2019MWp光伏并网发电系统技术方案.doc
《2019MWp光伏并网发电系统技术方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019MWp光伏并网发电系统技术方案.doc(75页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 MWp 并网发电 系统 技术 方案
链接地址:https://www.31doc.com/p-2383610.html