厂房屋顶光伏发电项目电气部分设计方案

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1、厂房屋顶光伏发电项目电气部分设计方案1.1接入系统方式厂区现共有6468KWp装机容量。本项目采用“自发自用，余电上网”方式并网，拟采用将光伏发电以1路10kV电压等级接入电网。1.2电气主接线本期工程建设规模为6468KWp,全部采用275Wp单晶硅光伏组件，电站共设6个发电子系统。每个光伏发电单元经1台1000kVA升压变压器将逆变器输出交流电压进行升压。本电站以10kV电压等级接入电网，结合组串布置情况，集电线路采用将6台箱变并联通过电缆线路与原配电房10kV段连接并网。1.3短路电流计算本工程暂按短路电流31.5kA来选择电气设备。1.4主要电气设备选择1.4

2、.1并网逆变器选择并网逆变器是太阳能光伏发电系统的重要组成部件，是将太阳能电池板所发出的直流电能转化为可与系统连接的交流电能的核心设备，并网逆变器的质量和效率直接影响到发电量的输出，对经济效益和能源的利用都具有重要的影响。因此，并网逆变器的选择是整个太阳能光伏发电系统的一个重要环节。逆变器的选型主要应考虑以下几个问题。（1）性能可靠，效率高光伏发电系统目前的发电成本较高，如果在发电过程中逆变器自身消耗能量过多或逆变失效，必然导致总发电量的损失和系统经济性下降，因此要求逆变器可靠、效率高，并能根据光伏电池组件当前的运行状况输出最大功率（MPPT）。逆变器的效率包括最大效

3、率、欧洲效率和MPPT效率。光伏逆变器的工作范围很宽，欧洲效率（按照在不同功率点效率根据加权公式计算）更能反映逆变器在不同输入功率时的综合效率特性。（2）要求直流输入电压有较宽的适应范围由于光伏电池的端电压随负载和日照强度而变化，这就要求逆变电源必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压稳定。（3）具有保护功能并网逆变器还应具有交流过压、欠压保护，超频、欠频保护，高温保护，交流及直流的过流保护，直流过压保护，防孤岛保护等保护功能。（4）波形畸变小，功率因数高当大型光伏发电系统并网运行时，为避免对公共电网的电力污染，要求逆变电源输出正弦波，电流波形必

4、须与外电网一致，波形畸变小于5%，高次谐波含量小于3%，功率因数接近于1。（5）监控和数据采集逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到主监控室，其控制器还应有模拟输入端口与外部传感器相连，测量日照和温度等数据，便于整个电站数据处理分析。在并网控制方面，有集中和分散两种控制方式。集中控制时使用大功率并网逆变器，将多组太阳能电池板串并联后，以直流母线形式汇集后送到大功率并网逆变器，经DC/AC变换升压输送到电网；分散控制时采用多台小容量逆变器，各逆变器输出并联在同一交流母线升压后输送至电网。本工程初步采用并网逆变器集中控制。逆变器由监控器统一控制，每台监控器可管理多台逆

5、变器。根据国内大型并网系统常用并网逆变器型号，对组串型逆变器（单机容量在几kW、几十kW）及集中型逆变器（单机容量在几百kW）进行比较，如下表：表7-1两种逆变器优缺点对比表方案缺点优点组串型逆变器1、需逆变器较多，安装维护复杂2、与逆变器配套的一、二次设备较多，总体费用较高31、单台逆变器输出容量小，设备损坏或停电维护对系统影响小、因逆变器数量较多，监控系统复杂4、逆变器转换效率低5、逆变器每瓦单价高。集中型逆变器1、设备损坏或停电维护对系统影响大；1、逆变器数量少，安装维护简单2、所需的一二次电气设备较少，总体费用较低3、逆变器数量少，监控系统相对简单4、逆变器转

6、换效率高5、逆变器每瓦单价低根据比较结果以及厂区的实际情况综合考虑，本工程初步选用50KW组串式逆变器网逆变器，拟采用131台50KW组串式逆变器，产品均已获得相关认证。逆变器主要技术参数见表7-2。表7-2逆变器主要技术参数表50kW组串式逆变器参数表额定容量50kW最大直流输入电压1000VMPPT范围250～950V最大直流输入功率56kW最大直流输入电流108A额定交流输出功率50kW最大交流输出电流80A功率因数0.8超前/滞后最大效率98.6%欧洲效率98.2%额定电网频率50/60Hz总电流波形畸变率<3%使用环境温度-25℃～+60℃冷却方式智能风冷防

7、护等级IP65尺寸（W×L×D）636×958×260mm重量68kg通讯接口RS4851.4.2并网柜并网柜选用金属封闭抽屉式开关柜。1.5电气设备布置箱变布置在室外空闲地上，并网柜布置在相应开闭所内。1.6过电压保护防雷及接地为保证电力系统的安全运行和光伏发电及附属设施的安全，大型并网光伏电站必须有良好的避雷、防雷及接地保护装置。避雷、防雷装置应符合《》GB50057-2000要求，接地应符合《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006要求。1）过电压保护每个光伏子阵列直流防雷汇流箱内有直流防浪涌保护装置；控制室内直流防雷配