光伏工程设计流程总结

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1、光伏工程设计总结 设计阶段设计阶段 #本文参考国标 GB 50797-2012光伏发电站设计规范进行编写。 Chp.1 选址 #根据 GB 50797 标题 3 基本规定、4 站址选择，来。融合部分标题 7. 项目选址，需要根据发展规划，地区条件，太阳资源，交通运输，电网接入等不同角度来考虑。一般地，项目前期需要进行地勘，并且项目需要出具可 行性研究报告 。一般地，作为 EPC 分包商，一般来说不用自己做勘察，业主或发包商会提供相关资料，分包商只需根据报告或者现场的勘察结果，迅速 确定组件布置、电站布置。 作为现场勘测人员，一般地，可以根据附件光伏发电站需收集的设计依据 ，通过一些关键数据，进

2、入设计阶段。 Chp.2 分析： #根据 GB 50797 标题 5 太阳能资源分析来。 诚然，建设光伏电站，评估发电能力是比较重要的一环。分析当地太阳能资源的基本状况，并对地理条件和气候特征进行适应性分析。 一般地， 设计单位将利用 PVsyst 等软件,建立模型， 输入场区所在坐标， 根据数据库提供的数据， 用电脑制作分析报告。 因为各种数据库和软件需要付费， 普通设计单位无法使用，在初步分析时，会选用免费的 NASA 数据库。 1、 Meteonorm 数据： 来源于瑞士的 Meteonrm 研究所，包含有全球 7750 个来自地面气象站的辐射数据。 我国 98 个气象辐射观测站中的大部

3、分均被该软件的数据库收录。 2、 NASA 数据： NASA 是美国联邦政府的一个行政性科研机构，负责制定、实施美国的民用太空计划与开展航空科学暨太空科学的研究 。 NASA 数据收录的是该地区 1983-2005 年的平均各月总辐射量，全部数据主要来自卫星计算。 中光能工程师抽取了中国 3105 个不同经纬度的辐照数进行对比，发现 NASA 数据与 Meteonorm 数据偏差较大。 对于大部分地区来说，Meteonorm 数据比 NASA 数据偏低，也更接近于实际情况。 中光能用来计算发电量的气象数据取值，均来自更接近实际情况的 Meteonorm 数据。 Chp.3 光伏发电系统设计 C

4、hp.4 #根据 GB 50797 标题 6789。 GB 50797 里只是简单介绍了光伏发电系统的组成，分类，对设备具体选型并未深入探讨，下面将根据工程实际，介绍光伏发电系统的一些设备： 1) 组件 单晶硅，多晶硅，非晶硅。聚光型组件并非主流，本文暂不讨论。 类型 项目 单晶硅 多晶硅 非晶硅 组件 效率 16%18% 15%17% 5%10% 衰减率 普通 普通 较高 光通率 较差 较差 较好 环境温度 对效率的影响 下降 下降 严重下降 系统容量 和电压范围 普通 普通 较差 生产 成本价格 普通 普通 成本低 生产 原料 硅棒 硅锭 多种 技术 成熟度 成熟 较成熟 早期 发展 前景

5、 普通 普通 更好 厂家：晶科、晶澳、阿特斯、天合等。 2) 汇流箱 汇流箱主要用来汇集光伏组件的串联回路，讲多根支流线缆汇集成一根，减少布线成本，增加安全性。 如下图，外观一般如图，大部分汇流箱可以达到 ip65 保护等级。 如图，一般地，汇流箱分为正极和负极两个入口，两个铜排分别汇入断路器，为了检测组串状况，汇流箱一般会配有检测模块，用 24V 自供电源为这个 检测模块供电，一般地，自供电有供电来源于组件发电。 3) 逆变器 截至 2018 年，市面上的逆变器主要分为以下几个大类： （1） 集中式 最传统的逆变器，机组在 500kW 及以上，一般为标准集装箱柜体，内部有完善的通风、通讯、照

6、明系统，进出线都有柜体。 （2） 组串式 组串是分布式的，目前最大功率可达 120kW 左右。 （3） 箱变一体集中式 继承了美式变压器，油浸式，逆变器交流出线直接母排连接变压器低压侧。 （4） 储能逆变器 单向，双向， 4) 预装式变电站（箱式变压器） 场区内一般使用箱式变压器作为低压到中压提升，其名称为预装式变电站，其实就是一个小型的升压单元，有独立的保护系统，和整个电站的 SCADA 系 统相连。 一般来说，预装式变电站设计如下： 如图，该箱变采用双分裂绕组，其特点是： （1）限制短路电流的作用显著。当分裂绕组一个支路短路时，短路电流经过半穿越阻抗。半穿越阻抗等于高压绕组和一个分支短路阻

7、抗之和，等于一加 上四分之一倍的分裂系数，乘以穿越阻抗。也就是说半穿越阻抗比穿越阻抗大了四分之一分裂系数倍的穿越阻抗，也就是比普通变压器的短路阻抗大，所 以短路电流小。 （2）有利于电动机自起动条件的改善。分裂变压器的穿越阻抗比普通变压器的短路阻抗小，所以流过起动电流时变压器的电压降要小些，允许电动机起 动容量大些。 （3）当分裂绕组一个支路发生短路故障时，另一个支路的母线电压降很小，即残压较高， 分裂变压器的主要缺点是造价较高。 分裂变压器的主要应用有两个： （1）当两台发电机通过一台分裂变压器向系统送电时，分裂变压器的分裂阻抗有效地增大了两台发电机之间的阻抗，从而达到减少短路电流的目的。

8、（2） 当采用一台分裂变压器分成两个分支向两段独立母线供电时， 分裂阻抗也使两段母线之间具有较大的阻抗， 以减小母线短路时的互相影响。 一般地， 也可以选用双绕组变压器。 双分裂变压器由于结构优势，实现了两台逆变器之间的电气隔离，不但减小了两支路间的电磁干扰及环流影响，并且两台逆变器的交流输出分别经变压器 滤波，输出电流谐波小，提高了输出的电能质量。考虑短路情况的发生，在当一个支路发生短路时，除能有效地限制短路电流外，还能使另一支路电压保 持一定水平，不致影响用户的运行。 箱变中，用到的主要设备有： a) 进线柜 低压防雷器 低压断路器 b) 变压器 c) 出线柜 高压（中压）断路器/负荷开关

9、 带电显示器 熔断器 d) 出线端防雷器 e) 自用电/辅助变压器 f) 箱体 g) 箱变测控单元 箱变测控单元 根据箱体，箱式变压器分成“欧式“和”美式“，欧式即将变压器、高低压开关柜等分为高压室、低压室以及变压器室组合在一个外壳中，主回路采用电缆和 母线排连接，一个箱变内可以防止一台或多台变压器，产品尺寸变化大，用户可以对高低压元件、柜型、变压器型号作自由选择；美式的设计理念是全绝 缘、全封闭、免维护。特点是一体化，即高压元件、变压器均置于变压器油箱中，结构紧凑简单。 5) 升压站 从箱式变压器出线后，系统接入到了升压站，一般来说升压站为 110kV 等级，下面将介绍其组成： 开关柜（sw

10、itch cabinet）是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力 开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。 站用电 无功补偿系统/SVG 接地变压器 二次 过电压保护和接地 6) 主变压器 其他高压设备又包括以下： 7) 户外 AIS 设备 电气设备需要建设，那么其所依靠的安装 接入和并网 继电保护 自动化 通信 电能计量 Chp.5 建筑与结构： #根据 GB 50797 标题 10/11/12/13/14 来。 地质，组串，组合成单元，设计基础。

11、施工阶段施工阶段 光伏项目全周期 上文讲到的主要是设计阶段的流程，设计虽然是很重要的一环，但是一个光伏项目的落地还要依靠很多因素。 一、立项 二、建设 施工组织和管理 竣工验收。 三、运维 运行和维护。 光伏项目的金融价值 当前的中国是互联网金融的大国， 可互联网金融在光伏电站投融资市场却是醒得早、 起得晚， 雷声大、 雨点小。 光伏电站融资难， 已成中国金融不解之惑， 探讨破解之道，互联网金融则具有两大特殊价值。 光伏电站融资难呼声颇高，不明白的人会说出许多难，明白的人却只看到两个一时难解之难。因为只要这“两难“一解，其余之难则难以称难。这两个“难“ 就是：一个是从融资市场的结构看，信用体系

12、的严重缺失;一个是从融资的细分市场看，分布式光伏电站融资难的一时无解。 第一，互联网+金融对弥补当前光伏电站融资市场信用不足具有特殊价值。 当前光伏电站融资所以难其实只是难在信用体系的严重缺失。金融市场是一个信用市场，光伏电站的任何融资行为也一定是建立在信用基础之上的，遗憾 的是当前这个市场信用体系严重缺失。它表现在：传统融资形式需要的资产抵押控制风险的基础不成立;项目融资形式需要的产业信用体系尚在建立中。 特别是项目融资一定是未来光伏电站建设的主要融资形式，信用体系的建立尤为重要，而当前的光伏电站融资正处于这一不尴不尬的时期。 在融资市场，信用体系不完善是可以通过增信的办法来弥补的，但是增信

13、是有成本的，这对于对融资成本锱铢必较的确定性收益的光伏电站建设市场来说 是不成立的。于是，发挥建立在互联网基础上的云计算、大数据作用，增加信息的采集、分析则成为最好的低成本增信手段。过去支付宝的问世，就是源 自解决淘宝商城买卖双方的信任问题。现在协鑫推出的供应链金融，就是强调通过大数据和互联网技术，还原金融的本质。 互联网的价值不仅是信息流的增加， 也是信息的公开、 平等、 共享。 通过互联网+的手段， 光伏电站融资的供需双方， 不仅可以更多获取对方的信用信息， 弥补信用体系的不完善，还可以通过互联网获取信息的边际成本趋零，从而使得增信成本的增加有限。中国著名互联网金融人唐斌曾说过：“其实互联

14、网 和金融本来就是同源的，他们有共同的妈妈，名字叫信息。信息是互联网的载体，信息也是金融赖以风险定价的基础。“ 第二，互联网金融应当成为分布式光伏电站融资的主要形式。 如果将光伏电站融资难进行市场细分，则发现规模企业投资的大型、集中式光伏电站融资一点都不难，这个市场当前的融资成本快速从 9%下降到 8%，甚 至更低即是证明。但分布式光伏电站融资则完全不同，不但融资极难，而且一时看不到解决之道。 分布式光伏电站融资难是难在：因为没有标准的项目，难有标准的风险控制办法，也就没有适合分布式光伏的标准金融产品;因为没有标准的金融产品， 又没有规模的融资数额，也就没有愿意为这个市场服务的金融机构。没有合

15、适的金融产品、没有愿意服务的金融机构，分布式光伏电站融资不难才怪。 解决分布式光伏融资难问题时不我待，这是因为：没有分布式就没有光伏“十三五“目标的完成，没有分布式就没有中国未来能源供给结构的合理化。 互联网金融将是解决分布式光伏电站融资难的最主要手段。分布式光伏电站代表的个性化、民主化、分散性是与互联网金融的平等、普惠、分享、合作精 神是高度吻合的，解决分布式光伏电站融资难也非互联网金融莫属。 在互联网金融的支付、众筹、P2P 三大手段中，支付暂时与分布式光伏电站融资无关;众筹理论上也不是光伏电站融资的最佳选择;P2P 则一定是超出所有 金融手段的最优选择。 这是因为：首先从权属角度，分布式

16、电站投资人一般不需要股权投资只需要债权融资;其次从融资规模角度，P2P 融资规模大小的灵活性是众筹无法解决 的。再次从收益角度，分布式光伏电站的确定性收益适合并能满足债权人的投资偏好。 第三，繁荣光伏电站融资市场互联网金融亟待解决的问题。 金融市场的基石是监管法律、政策的完善，金融市场的繁荣离不开市场要素的完备。虽然通过互联网金融手段规模化解决分布式光伏电站融资问题还有待 时间，但是建设这个市场的要素环境已经时不我待。 1)完善法律环境-P2P 需要尽快出台监管政策;众筹需要突破现有公司法的有关规定。 2)建立金融交易平台-未来分布式光伏电站投融资需求的规模和专业性，要求建立独立分支的 P2P、众筹产品交易平台。 3)培育中介服务公司-逐步形成多家连接交易平台和资金需求方、具有信用基础和一定风险承受能力的准金融服务公司。 光伏产业是一项全新的事业，光伏电站融资也应当是最新的金融手段为主。