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1、350KWp 光伏并网发电系统技 术方 案暨报价安徽圣泰太阳能科技有限责任公司二 00 八年十二月二十二日 350KWp 光伏并网发电系统技术方案1目 录一、总体设计方案 .2二、系统组成 .2三、相关规范和标准 .3四、设计过程 .44.1 并网逆变器 .44.1.1 性能特点简介 .44.1.2 电路结构 .54.1.3 技术指标 .54.1.4 并网逆变器图片 .64.1.5 产品认证证书 .74.2 光伏电池组件 .144.3 光伏阵列防雷汇流箱 .164.4 直流防雷配电柜 .174.4 交流防雷配电柜 .184.5 系统接入电网 .184.7 系统监控装置 .184.8 环境监测仪
2、 .214.9 系统防雷接地装置 .22五、系统主要设备配置清单 .22六、系统电气原理框图 .24 350KWp 光伏并网发电系统技术方案2一、总体设计方案针对 350KWp 光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，将系统分成 3 个 100KW 和 1 个 50KW 的并网发电单元，通过 3 台 SG1OOK3（100KW）和 1台 SG5OK3（50KW）并网逆变器接入 0.4KV 交流电网，实现并网发电功能。系统的电池组件可选用 180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为 35V，开路电压约为 45V。根据 SG100K3 和 SG50K3 并网逆变器的
3、 MPPT 工作电压范围（480V820V） ，每个电池串列按照 16 块电池组件串联进行设计，350KW 的并网单元需配置 122 个电池串列，共 1952 块电池组件,其功率为 351.36KWp。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，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱” ）和配电柜将光伏阵列进行汇流。汇流箱的防护等级为 IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入 6 路电池串列，每 100KW 并网单元需配置 6 台汇流箱，整个 350KWp 的并网系统需配置 21台汇流箱。并网发电系统配置 2 台直流防雷配
4、电柜和 1 台交流防雷配电柜。其中：直流防雷配电柜统一按照 2 个 100KW 直流配电单元设计，可接 12 台汇流箱，通过配电空开、防雷汇流后分别与 2 台 SG100K3（或 1 台 SG100K3 和 1 台 SG50K3）逆变器联接；交流防雷配电柜提供 3 台 SG100K3 和 1 台 SG50K3 逆变器的三相 AC380V,50Hz 交流并网接口，并经三相计量表后接入电网。另外，系统应配置 1 套监控装置和环境监测仪，可采用 RS485 或 Ethernet（以太网）的通讯方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态，以及现场的风速、风向、日照强度和环境温度参数。二、系统组成光
5、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； 350KWp 光伏并网发电系统技术方案3（3） 直流防雷配电柜；（4） 交流防雷配电柜；（5） 光伏并网逆变器（带工频隔离变压器） ；（6） 系统的通讯监控装置和环境监测仪；（7） 系统的防雷及接地装置； （8） 土建、配电房等基础设施；（9） 系统的连接电缆及防护材料。三、相关规范和标准光伏并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性（IEC 61727:20
6、04,MOD）GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验 A：低温试验方法GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验 B：高温试验方法GB/T 2423.9-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Cb：设备用恒定湿热试验方法GB 4208 外壳防护等级（IP 代码） （equ IEC 60529:1998）GB 3859.2-1993 半导体变流器 应用导则 GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB/T 15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度
7、 350KWp 光伏并网发电系统技术方案4四、设计过程4.1 并网逆变器此次光伏并网发电系统设计为 3 个 100KW 和 1 个 50KW 并网发电单元，100KW 并网发电单元配置 1 台型号为 SG100K3 并网逆变器，50KW 并网发电单元配置 1 台型号为SG50K3 并网逆变器，整个系统配置 3 台 SG100K3 和 1 台 SG50K3 并网逆变器，组成350KWp 并网发电系统。4.1.1 性能特点简介SG50K3 和 SG100K3 并网逆变器采用美国 TI 公司专用 DSP 控制芯片，主电路采用日本最先进的智能功率 IPM 模块组装，运用电流控制型 PWM 有源逆变技术
8、和优质进口高效隔离变压器，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。该并网逆变器的主要性能特点如下：（1） 采用美国 TI 公司 DSP 芯片进行控制；（2） 采用日本三菱公司第五代智能功率模块（IPM） ；（3） 太阳电池组件最大功率点跟踪技术(MPPT)；（4） 50Hz 工频隔离变压器，实现光伏阵列和电网之间的相互隔离；（5） 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；（6） 具有先进的孤岛效应检测方案及具有完善的监控功能；（7） 具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能；（8） 宽直流输入电压范围，整机效率高；（9） 适
9、应电网电压波动较大的特点。并网逆变器正常工作允许电网三相线电压范围为：AC330VAC450V，频率范围为：4751.5Hz；（10）人性化的 LCD 液晶界面，中英文菜单，通过按键操作，液晶显示屏可显示实时各项运行数据、实时故障数据、历史故障数据、总发电量数据和历史发电量数据；（11）提供 RS485 或 Ethernet（以太网）远程通讯接口。其中 RS485 遵循 Modbus 通讯协议；Ethernet（以太网）接口支持 TCP/IP 协议 ，支持动态(DHCP)或静态获 350KWp 光伏并网发电系统技术方案5取 IP 地址；（12）并网逆变器具有 CE 认证证书，其中 SG100K
10、3 具有 TUV 认证证书。4.1.2 电路结构L 1I P M 转换单元D S P C o n t r o l B o a r d接 地隔离变压器S G 1 0 0 K 3N输入采样光伏阵列直流断路器交流断路器交流接触器输出采样L 2L 3电网逆变器主电路拓扑结构如上图所示，SG50K3 和 SG100K3 并网逆变器的的主电路拓扑结构，并网逆变电源通过三相桥式变换器，将光伏阵列输出直流电压变换为高频的三相斩波电压，并通过滤波器滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升压后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电，在直流侧使用了先进的 MPPT 算法。4.1.3 技术指标型 号 SG50K
11、3 SG100K3隔离方式 工频变压器最大太阳电池阵列功率 55KWp 110KWp最大阵列开路电压 880Vdc太阳电池最大功率点跟踪（MPPT）范围 450Vdc820Vdc 480Vdc820Vdc最大阵列输入电流 130A 250A额定交流输出功率 50KW 100KW总电流波形畸变率 0.99最大效率 95% 96.2%欧洲效率 94% 95.2%允许电网电压范围（三相） 330V450AC 350KWp 光伏并网发电系统技术方案6允许电网频率范围 4751.5Hz夜间自耗电 30W保护功能 极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护等通讯接口 RS485(标配)；Ethernet（选配）使用环境温度 2040使用环境湿度 095%，不结露防护等级 IP20（室内）冷却方式 风冷噪音 60dB尺寸（深宽高） 6508201900mm 77010201900mm重量 700kg 800
