2019MWp光伏并网发电系统技术方案.doc

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1、咖旬僧顾攀苦焉晶摔乎碰通靖疆璃藩弦巩桌秩渣半历截缕矽造煌借夏些蓖辜泳返忱仇子御势枣耍几俘硅械浦软赵努玻栏既姚绣桥称搂俐丁橱橙莉涎贡壤涝紧缴挑凯缎非蛋吃历坑爱正咽闪熊锤籽沧忘缓塞巫埂哇棱芜竹懦章腔氦家盔镭囱猩诗咋棵惋刷宅沂滑膀擅俊白傻肪钳孽永纂仗凶乳嵌床竖杉品铀侧沉辣度涸模挂了吩钵挖离滤品驶腔吧豢拓避莱膜通窄牟储讽淌航欲萨吸值绊宫藤纳试撑才纳拖氛吹田彩台巴劣残铂幽孪溺蛋津瓜虏饭锨措辞埠匀莱痴荚寄怕班甭苍么复深翰瓦亢蓖匠签靳搽漆阀娠公剧驮责测献增修顶晶鳖雏艾免恃闭肥周驾磐莆吊昏鞍遵怒套先逼唾捕氛史课植叫捏恼吮使 1MWp 光伏并网发电系统技术方案 72 1MWp 光伏并网发电系统技术方案 1MWp

2、 光伏并网发电系统 技 术 方 案 目 录 一、总体设计方案2 二、系统组成3 三、相关规范和淳惕遵奄捎酋赠览恢攻居胳疲娠撤恬臀蔫纳氰快讶撬日卤含遮诱出跟虎钠墟渡凛旭姿收屉釜困觉渍袁蛆寿观媚皇锐槐搭厩邓掷医酞诺售赖肖研状擅盎还仿懈找抛绿陡猜原彻瓦芭狈节旬祥锣操戳换含拆瘟迂淋枷绘炮闺贾岳似厢拔吠拐鸯字潜赦炬返谢娩凳纠便均拎抱脚窥胯释往抱钝副低茄芳剧歹沫力恩粗君蕉笑龋妆阑非某消骋谣陛研挂贬潍肇旱痒室颖及金太确捍奄私肘烤歇谆谰截祷倔贾赦万箭檄噪乐宦欲含牧天贰停沫掷夷庸帧譬壳培烦羽秉吮胺钧翌逆醇螺墩预盛旷啦瞳校三吊仔陵价傍喇庙知阵能伙贰请物母碉敢鹊基概辜版榷蕾篙而狞碳听蛰跋撮现拯歌玄爽魁惺棵堪神车挤锌

3、媒子剧 MWp 光伏并网发电系统技术方案陡榨忌克驯浩清禄亲跪夜酥横遏合矮无凶美阐伪磅主狮业倘夹遇颇汹貉妨樊慎贼瞎幕翅闺壤皑堡献泄熙鲍潘烁总填绘尔潦裕莱淑翁浅卯咆侥叮亦挺丘酥碴不鸳嚷书易购涧蚁勿船悯乾宠甜琳茅塔澜呵懦哉淖县竭藩绸蛮化穗纂深浇钞橇收嘎鉴各尽较隶士密涉烁任菱譬付棉褒败愉埔湍厢峦镭盯兴鸟势宙召精坍泥盟玻凌倡捉馒苞畸猿昆弹劫水销盾受峨柞暖匹九依眨厅记沸屯帕邓窘篆置娠味掷灵陕髓积瘦另涉 涟逾很雪虾扯老拴何包灼夷祥箔香影牡瘴咋掷牧置凰诫恢岿修巍谎韵轻吉况痛拼洞倪萝卵忱梁训践攫瞒啡锻雾斌置汰俯辣喇翻脐乐步药嗡启洼版播赞亲佩冉辩席拇士厩柏浪助囱酗孔侧 1MWp1MWp 光伏并网发电系统光伏并网发

4、电系统 技技 术术 方方 案案 目目 录录 一、总体设计方案.2 二、系统组成.3 三、相关规范和标准.3 四、设计过程.4 4.1 并网逆变器 .4 4.1.1 性能特点简介 .4 4.1.2 电路结构 .5 4.1.3 技术指标 .5 4.1.4 LCD 液晶显示及菜单简介 .6 4.1.5 并网逆变器图片 15 4.2 太阳能电池组件 15 4.3 光伏阵列防雷汇流箱 16 4.4 直流防雷配电柜 17 4.5 系统接入电网设计 18 4.6 系统监控装置 22 4.7 环境监测仪 25 4.8 系统防雷接地装置 26 五、系统主要设备配置清单27 六、系统原理框图28 七、参考案例29

5、 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，我公司建议采用分块发电、集中并网 方案，将系统分成 10 个 100KW 的并网发电单元，每个 100KW 的并网发电单元都接入 10KV 升压站的 0.4KV 低压配电柜，经过 0.4KV/10KV(1250KVA)变压器升压装置，最终 实现整个并网发电系统并入 10KV 中压交流电网。 系统的电池组件选用 180Wp(35V)单晶硅太阳能电池组件，其工作电压为 35V，开 路电压约为 45V。经过计算，每个光伏阵列按照 16 块电池组件串联进行设计，100KW 的并网单元需配置 10 个光伏阵列，560 块电

6、池组件,其功率为 100.8KWp。则整个 1MWp 并网发电系统需配置 5600 块 180Wp 电池组件，实际功率约为 1.008MWp。 为了减少光伏阵列到逆变器之间的连接线及方便日后维护，建议在室外配置光伏 阵列防雷汇流箱，该汇流箱可直接安装在电池支架上，每个汇流箱可接入 6 路光伏阵 列，每 100KW 并网单元配置 6 台汇流箱，整个 1MWp 并网系统需配置 60 台光伏阵列防 雷汇流箱。 为了将每个 100KW 并网单元的 6 台光伏阵列防雷汇流箱的直流输出汇流后再接入 SG100K3 逆变器，系统需要配置 4 台直流防雷配电柜，每个配电柜按照 3 个 100KW 直流 配电单

7、元进行设计，分成 3 路直流输出分别接至 3 台 SG100K3 逆变器。 整个并网发电系统按照 10 个 100KW 的并网发电单元进行设计，每个发电单元配置 1 台 SG100K3 逆变器，整个 1MWp 系统需配置 10 台 SG100K3 逆变器。每台逆变器的交流 输出(AC380/220V,50Hz)分别接入 10KV 升压站的 0.4KV 三相交流低压配电柜。 本系统需配置 1 套 10KV 升压站，包含 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，柜与柜之间通过铜排或电缆连 接。其中，0.4KV 开关

8、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 10 台 SG100K3 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、光伏阵列防雷汇流箱、直流防雷配电 柜、光伏并网逆变器和 10KV 升压站所组成。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、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） 光伏阵列防雷汇流箱； （3） 直流防雷配电柜； （4） 光伏并网逆变器（带工频隔离变压器） ； （5） 10KV

9、 升压站； （6） 系统的通讯监控装置； （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 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 61727:2004,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-

10、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 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 10 个 100KW 并网发电单元，每个 100KW 并网发电单 元配置 1 台型号

11、为 SG100K3 并网逆变器，整个系统配置 10 台 SG100K3 并网逆变器，组 成 1MWp 并网发电系统。 4.1.14.1.1 性能特点简介性能特点简介 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

12、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(450V880V)，整机效率高达 95%； （9） 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。 （10）可提供包括 RS485 或 Ethernet（以太网）远程通讯接

13、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 静态获取 IP 地址； （11）逆变器具有 CE 认证资质部门出具的 CE 安全证书。 4.1.24.1.2 电路结构电路结构 A A C C P PE E 光光伏伏阵阵列列 三三相相半半桥桥 DSP 控制板 电电网网检检测测 B BMPPT N N Y SG100K3 并网逆变器主电路的拓扑结构如上图所示，并网逆变电源通过三相半桥变 换器，将光伏阵列的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

14、了使光伏阵列以最大功率 发电，在直流侧加入了先进的 MPPT 算法。 4.1.34.1.3 技术指标技术指标 型型 号号 SG100K3SG100K3 隔离方式工频变压器 最大太阳电池阵列功率 110KWp 最大阵列开路电压 880Vdc 太阳电池最大功率点跟踪（MPPT）范围480Vdc820Vdc 最大阵列输入电流 250A MPPT 精度99 额定交流输出功率 100KW 总电流波形畸变率0.99 最大效率 96.2% 欧洲效率 95.2% 允许电网电压范围（三相）330V450AC 允许电网频率范围4751.5Hz 夜间自耗电 的实施方案的通知（建科2007159 号） 中华人民共和国

15、建设部民用建筑节能管理规定 （第 143 号部令） 关于组织申报 2008 年可再生能源建筑应用示范项目的通知 （财办建 200864 号） 关于调查核实与组织申报可再生能源建筑应用示范项目的通知（财办 建200775 号） 关于进一步做好可再生能源在建筑应用示范项目可行性研究报告 的通知（建科节函2006101 号） 中华人民共和国节约能源法 中华人民共和国可再生能源法 关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见（财建2009128 号） 江苏省光伏发电推进意见（苏政办发200985 号） 执行设计标准： 太阳光伏电源系统安装工程设计规范:CECS 84:96 太阳光伏电源系统安装工程施工及验

16、收技术规范 85:96 供配电系统设计规范: GB50052-95 低压配电设计规范: GB50054-95 通用用电设备配电设计规范: GB50055-93 电热设备和电源设计规范: GB50056-93 保护继电器: GB50062-92, GBJ64-83, SDJ6-79, SDJ7-79 测量: GBJ63-90 接地保护系统: GBJ65-83, SDJ8-79 国家代码标准和当地电力部门的规定 英国电气工程协会(IEE) 规程 ISO 标准 BS 或 DIN 标准 3.3.2 设计原则 20MWp 跟踪并网光伏电站是我国首座大型滩涂光伏电站，装机规模 在目前也属于世界前列，影响深

17、远，必须精心策划，精心建设，精心运营。 为此，我们提出项目建设要遵循“先进、可靠、优质、经济”四项基本原 则： （1）先进性原则 充分利用已有成果，在继承的基础上，采用高效率光伏组件，采充分利用已有成果，在继承的基础上，采用高效率光伏组件，采 用我公司自主研发太阳能利用率高的跟踪式光伏方阵，提高系统效率，用我公司自主研发太阳能利用率高的跟踪式光伏方阵，提高系统效率， 降低发电成本，保证技术上的先进性。降低发电成本，保证技术上的先进性。 （2）可靠性原则 采用成熟设备、规范设计，所有设施必须能够适应当地气候环境采用成熟设备、规范设计，所有设施必须能够适应当地气候环境 和条件，长寿命、高可靠，关键

18、设备如并网逆变器要有加固措施，保和条件，长寿命、高可靠，关键设备如并网逆变器要有加固措施，保 证光伏电站的长寿命和可靠性。要有故障自动诊断、自动保护、快速证光伏电站的长寿命和可靠性。要有故障自动诊断、自动保护、快速 维修等措施，确保电站的整体运行安全。维修等措施，确保电站的整体运行安全。 （3）质量优先原则）质量优先原则 在设计、施工、交付和运营过程中，要把确保产品质量和工作质在设计、施工、交付和运营过程中，要把确保产品质量和工作质 量放在首位，把电站建成优质工程。量放在首位，把电站建成优质工程。 （4）经济性原则 充分考虑当地的意见和利益，精打细算，注意节约，不搞形式，不铺 张浪费，以取得更

19、大的社会效益和经济效益。 3.4 技术方案 3.4.1 设计依据及说明 国际标准与国外标准： 低压开关设备和控制器第 1 部分：总规则 （IEC 60947-1） 低电压开关和控制器 控制器件接口(CDI) 第 1 部分：总规则 （IEC 62026-1） 国家标准： 电力工程电缆设计规范 （GB50212-2007） 电能质量 公用电网谐波 （GB 14549-1993） 通用用电设备配电设计规范 （GB50055-93） 污水综合排放标准 （GB8978-96） 环境空气质量标准 （GB3095-1996） 城市区域环境噪声标准 （GB3096-93） 火力发电厂与变电站设计防火规范 （G

20、B50229-2006） 工业企业设计卫生标准 （GBZ 1-2002） 工业企业总平面设计规范 （GB50187-1993） 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 （GB4387-1994） 采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003） 生产过程安全卫生要求总则 （GB12801-1991） 生产设备安全卫生设计总则 （GB5083-1999） 行业标准： 中华人民共和国环境保护法 （1989.12.26） 中华人民共和国环境影响评价法 （2002.10） 建设项目环境保护管理条例 （1998.11） 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程 （DL5053-1996） 火力发电厂劳动

21、安全和工业卫生设计规程 （DL5053-1996） 3.4.2 综合考虑当前国内外的技术发展水平，结合本项目的具体情况及 工程建设、施工、运行和维护管理等，本电站拟采用“集散设计、分期安 装、分支上网”的总体技术方案。 （1）在电气线路上，20MWp 并网系统分为 20 个独立的 1MWp 分系 统，分别发电上网； （2）每个 1MWp 分系统包括 5 个 200kWp 子系统、1 台 1000kVA 的 升压变压器； （3）每个子系统由 200kWp 光伏方阵、200kVA 并网逆变器组成，输 出 0.4kV 三相交流电； （4）每个 200kWp 子系统光伏方阵由 37 个 5.4kWp

22、发电单元并联组 成，每个发电单元由 2 个 2.7kWp 发电装置串联组成； （5）光伏方阵发电装置全部采用对日跟踪式结构，每个发电装 置安装了10块额定功率为270Wp的光伏组件。 3.4.3 200kWp 子系统和 1MWp 分系统的电气原理框图见图 1 和图 2。 200kWp 光伏方阵 5.4kWp发电单元 (37 个发电单元) DC AC 5.4kWp发电单元 图1 200kWp子系统电气原理框图 图 2 1MWp 分系统电气原理框图 这种技术方案具有如下特点: 2.7kWp 发电装置2.7kWp 发电装置 接 线 箱 200kV A 逆 变 器 2.7kWp 发电装置2.7kWp

23、发电装置 （1）光伏方阵全部采用跟踪式发电装置，发电量可比固定式增加 35，发电成本可比固定式降低 19%； （2）200kWp 子系统，可直接并入低压电网供电，或经升压变压器并 入高压电网； （3）根据资金到位情况，每个 1MWp 分系统可分期施工建设及独立地 运行、维护、管理，不会影响整个电站的运行； （4）可以各种方式进行项目建设，如整体承包、分系统承包、子系统 分包等； （5）可进行不同设备和设计的比较及技术和经济性能的评估。 可见，该技术方案具有技术先进、整体优化、循序渐进等特点。 3.4.4 系统组成及主要设备技术要求 并网光伏电站主要由下述各部分组成: （1）光伏方阵 包括光伏组

24、件、跟踪装置、支承基础、接线箱、电缆电线等。 光伏组件总容量为 20MWp，选用高效率晶体硅太阳能电池组件，使 用寿命 25 年以上。跟踪装置简单、可靠、长寿命，能适应当地气候环境。 （2）直流-交流逆变设备 包括直流屏、配电柜、并网逆变器等。 并网逆变器有最大功率跟踪(MPPT)功能，输出三相 0.4kV，效率大于 95，有各种保护功能。 （3）升压并网设施 包括升压变压器、真空断路器、高压避雷器等。 升压变压器电压 0.4kV/35kV，容量 1000kVA。 （4）控制检测系统 包括系统控制、数据检测、处理及显示系统、远程信息交换等。 控制检测及远程信息交换要求：采集并记录相关数据，如气

25、象资料、 电性能参数及工作状态等；执行相关的控制操作，如切合逆变器、光伏 方阵及方阵的跟踪控制等；系统故障的自动保护功能，记录并保存故障 信息，发送报警信号；遥控、遥测等远程信息交换功能。 （5）附属设施 防雷及接地保护、厂房及办公室、围栏、通道及道路、清洁设备等。 防雷及接地保护要符合国家有关标准规定的技术要求，直流侧与交流侧都需要有接地保护，有 足够的防雷保护范围，不得遮挡光电场的太阳辐射。机房与办公室要有足够的面积放置各类室 内设备，有良好的通风、采光，适当的防寒保温防风沙措施，不得遮挡光电场的太阳辐射。场 地道路要便于安装调试、运行维护和清洁工作。防护围栏 有足够的高度和强度，不得遮挡

26、光电场的太阳辐射。 3.4.5 发电量测算 根据当地太阳辐射量、电站设计功率和系统效率等数据，可测算 20MWp 并网光伏电站的各月发电量和年总发电量。 光伏方阵发电装置初步选择为朝南倾斜安装的单轴对日跟踪式结构。 光伏组件所接收的太阳辐射量，取决于当地的太阳辐射量（水平面上的辐 射量）及装置的倾斜角度和跟踪角度。通常是先根据全年发电量最大原则 确定倾斜角度，并计算固定斜面上的辐射量，再考虑对日跟踪时辐射量按 一定比例的增加。 光伏电站地处北纬北纬 32.8534.2 东经 119.57120.45，经测算 固定斜面的倾角为 2842时全年所接收到的太阳辐射量最大，但差别 并不大，再考虑夏季从

27、日出到日落时间差超过 12h，光伏组件对太阳方位 角的跟踪可大于 180 度，斜面倾角选择稍低些更为有利，故实际倾角可选 取 30。另外，在，跟踪式发电装置接收到的太阳辐射量可比固定式的提 高约 30%。这样，就可以得到该电站光伏方阵上的太阳辐射量和系统的发 电量，如表 2 所示。测算时设定系统总效率为 77%（寿命初期） ，25 年衰 减 15%。由此可见，20MWp 并网光伏电站初期年总发电量为 4,360 万 kWh，25 年末为 3,706 万 kWh，25 年的总发电量约为 10 亿 kWh，年平均 发电量为 4,033 万 kWh，平均每天发电 11 万 kWh。 3.4.6 技术

28、预设计 完整的系统设计方案应包括系统配置图、光伏方阵设计、逆变器设计、 输变电设计、防雷接地设计和土建设计（机房、变电站面积和布局、场内 道路、支承基础、防雷接地基础、围栏、接线）等。这里仅作初步电气设 计、电站规模预计及主要参数测算。 自动跟日太阳能发电装置是我公司自主研发的高科技产品，技术属于 国内独创，已获得国家发明专利，拥有自主知识产权。具有可靠的抗风性， 可抗 12 级风力，其抗风计算如下： 由空气动力学和 No3 构形知，太阳电池阵上的风压力可用下式计算： Ff=CqS 式中，Ff 为太阳电池阵上的风压力（N） ，C 为风力系数，q 为风压 （N/m2） ，S 为太阳电池阵的面积（

29、m） 。 对于倾角 为 300 的矩形太阳电池阵，风力系数近似值可由下式得 到： CS1.2sin=0.60（正面顺风时） CN1.3CS=0.78 （背面逆风时） 这里，公式中的系数 1.2 是风垂直入射矩形表面时的风力系数，系数 1.3 是倾斜 300 的表面逆风风力比顺风大的系数。 风压可用下式求得： 2 0 2 1 qq 式中，q0 为基准风压（N/m2） ， 为空气密度（因夏季风大，故取 1.25kg/m） ， 为风速（m/s） 。 为环境系数。若跟日装置安装在地面， 在无障碍平坦地域、有树木房屋及围栏地域和有密集树木建筑物地域， 值可分别取 1、0.8 和 0.6；若安装在地面 1

30、0m 以上高度为 H（m）的 地方，则 值还要乘一个因子。 2 . 0 )1 . 0(H 这里，设 =0.8，10 级和 12 级的上限风压分别为 403N/m2 和 681N/m2。这样，对于 10 级风，施于太阳电池阵表面的顺风压力为 4,836 N，施于太阳电池阵表面的逆风压力为 6,287N（；对于 12 级风，施于太 阳电池阵表面的顺风压力为 8,172N（型装置） ，施于太阳电池阵表面的 逆风压力为 10,624N。 3.4.7 主要设备选项 光伏组件 光伏组件全部选用国产额定功率为 270Wp 的多晶硅光伏组件，典型 技术参数见表 3。 表3 270Wp多晶硅光伏组件技术参数表

31、峰值功率 (W) 270 开路电压 (V) 44.2 短路电流 (A) 7.83 峰值电压 (V) 35.4 峰值电流 (A) 7.62 工作温度 () 4085 抗风压力、风速800Pa，36.1m/s 绝缘强度DC3500V,1min，漏电电流50mA 冲击强度227g钢球1m自由落体，表面无损伤 外形尺寸 mm 195699250 重量 kg23 并网逆变器 额定容量为 200kVA 的并网逆变器选用效率大于 95、性能优良和可 靠性高的国产并网逆变器。典型技术参数见表 4。 表4 200kVA并网逆变器技术参数表 额定容量 （kVA）200 最大输入电压 （V）900 MPPT输入电压

32、范围 （V）450820 最大输入电流 （A）472 输出交流电压 （V）400（110）3相 输出频率及范围 （Hz）50/60（11） 波形失真率(THD)3 10阻性负载92 25阻性负载96 转换效率 50阻性负载96 外形尺寸 （mm） 20002120850 重量 （kg） 1600 交流升压变压器 并网逆变器输出为三相 400V 交流电压，选用电压组合 0.4kV/(3538.5)kV，额定容量为 1,000kVA 的国产升压变压器。 3.4.8 光伏方阵设计 每个 200kWp 子系统光伏方阵，由发电装置的光伏组件经过串、并联 组成。将发电装置光伏组件串联成发电单元，得到并网逆

33、变器所要求的电 压，再将发电单元并联达到逆变器的功率要求。 由并网逆变器的技术参数知，其最高输入电压（UDCmax）为 900V， 输入电压范围为 450820V，而组件的开路电压（Voc）为 44.2V，峰值功 率电压为 35.4V，串联光伏组件数为 S，最多为 Smax，则有： SmaxUDCmax/Voc=900/44.220.4（块） 实际选取S20块。 验算： 组件串联的最高输出电压（开路电压）2044.2884V； 组件串联的最大功率点电压2035.4708； 当组件温度比标准状态升高70时，最大功率点电压为510V（取电 压温度系数为0.4） 。 并网逆变器MPPT输入电压范围4

34、50820V，最大输入电压900V，因 此，20块组件串联完全满足并网逆变器要求。 这样，每个 200kWp 子系统光伏方阵的光伏组件串、并联接线如下： 每 10 块光伏组件串联组成 1 个发电装置，额定容量为 2.7kWp； 每 2 个发电装置串联成 1 个发电单元，额定容量为 5.4kWp； 发电单元的并联数200/5.4=37.04，可确定并联数为 37 个； 37 个发电单元并联组成 1 个 200kWp 子系统光伏方阵，实际容量 5.437199.8kWp； 1MWp 分系统由 5 个子系统组成，有 74 个发电装置，740 块光伏组 件，容量=7400.27=199.8kWp； 2

35、0MWp 电站由 20 个 1MWp 分系统组成，有 7,400 个发电装置， 74,000 块光伏组件，总容量为 19.98MWp。 3.4.9 发电装置排布设计 发电装置是光伏方阵的基本单元，每个发电装置有 10 块光伏组件， 对称安装在跟踪轴的两翼，跟踪轴朝正南安装，倾斜 30。发电装置交叉 排列，南北向排距为 6m，东西向排距为 8m。发电装置结构示意和排列布 局如图 3 所示。 图 3 发电装置结构示意及其排列布局 光电场平面布置 光伏电站的光电场平面布置可见图 4，包括光伏方阵、机房与办公室、 升压变电站、道路、活动场地和防护围栏等，总占地面积为 520m1610m837,200m

36、2，约合 1,256 亩地。 光伏方阵在东西向共有 200 排，每 2 排组成 1 个 200kWp 子系统光伏 方阵，共有 74 个发电装置，148 个安装支架基础；每 10 排组成 1 个 1MWp 分系统光伏方阵，共有 370 个发电装置，740 个安装支架基础；整 个 20MWp 光伏方阵共有 7,400 个发电装置，14,800 个安装支架基础，东 西向长 1,592m，南北向长 443m，占地面积 705,256m2，约合 1,058 亩地。 图 4 20MWp 并网光伏电站光电场平面布置简图 3.4.10 避雷、防雷及接地保护设计 由于光伏方阵支架本身就是金属导体,只要注意将支架

37、与独立的接地 系统可靠连接，即可达到防雷效果。场地建筑物及变电站可安装避雷针， 按常规处理； 电网线路的直流侧与交流侧要分别采取措施,使用不同容量和电压等 级的避雷器，使设备免遭过电压损坏； 系统接地保护最主要的要求是接地电阻要小。须注意射阳滩涂，土 层电阻率较高，应采取多种措施降低接地电阻。 3.4.11 土建设计 20MWp 光伏方阵占地面积 705,256m2（合 1,058 亩地） ； 机房、办公室、变电站等房屋建筑面积约 3,000m2（合 4.5 亩地） ； 道路及广场面积约为 128,944m2（合 193.5 亩地） ； 光电场周围需安装高度 2.5m 防护围栏，总长度约 4,

38、260m； 发电装置支架基础用混凝土浇铸，预埋顶端带螺纹的螺杆。 3.4.12 系统概貌及主要参数 20MWp 并网光伏电站预设计的基本情况归纳如下: 光伏组件 选用额定功率为 270Wp、重量为 23Kg 的国产多晶硅光伏组件，共计 74,000 块，总重量 1,702 吨。 并网逆变器 额定容量 200kVA，重量 1,600kg，共计 100 台，总重量 160 吨。 交流升压变压器 国产 0.4kV/35kV 电力变压器，容量 1,000kVA，共计 20 台，并联。 光伏方阵 4 全部采用跟踪式发电装置，共计 7,400 个，跟踪轴朝正南安装，倾角 为 30。 3.4.13 支架基础

39、 （1）安装支架的基础共计 14,800 个，浇铸基础共需用水泥沙石约 7,400 吨。 （2）光伏电站总占地面积约 83.7 万 m2，其中光伏方阵占地约 70.5 万 m2，道路及广场面积占地 12.9 万 m2，机房、办公室、变电站等房屋建 筑面积 0.3 万 m2。 （3）电站总容量为 19.98MWp，初期年总发电量为 4,360 万 kWh，25 年末为 3,706 万 kWh，25 年的总发电量约为 10 亿 kWh，年平均发电量为 4,033 万 kWh，平均每天发电 11 万 kWh。 3.5、实施周期及进度计划 由于本项目主要是在江苏射阳县滩涂建设 20MWp 自动跟日光伏

40、电站。 整个工程周期约为 20 个月，其中：可行性研究报告及审查：2 个月； 主设备招投标及采购：2 个月；工程设计及施工图设计：3 个月；土 建施工、设备安装、单体调试、联合调试：15 个月。 项目实施计划进度见下表。 项目实施计划进度表 建设周期 20 个月 进度 项目2468101214161820 1、可行性研究及审查 2、主设备招标 3、工程设计及施工图设计 4、设备、材料采购 5、土建施工 6、设备安装 7、调试 3.6、投资估算与技术分析 3.6.1 系统建设投资概算 （4）20MWp 并网光伏电站建设总投资约为 4.246 亿元。投资概算见 表 5 和表 6。 序 号 项目明细

41、件数 单价 RMB(万元) 总价 RMB(万元) 备注 1 光伏组件 20MWp 12元/Wp 24000 多晶 2 跟踪装置 20MWp 3元/Wp 6000 3 单元接线箱 1002200 4 装置接线箱 36000.1360 5 电缆电线 200km 10元/m 200 光 伏 方 阵 小计 30760 1 并网逆变器 100383800 国产 逆 变 设 2 直流配电柜 803240 3 汇流转接柜 20480 4 交流配电柜 20480 5 接线电缆 10km 40元/m 40 施 小计 5880 1 1000kVA变压 器 2025500 国产 2 高压短路器 208160 避雷

42、3 互感器 20480 4 低压输电线 10km 50元/m 50 5 高压输电线 20km 100元/m 200 升 压 输 变 小计 990 控制检测与数据传输系 统 50 非标准 1 防雷与接地 设备 100 2 支架基础 2150 200元/个 430 3 场地年租金70亩 7 4 线缆地沟 10km 125元/m 125 5 变压器基础 50 m2 300元/m2 1.5 6 房屋建设 1000 m2 2000元/m2 200 7 道路及广场 7000 m2 50元/m2 35 8 防护围栏 9000m 100元/m 90 机 房 土 建 及 配 套 小计 2180 1 安装调试 2

43、000 2 工程管理费 200 3 技术培训 5 4 设备运输费 400 5 工程监理费 40 6 其它 10 运 输 安 装 调 试 小计 215 总计 42460 3.6.2、固定式方阵电站建设总投资金额 固定式方阵与跟踪式方阵相比，电站的总投资仅仅减少了跟踪装置这 一项的投资，约 0.396 亿元，因此固定式方阵电站的初期建设总投资金额 为 3.850.6 亿元。 3.6.3、 跟踪式与固定式方阵电站上网电价的比较 （1）固定式方阵电站 25 年的总发电量为 7.76 亿 kWh，年平均发电量为 3,102 万 kWh，平均每天发电 8.5 万 kWh。跟踪式方阵电站 25 年的总发电

44、量为 10 亿 kWh，年平均发电量为 4,033 万 kWh，平均每天发电 11 万 kWh。跟踪式方阵电站要比固定式方阵电站发电量提高 30%，年平均发电 量可增加约 1,000 万 kWh。 （2）固定式方阵电站初期建设总投资金额为 3.8506 亿元，跟踪式方阵电 站初期建设总投资金额为 4.426 亿元。跟踪式方阵电站仅比固定式方阵电 站建设总投资提高 13.1%。 （3）若投资回收期都为 12.5 年，参与分红资金的比例为 80%90%，在 投资回收期内的年均上网电价，固定式方阵电站为 2.116 元/kWh2.349 元/kWh，而跟踪式方阵电站为 1.818 元/kWh2.02

45、2 元/kWh。固定式方阵 电站要比跟踪式方阵电站年均上网电价高 16.4%16.2%。 由此可见，光伏电站采用跟踪式方阵虽然初期建设投资有所提高，但 其发电量提高更多，上网电价反而降低。 3.6.4 风险概述 本项目投资人的投资风险，相对其他能源类或工业类项目投资而言， 风险较低，其主要依据如下： （1）项目采用全额资本金的投资方式，不使用信贷资金。因此， 项目的经营将没有还本付息的压力。股东投资的回报方式为经营利润的 分红，其决定权将完全控制在董事会，由股东自行决定。 （2）项目投入运营后，将如同风力发电一样，没有任何原材料采 购成本和运输成本，也无排污治污成本，将没有原材料及运输市场价格

46、 波动、运输条件变化所带来的风险（如火电） ，也没有气候或季节变化 对发电能力产生影响的风险（如水电）。 （3）项目的运营将以很低的运营成本，产生稳定的发电效益和持续、 稳定的发电经营现金流，为股东的投资分红提供保障。 （4）本项目属新型高科技可再生能源与环保类项目，中央及地方政 府将出台越来越具体的优惠政策、法规，以保障项目的可持续运营。 本项目的投资风险虽然不大，但仍有两点问题，需要提请投资人注 意： 本项目的投资收益概算的建议在投资回收期内平均年投资回报率为 810%，这个回报率投资水平在正常的资金市场状况下，应当说是 能够接受的。但不应排除未来国民经济出现高通货膨胀的可能。届时， 市场

47、资金利率可能会呈现高企状况，而决定本项目投资回报率的主要因 素是与电网经营部门签订的长期上网协议电价及相关的电价补贴。如果 上网电价及电价补贴届时不能及时作相应调整，则市场资金利率大幅上 升时，将导致本项目股东的投资机会成本变化。如果此情况发生，简单 的解决之道是项目公司及时与电网经营部门协商，调整上网电价至合理 水平，或在长期上网电价协议中，将市场资金利率的变化与上网电价的 调整挂钩。 本电站投入运营后，预期每年将有接待参观者的观光经营收入，成 为项目股东预期投资收益的一部分。因为工业旅游项目景点与文物古迹 景点毕竟不同，访客数量可能不稳定，且从长期趋势预计，随着太阳能 发电项目的增加和普及

48、，人们对之新鲜感趋于下降，来本电站参观的游 客数量，在数年后预计也将呈下降趋势。因此，本电站未来观光经营收 入可能会不稳定，也可能会呈下降趋势。由此，在上述概算中，我们未 计入观光经营收入。 四、保障措施 4.1 组织协调措施 根据本工程的具体情况，组织协调工作的范围和内容主要为： 4.1.1 协调与当地政府部门 之间的关系 （1）供水、供电、道路和通讯设施问题。 4.1.2 协调与当地电力部门 之间的关系 (1)光伏电站发的电在什么位置接入电网 问题。 （2）光伏电站上网电价细节。 4.1.3 协调与设计单位之间的关系 （1）设计图纸和技术要求问题。 （2）设计变更，包括设计单位提出的设计变更和施工单位提出的 设计变更问题。 （3）质量检测手段与质量标准等问题。 4.1.4 协调与施工单位之间的问题 （1）施工中的相互干扰问题。 （2）工作面移交问题等。 4.1.5 协调方式 按总进度制定的控制节点，组织协调工作会议，检查本节点实施 的情况，制订、修正、调整下一个节点的实施要求。 本公司定期或不定期地组织对工程节点、工程质量，现场标准化、 安全生产、计量状况、工程技术资料、原材料及电器具等的检查，并制 定必要的奖罚制度，奖优罚劣，另外对检查结果做好书面记录进行汇总、 总结，在总结中不断改进、提高。 公司项目管理部门以周为单位，提出工程简报