首页？超越娱乐注册免费在线KW分布式光伏电站系统规划与设计 课程设计 - PAGE 2 - 目 录 TOC 摘 要 I 目 录 2 引言 3 第1章 光伏发电系统的组成 4 1.1 光伏发电的介绍 4 1.2光伏发电系统结构的组成 4 1.3光伏发电的系统分类 4 1.4分布式光伏发电的特点 5 第2章 分布式光伏电站系统 6 2.1分布式光伏发电系统的组成 6 2.2分布式光伏发电的优势 6 第3章 分布式光伏电站主要设备的技术要求 11 3.1光伏支架 11 3.2光伏组件 12 3.3电缆 12 3.4逆变器 12 3.5交流汇流箱和并网柜 13 第4章 10KW分布式光伏电站设备选型 14 4.1并网光伏系统的原理 14 4.2 10KW并网光伏系统配置 14 4.3 光伏组件技术参数 14 4.4 逆变器技术参数 15 4.5 安装支架 16 4.6 系统报价 16 4.7收益分析 17 第5章 项目的综合效益评价 19 5.1系统防雷接地装置 19 5.2经济效益分析 19 5.3实测结果 19 结论 21 致谢 22 参 考 文 献 23 引言 分布式光伏发电是指在用户所在场地或附近建设运行，以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。国家对分布式光伏发电系统一直采取积极鼓励的态度，并出台了一系列扶持措施。尤其是去年底出台的《电力发展“十三五”规划》对分布式光伏设定了超常规发展目标：“2020年，太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上，分布式光伏6000万千瓦以上”。种种迹象显示，分布式光伏尤其是家庭分布式光伏即将迎来快速发展机遇期。 目前，我国光伏市场存在上网电价下调、弃光限电、可再生能源补贴缺口2017年预计将突破600亿元等问题，并且这些问题随着地面电站发展继续伴随左右，短期内这些问题也难以解决。同时，地面电站主要靠领跑者计划拉动，本身装机量已比较有限。而分布式光伏适合安装在工业园区、经济开发区、大型工矿企业以及商场学校医院等公共建筑屋顶，其优点在于靠近用户侧，成本低。另外，屋顶造光伏可以起到隔热作用，既可以省电，又可以产电，一举两得。据推算，中国分布式光伏市场未来具有发6万亿度电的承载能力。在一系列因素催生下，未来更多的新增装机就要靠分布式光伏去实现。此外，电改在配售电侧的推进，尤其是电力市场化交易的逐步建立，也将推升分布式光伏项目的建设需求，预计能源局力推多年的分布式光伏将从2017年起真正开始快速增长。 罗剑英等人对光伏电站的选址问题做了研究：光伏电站的选址对降低电站初始投资和最大化提升收益至关重要。本文从光伏电站选址影响因素出发，分析地面型和屋顶型分布式光伏电站选址方法。并知道了地面型分布式光伏电站选址主要从光伏电站用地类型、地理地质、水文条件、交通运输条件和电力输送、负荷曲线等角度综合考虑选址的优缺点；对于屋顶型分布式光伏电站选址主要从建筑物的高度、屋顶的可利用面积、屋顶的类型与承载力、建筑物的产权、建筑物的用途、负荷曲线等角度综合考虑选址的优缺点。 山西中电科新能源技术有限公司的张瑾、王晓东对分布式光伏电站的设计做了研究：设计分布式光伏电站，首先要认真研究项目建设的条件，分析选址资源情况，并合理选择光伏方阵布置的形式，通过多方案比较最后确定较为合理的技术方案。 光伏发电系统的组成 光伏发电的介绍 光伏发电是利用 \t /item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5/_blank 半导体界面的 \t /item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5/_blank 光生伏特效应而将 \t /item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5/_blank 光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和 \t /item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5/_blank 逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过 \t /item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5/_blank 串联后进行封装保护可形成大面积的 \t /item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5/_blank 太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 1.2光伏发电系统结构的组成 光伏发电系统的组成 光伏发电系统是利用光电效应原理将太阳能转换为电能的发电系统，通常由太阳电池组件、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等组成，如图1所示。 蓄电池组 蓄电池组 逆变器控制器太阳能 逆变器 控制器 太阳能 电池 交流负载直流负载 交流负载 直流负载 图1光伏发电系统工作原理图 1.3光伏发电的系统分类 1.3.1离网光伏发电 独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。 1.3.2并网光伏发电 并网光伏发电就是太阳能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。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。 并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网光伏，特别是光伏建筑一体化光伏发电，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。 1.3.3分布式光伏发电 分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。 分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。 1.4分布式光伏发电的特点 分布式光伏发电 系统的特点如下： 1、 分布式光伏发电可实现就近供电，不必长距离输送，避免了长距离 输电线、太阳能不用燃料，运行成本很低。 3、太阳能发电没有运动部件，不易用损坏，维护简单，特别适合于无人值守情况下使用。 4、太阳能发电不会产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源。 5、 太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。这些优点使得 分布式光伏发电不存在较高的操作难度和危险性，安全性得到了保障，为广泛推广提供了现实的可行性。 分布式光伏电站系统 2.1分布式光伏发电系统的组成 分布式光伏发电系统一般由太阳能电池板、DC/DC直流变换器、DC/AC逆变器、控制单元及相关负载等环节组成。 分布式光伏发电系统大体划分可分为独立光伏发电系统、多功能互补微电网发电系统和并网式光伏发电系统，其中独立式光伏发电系统即离网光伏发电系统，由光伏电池方阵、直流箱、控制器、储能装置（按需配置）、逆变器（按需配置）构成；而并网光伏发电系统由光伏电池方阵、直流配电箱、逆变器、交流配电箱、并网设备构成，详细分类如图2所示： 单一用户离网发电系统（无独立配电网的发电系统） 单一用户离网发电系统（无独立配电网的发电系统） 独立光伏发电系统 独立光伏发电系统 多用户离网发电系统（有独立配电网的发电系统） 多用户离网发电系统（有独立配电网的发电系统） 分布式光伏发电系统 分布式光伏发电系统 与电网联网运行的微电网多能互补微电网发电系统 与电网联网运行的微电网 多能互补微电网发电系统 独立微电网 独立微电网 低压配电网并网的发电系统并网光伏发电系统 低压配电网并网的发电系统 并网光伏发电系统 中压配电网并网的发电系统 中压配电网并网的发电系统 图2 分布式光伏发电分类 2.2分布式光伏发电的优势 分布式光伏发电提倡就近发电、就近转换、就近并网、就近使用的原则，不但可以有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题，与传统光伏电站相比，分布式光伏发电有着独特的优势。 装机容量小。光伏发电站的规模一般都在数十万千瓦以上，而分布式光伏发电具有安装的灵活性，可按照负荷需要、安装场地、投资额度等状况确定发电容量。 建设场地具有灵活性。分布式光伏发电系统可安装在光照充沛的闲置空地、与建筑一体化建设或外加在建筑顶部，比起水能、风能等其他发电形式，场地要求相对灵活，更容易推进全民参与。 并网容易。现在一直困扰光伏发电发展的一个难题就是并网难的问题。在我国，光照充足且适合建大型光伏电站的地方往往是偏远地区，电站的建设和并网难度都较大，即使有些大型电站能建成运行，也会因为不能并网使其发出的电成为“弃电”、“废电”。分布式光伏发电一般是建在城市中，以家庭住宅、企事业单位为依托，只需要对现有电网管理稍加改造就能使其并网，同时还能解决用户自身的用电问题。 硬件设备要求低。分布式光伏发电系统之间都是互相独立的，且一般是小型系统，对供电等安装设备的要求较少，因为用户可以自由控制，所以不会出现大范围的停电事故，还可提高大电网安全可靠性。同时，分布式光伏发电具有良好的调峰性能，在用电高峰可Ｗ缓解电网压力，且便于操作，由于系统运行的设施较少，能快速启停，在出现意外灾害时可以继续供电，成为集中供电方式的重要补充。 投资成本低。传统集中式光伏电站由于地理位置等原因，其建设和并网成本都较高，这使得发电系统前期投资远远大于所带来的收益，并且建设这种大型光伏电站需要大量的资金支持，使得投资者望而却步。相较传统光伏发电大量资金的投资，分布式光伏发电投资较少，成本低，它大多分散在城市中，可Ｗ将各级党政机关、企事业单位和大量居民楼房转变为众多的“微型发电厂”，能够降低和分担投资风险。 环保节能。光伏发电的原理是通过光伏效应产生电能，发电过程中无污染、无噪音，有利于普及清洁能源知识和措施。在推进分布式光伏发电过程中，能让人们更好的关注环境，自觉节约能源和保护环境。 2.3分布式并网光伏发电系统 分布式光伏发电系统连接到电力系统的电网中，成为电力系统的一部分，可为电力系统提供有功和无功电能，目前己成为光伏发电系统应用的主要方式。在并网发电系统中，根据不同的分类标准，有不同的种类，可分为：有逆流和无逆流光伏发电并网系统、可调度式和不可调度式光伏发电并网系统、切换型和交直流光伏并网发电系统。 （1）有逆流光伏发电并网系统和无逆流光伏发电并网系统 根据光伏发电并网系统所发出的电能是否能够输入电网中，可分为有逆流光伏发电并网系统和无逆流化伏发电并网系统。有逆流光伏发电并网系统主要是指当光伏并网发电系统输出的电能足够供给负载并且电量有剩余时，可将剩余电量输送电网中；当发电系统发出的电能不足以供给负载时，可从电网中获得电能。因为既可以向电网输送电能，又可以从电网中得到电能，因此称为有逆流光伏发电并网系统。 无逆流光伏发电并网系统是指光伏发电并网系统输出的电能即使能够供给负载后有剩余电量，也不会将剩余电量输送电网中；当发电系统发出的电能无法供给负载时，需要从电网中得到电能。 （2）可调度式光伏发电并网系统和不可调度式光伏发电并网系统 可调度和不可调度的区别在于是否有蓄电池。当系统发出的电能多于所带负载消耗的电能时，系统就会通过控制器将多余电能存储到蓄电池内。如果发出的电能不足时，通过电网补充电能，这种方式称为可调度式。 不可调度式是不带蓄电池的光伏发电并网系统。由于没有蓄电池，因此使得整个发电系统的造价减少，并且提离了供电质量的可靠性。不可调度式系统得到了广泛的应用。 （3）切换型和交直流光伏发电并网系统 切换型光伏发电并网系统主要由光伏电池、蓄电池、切换器、逆变器和负载组成。当天气条件良好，光照充足，光伏电池发出的电量能够满足负载消耗时，发电系统与电网分离，由系统独立向负载提供电能；当天气条件差，如遇阴雨天，光伏电池所发出的电量不能满足负载消耗时，通过切换器切换到电网一侧，由电网向负载提供电能。 交直流光伏并网系统，系统中某些设各需要使用直流电，因此可Ｗ通过光伏发电系统滤波等措施调整直接向这些设备供电，并且提高了供电的可靠性。而对于大部分的负载，还是需要交流电，因此需要通过将光伏发电系统发出的直流电逆变成交流电供交流负载使用。 2.4并网逆变器 并网逆变器是太阳能光伏系统中的关键部件，它将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入电网、负载的交流能量。其性能，效率直接影响整个太阳能光伏系统的效率和性能。下面将从并网逆变器的分类来进行了解。 2.4.1并网逆变器的分类 按照隔离方式分类 包括隔离式和非隔离式两类，其中隔离式并网逆变器又分为工频变压器隔离方式和高频变压器隔离方式。光伏并网逆变器发展之初多采用工频变压器隔离的方式，但由于其体积、重量、成本方面的明显缺陷。近年来高频变压器隔离方式的并网逆变器发展较快，非隔离式并网逆变器以其高效率、控制简单等优势也逐渐获得认可，目前已经在欧洲开始推广应用，但需要解决可靠性、共模电流等关键问题。 按照输出相数分类 可以分为单相和三相并网逆变器两类，中小功率场合一般多采用单相方式，大功率场合多采用三相并网逆变器。按照功率等级进行分类，可分为功率小于1kVA的小功率并网逆变器，功率等级1kVA~50kVA的中等功率并网逆变器和50kVA以上的大功率并网逆变器。 3、按照功率流向进行分类?? ?? 分为单方向功率流和双方向功率流并网逆变器两类，单向功率流并网逆变器仅用作并网发电，双向功率流并网逆变器除可用作并网发电外，还能用作整流器，改善电网电压质量和负载功率因素。近几年双向功率流并网逆变器开始获得关注，是未来的发展方向之一。 4、按照拓扑结构分类 目前采用的拓扑结构包括：全桥逆变拓扑、半桥逆变拓扑、多电平逆变拓扑、推挽逆变拓扑、正激逆变拓扑、反激逆变拓扑等，其中高压大功率光伏并网逆变器可采用多电平逆变拓扑，中等功率光伏并网逆变器多采用全桥、半桥逆变拓扑，小功率光伏并网逆变器采用正激、反激逆变拓扑。 从技术层面讲，大功率并网逆变器和小功率并网逆变器是未来的两个主要发展方向，其中小功率光伏并网逆变器——微逆变器是最具发展潜力和市场应用前景的发展方向，高频化、高效率、高功率密度、高可靠性和高度智能化是未来的发展方向。? 2.4.2并网逆变器的功能 并网逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件，除了把组件发出来的直流电变成电网能接收的交流电外，还有以下特殊功能： 1、最大功率追踪MPPT功能 当日照强度和环境温度变化时，光伏组件输入功率呈现非线性变化，如图所示，从图上看出：光伏组件既不是恒压源，也不是恒流源，它的功率随着输出电压改变而改变，和负载没有关系。它的输出电流随着电压升高一开始是一条水平线，到达一定功率时，随着电压升高而降低，当到达组件开路电压时，电流下降到零。 光伏组件的输出功率受日照强度、环境温度等因素的影响。当光照强度减小时，光伏组件的开路电压降低，短路电流减小，最大输出功率减小;当光伏组件温度下降时，组件的短路电流减小，但组件的开路电压升高，最大输出功率增加;在组件温度和日照强度一定的情况下，同一块组件只有唯一的最大功率输出点，MPPT功能就是最大功率跟踪功能，通过调整直流电压和输出电流，使太阳能组件始终工作在最大工作点，输出当前温度和日照条件下的最大功率。 ?常见的最大功率跟踪控制方法主要有：定电压跟踪法(CVT)，将光伏组件的端电压固定在某一个固定值，特点是控制简单，稳定性好;功率计算法，电流寻优法，扰动观察法，增量电导法等经典控制算法以及最优梯度法、模糊逻辑控制法等、神经元网络控制法等现代控制算法。 ?2、 \o 孤岛效应新闻专题 \t /news_blank 孤岛效应的检测及控制 在正常发电时，光伏并网发电系统连接在大电网上，向电网输送有功功率，但是，当电网失电时，光伏并网发电系统可能还在持续工作，并和本地负载处于独立运行状态，这种现象被称为孤岛效应。逆变器出现孤岛效应时，会对人身安全，电网运行，逆变器本身造成极大的安全隐患，因此逆变器入网标准规定，光伏并网逆变器必须有孤岛效应的检测及控制功能。 孤岛效应的检测方法有被动式检测和主动式检测，被动式检测方法检测并网逆变器输出端电压和电流的幅值，逆变器不向电网加干扰信号，通过检测电流相位偏移和频率等参数是否超过规定值，来判断电网是否停电;这种方式不为造成电网污染，也不会有能量损耗;而主动式检测是指并网逆变器主动、定时地对电网施加一些干扰信号，如频率移动和相位移动，由于电网可以看成是一个无穷大的电压源，有电网时这些干扰信号就会被电网吸收，电网如果发生停电，这些干扰信号就会形成正反馈，最终会形成频率或电压超标，由此可以判断是否发生了孤岛效应。 3、电网检测及并网功能 并网逆变器在并网发电之前，需要从电网上取电，检测电网送电的电压、频率、相序等等参数，然后调整自身发电的参数，与电网电参数同步一致，完成之后才会并网发电。 ?4、零(低)电压穿越功能 当电力系统事故或扰动，引起 \t /news_blank \o 光伏发电新闻专题 光伏发电站并网点电压出现电压暂降，在一定的电压跌落范围内和时间间隔内，光伏发电站能够保证不脱网连续运行。 2.5并网逆变器的控制方式 逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弦波两种控制方式，方波输出的 逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。 1、方波输出的逆变器 方波输出的逆变器多采用脉宽调制集成电路，如 SG3525， TL494等。实践证明，采用 SG3525集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于 SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和 欠压保护功能，因此其外围电路很简单。 2、正弦波输出的逆变器 正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如 INTEL公司生产的80C196MC、 摩托罗拉公司生产的MP16以及MI－CROCHIP公司生产的PIC16C73等，这些单片机均具有多路PWM发生器，并可设定上、下桥臂之间的死区时间，采用 INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。电路输出端一般采用LC电路滤除高频波，得到纯净的正正弦波。 分布式光伏电站主要设备的技术要求 3.1光伏支架 屋面支架采用热镀锌碳钢支架，组件采用背板或压块固定方式安装于铝合金檩条上。紧固件采用不锈钢材质。支架设计抗风能力30米/秒，保证户外长期使用的要求。 材质及性能要求：? 1）材质要求：所选用钢结构主材材质为Q235B，焊条为E43系列焊条。? 2）力学性能要求：所选用钢结构主材的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验等各项力学性能要求须符合《碳素结构钢》(GB/T700-2007)的相关规定。? 3）化学成分要求：所选用钢结构主材的碳、硫、磷等化学元素的含量须符合《碳素结构钢》(GB/T700-2007)的相关规定。 除锈方法及除锈等级要求： 1）钢构件须进行表面处理，除锈方法和除锈等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)的相关规定。? 2）除锈方法：钢构件可采用喷砂或喷丸的除锈方法，若采用化学除锈方法时，应选用具备除锈、磷化、钝化两个以上功能的处理液，其质量应符合现行国家标准《多功能钢铁表面处理液通用技术条件》(GB/T?12612-2005)的规定。? 3）除锈等级：除锈等级应达到Sa2?1/2要求。? 防腐要求：? 1）钢构件采用金属保护层的防腐方式。钢结构支架均采用热浸镀锌涂层，热浸镀锌须满足《金属覆盖层?钢制件热浸镀锌层技术要求及实验方法》?(GB/T13912-2002)的相关要求，镀锌层厚度不小于80μm。? 2）镀锌厚度检测：镀锌层厚度按照《金属覆盖层?钢铁制件热浸镀锌层技术要求及实验方法》提供方法进行检测。? 3）热浸镀锌防变形措施：采取合理防变形镀锌方案，以防止构件在热浸镀锌后产生明显的变形。? 铝合金材质? a.材质要求：材质一般选用6061或6063等。? b.力学性能要求：所选用铝型材的基材质量、化学成分、力学性能必须符合GB537.1的相关规定。? c.表面处理须满足技术要求，符合GB5237.2-2004《铝合金建筑型材第2部分：阳极氧化、着色型材》。? d.型材的外观质量符合GB5237.2-2004中的规定，型材表面应整洁、光滑，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡等严重缺陷存在。? 水泥基础? 水泥基础采用的为C30/20的标号，并进行为期20天的养护周期。尺寸根据设计图纸要求加入钢筋或预埋件。? 3.2光伏组件 光伏组件正常条件下的使用寿命不低于25年，组件功率标准严格按照TUV IEC61215，IEC61730中相关要求。在25年使用期限内输出功率不低于80%的标准功率。? 提供的多晶硅组件单件功率不能低于255W，同时光伏组件应具有高面积比的功率，功率与面积比不小于143.5W/m2。功率与质量比大于12W/kg，填充因子FF大于0.70。? 组件采用A级标准电池片封装(EL成像无缺陷)，组件的电池上表面颜色均匀一致，无机械损伤，焊点无氧化斑。? 组件的每片电池与互连条应该排列整齐，组件的框架应整洁无腐蚀斑点。? 组件的封装层中不允许气泡或脱层在某一片电池与组件边缘形成一个通路，气泡或脱层的几何尺寸和个数应符合相应的产品详细规范规定。 组件在正常条件下绝缘电阻不能低于200M?。? 光伏电池受光面应有较好的自洁能力;表面抗腐蚀、抗磨损能力应满足相应的国标要求。? 采用EVA、玻璃等层压封装的组件，EVA的交联度应75-85%，EVA与玻璃的剥离强度大于50N/cm。EVA与组件背板剥离强度大于40N/cm。? 承包方提供光伏组件测试数据，TUV标定的标准件校准测试设备，测试标STC(T=25℃，1000W/㎡，AM1.5)。 3.3电缆 a.光伏电缆必须通过国内或国际认证机构的认证，具有TUV认证、UL认证证书; b.直流侧电缆要以减少线损并防止外界干扰的原则选型，选用双绝缘防紫外线阻燃铜芯电缆，电缆性能符合GB/T18950-2003性能测试的要求;推荐Z-PFG类型直流电缆。? c.交流侧需要考虑敷设的形式和安全来选择，采用多股铜芯耐火阻燃电缆;推荐型号是ZR-YJVR.? 3.4逆变器 光伏并网逆变器(下称逆变器)是光伏发电系统中的核心设备，必须采用高品质性能良好的成熟产品。逆变器将光伏方阵产生的直流电(DC)逆变为单相正弦交流电(AC)，输出符合电网要求的电能。逆变器应该满足以下要求：? (1)并网逆变器的功率因数和电能质量应满足中国电网要求，各项性能指标满足国网公司2011年5月上发的《光伏电站接入电网技术规定》要求。? (2)逆变器的安装应简便，无特殊性要求。? (3)逆变器应采用太阳电池组件最大功率跟踪技术(MPPT)。? (4)所采用逆变器均有安全运行3年以上业绩。 (5)逆变器要求能够自动化运行，运行状态可视化程度高。显示屏可清晰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，历史发电量(按月、按年查询)数据。? (6)逆变器要求具有故障数据自动记录存储功能，存储时间大于10年。? (7)逆变器本体要求具有直流输入分断开关，紧急停机操作开关。? (8)?逆变器应具有短路保护、孤岛效应保护、过温保护、交流?过流及直流过流保护、直流母线过电压保护、电网断电、电网过欠压、电网过欠频、光伏阵列及逆变器本身的接地检测及保护功能等，并相应给出各保护功能动作的条件和工况(即何时保护动作、保护时间、自恢复时间等)。? (9)?逆变器须按照CNCA/CTS0004:2009认证技术规范要求，通过国家批准认证机构的认证。? (10)逆变器平均无故障时间不低于10年，使用寿命不低于25年。 (11)逆变器整机质保期不低于5年。 (12)逆变器应具有低电压穿越能力。 3.5交流汇流箱和并网柜 (1)开关柜采用标准模块化设计，由模数E=25mm的各种标准单元组成，相同规格的单元具有良好的互换性。? (2)所有一次设备及元件短路动、?热稳定电流应能承受不低于母线的动、热稳定电流值，且不损坏。所有电气元件应经过CCC认证，配电柜应提供全型式试验/部分型式试验，并具有足够运行业绩。? (3)主母线和分支母线材质均选高导电率的铜材料制造。当采用螺栓连接时，每个接头应不少于两个螺栓。? (4)接线?二次线A，具有隔板、标号线?套和端子螺丝。每个端子排均应标以编号。? 控制回路的导线均应选用绝缘电压不小于1000V，除配电柜内二次插件的引接导线的多股铜绞线的多股铜绞线。导?线两端均要标以编号。端子排位置应考虑拆接线%的备用量。端子排应采用阻燃型端子。? (5)主要元件选型? 框架断路器，塑壳断路器，接触器，热继电器等采用国际国内优质产品，具备国内认证的产品。选用ABB断路器，菲尼克斯防雷器等高品质器件。? 框架断路器自带智能保护单元配置;保护单元具有完善的三段式保护、上下级配合功能。? 馈线塑壳断路器应采用电子式脱扣器或热磁式电子脱扣器。? 开关柜内各个控制及显示元件如：选择开关、按纽、指示灯、继电器、电流互感器等应选用有运行经验的优质产品。 10KW分布式光伏电站设备选型 4.1并网光伏系统的原理 系统的基本原理：太阳能电池组件所发直流电通过光伏并网逆变器逆变成50Hz、380V的交流电，经交流配电箱与用户侧并网，向负载供电。本项目并网接入系统方案采用380V低压并网，如图3所示： 图3 光伏电站并网发电系统框图 4.2 10KW并网光伏系统配置 表1 10KW并网系统配置清单 序号 零部件名称 规格 数量 备注 1 光伏组件 250W多晶 40块 2 安装支架 5KW/套 2套 水泥平顶屋面 3 逆变器 10KW/380V 三相四线A 2只 交流断路器 4P/400V /32A 1只 直流浪涌保护器 1000V/ 1只 交流浪涌保护器 4P/400V/20KA 1只 5 光伏电缆 1*4mm2 200米 6 逆变输出电缆 3*6+2*4 20米 4.3 光伏组件技术参数 光伏系统采用250Wp的多晶硅太阳能电池组件，其参数如下： 电池材料：多晶硅； 峰值功率：253W； 开路电压：37.6V； 短路电流：8.55A； 最佳工作电压：31.4V； 最佳工作电流：7.96A； 电池组件尺寸：1650×992×50mm 电池组件重量：21.0 Kg 电池组成： 60片多晶硅电池式串联而成 满足IEC61215，IEC61730标准 工作环境温度：－40℃～＋80℃ 正常使用25年后组件输出功率损耗不超过初始值的20% 4.4 逆变器技术参数 本系统采用1台10kW逆变器，技术参数如下： 表2 10kW逆变器技术参数 类别 内容 规格 型号 SPV-10KW 光伏输入 最大光伏输入功率 11.7KW 最大开路电压 780 输入电压范围 280Vdc~700Vdc 最佳效率输入电压 560v 最低输入电压 350V 最大阵列电流 28.6(2*14.3) MPPT数量 2 交流输出 电压制式 三相四线Vac? 额定输出电流 15.2A 输出电压范围 323~418V 工作频率范围 49.5~50.5Hz 最大效率 96.5% 功率因素 0.99 保护功能 孤岛保护 有 过压保护 有 欠压保护 有 过流保护 有 频率保护 49.5~50.5Hz 恢复并网保护 有 结构与环境 使用环境温度 -20~60℃ 保存环境温度 -25~65℃ 相对湿度 90%无凝霜 海拔高度 2000m 外形尺寸 W610*D250*H690mm 重量 50Kg 防护等级 IP65 使用环境 室外 4.5 安装支架 通过地锚栓或水泥基础固定，适用于平屋顶系统和地面系统。可以将电池组件直接滑入导轨内部，为您节省一半的安装时间。适用于有框、无框的薄膜以及晶硅太阳能电池组件，具有普遍实用性。可以承受60m/s以上的风压荷载，雪压荷载可达1000N/㎡。 优点: 1.无需压码固定 2.安装快捷 3.应用广泛 4.具有防震功能 图4安装支架 4.6 系统报价 表3 报价清单 序号 零部件名称 规格 数量 单价 总价 1 光伏组件 250W多晶 40块 1000.00 40000.00 2 安装支架 5KW/套 2套 9000.00 18000.00 3 逆变器 10KW/380V 三相四线.00 直流断路器 4P/1000V/16A 2只 交流断路器 4P/400V /32A 1只 直流浪涌保护器 1000V/20KA 1只 交流浪涌保护器 4P/400V/20KA 1只 5 配件 光伏电缆 1*4mm2 200米 5.00 1000.00 逆变输出电缆 3*6+2*4 20米 40.00 800.00 总价 95000.00元 以上报价不包括包装运输费等费用 4.7收益分析 装机容量：10千瓦 安装面积：100平方 补贴政策：发电补贴0.42元/度，卖电价格0.455元/度 10KW \o 光伏发电项目新闻专题 光伏发电项目分析表（假定发电量100%自发自用） 表4 收益分析 节能减排效益分析 表5 节能减排效益分析 第5章 项目的综合效益评价 5.1系统防雷接地装置 为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止累计、浪涌等外在因素导致系统旗舰的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。系统的防雷接地装置措施有多重方法，主要有一下几个方面供参考：? 1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设（若原有配 电室直接连接到原配电室接地网上）和太阳能电池方阵基础建设的同时，选择附近土层较厚、潮湿的地点，挖1~2米深地线扁钢，添加降阻剂并引出地线mm 通信电缆，接地电阻应小于4欧姆。 2）直流侧防雷措施：电池支架应保证良好的接地，太阳能电池阵 列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱，汇流箱内含高压防雷保护装置，电池阵列汇流后再介入逆变器（若如汇流箱，逆变器内需安装高压防雷器及浪涌保护器）。? 3）交流侧防雷措施：每台逆变器的交流输出经交流防雷柜（内含 防雷保护装置）接入电网，可有效的避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，所有机柜要有良好的接地。 5.2经济效益分析 根据衢州辐照量和经纬度，太阳能安装最佳倾角为35°，安装方向朝南，按照10KW的装机容量，按照20年（实际寿命为25年甚至更长，此处是按照国家补贴年限计算）的寿命来计算平均每年发电1.23万度，根据国家补贴参考问价：发改价格[2013]1638号摘要：对分布式光伏发电实行按照全点亮补贴政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元，再加上脱硫电价0.45元，总电价为0.87元，20年容量为10KW的总投资收入为21.4万元。 5.3实测结果 月累计电量图3显示了住宅的６月到9月的月累计电量。图３统计了不同时段的月累计电力详细情况。 住宅在1月份的消费电量也比其他月要大 ，这主要是因为冬季用空调

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