XX控股96.72kW光伏并網(wǎng)電站工程系統(tǒng)

設(shè)

計

運

行

方

案

XXXXXXXXXX

2023年06月

目錄

工程背景和設(shè)計思路

工程地點：XXXXXXXX

工程要求：依據(jù)客戶要求，在工程所在屋頂安裝總?cè)萘繛?6.72KW太陽能電池組件.系統(tǒng)

具備96.72KW并網(wǎng)輸出容量，輸出電力質(zhì)量滿足國家相關(guān)標(biāo)準.

1.1設(shè)計依據(jù)/標(biāo)準

本工程設(shè)計方案中的光伏局部主要涉及/參照以下標(biāo)準和相關(guān)公司標(biāo)準。

GB/T19939-2023光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求：

GB/T12325-2023電能質(zhì)量供電電壓允許偏差；

GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波；

GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度；

GB/T15945-1995電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差；

GB6495-86地面用太陽能電池電性能測試方法；

GB/T14007-92陸地用太陽能電池組件總標(biāo)準；

SJ/TI1127-1997光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護一導(dǎo)則

GB/T9535-1998地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型

GB/T1821O-2O23晶體硅光伏（PV）方陣I-V特性的現(xiàn)場測量

GB/T18479-2023地面用光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則

GB/T61727：1995光伏（PV）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性

同時還必需滿足IEC6173OJ及IEC6I2I5對于光伏組件及產(chǎn)品的安全標(biāo)準

2.1安裝區(qū)域

工程所在屋頂區(qū)域

3.1總體設(shè)計原則

該工程安裝地點位于XXXXXXXXX商務(wù)樓樓頂，作為能源節(jié)能示范工程.工程設(shè)計本著

美觀，牢靠，安裝維護便捷，能夠充分表達其節(jié)能示范的設(shè)計原則.承受國內(nèi)外知名配件產(chǎn)品，模

塊化設(shè)計.

I）太陽輻照量

為了增加光伏陣列的輸出能量，盡可能地避開光伏組件之間相互遮光，以及被屋頂電氣設(shè)備、

通風(fēng)設(shè)備、屋頂邊緣及其他障礙物遮擋陽光。我們充分考慮到了太陽能組件的安裝有效區(qū)域，最

大可能的提高太陽能電池陣列的輸出效率.

2）高牢靠性

由于太陽能發(fā)電本錢較高，而且主要部件：太陽能電池板的使用壽命在25年以上，司時大

功率電站都是強電，所以要求整個系統(tǒng)具備格外高的牢靠性，整套系統(tǒng)全部承受標(biāo)準化、模

塊化設(shè)計，而且充分考慮當(dāng)?shù)貧夂?，全部設(shè)備的耐候性都要表現(xiàn)優(yōu)秀，同時承受全天侯監(jiān)控系統(tǒng),

覺察故障準時報告，準時解決。

3.經(jīng)濟性、高效性、先進性

組件：1.品牌：美能得2.組件功率大小：260Wp3.組件特性：轉(zhuǎn)換效率可達15.98%,在

弱光和高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的發(fā)電性能，同時該組件可承受2400Pa風(fēng)壓、5400Pa雪壓，

逆變器；通過使用具有溝槽柵構(gòu)造的IGBT（絕緣棚雙極型晶體管），以及通過使用鐵粉扼

流圈和損耗低于1%的高質(zhì)量變壓器系列逆變器獲得了卓越的效率參數(shù)。效率可達95.7%,

在同等功率太陽能組件的00前提下，使太陽能發(fā)電的功率得到有效提升。溝通諧波小于2%,

輸入電網(wǎng)電流更干凈，對電網(wǎng)影響更小，有效的維護了外部電網(wǎng)的穩(wěn)定。

電纜：為了實現(xiàn)以下目的，從光伏組件到接線箱、接線箱到逆變器以及從逆變器到并網(wǎng)交流配

電柜的電力電纜應(yīng)盡可能保持在最短距離：減小線路的壓降損失，提高系統(tǒng)的輸出能量：減小

電纜尺寸以降低本錢，同時減輕屋頂負荷并增加其靈敏性；由于連接電纜的長度較長，應(yīng)盡

可能按最短距離布置電纜；通常，在進展太陽能光伏電站設(shè)計時，需要將直流局部的線路損耗

把握在3-4%以內(nèi)。

支架：在本工程實施過程中，支架方案完全不同于國內(nèi)以前做的類似系統(tǒng)支架，以前都是承受

鋼構(gòu)造焊接鍍鋅的方式制作，在本系統(tǒng)中支架為模塊化標(biāo)準設(shè)計，材料為熱鍍鋅方鋼型材，標(biāo)

準件為不銹鋼，外形美觀、構(gòu)造結(jié)實、施工便利、經(jīng)久耐用。

安裝地點：XXXXXXX

系統(tǒng)類型：太陽能并網(wǎng)系統(tǒng)

系統(tǒng)容量：96.72KW

工程所在地氣候條件：太陽輻照度是打算太陽能電池組件輸出功率大小的關(guān)鍵之一，依據(jù)我國

太陽能資源的分布狀況，按年輻射總量可以將其分為五類，見表1.由表1可知，XXX屬于

第四類，年太陽輻射總量為4180-5016MJ/rn2a1MJ=0.28KW/H,溫州取4800MJ〃m2,那么

XX水平面太陽能年總輻照量為1333kW?h/m2

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時網(wǎng)

XXXXXXXXXXXX東南部，東瀕東海，位于東經(jīng)119度37分―121度18分，北緯27度

03分-28度36分,常年平均氣溫在17攝氏度左右，氣候較適宜人類活動，依據(jù)氣象臺歷

年逐日逐時的氣溫記錄及人的冷熱舒適要求，溫州溫順舒適器（10--28攝氏度）每年長達9

個月，消滅時數(shù)可達3500h,占全年總時數(shù)的75%,是浙江省熱量資源最豐富的地區(qū)。

XXXXXXXX總輻射狀況如上圖所示。

二.系統(tǒng)組成

本工程的光伏并網(wǎng)發(fā)電設(shè)各主要由光伏組件及其支架、匯流箱、光伏并網(wǎng)逆變器、溝通配電柜、

通訊軟件和監(jiān)控裝置等組成。

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備主要組成包括：

?太陽能電池組件及其支架；

?匯流箱；

?光伏并網(wǎng)逆變器；

?溝通防雷配電柜；

?系統(tǒng)通訊及監(jiān)控裝置：

?系統(tǒng)發(fā)電計量裝置；

?系統(tǒng)防雷接地裝置；

?系統(tǒng)的電力電纜連接。

工程系統(tǒng)主要參數(shù)

工程系統(tǒng)參數(shù)設(shè)備型號備注

光伏組件容量96.72KWAS-6M30-260W美能得

并網(wǎng)逆變器容量30KWSUNWTT-33KTL尚維

并網(wǎng)逆變器容量20KWSUNWTT-20KTL尚維

監(jiān)控系統(tǒng)日照幅度，環(huán)境溫度

電站工作狀態(tài)，

工作溫度-20℃—60℃

工作濕度<90%

海拔<5000m

系統(tǒng)效率278%

輸出電壓AC380V/50HZ

最大輸出功率并網(wǎng)96.72KW

日平均發(fā)電量265KWh/d年平均

系統(tǒng)設(shè)計壽命25年

三,電池陣列設(shè)計

太陽能光伏組件串并聯(lián)方案

A、在當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁貤l件下運行時，組件串的開路電壓值VOC應(yīng)低于逆變器的最高直流輸

入電壓值；

B、在當(dāng)?shù)刈罡邭鉁貤l件下運行時，組件串的最大功率電壓值Vpm應(yīng)高于逆變器MPPT工

作范圍內(nèi)的最低直流輸入電壓值：

C、組件串的總電流不高于逆變器的最大直流輸入電流值：

D、輸入同一臺逆變器的組件串，要通過對組件的參數(shù)分選、位置安排，使其電壓值之間

的差異把握在5%以內(nèi)。

3.1系統(tǒng)設(shè)計方案

本工程設(shè)計承受電池片型號為AS-6M30-260W多晶體砰電池片的光伏陣列.

考慮溫度變化系數(shù)和屋面構(gòu)造，取太陽能電池組件17塊和11塊兩種中接方式進展中聯(lián)，其中

17塊的串接方式有3組，每組共6串，11塊的串接方式有1組，每組6串，串聯(lián)功率P=260Wp

XI7X6X3+260X1IX6=96720Wp；單列串聯(lián)峰值電壓為17*30.7=521.9Vdc,逆變器具有

MPPT最大功率跟蹤，每臺逆變器輸入陣列功率5520*3=16560Wp系統(tǒng)示意圖如以以卜.圖所

圖二系統(tǒng)電氣連接圖

qAutoOMk依廣孤制件

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四,溝通防雷配電柜設(shè)計

依據(jù)1臺96.72KW的光伏并網(wǎng)單元設(shè)計溝通配電逆變器的溝通防雷配電及計量裝置以及

并網(wǎng)回路.

每臺逆變器的溝通輸出接入溝通配電柜，經(jīng)溝通斷路器并入三相溝通低壓電網(wǎng)發(fā)電，并配有發(fā)

電計量表。溝通配電柜裝有溝通電網(wǎng)電壓表和輸出電流表，可以直觀地顯示電網(wǎng)側(cè)電壓及放電

電流，并在與電網(wǎng)連接的三相溝通電源輸出側(cè)配有總防雷器。

五.系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)計

光伏并網(wǎng)逆變器接入的電網(wǎng)為380VAC/50HZ三相溝通低壓電網(wǎng)，使用獨立的N線和接地線，

該逆變器適應(yīng)于下表的電網(wǎng)參數(shù)。

序號工程內(nèi)容

1配電系統(tǒng)方式TN-S母線(獨立的N線和PE線)

2系統(tǒng)電壓AC38OV

3額定頻率50Hz

4系統(tǒng)接地方式中性點直接接地

六.并網(wǎng)逆變器

本工程承受歐洲原裝Danfoss逆變器。。Danfoss品牌剛在

不久前成為Phoion雜志評出的四大優(yōu)秀組串逆變器之一。承

受了工業(yè)計算機為核心。它的直流輸入范圍寬，便于光板的連接:

并具有三路獨立最大功率跟蹤的功能，技術(shù)參數(shù)及性能特點如F：

?逆變效率高，最大98%%,歐洲效率高達＞97%

?具有高達99.9%的輸入最大功率跟蹤功能

?具有三個獨立的Mppi跟蹤單元，適應(yīng)更加簡潔的使用環(huán)

境

?直流輸入電壓250V-10(X)V,使配置太陽能電池組件更加

簡便

?輸出電能品質(zhì)好，滿足國家電網(wǎng)電能質(zhì)量要求

?工作溫度范圍寬，-25°C...+60°C

?內(nèi)置電腦把握系統(tǒng)。具有記錄運行數(shù)據(jù)功能，運行把握參數(shù)

可以設(shè)置與調(diào)

?整，應(yīng)用適應(yīng)性好。

?安全等級、防護等級高1P54

?安裝簡便，懸掛式安裝；安裝環(huán)境，戶內(nèi)戶外均可

?運行操作簡潔，根本實現(xiàn)無人值守的全自動運行。

逆變器性能參數(shù)表

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七.太陽能電池組件

作為太陽能系統(tǒng)核心部件，其技術(shù)性能和指標(biāo)對整套系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的作用,

要求其轉(zhuǎn)換效率要高、使用壽命要長、技術(shù)性能穩(wěn)定；釬對技術(shù)要求，我們選用我公司高性

能的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品AS-6M30-260W太陽電池組件，同等額定功率下具有比其它廠家產(chǎn)品更大的

輸出功率，為蓄電池供給更多的充電電量(AH),長期的充電累積將為整套太陽能發(fā)電系

統(tǒng)供給更牢靠的穩(wěn)定運行保證，特別是對有效延長抗陰雨天的運行天數(shù)格外有價值；

太陽電池組件的封裝材料加工藝均為世界最領(lǐng)先，確保組件具有超長的使用壽命和長期的穩(wěn)定

性能。

產(chǎn)品特點和優(yōu)勢

美能得產(chǎn)品通過目前國際上最嚴格的IEC61215.IEC6l730,IEC62176,IEC61701,UL1703,

CE,ETL（美國）等的認證，得到歐洲、美國日本等要求最嚴格國家地區(qū)的準入證；

選用高品質(zhì)的原材料制作生產(chǎn)，確保產(chǎn)品高牢靠性和優(yōu)越的性能，能保證在最惡劣的條

件下正常工作；國際上最先進的生產(chǎn)設(shè)備和最先進的生產(chǎn)工藝確保了我公司產(chǎn)品的高品質(zhì)；

產(chǎn)品嚴格依據(jù)ISO質(zhì)量治理體系生產(chǎn)治理，（測試條件：AM1.5,Ee=1000W/m2,C=25*C）。

8.3電池板性能

承受高效率制作工藝的單/多晶硅太陽電池片，轉(zhuǎn)換效率在國際標(biāo)準檢測條件1O25C,

AM=1.5,Ee=1000W/m2）下光電轉(zhuǎn)換效率＞13%；電池片材料為晶體硅（單晶或多晶），光

電轉(zhuǎn)換效率＞16%；,使用壽命長達25年，衰減小；

?背板承受原產(chǎn)EVI、TPT等材料封裝，抗老化；

?面板承受原裝高透低鐵鋼化玻璃封裝，透光率和機械強度高；

?接線盒承受防水防潮設(shè)計；

?高牢靠性，不受地理環(huán)境影響，適用于無人職守條傷；

?陽極氧化鋁合金構(gòu)造邊框，輕松、抗機械強度高；

?組件使用25年后功率下降不超過使用前的20%；

?組件在外加宜流電壓540V時，1分鐘內(nèi)無擊穿現(xiàn)象。

?絕緣電阻：2100MQ

?環(huán)境條件：能滿足國家標(biāo)準GB/T14007-92《陸地用太陽電池組件總標(biāo)準》及GB/

T9535-I998《地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型》規(guī)定的各項要求和試驗方法，滿

足標(biāo)書所提要求。太陽電池在以下條件下連續(xù)工作滿足其全部性能指標(biāo)：

?環(huán)境溫度：一50°。?+85℃

?相對濕度：乏95%

?海拔高度：6500米

?一天中最大溫度變化：50℃

?最大積雪厚度：20cm

?最高風(fēng)速：36m/s

?平均無故障時間（MTBF）：太陽電池組件在20年使用時間內(nèi)，其平均無故障時間不

小于10萬小時以上。

太陽電池組件規(guī)格參數(shù)

AMM30

單晶硅太陽能電池組件

產(chǎn)品將性

?通過先遺的制造植米福什特餐很本可近到16.90%

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八.太陽能電池組件安裝支架

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九.組件安裝效果圖

十.監(jiān)控系統(tǒng)

在系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中：使用了Danfoss的ComLynxDatalogger把握器進展系統(tǒng)監(jiān)測和

數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，可以同時連接20臺并網(wǎng)逆變器。該工程中通過RS485通訊電纜將3臺逆變器連

接后再與Datalogger把握器相連即可。

監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過監(jiān)控裝置采集光伏電站逆變器和電池方陣等設(shè)備運行時相關(guān)的實時數(shù)

據(jù)，并對系統(tǒng)運行狀態(tài)進展具體記錄。監(jiān)控裝置具有自診斷功能，能夠接收把握中心的指

令，并對逆變器和配電柜發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)執(zhí)行操作。

監(jiān)控裝置能夠依據(jù)光伏電站所處位置的通訊條件，將采集數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息通過MODBUS

協(xié)議的RS485把信息傳遞給遠程把握中心。

監(jiān)控系統(tǒng)的工作站配有實時數(shù)據(jù)分析軟件與故障分析軟件，實時數(shù)據(jù)分析軟件可顯示

電站中逆變器和電池方陣的相關(guān)參數(shù)，同時顯示系統(tǒng)的運行曲線。故障分析軟件可推斷出

系統(tǒng)中逆變器或電池方陣運行時消滅的故障狀況及位置，同時發(fā)出相應(yīng)的聲光報警。

監(jiān)控裝置能夠采集的量和執(zhí)行的操作：

①數(shù)據(jù)采集量包括：光伏電站輸出的電壓、電流、頻率、總功率值和三相電壓的不平衡

度。逆變器的各種故障信息、工作狀態(tài)；電池方陣的輸出電壓、電流。

②執(zhí)行的把握操作：按指定地址切斷逆變器的輸出：電池方陣的電壓輸出。

③信息數(shù)據(jù)的存儲：能夠?qū)⒀b置的采集數(shù)據(jù)和逆變器的故障信息進展存儲；可人工進展

查閱，并以數(shù)據(jù)報表的形式打印出來。

系統(tǒng)通訊簡圖

由上圖可指，Datalogger具有模擬和數(shù)字輸入通道，可以連接太陽輻射強度，

太陽電池組件溫度，環(huán)境溫度等多個外部傳感器，同時還有可以接