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1、. . .泰国曼谷8MWp光伏电站工程技术方案2013年06月目 录1项目概述12总体设计12.1系统组成12.2设计依据13详细方案设计23.1光伏发电系统23.1.1光伏系统概述23.1.2 1MWp光伏分系统23.1.3并网逆变器选型33.1.4光伏组件的选型及设计53.1.5光伏防雷汇流箱设计73.1.6直流配电柜设计83.1.7 10kV升压箱变（美式箱变）93.1.8光伏监控系统113.1.9光伏系统接入163.1.10环境监测设计173.1.11 并网发电系统的防雷及接地184设备清单185.项目组织及人员安排206.施工206.1 技术准备206.2 现场准备216.3 项目管
2、理、沟通与协调216.4 工程施工流程216.5 实施进度计划226.5.1施工质量管理226.5.2安全文明施工措施23.专业资料.1项目概述太阳能发电是一种清洁可再生能源，与其他形式的发电技术相比，具有一系列特有的优势，主要为：(1) 太阳能取之不尽，用之不竭，地球表面接受的太阳辐射能，足够满足目前全球能源需求的1万倍。只要在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统，所发电力就可以满足全球的需要。太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机和燃料市场不稳定的冲击。(2) 太阳能随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路上的电能损失。(3) 太阳能不用燃料，运行成本很低。(4) 太阳能发电
3、没有运动部件，不易损坏，维护简单，特别适合无人值守情况下使用。(5) 太阳能在发电环节不产生任何废弃物，没有噪声，对大气环境无不良影响，是理想的清洁能源。(6) 太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳电池方阵容量，避免浪费。本工程站址位于泰国曼谷。曼谷(Bangkok)，在泰语里是天使之都的意思，有“佛庙之都”之誉，是泰国的政治、经济、文化和交通中心，被列为东南亚第二大城市。两千多年前，曼谷原是一片被人称为泥海的沼泽地。1782年，泰国国王拉玛一世将都城迁到曼谷，用记录佛教经典的巴利文给新首都起了一个长名，将许多美好的称号都加在这个新首都名字上，泰国人简
4、称其为共台甫，而外国人称之为曼谷。 并有“佛庙之都”之誉，为黄袍佛国之泰国首都，位于湄南河下游，距暹罗湾40公里，全市面积1568平方公里，城市人口达到910万（2010年），是泰国政治、经济、文化、教育、交通运输中心及最大城市。曼谷市内河道纵横，货运频繁，有“东方威尼斯”之称。曼谷港，是泰国和世界著名稻米输出港之一。此外，曼谷还与中国的许多城市建立友好关系，如广州、北京、上海，潮州等等，跨国城际间的各种交往常年不断。曼谷位于湄南河三角洲，距暹罗湾40公里，离入海口15公里，全市面积1568平方公里。城市地跨湄南河两岸，地势低洼，平均海拔不足2米。经度：10031E，纬度：1345N 。曼谷属
5、热带季风气候，终年炎热，年平均气温27.5，6月份为全年最高气温35，而一年中最舒适的月份是11月至次年1月，那是曼谷的凉季，月均温度17-24左右，各种花卉依然绚丽多姿，曼谷此时景色最美，也是曼谷的最佳旅游季节。曼谷全年日照时间在2000小时以上，非常适合光伏电站的建设。图1-1 曼谷（泰国）气候资料2总体设计2.1系统组成光伏并网发电系统主要组成如下：（1）光伏电池组件及其支架；（2）光伏阵列防雷汇流箱；（3）直流防雷配电柜；（4）光伏并网逆变器；（5）升压变压器（6）环境监测仪；（7）系统的通讯监控系统；（8）系统的防雷及接地装置；（9）土建、配电房等基础设施；（10）系统的连接电缆及防
6、护材料。2.2设计依据 并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法2009 GB 50054-95 低压配电设计规范 GB 50217-94 电力工程电缆设计规范 GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求 IEEE 1547:2003 分布式电源与电力系统进行互连的标准 IEEE 1547.1:2005 分布式电源与电力系统的接口设备的测试程序 IEC 62116 光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法 JGL/T16-92 民用建筑电气设计规范 GB 50057-94 建筑物防雷设计规范 GB 50217-94 电力工程电缆设计规范 GB/Z 19964 光伏发电站接入电力系统技术规定
7、 GB 12325 电能质量 供电电压允许偏差 GB/T14549 电能质量 公用电网谐波 GB 12326 电能质量 电压波动与闪变 GB/T15543 电能质量 三相电压允许不平衡度3详细方案设计3.1光伏发电系统3.1.1光伏系统概述利用泰国曼谷丰富的光照资源和土地资源，建设8MWp光伏电站。本工程采用分散安装，就地逆变，集中并网的设计方案，根据光伏组件选型，将系统分成8个1MWp并网发电单元。每1MWp单元通过一台1000kVA升压变压器升压至10kV，每4台升压变手拉手连接后集中接入10kV高压柜就近接入10kV交流电网，实现并网发电。主接线图如图3-1所示：图3-1 8MWp光伏发
8、电系统主接线示意图光伏电站采用“分散安装建设，就地逆变升压至10kV，集中并网”的技术方案。即：1）电气线路上，光伏并网系统分成8个独立的1MWp单元。2）每个1MWp单元作为一个整体，为方便实施，采用箱变设计及箱变单元按照1MWp单元进行设计，将1MWp系统分成2个500kWp的并网发电单元，通过2台并网逆变器逆变后接入1台1000kVA 10/0.27/0.27kV双分裂绕组升压箱式变。3）每个500kWp发电单元由500kWp组件和7个光伏防雷汇流箱、1个直流配电柜和一台500KW的并网逆变器组成，输出270V三相交流电。3.1.2 1MWp光伏分系统将1MWp系统分成2个500kWp的
9、并网发电单元，由2台500kW并网逆变器接入1台1000kVA 10/0.27/0.27kV双分裂绕组升压箱式变。电池组件选用245Wp多晶硅电池组件，采用最佳倾角固定安装方式。根据500kW并网逆变器的MPPT工作电压范围（450V820V），每个电池串列按照20块电池组件串联进行设计。每个500kWp的并网单元需配置102个电池串列，2040块电池组件,其功率为499.8 kWp。为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏防雷汇流箱（简称“汇流箱”）将光伏阵列进行汇流。此系统还要配置直流防雷配电柜，该配电柜包含了直流防
10、雷配电单元。其中：直流防雷配电单元是将汇流箱进行配电汇流，分别接入2台500kW并网逆变器；再接入10/0.27/0.27kV升压箱式变。1MWp光伏发电系统示意图如图3-2所示： 图3-2 1MWp并网发电示意图3.1.3并网逆变器选型并网逆变器是并网光伏发电系统的核心转换设备，它直流侧连接直流汇流箱汇流过的直流电源经并网逆变器逆变后输出三相交流电。并网逆变器需具有较高的转换效率、完善的保护功能、优质的电能输出。逆变器的选型需满足如下要求： 先进的最大功率跟踪点技术，MPPT效率99%； 具有正弦波形的电流，额定功率时，功率因数约为l； 和监控系统电气分离，可采用多种通讯和显示方案； 具有通
11、讯与故障诊断功能； 完善的保护功能，可独立设定保护及运行参数，系统的可靠性更高； 安装操作简便；产品具有输出电能质量高，完全满足国家电能质量标准，保护措施完善，具有过载、短路保护，直流输入反接保护，孤岛效应保护，电网过欠压保护和电网过欠频保护，直流漏电保护和抗雷击保护。同时具有完全的自动运行功能，不需要任何的人工干预。在出现各种故障时，自动停止工作，故障状态消失后，逆变器将自动开始重新运行。逆变器自带的监测系统可以实时显示运行状态，并可记录运行数据和故障数据。相关技术参数如表3-1所示：表3-1 500kW并网逆变器技术参数表主要参数直流输入最大直流电压900VMPPT范围450V820V最大
12、直流功率550kWp最大输入电流1200A交流输出额定输出功率500kW额定输出电压270V允许电网电压波动范围10%额定输出电流1070A 额定电网频率50Hz总电流波形畸变率3%（额定功率）功率因数0.99（额定功率），0.9可调系统参数机械参数最大效率98.6%防护等级IP20噪声65dB夜间自耗电100W工作温度-2555冷却方式强制风冷相对湿度10%95%，无冷凝污染等级3级保护类别1类最高海拔6000m（高于3000m降额使用）通讯接口RS485/以太网（选配）机械参数宽/高/深2700/2165/800mm重量2180kg光伏并网逆变器采用32位专用DSP控制芯片，主电路采用先进
13、的智能功率IPM模块组装，运用电流控制型PWM有源逆变技术，可靠性高、保护功能齐全，且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。 采用32位DSP芯片进行控制； 太阳电池组件最大功率跟踪技术(MPPT)； 有先进的孤岛效应检测方案； 具备低电压穿越功能； 具有直流输入手动分断开关，交流电网手动分断开关，紧急停机操作开关； 具有正弦波形的电流，额定功率时，功率因数约为l； 人性化的LCD液晶界面，通过按键操作，液晶显示屏(LCD)，可清晰显示实时各项运行数据，实时故障数据，历史故障数据（大于50条），总发电量数据，历史发电量（按月、按年查询）数据； 逆变器支持按照群控模式运行，并具有
14、完善的监控功能； 逆变器具有CE认证资质部门出具的CE安全证书。太阳能光伏组件串联的组件数量Ns设计原则 ：500kW并网逆变器的直流工作电压范围为450Vdc820Vdc；光伏组串开路电压最大值不允许超过逆变器直流电压上限950V；根据以上得出光伏组件串联数为20块。单列串联功率P：P=20245Wp=4900Wp考虑光伏电池板的一致性，单支路光伏阵列的工作电压为610V，组件组串在25时的开路电压为760V，从逆变器的输入范围和整个回路的绝缘水平来说，器件的选型和计算符合工程实际要求。3.1.4光伏组件的选型及设计3.1.4.1光伏组件选型采用245Wp多晶硅组件，其规格参数如下表：表3-2 245Wp多晶硅组件规格参数 序号项目名称参数指标1峰值功率245Wp2峰值电压30.5V3峰值电流8.03A4开路电压38V5短路电流8.42A6温度功率系数-0.45%/7开路电压温度系数-0.35%/8短路电流温度系数0.05%/9额定电池工作温度45210工作温度-40+8511最高系统电压
