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1、光伏发电系统的设计与计算涉及的影响因素较多，不仅与光伏电站所在地区的光照条件、地理位置、气侯条件、空气质量有关，也与电器负荷功率、用电时间有关，还与需要確保供电的阴雨天数有关，其它尚与光伏组件的朝向、倾角、表面清洁度、环境温度等等因素有关。而这些因素中，例如光照条件、气候、电器用电状况等主要因素均极不稳定，因此严格地讲，离网光伏电站要十分严格地保持光伏发电量与用电量之间的始终平衡是不可能的。并网光伏发电系统的设计比离网光伏发电系统简单，这不仅是因为离网光伏发电系统不需要蓄电池和充电控制器，且其供电对象是较稳定的电网。故毋须考虑发电量与用电量之间的平衡，也不需要考虑负载的电阻、电感特性。通常只需
2、根据光伏组件总功率计算其发电量。反之，根据需要的发电量设计并网发电系统设置。下面先介绍并网光伏发电系统设计及光伏组件方阵计算：一、并网光伏发电系统设计计算（一） 设计依椐：1) 光伏发电系统所在地理位置(纬度) ；2) 当地年平均光辐射量；3) 需要年发电量或光伏组件总功率或投资规模或占地面积等；4) 并网电网电压，相数；（二） 并网发电系统设计计算1) 发电量或组件总功率计算：年平均每天发电量g=Pmh1y (kwh) 或g= PmF(M J/m2 ) y/3.63651 (kwh) 或g= PmF(kwh/m2 ) y/365 (kwh)平均年发电量G=g365 (kwh)2) 并网逆变器
3、选用：并网逆变器的选用主要根据下列要求：a) 逆变器额定功率=0.85-1.2Pm；b) 逆变器最大输入直流电压光伏方阵空载电压；c) 逆变器最输入直流电压范围光伏方阵最小电压；d) 逆变器最大输入直流电流光伏方阵短路电流；e) 逆变器额定输入直流电压=光伏方阵最大功率电压；f) 额定输出电压=电网额定电压；g) 额定频率=电网频率；h) 相数=电网相数；并网逆变器的输出波形畸变、频率误差等应满足并网技术要求。此外，必须具有短路、过压、欠压保护和防孤岛效应等功能。二、光伏组件方阵设计：(一) 光伏组件水平倾角设计：光伏组件水平倾角的设计主要取决于光伏发电系统所处纬度和对一年四季发电量分配的要求
4、。1) 对于一年四季发电量要求基本均衡的情况，可以按以下方式选择组件倾角：光伏发电系统所处纬度光伏组件水平倾角纬度0- 25倾角等于纬度纬度26- 40倾角等于纬度加510纬度 41-55倾角等于纬度加1015纬度55倾角等于纬度加15202)在我国大部分地区通常可以采用所在纬度加7的组件水平倾角。对于要求冬季发电量较多情况，可以采用所在纬度加11的组件水平倾角。对于要求夏季发电量较多情况，可以采用所在纬度减11的组件水平倾角。(二)光伏方阵倾角与朝向对发电量的影响：光伏方阵倾角与朝向对发电量有很大影响，一般光伏方阵应面向正南方(北半球) ，合理的倾角在前面巳论述。但在有些场合，组件的倾角和朝
5、向不一定理想。这就会对光伏方阵的对发电量的产生明显的影响。下图是光伏方阵倾角与朝向对发电量影响的大致关系图。(三) 光伏方阵前后两排间距或与前方遮挡物之间的间距设计：光伏方阵前后间距或与前方遮挡物之间的间距如果不合理设计，则会影响光伏系统的发电量，尤其在冬季。光伏方阵前后间距或与前方遮挡物之间的间距的设计与光伏系统所在纬度、前排方阵或遮挡物高度有关。设D-为前后间距；-为光伏系统所处纬度(北半球为正，南半球为负)；H-为后排光伏组件底边至前排遮挡物上边的垂直高度；D=0.707H/tanarc sin(0.648cos0.399sin) 举例：设=32D=0.707H/tanarc sin(0
6、.648cos320.399sin32) =0.707H/tanarc sin(0.6480.8480.3990.529) =0.707H/tanarc sin(0.5490.211)= 0.707H/tanarc sin0.338=0.707H/tan18.6=0.707H/0.336=2.1H(四) 光伏方阵总功率与占地面积的关系：光伏方阵总功率与占地面积的关系取决于光伏组件的安装方式、光伏组件种类(晶体硅或薄膜电池)及其光伏组件光电转换效率。组件安装方式可分为两种：1) 复盖型：如复盖在坡屋面或平屋面或墙面上的安装方式。这种方式能安装的光伏方阵总功率较多。根椐组件不同光电转换率，大致如下
7、：a) 晶体硅组件(光电转换率15-17%)：130145WP/m2 ；b) 薄膜电池(光电转换率5-7%)：43-60 WP/m22) 锯齿型：在平屋顶或平地上安装倾斜光伏组件方式。这种安装方式，有利于提高光伏方阵的发电量。但从前面所述，为防止前排遮挡后排，前后排之间必须有一定间距。这种间距随着光伏发电系统所在纬度的增大而增加。对于我国大部分地区而言，每平方米能安装的组件功率仅为复盖型的一半。即a) 晶体硅组件(光电转换率15-17%)：6572WP/m2 ；b) 薄膜电池(光电转换率5-7%)：22-30WP/m2 ；有了上列各项数椐，就可以计算不同组件安装方式情况下，光伏组件总功率所需安
8、装面积。反之，巳知面积，可以计算能安装的最大光伏方阵总功以下赠送文档：光伏项目经理手记每个光伏电站的建成，背后都是项目经理的辛勤工作。本文为在一线工作多年的项目经理在做某个西北项目时的笔记，详细记录了项目现场遇到的各类问题。虽然有些零散，但都反应了一线的真实情况。让人从他粗犷的外表下看到一颗对工作细致认真的心。1应急资金问题项目经理在现场会遇到各种纷繁复杂的问题：项目当地居民干扰工程，媒体的相关报道屡见不鲜；施工人员与工长之间的矛盾，供应商和分包单位的矛盾，甚至出现工人罢工的事件！光伏发电项目一般地处偏僻，如遇到突发情况急需用钱，再寻求支援并不现实。因此，施工现场必须需要一定的流动资金。建议：
9、现场配备财会人员，负责项目资金及工程款项的管理。2图纸、资料管理问题资料管理问题 总包方、分包单位、供应商，各单位之间关系复杂，形成大量需要专人整理和汇总资料、往来文件。重要资料缺失，将会导致进度缓慢，施工单位及业主的一些要求及建议得到落实后却没有任何记录，对后期工程结算时可能会造成一些负面影响。建议：配置专业的资料员，公司出台资料模板或清单，从而形成制度。图纸速度慢一般工程是边出白图边施工，蓝图总是比施工滞后，甚至出现依据电子版图纸施工的情况。如果蓝图与电子版、白图不一致，让设计院出变更。然而，如果后期出大量设计变更，验收时问题就会太多。设计院接的设计任务特别多，基本上是哪个工程催的紧，就先
10、做哪个工程的设计。一般项目会派专人在设计院催图，图纸出的就比较快。但是当专人不在设计院回到本部后，出图纸的速度马上就慢下来了。建议：专门安排一名同事在设计院催图，一直等到图纸全部出完之后再离开。现场没有设计院的驻场代表 设计院在现场没有驻场代表，图纸中的问题不能得到及时的解决，需要写反馈，然后发邮件到设计院，设计院再写答复，再签字盖章，然后扫描再发过来，很是费时间。而且没人盯着设计院，设计院答复的也比较慢。建议：与设计院签合同时，添加设立驻厂代表的要求。3设备供应问题货物到场延期影响进度 项目现场的物资到货情况经常是不能按计划到场，延误施工进度。建议：供应总公司严把合同关，合同内应该注明没有按
11、时到场的处罚办法，严格按合同执行。设备厂家与物流公司的利益纠纷影响到货速度 设备厂家发货依托信任的物流公司，但是设备厂家经常和物流公司有经济上的瓜葛。这就造成设备厂家发的货被扣在货站。建议：暂时没想到好的解决方案，只能催厂家。物资不能按时到货 物资不能按时到货，导致窝工的现象。材料由谁买的问题 现场的材料有时候会发现不够的情况，这时就需要二次采购，二次采购不明确，导致相互扯皮。建议：明确采购方，出具书面通知，限期购买。4安装时出现的问题光伏组件相关问题 1）背板的损伤：安装工程中，背板经常有划伤的现象，会导致背板密封不严，进入水汽，从而造成功率快速衰减。2）钢化玻璃摔碎：组件搬运、安装过程中，
12、有钢化玻璃摔碎现象，从而导致组件安装破损率增加。3）组件色差：安装时发现，每箱之内的组件都会有色差比较严重的现象；如果色差较大的装在一起，会造成较大的匹配损失。建议：1）给工人进行必要培训，并严格执行安装规范，要求工人两人搬运一块组件，对违规者进行严肃处理。2）打开多箱组件，摆成一片，挑颜色相近的装在一组之内。支架问题支架加工误差较大：支架左次梁、右次梁的安装空位偏差大，没有调整量，导致电池板安装不整齐。不锈钢螺丝锁死现象严重：安装组件用的不锈钢螺丝经常有锁死现象。建议：1）买更好的螺丝；2）拧螺丝时，要慢点儿拧，减少发热，拧之前最好擦干净，涂上黄油。接地不美观 一般组件接地是从支架焊接扁铁，
13、接入主接地网的。扁铁不能沿水泥基础入地，显得不是很规整。建议：可以尝试让施工队进场以后，先把全场接地做完了，留好余量，把扁铁浇筑在基础里面。气候条件影响安装 1）一般电站项目位于边疆风较大，影响焊接。建议：用土建浇筑用的模板，钉一个罩子，在这个罩子里焊接，可以挡风。但是要注意防火。2）线轴被风吹倒：放电缆的时候，为了放电缆方便，线轴一般立起来，但是博湖这边风大，很容易把线轴吹走。建议：放线的时候立起来，收工时，记得提醒检查施工方把线轴放到倒。5土建方面问题电缆沟问题1）图纸上汇流区的电缆沟是从组件下面穿过去的，如果按图施工的话，机械开挖，很容易碰伤组件，人工开挖，费时费力，延误工期。建议：将电
14、缆沟开在道路旁，这样既省了人力，又加快了工程进度。2）0.00以下使用小红砖，电缆沟支架掉的问题：在施工队伍砌筑35kV基础时，0.00以下用的是多孔砖，而图纸上是小红砖。经与设计沟通，同意使用多孔砖。但是后来做电缆支架的时候发现，支架有脱落的迹象，原因就是支架的膨胀螺栓打进墙体后，进入有空的地方。建议：在支架多处打膨胀螺栓，以减轻每一个膨胀螺栓的受力。但是建议下次一定要按图施工。逆变室相关问题1）逆变器室的防火门安装时都不同程度的剃掉一些门洞。建议：业主自己量的时候，应告知防火门制造商我们量的是门洞尺寸，对方应该预留安装余量；或者要求防火门厂商直接自己来量门洞。2）逆变器室墙外的爬梯是在砌筑墙体的时候预留的，但是当时没有考虑到保温板的厚度，导致爬梯离保温板太紧，无法上人。3）逆变器室外贴保温板，然后抹灰，给人的感觉好像是墙体，其实是保温板。这会导致在人从墙外爬梯上逆变器室顶的时候，爬到最后，用手扶墙体的时候造成危险。建议：1）下次记得考虑保温板厚度。 2）增加一个类似游泳池那样的爬梯。垃圾不及时清理问题现场的土建垃圾不及时清理，导致装组件后，建筑垃圾不好清理。建议：督促土建施工队，及时清理垃圾。.6与合作方的合作问题1.设备厂家技术人员到场慢有一些厂家技术人员到场时间缓慢。耽误安
