷針的基礎(chǔ)上，增加了光敏檢測元件，并據(jù)此控制避雷針的豎立或放倒，其避雷針安裝高度相對較高（12m左右），能大量減少避雷針的數(shù)量，避雷針對光伏電池方陣的遮擋基本沒有影響。對兩種提前放電避雷針進(jìn)行了對比研究分析，按照本項目地形的高低起伏和太陽能電池板方陣的布置情況，采用光敏感應(yīng)型提前放電避雷針。（2）其他區(qū)域的直擊雷防護(hù)：在逆變并網(wǎng)機房、就地站用低壓配電室、柴油發(fā)電機室、10kV配電控制室、等建筑物屋頂設(shè)置避雷帶用于直擊雷防護(hù)。交流側(cè)的直擊雷防護(hù)按照電力系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》進(jìn)行，在10kV設(shè)置獨立避雷針、構(gòu)架上設(shè)置避雷針實現(xiàn)對10kV配電裝置、戶外DWZT裝置等的直擊雷防護(hù)，10kV線路設(shè)置避雷線。（3）感應(yīng)雷防護(hù)：本項目擬采取接地、分流、屏蔽、均壓等電位等方法對感應(yīng)雷進(jìn)行有效的防護(hù)，以保證人身和設(shè)備的安全?！拥兀罕卷椖繑M將防雷接地、保護(hù)接地、工作接地統(tǒng)一為一個共用接地裝置，接地電阻值按不大于10Ω考慮，其中10kV站內(nèi)接地電阻允許值為0.5Ω。本項目擬對每個方陣集中的區(qū)域，分別設(shè)置一個共用接地系統(tǒng)，區(qū)域之間又都通過電纜橋架將各逆變器交流輸出匯集到10kV配電室內(nèi)，因此實際上各區(qū)域之間通過電纜橋架與各接地網(wǎng)的連接形成一個大的統(tǒng)一共用接地系統(tǒng)。本項目所在場地為喀斯特地貌，土壤中有大量的巖溶石，初步可以判斷土壤電阻率會比較高。太陽能光伏方陣的接地包括兩方面，一方面是太陽能電池板和安裝支架的連通，另一方面是支架和大地之間的連通。太陽能電池板鋁合金外框上留有用于安裝接地線的螺栓孔位置，施工時采用專用絕緣接地線將電池鋁合金外框和電池板支架可靠導(dǎo)通即可。在太陽能電池板安裝鋼性支架之間采取措施形成整體的水平接地帶，并沿5～8m間距，利用太陽能電池板安裝支架的基礎(chǔ)設(shè)置滿足要求的垂直接地極。——分流：為完成對雷電感應(yīng)過電流的分流，在各級直流匯流