1mw光伏并网技术方案(新)

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1、1MWp1MWp 光伏并网发电系统光伏并网发电系统 技技 术术 方方 案案 大盛微电科技股份有限公司 2017.72017.7 1MWp1MWp 光伏并网发电系统技术方案光伏并网发电系统技术方案 1 目目 录录 一、总体设计方案一、总体设计方案 3 二、系统组成二、系统组成 3 3 三、相关规范和标准三、相关规范和标准 4 4 四、设计过程四、设计过程 4 4 4.1 并网逆变器.4 4.1.1 组串式逆变器性能特点简介 .5 4.1.2 电路结构 .6 4.1.3 技术指标 .7 4.2 太阳能电池组件.8 4.3 系统接入电网设计10 4.4 系统监控装置14 4.5 环境监测仪17 4.

2、6 系统防雷接地装置17 五、系统主要设备配置清单五、系统主要设备配置清单 1818 六、系统原理框图六、系统原理框图 1919 七、案例七、案例 1919 2 一、总体设计方案一、总体设计方案 针对 1MWp 的太阳能光伏并网发电系统项目，我公司建议采用华为组串式逆变器， 分块发电、集中并网方案，将系统分成 20 个 50KW 的并网发电单元，每个 50KW 的并网 发电单元都接入 0.4KV 低压配电柜，然后通过中压变压器升压至 10KV 并网。 系统的电池组件选用 265Wp 多晶硅太阳能电池组件，其工作电压为 30.5V，开路电 压约为 37.8V。经过计算，每个光伏阵列按照 24 块

3、电池组件串联进行设计，50KW 的并 网单元需配置 8 个光伏阵列，192 块电池组件,其功率为 50.88KWp。则整个 1MWp 并网 发电系统需配置 3840 块 265Wp 电池组件，实际功率约为 1.017MWp。 将每个 50KW 逆变器，共 20 台接入并网装置。 整个并网发电系统按照 20 个 50KW 的并网发电单元进行设计，每个发电单元配置 1 台 SUN2000-50KTL 逆变器，整个 1MWp 系统需配置 20 台 SUN2000-50KTL 逆变器。每台 逆变器的交流输出(3*277V/500V+PE)分别接入 0.4KV 三相交流低压配电柜 本系统需配置 1 套

4、10KV 升压站，包含 10kV 主变(0.4/10KV, 630KVA)、10kV 开关 柜、0.4KV 开关柜以及直流电源、二次控制柜等装置，柜与柜之间通过铜排或电缆连接。 其中，0.4KV 开关柜应配置 10 路三相交流低压输出接口(AC380/220V,50Hz)，通过电缆 分别接至 20 台 SUN2000-50KTL 逆变器的交流输出端，从而实现整个并网系统并入 10KV 中压交流电网。 综上所述，本系统主要由太阳能电池组件、光伏并网逆变器和 10KV 升压站、二次 控制柜、交直流电缆等所组成。另外，系统应配置 1 套监控装置，用来监测系统的运 行状态和工作参数。 二、系统组成二、

5、系统组成 太阳能光伏并网发电系统主要组成如下： （1） 太阳能电池组件及其支架； （2） 光伏并网逆变器； （3） 交流配电柜（10kV 主变(0.4/10KV, 1250KVA)、10kV 开关柜、0.4KV 开关柜 以及直流电源、二次控制柜等装置） ； （4） 系统的通讯监控装置； 1MWp1MWp 光伏并网发电系统技术方案光伏并网发电系统技术方案 3 （5） 系统的防雷及接地装置； （6） 土建、配电房等基础设施； （7） 系统的连接电缆及防护材料； 三、相关规范和标准三、相关规范和标准 本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 19

6、939-2005 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 61727:2004,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

7、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 四、设计过程四、设计过程 4.14.1 并网逆变器并网逆变器 此次光伏并网发电系统设计为 20 个 50KW 并网发电单元，每个 50KW 并网发电单元 配置 1 台型号为 SUN2000-50KTL 逆变器，整个系统配置 20 台 SUN2000-50KTL 逆变器， 组成 1MWp 并网发电系统。 4 4.1.14.1.1 组串式逆变器性能特点简介组串式逆变器性能特点简介 组串式逆变器是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串通过一个逆变器，在直 流端

8、具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网，已成为现在国际市场上最流行的逆 变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器，优点是不受组串见模块差异和遮影的影响， 同时减少了光伏组件最佳工作点逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量，技术上的 这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性，同时，组串间引入“主-从” 概念，使得系统在单串电能不能使整个逆变器工作的情况下，将几组光伏组串联系在 一起，让其中一个或机构工作，从而产出更多的电能。 最新的概念为几个逆变器相互组成一个“团队”来代替“主-从”概念，使得系统 的可靠性又进了一步，目前无变压器式组串逆变器已占了主导地位。 该并网逆变器的主要性能特点如下：

9、 1、 智能 组串 I-V 曲线检测，智能识别落后组串； 8 路高精度智能组串检测，减少故障定位时间 80%； 华为专用无线通讯技术，无需专用通讯线缆。 1MWp1MWp 光伏并网发电系统技术方案光伏并网发电系统技术方案 5 2、 高效 最高效率 98.8%，中国效率 98.4%； 500V 交流输出电压，可减少 30%交流线损； 无 N 线，可节省 20%交流线损投资。 3、 安全 安全的规避 PID 效应，主动防止触电并隔离； 无熔丝设计，避免直流侧故障引起的火灾隐患； 零点压穿越，满足电压接入要求。 4、 可靠 自然散热，IP65 防护等级； 业界最高防雷等级，内置交直流防雷模块。 4.

10、1.24.1.2 电路结构电路结构 SUN2000 通过 8 路 PV 组串输入接入逆变器，在逆变器内部组合为 4 路 MPPT 电路对组串进行最大功率点跟踪，再通过逆变电路实现直流电到三相交流电 的转换，并且在直流、交流侧支持浪涌保护功能。 SUN2000-50KTL 原理图 6 4.1.34.1.3 技术指标技术指标 型 号 SUN2000-50KTL 效率 最大效率 98.8% 中国效率 98.4% 输入 最大可用直流功率 53500W 最大输入电压 1100V 每路MPPT最大输入电流 22A 每路MPPT最大短路电流 30A 最低工作电压/启动电压 200V/250V 太阳电池最大功

11、率点跟踪（MPPT）范 围 200Vdc1000Vdc(满载 MPPT 电压范围 625-850V) 额定输入电压 720V 最大输入路数 8 MPPT 数量 4 输出 额定输出功率 46000W 最大视在功率 50500VA 最大有功功率 50500W 额定输出电压 3*277V/480V+PE 1MWp1MWp 光伏并网发电系统技术方案光伏并网发电系统技术方案 7 额定输出电流 55.3A 最大输出电流 60.8A 显示与通信 显示LED 显示灯；蓝牙 APP RS485 支持 USB 支持 PLC 支持 常规参数 尺寸（长*款*高） 930*550*260mm 重量 55KG 工作温度

12、-25-60 冷却方式自然对流 防护等级 IP65 夜间自耗电1W 4.24.2 太阳能电池组件太阳能电池组件 目前在光伏并网系统中，普遍选用具有较大功率的太阳能电池组件，本系统可选 用单块 265W 多晶硅太阳能电池组件，工作电压为 30.5V，开路电压约为 37.8V。当然， 也可选用其它类型的太阳能电池组件。 SUN2000-50KTL 并网逆变器的直流工作电压范围为：200Vdc1000Vdc，最佳直流 电压工作点为：625-850Vdc。 经过计算:737.5V/30.5V=24.18,得出：每个光伏阵列可采用 24 块电池组件串联。 每个光伏阵列的峰值工作电压：732V，开路电压：

13、907.2V，满足逆变器的工作电 压范围。 8 对于每个 50KW 并网发电单元，需要配置 192 块 265Wp 电池组件，组成 20 个光伏 阵列。整个 1MWp 并网系统需配置 3840 块 265Wp 电池组件。 YL265P-29b 性能参数如下： 型 号 YL265P-29b 标准测试条件下的电性能参数 峰值功率 265 组件效率 16.3% 峰值功率电压 30.5V 峰值功率电流 8.7A 开路电压 37.8V 短路电流 9.18A 温度特性 标称工作温度 46 峰值功率的温度系数 -0.42 开路电压的温度系数 -0.32 短路电流的温度系数 0.05 运行条件 最大系统电压

14、1000Vdc 最大保险丝额定值 15A 最大反向电流 15A 工作温度 -40-85 正面最大静载荷 5400Pa 1MWp1MWp 光伏并网发电系统技术方案光伏并网发电系统技术方案 9 背面最大静载荷 2400Pa 冰雹测试（冰雹直径/撞击速度） 25mm/23m/s 结构材料 玻璃（材料/厚度）低铁钢化玻璃/3.2mm 电池（数量/种类/尺寸）60/多晶/156.75mm*156.75mm 铝边框（材料）阳极氧化铝 接线盒（防护等级） IP67 线缆（长度/导体横截面积） 1000mm/4mm 防护等级 IP68 接插件（型号） MC4 4.34.3 系统接入电网设计系统接入电网设计 （

15、1 1）系统概述）系统概述 本系统采用的 SUN2000-50KTL 并网逆变器适合于直接并入三相低压交流电网 （AC380V/50Hz） ，由于整个系统需要并入 10KV 的交流中压电网，所以本系统需配置 1 套 10KV 升压站，该升压站主要包含 10KV 主变(0.4/10KV,1250KW)、10KV 开关柜、 0.4KV 开关柜以及直流电源、二次控制柜等装置。 系统配置 20 台 SUN2000-50KTL 并网逆变器的交流输出直接接入变电站的 0.4KV 开 关柜，经交流低压母线汇流后通过 10KV 主变(0.4/10KV, 1MWp)并入 10KV 中压交流电 网，从而最终实现系

16、统的并网发电功能。 本系统的 10KV 中压交流电网电气原理框图如下： 10 （2 2）重要单元的选择）重要单元的选择 10/0.4KV 配电变压器的保护 10/0.4KV 配电变压器的保护配置采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组 合的保护配置，既可提供额定负荷电流，又可断开短路电流，并具备开合空载变压器 的性能，能有效保护配电变压器。 系统中采用的负荷开关, 通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。 变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。这是一种简单、可 靠而又经济的配电方式。 开合空载变压器的性能好。本系统中 10KV 接入配电的负荷为 1MWp 的 10/0.4KV 配电变压器，其空载电流一般为额定电流的 2%左右。 有效保护配电变压器，特别是对于油浸变压器，采用负荷开关加高遮断容量后 备式限流熔断器比采用断路器更为有效，有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。 有关资料表明，当油浸变压器发生短路故障时，电弧产生的压力升高和油气化形成的 气泡会占据原属于油的空间，油会将压力传给变压器油箱体，