光伏发电项目-可行性研究报告.pdf

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1、本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 光伏光伏发电项发电项目目-可行性研究可行性研究报报告告 http:/ 吉林省通榆县50MW光伏发电项目 可 行 性 研 究 报 告 光伏发电可行性报告 二O一三年三月五日 吉林省通榆县50MW光伏发电项目可行性研究报告 日期：2013年06月11日 目 录 前言 1概述和项目背景2 1.1概述2 1.2国际现状3 1.4吉林通榆县区域状况介绍5 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 1.5在通榆建设太阳能光伏电站的必要性、可行性和

2、光伏产业概况9 2站址选择和气象条件10 2.1基本情况10 2.2太阳能资源11 3电站接入系统16 4建设规模和总体方案16 5光伏电站框图和设备选型17 51光伏组件及其阵列设计17 5.2固定光伏组件模块18 5.3各子系统组件安装方式及数量19 5.4太阳电池方阵间距计算20 5.6光伏电站系统构成总结24 6电气设计25 6.1电气一次部分25 6.2电气二次部分32 6.3通信部分34 7地建设计35 7.1 50MW光伏电站围栏设计35 7.2方阵支架基础设计35 8采暖通风设计37 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库

3、网站 8.1设计原则37 8.2采暖37 8.3通风与空调37 9消防部分38 9.1设计原则38 9.2消防措施38 10环境保护39 10.1产业政策及规划符合性39 10.2施工期环境影响分析及污染防治对策39 10.3运行期的环境影响40 10.4场址合理性41 11节约能源42 12社会和环境效益评价42 12.1社会及经济效益42 12.2环境效益42 13劳动安全与工业卫生44 13.1工程概述44 13.2工程安全与卫生潜在的危害因素44 13.3劳动安全与工业卫生圣策措施44 14施工组织设计46 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专

4、业、海量的教育文库网站 14.1施工条件46 14.2电池板安装47 14.3施工总平面规划布置47 14.4施工用地47 14.5施工总体布置的原则48 14.6施工水、电供应48 14.7地方建筑材料49 14.8雨季施工49 14.9项目实施综合控制轮廓进度49 15项目的投资估算和经济性分析51 15.1项目概况总结51 15.2投资估算51 15.3经济评价54 15.4经济评价结果57 15.5经济评价结论58 16风险分析与对策59 17结论、问题和建议65 附件一：名词解释66 前 言 太阳能作为一种可永续利用的清洁能源，有着巨大的开发应用潜力。人类赖以生存 本文档来源于第一

5、文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 的 自然资源几乎全部转换自太阳能，人类利用太阳能的历史更是可以追溯到人类起源 时代，太阳能是人类得以生存发展的最基础的能源形式，从现代科技的发展来看， 太阳能开发利用技术的进步有可能决定着人类未来的生活方式。太阳能光伏发电技 术的开发始于上世纪 ， 50年代。随着全球能源形势趋紧，太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方 式，于近年得到迅速的发展，并在世界范围内得到广泛应用。 大型并网光伏电站是光伏发电迈向电力规模应用的必然结果，国际能源机构（IEA ）特别将超大规模光伏发电（VLS-PV ）列为其第8项任务

6、（Task8），主要研究、追踪超大规模光伏发电的技术和信息 ，并在此领域开展国际间的交流和合作。光伏电站正在从小规模（100kW以下） 、中规模（100kW1MW）向大规模（1MW20MW）和超大规模（20MW以 上）发展。我国可再生能源中长期发展规划已于2007年8月31 日正式发布，温总理的政府工作报告中提到要支持和推进新能源、节能环保等技术 研发和产业化，为我们发展可再生能源产业指明了前进方向。为了响应国家可再生 能源发展规划，探索大型并网光伏电站的技术，特就在吉林省通榆县建设50Mw并 网光伏发电项目提交此可行性研究报告。 1 概述和项目背景 1.1 概述 1.1.1 项目简况 （1）

7、项目名称：吉林通榆县50MW光伏发电项目 （规划50MW，一期10MW，二期20MW,三期20MW） （2）建设单位： （3）投资主体： （4）设计单位： （5）建设规模及发电主设备：50000kW，多晶硅光伏组件 （6）选址：吉林省通榆县。 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 22（7）占地面积：10MW占地40M ，总用地面积为150万M （8）项目动态投资估算：约9.3亿元人民币。分为三期： 一期动态投资估算：约21000万元人民币 二期动态投资估算：约35000万元人民币 三期动态投资估算：约37000万元人民币 1.1

8、.2 工程设计单位 1.2 国际现状 世界能源形式紧迫，是世界10大焦点问题（能源、水、食物、环境、贫穷、恐怖 主义和战争、疾病、教育、民主和人口）之首。全球人口2008年是66亿，能源需 求折合成装机是16TW；到2050年全世界人口至少要达到100110亿，按照每人 每年GDP增长1.6%,GDP单位能耗按照每年减少1，则能源需求装机将是3060 TW，届时主要靠可再生能源来解决。可是，世界上潜在水能资源4.6TW，经济可 开采资源只有 0.9TW；风能实际可开发资源2TW；生物质能3TW。只有太阳能是唯一能够保证 人类能源需求的能量来源，其潜在资源120000TW，实际可开采资源高达60

9、0TW 。由于光伏发电能为人类提供可持续能源，并保护我们赖以生存的环境，世界各国 都在竞相发展太阳能光伏发电，尤其以德国、日本和美国发展最快。在过去的10 年中，世界光伏发电的市场增长迅速，连续8年年增长率超过30，2007年当年 发货量达到733MW，年增长率达到42%。图1- 1给出了1990到2007年的世界太阳电池发货量的增长情况： 92 96 00 04 08 10 图1.1 光伏组件成本30年来降低了2个多数量级。根据So1arbuzzLLC年度PV工业报告 ， 2007年世界光伏系统安装量为2826MW，比2006年增长了62，2006年世界光 伏发电累计装机容量已经超过8.5G

10、W，2007年年底，世界光伏系统累计装机约12 GW，其中并网光伏发电约10GW，占总市场份额的83%。发电成本50美分/度；2 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 010年世界光伏累计装机容量将达到15GW，发电成本达到15美分/kWh 以下；2020年世界光伏发电累计装机将达到200GW，发电成本降至5美分/度以下 ；到2050年，太阳能光伏发电将达到世界总发电量的1020，成为人类的基础 能源之一。 光伏发电的应用形式包括：边远无电农牧区的离网发电系统、通信和工业应用、太 阳能应用产品、与建筑结合的并网发电系统以及大型并网

11、电站。国际能源机构（IE A）特别将超大规模光伏发电（VLS-PV ）列为其第8项任务（Task8），主要研究、追踪超大规模光伏发电的技术和信息 ，并在此领域开展国际间的交流和合作。光伏电站正在从小规模（100kW以下） 、中规模（100kW1MW）向大规模（1MW20MW）和超大规模（20MW以 上）发展。 在20世纪80年代美国就首先安装了大型光伏电站。发展至今，已有数十座大型光 伏电站在全世界应运而生。德国是世界上发展大型光伏电站最领先的国家，迄今已 经建成了14座大型光伏并网系统，2004年7月份建成5MW并网光伏电站。在希腊 克里特岛计划建造的太阳能电站规模达到50MW。澳大利亚计划

12、在其沙漠中先期 建设一座 10MW的高压并网光伏电站，并以此为基础建设GW级光伏电站。葡萄牙最近公布 了一 项建造世界最大太阳能电站的计划，用四到五年的时间，在一个废弃的铁矿附近建 造 116MW的太阳能光伏电站。以色列计划在内盖夫沙漠建设占地面积达400公顷的 太阳能光伏电站，该电站在5年内的发电能力将达100MW，在10年内整个工程全 部完工，发电能力将达到500MW。预计该电站的发电量将占以色列电力生产量的 5%。 世界光伏产业的技术发展： 技术进步是降低光伏发电成本、促进光伏产业和市场发展的重要因素。几十年来围 绕着降低成本的各种研究开发项工作取得了显著成就，表现在电池效率不断提高、

13、硅片厚度持续降低、产业化技术不断改进等方面，对降低光伏发电成本起到了决定 性的作用。 (1)商业化电池效率不断提高 先进技术不断向产业注入，使商业化电池技术不断得到提升。目前商业化晶硅电池 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 的效率达到1520(单晶硅电池1620，多晶硅1518)；商业化单 结非晶硅电池效率57，双结非晶硅电池效率68，非晶硅/微晶硅的迭 层电池效率810，而且稳定性不断提高。电池效率的提高是光伏发电成本下 降的重要因素之一。 (2)产业化规模不断扩大 生产规模不断扩大和自动化程度持续提高是太阳电池生产成本降低

14、的重要因素。太 阳电池单厂生产规模已经从上世纪80年代的15MW/年发展到90年代的530M W/年，2006年25500MW/年，2007年251000MW/年。生产规模与成本降低 的关系体现在学习曲线率LR(LearningCurveRate，即生产规模扩大1倍，生产成 本降低的百分比) 上。对于太阳电池 来说，30年统计的结果，LR20(含技术进步在内)，是所有可再生能源发电技术 中最大的，是现代集约代经济的最佳体现者之一。 1.4吉林省通榆县区域状况介绍 吉林通榆县位于吉林省西北部，地处东经122度20分123度30分，北纬44度12分 45 2度16分，面积8468KM，人口3670

15、00人，长白，科铁公路；嫩通高速横贯境内 。京齐铁路 纵贯东西。年光照均日数为2900h，相对湿度低，有建成的蓄电站和500kv输变站 。 经济概况 吉林通榆社会治安稳定，经济政策趋于务实完善，投资环境不断优化，基础设施建 设力 度加大，宏观经济保护稳定增长态势，为保宏观经济快速稳定发展奠定了坚实基础 。国 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 民经济整体保持持续快速增长，财政收支持续盈余，银行运营良好，财政收支保持 在合理范 围内。 近年来，吉林通榆经济持续快速增长，投资政策和环境日趋优化。吉林通榆与中国 南方相比，经济基础仍较

16、落后，创新能力较低，但仍具有经济增速较快，企业所得 税、个人所得税、人均工资低等方面优势。 1.5 在吉林通榆建设太阳能光伏电站的必要性、可行性和光伏产业概况 由于能量短缺程度的不断加深，2010年中国总发电量为41413亿KWH，缺6000 万KWH，电力严重紧缺。中国光伏发展迅猛，中国政府准备在国内开展可再生资 源开发的项目。这项计划预见到了可替代能源和可再生资源在中国的燃料和能源需 求中不断增长的比例，将给光伏产业带来近七万亿的市场需求。中国出台了鼓励利 用可再生资源生产能源产品的政策，通过制定一系列激励政策鼓励新能原生产，标 杆电价定为1元/KWH（西藏为1.15元），电站补贴为9元/

17、W，税收及资金支持也 作出明确的优惠。 2 站址选择和气象条件 2.1 基本情况 2.1.1 站址概况 （一）位置 。，。30，。，吉林省通榆县，地处东经12220-123，北纬4412-4516 （二）地形与地貌 吉林省通榆县地处松辽平原西部，地势平坦，起伏不大，略呈西高东低，海拔148 m.我们选择场址是地处通榆西南的新华镇，海拔约 148米，该场地坐北朝南，地势西北偏高而东南偏低，落差较缓，现状是草地（权 属为村集体所有）。 （三）气候 通榆县新华镇海拔约 148 米，属中温带干旱大陆性季风气候。春季干旱多风，夏季雨热同期，秋季凉爽少雨 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.htm

18、l 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 ，冬季寒冷干燥。气温平均在6。降雨量平均371mm .年平均光照时数为2900h, 太阳能辐射量高达6200MJ。 （四）矿产资源 该场址无任何矿藏资源 （五）交通 公路：长白公路，科铁公路，嫩通高速横贯境内，交通非常方便 。 铁路：京齐铁路通榆站 航空：距乌兰浩特机场100km 2.2 太阳能资源 2.2.1 通榆的太阳能资源 吉林省通榆县年度光照平均光照小时数为2900h。 2.3.2 厂址地区的太阳能资源及光伏发电量预测 建立在开阔地的并网光伏发电系统基本没有朝向损失，总体运行综合效率大约 83.3。 第一年可利用小时数为：日照峰值小时

19、数综合效率 气象资料显示界面 PV3C 日照条件可以看到，太阳辐射量 （倾斜表面）为2.9MWh/m2，表示太阳对电站的输入能量2900KWh/m2，一个 标准太阳强度为 1000W/mm 等效于全年输入的日照峰值小时数 2900h，太阳能资源极为丰富。 目前大型并网光伏发电项目系统设计效率约为80%，上述日照峰值小时数与光伏 发电系统效率相乘，得到光伏发电系统的首年可利用小时数为：290083.3%=24 15.7h， 本项目拟采用的光伏电池组件的光电转换效率衰减速率为10年衰减不超过 10% ，25 年衰减不超过 20%，。如项目运营期为25 年，25 年运营期内发电量逐年递减小时数为 2

20、415.720%2519h。 25 年运营期中平均年发电小时数为 2415h 该50MW并网光伏发电项目年发电量为：2415h50MW=12075万kWh 50MW 光伏发电项目年可利用小时数、发电量预测（KWh） 序号 年份 年可利用小时数 单位 发电量 单位 1 第一年 2415 小时 12075万 KWh 2 第二年 2396 小时 11980万 KWh 3 第三年 2377 小时 11885万 KWh 4 第四年 2358 小时 11790万 KWh 5 第五年 2339 小时 11695万 KWh 6 第六年 2320 小时 11600万 KWh 7 本文档来源于第一文库网：http

21、:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 第七年 2301 小时 11505万 KWh 8 第八年 2282 小时 11410万 KWh 9 第九年 2263 小时 11315万 KWh 10 第十年 2244 小时 11220万 KWh 11 第十一年 2225 小时 11125万 KWh 12 第十二年 2206 小时 11030万 KWh 13 第十三年 2187 小时 10935万 KWh 14 第十四年 2168 小时 10840万 KWh 15 第十五年 2149 小时 10745万 KWh 16 第十六年 2130 小时 10650万 KWh 17 第

22、十七年 2111 小时 10555万 KWh 18 第十八年 2092 小时 10460万 KWh 19 第十九年 2073 小时 10365万 KWh 20 第二十年 2054 小时 10270万 KWh 21 第二十一年 2035 小时 10175万 KWh 22 第二十二年 2016 小时 10080万 KWh 23 第二十三年 1997 小时 9985万 KWh 24 第二十四年 1978 小时 9890万 KWh 25 第二十五年 1959 小时 9795万 KWh 二十五年共发电：273375万KWh 3 电站接入系统 本工程装机容量为50MW （一期10MW,二期20MW，三期2

23、0MW），地址位于吉林省通榆县。 一期工程拟设置 2 台变压器，以T 接方式接入20 kV 线路。该电站场址离20KV 线路 仅 200m，而且通讯方便。 4 建设规模和总体方案 通榆有着极为丰富的太阳能资源和适合的土地资源，有条件建设大规模的太阳能电 站。 本项目拟在通榆新华建设50MW 并网光伏电站，系统设有储能装置，太阳电池将日光转换成直流电，通过逆变器变 换成交流电，通过升压变压器升压并将电力输送到电网。有阳光时，光伏系统将所 发出的电输入电网，没有阳光时不发电。当电网发生故障或变电站由于检修临时停 电时，光伏电站也会自动停机不发电；当电网恢复后，光伏电站会检测到电网的恢 复，而自动恢

24、复并网发电。 5 光伏电站框图和设备选型 5.1 光伏组件及其阵列设计 根据通榆项目当地的纬度和不同倾角方阵面全年所接受的日照辐射量分布情况，本 工程光伏组件采取最佳倾角固定安装方式。 整个50MW光伏发电系统在并入电网之前分成不同的子系统，即独立模块，每个 模块根据自身安装功率选择相应的逆变器或逆变器组合将光伏组件所输出直流电逆 变为交流电，并最终通过升压变压器升压，接入当地公共电网。 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 5.1.1 太阳电池选型 为对比不同材料光伏组件的各项性能指标，本50MW并网光伏发电工程拟采用（ ） 标

25、准测试条件（STC）为标准条件下：AM1.5、1000W/的辐照度、25的电池 温度： TFSM-T-2 标准条件下稳定功率 Wp46W5% 额定工作电压 Vm60V5% 额定工作电流 Im0.77A5% 开路电压 Voc 79V5% 短路电流 Isc 0.96A5% 温度系数 Pm-0.2/ 旁路二极管 10A 1000V 最大系统电压 1000V 横向结构 激光式样 边框 铝合金，表面阳极氧化 尺寸(宽*长*厚) 2100*1200*80mm 工作温度 - 4090 重量 15Kg 5.2 固定光伏组件模块 由于太阳能电池组件和并网逆变器都是可根据功率、电压、电流参数相对灵活组合 的设备，

26、整个50MW光伏发电项目可采用模块化设计、安装施工。 模块化的基本结构：50MW太阳能电池组件由165个子系统组成，采用固定倾角安 装。每个子系统主要由光伏阵列、相应功率的逆变器以及各级配电装置构成。这样 设计有如下好处 各子系统各自独立，便于实现梯级控制，以提高系统的运行效率； 每个子系统是单独的模块，由于整个50MW光伏系统是多个模块组成，各模块该 又由不同的逆变器及与之相连的光伏组件方阵组成组成，系统的冗余度高，不至于 由于局部设备发生故障而影响到整个发电模块或整个电站，且局部故障检修时不影 响其 他模块的运行； 有利于工程分步实施； 5.3 各子系统组件安装方式及数量 根据本项目所在当

27、地纬度，在纬度角附近的朝向正南倾斜面上全年所接受日照辐射 总量最多， oo o本工程所在地纬度为44 ，对固定支架安装，本工程拟采用朝向正南（方位角0 ）34 固 定倾角安装。 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 5.4 太阳电池方阵间距计算 在北半球，对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，与水平面夹角度数与当地 纬度相当的倾斜平面，固定安装的光伏组件要据此角度倾斜安装。阵列倾角确定后 ，要注意南北向前后阵列间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后间距 为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午9：00到下

28、午3：0 0，组件之间南北方向无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整或人工季节性 调整。 固定光伏组件方阵的支架采用镀锌型钢插入支架 计算当光伏组件方阵前后安装时的最小间距D 一般确定原则：冬至当天早9：00至下午3：00太阳能电池组件方阵不应被遮挡。 计算公式如下： D=cosL，L=H/tan，=arcsin(sinsin+coscoscos)，即等于： D=cosH/tanarcsin(0.648cos-0.399sin) 太阳高度角的公式：sin=sinsin+coscoscos 太阳方位角的公式：sin=cossin/cos 式中：为当地纬度； 为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23

29、.5 度； 为时角，上午9:00 的时角为45 度。 光伏组件排布方式为： 本项目实施地当地纬度为44.4，地面坡度约为5 度，经计算，在当地光伏组件倾角为纬度角341范围内的平面上所接受太阳辐射 量最大，本工程拟以 34倾角朝向正南固定安装光伏组件。 组件倾斜34后，组件上缘与下缘产生相对高度差，阳光下组件产生阴影，为保证 在本项目选址地处，冬至日上午九时到下午三时子方阵之间不形成阴影遮挡，经计 算，各类型组件倾斜后组件上缘与下缘之间相对高度与前后排安装距离1500mm 子系统阵列设计 根据上述参数并匹配逆变器参数，我们选用多晶硅太阳能电池，每个太阳能电池串 列可采用 6*12 块电池组件串

30、联组成。 由于每个电池串列的电流较小，所以先将 4 个电池串列通过防水三通进行并联作为 1 路 6 路作为一组并联接入一个汇流箱 综上所述，每个300kW 的并网发电单元需配置724 个电池串列，即有 7240 块电池组件。整个系统有165个300kW 并网发电单元，需配置90500 个电池串列，即有204082 块电池组件，总功率约为50MW。 5.6 光伏电站系统构成总结 本50MW(并网光伏发电系统由太阳能电池组件、方阵防雷接线箱、并网逆变器、 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 配电保护系统、电力变压器和系统的通讯监控装

31、置组成。 光伏发电系统主要组成如下： 50MW多晶硅太阳能电池组件及其支架； 直流监测配电箱； 光伏并网逆变器； 配电装置（交流配电和升压变压器）； 系统的计算机监控装置； 系统的防雷及接地装置； 土建、配电房等基础设施； 6 电气设计 6.1 电气一次部分 6.1.1 电气主接线 1、光伏电站电气主接线 本工程装机容量为 50MW，拟采用单机容量为 300kW 的逆变器，将整个发电系统分为 165 个子系统，每个子系统配置 1 台逆变器。每 2MW 设置 1 台升压变，容量按 2000kVA 考虑，电压比为20/0.4kV。整个电站共配置2 台升压变。 各子系统通过 0.4kV 电缆将电能输

32、送至升压站，升压站内设置 0.4kV 配电装置及20kV 配电装置，主变压器露天布置。20kV 配电装置采用单母线接线。 本工程中光伏电站的总装机容量在电网系统中所占比例较小，并网时在电压偏差、 频率、谐波和功率因数方面应满足实用要求并符合标准。 光伏电站运行时，选用的逆变器装置产生的谐波电流的总谐波畸变率控制在 5%以内，符合电能质量 公用电网谐波（GB 14549- 1993）和中国相关法规的规定。 光伏电站并网运行时，并网点的三相电压不平衡度不超过电能质量 三相电压允许不平衡度（GB 15543- 1995）规定的数值，该数值一般为1.3。这也符合中国相关法规的规定 本工程选配的逆变器装

33、置输出功率因数能达到 0.99，可以在站内升压至 20kV 电压等级接入电力系统。无功补偿装置的设置待接入系统设计确定。 2、光伏电站站用电 因光伏电站无人值守，用电负荷非常少，站用电源考虑从附近的380V 线路引接。 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 6.1.2 主要电气设备选择 （1）升压变及高低压配电装置的选择 升压变选择用免维护的干式变压器。高压开关柜选用中压环网柜，配负荷开关加高 遮断容量后备式限流熔断器，低压开关柜选用GCS 低压抽出式开关柜。 （2）20/0.4kV 配电变压器的保护 20/0.4kV 配电变压器

34、的保护配置采用具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开 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。 （3）高遮断容量后备式限流熔断器的选择 由于光伏并网发电系统的造价昂贵，在发生线路故障时，要求线路切断时间短，以 保护设备。高遮断容量后备式限流熔断器选择美国S&C 公司的熔断器及熔丝，该类产品具有精确的时间- 电流特性；有良好的抗老化能力；达到熔断值时能够快速熔断；要有良好的切断故 障电流能力，可有效切断故障电流等特性。 通过选用性能优良的熔断器，能够大大提高线路在故障时的反应速度，降低事故跳 闸率，

35、更好地保护整个光伏并网发电系统。 （4）中压防雷保护单元 中压防雷保护单元选用复合式过电压保护器，该过电压保护器采用硅橡胶复合外套 整体模压一次成形，外形美观，引出线采用硅橡胶高压电缆，除四个线鼻子为裸导 体外，其他部分被绝缘体封闭。可有效限制大气过电压及各种真空断路器引起的操 作过电压，对相间和相对地的过电压均能起到可靠的限制作用。该产品可直接安装 在高压开关柜的底盘或互感器室内。安装时，只需将标有接地符号单元的电缆接地 外，其余分别接A、B、C 三相即可。 （5）中压电能计量表 中压电能计量表是真正反应整个光伏并网发电系统发电量的计量装置，其准确度和 稳定性十分重要。采用性能优良的高精度电

36、能计量表至关重要。为保证发电数据的 安全，在高压计量回路同时装一块机械式计量表，作为 IC 式电能表的备用或参考。 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 该电表不仅要有优越的测量技术，还要有非常高的抗干扰能力和可靠性。同时，该 电表还可以提供灵活的功能：显示电表数据、显示费率、显示损耗（ZV）、状态 信息、警报、参数等。 此外，显示的内容、功能和参数可通过光电通讯口用维护软件来修改。通过光电通 讯口，还可以处理报警信号，读取电表数据和参数。 （6）监控装置 采用高性能工业控制 PC 机作为系统的监控主机，配置光伏并网系统多机版监控

37、软件，采用 RS485 通讯方式，连续每天 24 小时不间断对所有并网逆变器的运行状态和数据进行监测。能实时显示电站的当前 发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计 CO2 总减排量以及每天发电功率曲线图。可查看每台逆变器的运行参数，主要包括：直 流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、逆变器机内温度、时钟、 频率、当前发电功率、日发电量、累计发电量、累计 CO 减排量、每天发电功率曲线图等。所有逆变器的运行状态，采用声光报警方式提示 设备出现故障，可查看故障原因及故障时间，监控的故障信息至少包括以下内容： 电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高、逆 变

38、器过载、逆变器过热、逆变器短路、散热器过热、逆变器孤岛、DSP 故障、通讯失败等。 此外，监控装置可每隔 5 分钟存储一次电站所有运行数据，可连续存储20 年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录。监控软件具有集成环境监测功能 ，主要包括日照强度、风速、风向、室外和室内环境温度和电池板温度等参量。 （7） 环境监测仪 本系统配置 1 套环境监测仪，用来监测现场的环境温度、风速、风向和辐射强度等参量，其 RS485 通讯接口可接入并网监控装置的监测系统，实时记录环境数据。 （8）过电压保护及接地 为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系 统器件的损坏等情况发生，

39、系统的防雷接地装置必不可少。 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 （9）过电压保护 本工程光伏并网发电系统的防雷接地装置按三级防雷建筑物考虑，构筑物的防雷主 要采用避雷带进行防雷保护。并根据厂地实际情况适当布置避雷针以防直击雷的危 害。对于运行设备的投入或退出，电力系统的故障等情况而导致系统参数的改变， 结果形成电气设备内部过电压情况，采取在20kV 高压开关柜的出线端加装过电压保护器措施。 （10）接地 本工程的接地主要包括以下几个方面： 防雷接地 包括避雷带以及低压避雷器等。 工作接地 包括逆变器的中性点、电压互感器和电流二

40、次侧线圈。 保护接地 包括太阳能电池支架、控制器、逆变器、配电柜外壳、电缆外皮、穿线金属管道的 外皮。 屏蔽接地 包括电子设备的金属屏蔽 本工程接地网设计原则为以水平接地体为主，辅以垂直接地体的人工复合接地网， 接地电阻应不大于4?。接地装置的电位、接触电位差和跨步电压差均能满足要求 。接地网经常有人的走道处应铺设砾石，沥青路面下或在地下装设两条与接地网相 连的“帽 檐式”均压带。水平接地体采用镀锌扁钢,垂直接地体采用镀锌钢管。 （11）照明和检修网络 本工程采用照明与动力混合供电的方式。正常照明网络电压为 380/220V。事故照明采用应急灯，不设置厂区照明。 检修电源设置检修箱，由配电间供

41、电。检修配电箱的容量应根据其检修范围内检修 用电焊机 台数和检修负荷大小确定，每个检修单元的检修配电箱应连接成检修网络。 （12）电缆设施及防火 电缆的选取 本 50MW 太阳能光伏并网发电系统电缆的选取主要考虑以下因数：电缆的绝缘性能、电缆的 耐热阻燃性能、电缆的防火防光、电缆的敷设方式、电缆的大小与规格等。综合以 上因数，本工程中，组件与组件之间的连接电缆选用耐热、防化学物质、防潮、防 暴晒电缆；方阵内部和方阵之间的连接电缆选用防潮、防暴晒电缆。20kV 电力电缆选用铜芯交联聚乙烯电缆、400V 电力电缆选用铜芯聚氯乙烯电缆。 电缆设施 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html

42、 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 配电室内主要采用电缆沟，厂区主要采用电缆沟与穿管相结合的方式。辅助厂房内 采用桥架及电缆沟相结合的敷设方式。 电缆防火 为防止电缆着火时火灾蔓延造成严重的后果，本期工程采取以下措施： 1) 配电室内及由配电室引出的电力电缆、控制电缆、测量信号电缆均采用阻燃措施。 2) 在电缆沟分支处和进入建筑物的入口处应设立防火门或防火隔断。厂区部分的 沟道每隔 60m 应设防火墙。 3) 在电缆敷设完成后，将所有的电缆孔洞，所有高低压开关柜、控制屏、保护屏、 动力箱、端子箱处要求采用有效阻燃材料进行防火封堵。 （13）逆变器 并网型逆变器选型时除应考虑具有过

43、/欠电压、过/欠频率、防孤岛效应、短路保护 、逆向功率保护等保护功能外，同时应考虑其电压（电流）总谐波畸变率较小，以 尽可能减少对电网的干扰。整个光伏系统采用若干组逆变器，每个逆变器具有自动 检测功能，并能够随着太阳能组件接受的功率，以最经济的方式自动识别并投入运 行。 本工程拟选用的 Solarmax300C 逆变器功率为 300kW，输入直流电压范围为DC430- 800V，最大允许输入电压900V，输出交流电压为380V，功率因数大于0.98，谐 波畸变率小于 3% （13）汇流箱 每个逆变器都连接有若干串光伏组件，这些光电组件通过汇流箱和直流配电柜连接 到逆变器。 汇流箱满足室外安装的

44、使用要求，绝防护等级达到 IP54，同时可接入 6 路以上的太阳电池串列，每路电流最大可达10A，接入最大光伏串列的开路电压值 可达DC900V，熔断器的耐压值不小于 DC1000V，每路光伏串列具有二极管防反保护功能，配有光伏专用避雷器，正极 负极都具备防雷功能，采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值，可承受 的直流电压值不小于 DC1000V。 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 汇流箱内置组串电流监测单元，具有监测各组串电流的功能，并以通讯模式将电流 监测信息传输至综合自动化监控装置。汇流箱和直流配电柜还装设有浪涌保

45、护器， 具有防雷功能。 （14）直流防雷配电柜 1) 每台 300kW 逆变器匹配 1 台直流防雷配电柜（300kW 配电单元）； 2) 每台直流防雷配电柜应提供24 路汇流箱输入接口； 3) 每路直流输入侧配有直流断路器和防反二极管，断路器选用ABB 品牌； 4) 直流输出回路配置光伏专用防雷器，选用菲尼克斯品牌； 5) 直流母线输出侧配置 1000V 直流电压显示表； 6) 直流防雷配电柜配有电流监测模块，实现光伏组串电流的监测功能，并提供 RS485 通讯接口，与系统的监控装置进行通讯； 7) 直流配电柜的电气原理框图如下表所示： 交流电源 电流监测模块 AC220V，50Hz ，RS4

46、85 断路器 二极管 H1+ 汇流箱1 K1 D1 H1- 直流输出+ H2+ 汇流箱2 K2 D2 H2- (接至并网逆变器） 直流电压表 (6路输出接口） 直流输出- H24+ 汇流箱24 K24 D24 H24- 防 雷 器 Pe 8) 机柜尺寸（宽*深*高）：600*800*2180mm； 9) 防护等级：IP20,室内安装； 10) 进出线方式：下进下出。 6.2 电气二次部分 本工程采用一体化的集中控制方式，在综合控制室实现对所有电气设备的遥测、遥 控、遥 信 6.2.1 综合自动化系统 综合控制室设置综合自动化系统一套，该系统包含计算机监控系统，并具有远程操 本文档来源于第一文库网：http:/ B8.html 用心打造免费、绿色、专业、海量的教育文库网站 控功能，根据调度运行