工业园屋顶光伏电站项目项目建设方案第一节 项目工程方案本项目主体工程施工主要包括：屋面基础处理、太阳能支架安装、太阳能电池组件设备安装、汇流箱安装、电力电缆和光缆敷设、检测设备安装、调试交验等本章内容仅供参考，以设计院图纸为准一、屋面基础处理及支架安装工程本项目光伏组件支架系统采用C型槽钢作为主体部件，用作立柱、主梁和次梁，槽钢底座用于槽钢和各种基材连接；角钢连接件用于槽钢与各种基材的任意角度连接光伏组件支架系统采用热浸渡锌材质槽钢及配件，镀锌厚度60μm以上C型槽钢增设了轴向加劲肋提高了槽钢的抗弯能力C型槽钢与锁扣通过齿牙机械咬合，既方便调节系统安装尺寸，又能确保在各种荷载综合作用下的有效支撑C型槽钢背面设有条形安装孔，易于调节安装二、太阳能电池组件设备安装（1）太阳能电池组件设备安装太阳能电池组件采用20t汽车吊吊装就位施工吊装要考虑到安全距离，确保施工安全及安装质量吊装就位后要即时调整加固，方阵支架安装完毕后，将太阳能电池组件基础槽钢与预埋件焊接2）汇流箱设备安装汇流箱直接安装在簸箕支架上敷设场内集电线路电力电缆敷设场内太阳能电池组件间及太阳能电池组件至控制室间通信光缆三、电气设备安装（1）逆变器和交流柜安装在车间动力配电室内。
2）特殊季节施工要求在气温较低季节施工时应做好防寒、防冻、防火等冬季施工准备搅拌站、施工厂房等要供暖，保温材料、抗冻剂要备足冬季混凝土施工采用热搅拌和蒸汽养护四、劳动安全与工业卫生保护劳动者在电力建设和运行生产中的安全和健康，改善劳动者在其工作中的劳动条件，光伏发电站设计应贯彻执行国家及部颁现行的有关劳动安全和工业卫生的法令、标准及规定，以提高劳动安全和工业卫生的设计水平在光伏发电站劳动安全和工业卫生设计中，要认真地贯彻“安全第一，预防为主”的方针，加强劳动保护，改善劳动条件，重视安全运行对于劳动安全与工业卫生防范措施和防护设施，必须与主体工程建设三同时：同时设计、同时施工、同时投产，并要达到安全可靠，要保证劳动者在劳动过程中的安全与健康第二节 项目技术方案一、建筑维护结构体系本项目所选的建筑为大型生产型厂房和可上人屋面，屋顶为彩钢结构、混凝土结构及钢结构本工程拟在彩钢屋顶的表面朝阳方向铺设太阳电池组件，其建筑结构不做改变，不增加维护结构，铺设的太阳电池支架在屋顶上部与彩钢板紧固连接，水泥屋面采用固定支架形式本项目安装直接采用A与建筑物的钢结构连接，承重直接加到主框架上;B利用彩钢瓦的筋条加装专用支架；C水泥屋面直接加装，在建筑设计载荷内；不会对屋面有直接影响，且光伏组件重量相对较轻，约12~15kg/m2，小于建筑物设计承重。
二、光伏发电系统技术设计方案1、设计依据及说明分布式并网光伏发电系统工程项目的方案设计、产品供应及工程实施主要参照下列标准：关于实施金太阳示范工程的通知 财建【2009】397号；关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知 财建〔2010〕662号；《中华人民共和国可再生能源法》；IEC 60364-7-712《建筑电气安装-7-712部分》；相关建筑物的荷重,建筑基准法施行另第84条（固定荷重），第85条（承载荷重），第86条（积雪荷重）以及第87条（风荷重）的规定；IEC 62093《光伏系统中的系统平衡部件-设计鉴定》；IEC 60904-1《光伏器件第一部分:光伏电流-电压特性的测量》；IEC 60904-2《光伏器件第二部分:标准太阳电池的要求》；DB37/T 729-2007《光伏电站技术条件》；SJ/T 11127-1997《光伏（PV）发电系统过电保护－导则》；CECS84-96《太阳光伏电源系统安装工程设计规范》；CECS 85-96《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》；GB2297-89《太阳光伏能源系统术语》；GB50057-94《建筑防雷设计规范》；GB4064-1984《电气设备安全设计导则》；GB 3859.2-1993《半导体变流器 应用导则》；GB/T 14007-92《陆地用太阳电池组件总规范》；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》；GB/T 18210-2000《晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量》；GB/T 18479-2001《地面用光伏（PV）发电系统 概述和导则》；GB/T19064-2003《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》；GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》；GB/T 19964-2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》；GB/T 20046-2006《光伏（PV）系统电网接口特性》；GB/T 20514-2006《光伏系统功率调节器效率测量程序》。
2、光伏建筑一体化设计光伏建筑一体化指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力，同时作为建筑结构的功能部分，取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等，也可以做成光伏多功能建筑组件，实现更多的功能，如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等根据光伏方阵与建筑结合的方式不同，光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体，起支承作用另一类是光伏方阵与建筑的集成这种方式是光伏组件以一种建筑材料的形式出现，光伏方阵成为建筑不可分割的一部分如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注光伏方阵与建筑的集成是BAPV的一种高级形式，它对光伏组件的要求较高光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求从建筑、技术和经济角度来看，光伏一建筑一体化有以下诸多优点：①联网系统光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或墙面上，无需额外用地或增建其他设施，适用于人口密集的地方使用。
这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要②可原地发电、原地用电，在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资对于联网户用系统，光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用，也可送入电网在阴雨天、夜晚或光强很小的时候，负载可由电网供电由于有光伏阵列和公共电网共同给负载供应电力，增加了供电的可靠性③夏季，处于日照时，由于大量制冷设备的使用，形成电网用电高峰而这时也是光伏阵列发电最多的时候光伏建筑一体化系统除保证自身建筑用电外，还可以向电网供电，从而缓解高峰电力需求④由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等外围护结构上，吸收太阳能、转化为电能大大降低了室外综合温度，减少了墙体得热和室内空调冷负荷，既节省了能源，又利于保证室内的空气品质⑤避免了由于使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染，这对于环保要求严格的今天与未来更为重要⑥由于光伏电池的组件化，光伏阵列安装起来很简便，而且可以任意选择发电容量BAPV的关键技术主要有以下几个方面：（1）与景观、建筑结合的光伏电站设计和建设；（2）电站主要设备光伏组件、控制逆变器等产品；（3）100 kVA以下的系列化与用户侧低压电网并联运行的并网控制逆变器的研制以及在电站中的实际应用；（4）光伏阵列与建筑集成的优化；（5）太阳能光伏发电系统与建筑物的一体化设计；（6）光伏阵列在建筑物屋顶上的安装结构与工艺设计、线路设计与配线、防雷保护、光伏电站监控系统等。
BAPV应当在建筑设计之初就开始考虑除了考虑BAPV的建筑特性，还要考虑发电量的影响因素研究BAPV技术的任一领域，都要解决2个核心问题：光伏电池的安装位置、遮挡因素国外光伏发电已经完成了初期开发和示范阶段，正在向大批量生产和规模应用发展，各国一直在通过改进工艺、扩大规模、开拓市场等，大力降低光伏电池的制造成本和提高其发电效率我国近年来光伏建筑一体化系统的研究与开发也取得了很大的发展，在北京、上海等地相继建成了一批具有代表性的光伏建筑一体化工程，同时也推动了国内光伏建筑一体化领域的发展本工程为建筑物附加光伏发电系统在已有建筑物上安装太阳电池组件，不改变原有建筑物的建筑设计及结构项目在彩虹集团合肥工业园区内彩虹液晶玻璃公司厂房、彩虹光伏玻璃公司厂房、合肥鑫虹公司厂房屋顶上建成光伏并网发电系统这几部分可利用面积共计约17万平米，可铺设太阳能电池组件容量为13.92MWp3、并网系统设计本项目发电系统由于分散在厂区内，若采取分块发电集中并网需单独建设配电房，而且线路敷设也很复杂，工程难度很大所以采用分块发电，就近并网的方式这种方式是国家目前大力推广的分布式发电系统本项目发电区域分散，因此，监控部分采取分块监控，各发电区域分别配置独立的监控系统，系统配置一台环境检测仪，检测环境温度、风向、光照等环境数据。
并网运行期间数据采集器采集并网逆变器、汇流箱和环境监测的运行状态，数据采集器对外提供RS485接口，通过RS485总线与并网逆变器、汇流箱、环境监测进行通讯，将相关数据和信息通过RS485总线提供给站控层的监控系统通过站控层可实现对逆变器和汇流箱运行状况监控通过大屏幕LED显示逆变器的输出电压、电流、功率、日发电量和项目所在地光照度、环境温度、二氧化碳减排量等参数通过显示电站发电量和环境参数，可体现我们公司在新能源利用和节能减排方面的示范效应图6-1 并网发电系统示意图4、主要产品部件及性能参数1）并网逆变器选型逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件，它完成控制光伏阵列最大功率点运行和向电网注入正弦电流两大主要任务逆变器要与电网连接，必须满足电网电能质量、防止孤岛效应和安全隔离接地的三个要求光伏阵列对逆变器的要求由于日照强度和环境温度都会影响光伏阵列的功率输出，因此必须通过逆变器的调节使光伏阵列输出电压趋近于最大功率点输出电压，以保证光伏阵列在最大功率点运行而获得最大能源并网逆变器的组成单元①DC/DC单元该单元完成太阳能电池阵列的电压提升，同时对太阳能电池板进行最大功率跟踪控制（MPPT）。
②DC/AC单元该单元工作在电流控制模式，在PWM的控制下，使电流和电网的电压保持同步，把电能馈送到电网③I/O单元该单元把来自电流传感器的信号和主回路中的电压信号转变成DSP板可以处理的信号，并把DSP输出的开关信号和PWM信号输出的相应的继电器或功率元件④DSP单元该单元是并网发电系统的控制核心，DSP单元完成全部并网运算和控制功能，并能够通过串行总线向显示板发送系统运行信息⑤电源单元把太阳能电池的高压输入转化为多路电压电源，供DSP单元、I/O单元、传感器等使用太阳能发电对电站系统的安全、质量、可靠性等都有很高的要求，而逆变器作为光伏并网系统的核心，其质量和稳定性直接影响光伏发电系统的发电质量和系统稳定性本系统拟采用通过国际认证的并网逆变器，逆变器参数如下：表6-1 逆变器技术参数① 500kW逆变器部分技术参数GSG-500KTT-LV直流输入最大直流输入功率(kWp)550最大方阵开路电压（Vdc）850推荐方阵开路电压（Vdc）720最大方阵输入电流（A）1250MPPT范围(Vdc)440～800直流电压纹波Vpp < 10%输入接线途径/最大输入路数铜排/16输入接线最大线径（mm²）120交流输出额定交流输出功率(kW)500最大交流输出功率（kW）。