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1、注：红色部分根据具体项目查表或计算获得，其余部分为民用光伏系统方 案公用部分。3 KW光伏太阳能并网发电系统方案项目地点：安徽马鞍山方案制作:徐涛单 位： 中电电气日 期：2016年6月6日星期一目录一、光伏太阳能并网发电系统简介二、项目地点及气候辐照状况2.1 项目概况2.2 项目地气象条件三、设计依据四、设计过程4.1方案简介4.2 组件设计选型4.3 并网逆变器设计选型五、接入电网方案六、设备配置清单及详细参数七、系统建设及施工八、运行及维护注意事项九、节能分析报告9.1 社会效益分析9.2 经济效益分析 十、设计图纸一、光伏太阳能并网发电系统简介并网系统(Utility Grid Co
2、nnec ted)是太阳电池组件产生的直流电经过 并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网，并网系 统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。在阴 雨天或夜晚，太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时 就由电网供电。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储 能和释放的过程，可以充分利用光伏方阵所发的电力，从而减小了能量的损耗， 并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器，以保证输出的电力 满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。因为逆变器效率的问题，还 是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能
3、太阳电池组 件阵列作为本地交流负载的电源，降低了整个系统的负载缺电率，而且并网系 统可以对公用电网起到调峰作用。本光伏发电系统采用用户侧并网发电方案，并网光伏电站具有无污染、建 设周期短、维护保养简单、不受资源分布地域的限制、能源质量高、稳定性好、 使用寿命长等诸多优点。二、项目地点及气候辐照状况2.1项目概况我国有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接受的太阳 辐射能约为5022X 1018kJ，全国各地太阳年辐射总量达335837kJ/cm2*a，中 值为586kJ/cm2*a。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内 蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉
4、林西部、云南中部和西南 部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大 地区的太阳辐射总量很大。太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬 2235 这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部 地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部； 由于南方多数地区云雾雨多，在北纬3040地区，太阳能的分布情况与一 般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五 类地区：一类地区：全年日照时数为32003300小时，辐射量在670837X 104k
5、J/cm2*a。相当于225285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高 原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区， 与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。特别是西藏，地势高，太阳光的透 明度也好，太阳辐射总量最高值达921kJ/cm2*a,仅次于撒哈拉大沙漠，居世界 第二位，其中拉萨是世界著名的阳光城。二类地区：全年日照时数为30003200小时，辐射量在586670X 104kJ/cm2*a,相当于200225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西 北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部 和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源
6、较丰富区。三类地区：全年日照时数为22003000小时，辐射量在502586X 104kJ/cm2*a,相当于170200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、 河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘 肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。四类地区：全年日照时数为14002200小时，辐射量在419502*104kJ/cm2*a。相当于140170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江 中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还 可以。五类地区：全年日照时数约10001400小时，辐射量在335419X 104kJ/c
7、m2*a。相当于115140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵 州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。二、三类地区年日照时数大于2000h，辐射总量高于586kJ/cm2 * a，是我 国太阳能资源较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上，具有利 用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的 利用价值。2.2 项目地气象条件项目地点：安徽马鞍山项目名称：3kw光伏太阳能并网发电系统通过专业的光伏软件PVSYST查询到 马鞍山当地的年平均有效日照时间为 1577h （数据来源于NASA 1983年2005年总计22年的平均）。三、设计依据项目所在地地
8、理位置和现场环境状况项目所在地太阳能资源和气候特征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（IEC61727:2004,MOD）GB/Z 19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定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IV特性的现场测量GB/T 20514-2006光伏系统功率调节器效率测量程序GB/T 20513-2006光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则GB/T 14285-2006继电保护和安全
9、自动装置技术规程GB/T 20047.12006光伏（PV）组件安全鉴定+第一部分 结构要求GB4064-1984 电气设备安全设计导则EN50178 用于电力安装的电气设备中华人民共和国消防法电力监管条例（国务院令2005第432 号）中华人民共和国电力法四、设计方案4.1 方案简介本太阳能并网发电系统设计成自发自用、余电上网模式，将系统设计成依 照屋顶倾角安装。此光伏并网发电系统将采用分布式并网的设计方案，将该 lOkWp的并网发电系统，通过1台并网逆变器接入380V交流电网，实现并网 发电。4.2 组件的设计选型综合光伏组件效率及价格因素，本项目推荐使用高效率多晶硅组件，方案 设计选择
10、CSUN255-60P 组件，其主要技术参数如下：太阳能光伏组件参数表根据铭牌填表太阳能光伏组件参数表组件种类单位多晶硅峰值功率W开路电压V短路电流A最佳工作电压V最佳工作电流A外形尺寸Mm重量Kg功率温度系数%/K电压温度系数%/K电流温度系数%/K最大系统电压V保险丝容量A2年功率衰降%25年功率衰降%组件光电转换效率%本并网发电系统选择中电电气集团自产的组件，该组件质保20年。4.3逆变器的设计选型经过对光伏系统的安装容量的分析，拟采用深圳晶福源1台10kw逆变器的 并网逆变方案， 该种方案具有如下优势：三电平拓扑；无源软开关技术，效率更高，发电量更多采用国际名牌元器 件；薄膜电容设计，
11、大大延长使用寿命高精度MPPT；宽输入电压范围有功、无 功根据电网指令可调支持防逆流功能（2）、易维护安装支架简化安装简构紧凑，重量轻IP65防护满足户外安装要求（3）、友好的人机界面大屏幕LCD液晶面板实时显示逆变器参数LED显示逆变器运行状态人性化 的远程监控软件集成RS485/RS232通信接口，可选WIFI无线监控（4）、品质保证JSI系列逆变器是为分布式光伏系统，中小型商用光伏电站而研发的组串 型并网逆变器，功率从1KW到6KW共8个等级，为光伏电站的设计提供了灵活的 接入方案。具有效率高、安装简便、LCD显示以及无线和远程通信等特点，性 能优越，运行稳定可靠，并已获得CE、金太阳、
12、AS477、G83以及TUV等认证证 书，产品畅销澳洲，欧洲，亚非拉等多个国家和地区，受到了客户的广泛好评。逆变器相关参数表根据样板书选择相关逆变器型号最大直 流输入 功率(W)最大直 流输入 电压(V)9.8MPPT 范围 (Vdc)输入路 数4MPPT 跟踪路 数2每路最 大输入 功率(P)最大输 入电流(A)4.9额定输 入功率(P)最大输 入功率(P)额定输 出电流最大输 出电流交流电 压允许电 网电压 范围允许电 网频率 范围功率因五、接入电网方案本系统暂选定为低压 220V 用户侧并网。光伏发电系统的最终接入方案以 当地供电局出台的政策和要求为准。六、设备配置清单及详细参数设备配置
13、清单及详细参数项目主要设备清单序号名称规格单位数量1组件255W-60P件122并网逆变器3KW台13并网配电柜3KW套14光伏安装支架及导轨镀锌钢kW35直流电缆2mm2米306交流电缆3* 10mm2米/7其他小配件/七、系统建设与施工项目的施工包括：太阳电池支架的基础制作，太阳电池支架安装、太阳能电池方阵的安装、电气设备的安装调试、系统的并网运行调试。7.1施工顺序基础土建施工太阳电池支架制作安装太阳电池方阵安装调试电气仪表设备安装调试并网运行调试试运行竣工验收。 7.2施工准备7.2.1技术准备技术准备是决定施工质量的关键因素，它主要进行以下几方面的工作：A、先对实地进行勘测和调查，获得当地有关数据并对资料进行分析汇总,做出切合实际 的工程设计。B、准备好施工中所需规范，作业指导书，施工图册有关资料及施工所需各种记录表格。C、组织施工队熟悉图纸和规范，做好图纸初审记录。D、技术人员对图纸进行会审，并将会审中问题做好记录。E、会同建设单位和设计部门对图纸进行技术交底，将发现的问题提交设 计部门和建设方,并由设计部门和建设方做出解决方案（书面）并做好记录。F、确定和编制切实可行的施工方案和技术措施，编制施工进度表。7.2.2现场准备A、物资的存放准备一座临时仓库：主要贮存并网发电系统的逆变器、太阳电池、太阳 电池支架、线缆及 其它辅助性的
