1、 模块六模块六太阳能光伏发电系统设计太阳能光伏发电系统设计周亚东情境二情境二 项目设计项目设计 学习内容要点学习内容要点n掌握光伏电站设计的总的流程及原则n掌握现场勘察的要领及实际勘察能力情境二 光伏电站建设项目设计一、光伏电站设计原则与设计优化一、光伏电站设计原则与设计优化n1.1.设计概述设计概述设计是对拟建工程的实施，在技术上和经济上设计是对拟建工程的实施，在技术上和经济上所进行的全面而详尽的安排是整个工程的决定所进行的全面而详尽的安排是整个工程的决定性环节，是组织实施的依据。性环节，是组织实施的依据。设计范围一般包括单项设计、初步可行性研究、设计范围一般包括单项设计、初步可行性研究、可
2、行性研究、初步设计、司令图设计、施工图可行性研究、初步设计、司令图设计、施工图设计、竣工图设计等相关技术服务；另一种为设计、竣工图设计等相关技术服务；另一种为工程总承包的设计，包括基本设计、详细设计、工程总承包的设计，包括基本设计、详细设计、竣工图设计。竣工图设计。初步设计阐明在指定的地点、时间和投资控制数初步设计阐明在指定的地点、时间和投资控制数内，拟建工程在技术上的可行性、经济上的合理内，拟建工程在技术上的可行性、经济上的合理性。性。司令图是全厂总布置图，是由工厂布置专业根据司令图是全厂总布置图，是由工厂布置专业根据参与设计专业人员提出的各种装置布置要求、管参与设计专业人员提出的各种装置布
3、置要求、管网走向要求、工程地形和地质情况等网走向要求、工程地形和地质情况等因素经综合平衡考虑和工程优化后形成的设计输出。施工图设计主要是根据批准的方案设计内容和要施工图设计主要是根据批准的方案设计内容和要求，求，对建设项目的对建设项目的施工总图，结构、土建、电气施工总图，结构、土建、电气等等绘制出正确完整和尽可能详尽的图纸，应能满绘制出正确完整和尽可能详尽的图纸，应能满足预算及施工组织设计的编制。足预算及施工组织设计的编制。施工图设计包括：施工图设计包括：设备接线图。设备位置图系统走线图线缆选型设备细化选型防雷设计配电设计基础设计支架强度计算系统效率计算2.2.优化设计原则优化设计原则1 1）
4、通过多方案比较，确定较为合理的技术方案。）通过多方案比较，确定较为合理的技术方案。2 2）分析选址资源情况。）分析选址资源情况。3 3）合理布局太阳电池方阵。）合理布局太阳电池方阵。4 4）大尺寸组件安装、快速便捷。）大尺寸组件安装、快速便捷。5 5）设备与设备之间的连线尽量采用短连线，要做设备与设备之间的连线尽量采用短连线，要做到近处汇流。到近处汇流。6 6）选择合适的变压器是提高效率的重要环节。选择合适的变压器是提高效率的重要环节。7 7）系统要集中监控，预防事故的发生。）系统要集中监控，预防事故的发生。二、现场考察内容1.1.对拟定安装点环境勘察对拟定安装点环境勘察环境包括地理环境和人文
5、环境：首先了解地理环境包括地理环境和人文环境：首先了解地理环境对当地的气候环境做适当的了解，包括经环境对当地的气候环境做适当的了解，包括经纬度、降雨量、湿度、气温，最大风力等。而纬度、降雨量、湿度、气温，最大风力等。而后了解人文环境、用户的需求，了解用户每年后了解人文环境、用户的需求，了解用户每年每月大致用电量和用户对项目的要求，并记录。每月大致用电量和用户对项目的要求，并记录。2.2.安装位置区域勘察安装位置区域勘察 首先根据项目信息，到项目建设现场进行勘查，首先根据项目信息，到项目建设现场进行勘查，了解现场的实际情况如：场址大概是什么地貌，了解现场的实际情况如：场址大概是什么地貌，地表附着
6、物情况，有无坟头，是否涉及赔偿；地表附着物情况，有无坟头，是否涉及赔偿；有无军事设施、文物等敏感物；路径情况、确有无军事设施、文物等敏感物；路径情况、确定道路宽度，材料堆放场所的位置及宽度，脚定道路宽度，材料堆放场所的位置及宽度，脚手架搭建的位置及高度宽度情况，屋面的高度手架搭建的位置及高度宽度情况，屋面的高度和宽度，厂区屋面或地面是否有障碍物和遮挡和宽度，厂区屋面或地面是否有障碍物和遮挡物，确定各方阵电池板的安装的具体点位。物，确定各方阵电池板的安装的具体点位。3.3.安装区域线缆路径勘察安装区域线缆路径勘察主要确定场址附近是否有可接入的变电站，距主要确定场址附近是否有可接入的变电站，距离多
7、少，多大电压等级，容量是多少，有无间离多少，多大电压等级，容量是多少，有无间隔；确定现场桥架走向优劣势、电房位置及通隔；确定现场桥架走向优劣势、电房位置及通向路径、防雷建设程度、电房及柜体安放位置、向路径、防雷建设程度、电房及柜体安放位置、通信走向等通信走向等4 4资料收集内容资料收集内容（1 1）看）看 对地面并网工程，首先要对施工现对地面并网工程，首先要对施工现场进行勘察，在整体上对本工程的形式有一定场进行勘察，在整体上对本工程的形式有一定的掌握；对于的掌握；对于BIPVBIPV工程，同样要对在建或已建工程，同样要对在建或已建建筑进行勘察。其次，看施工现场的工程图纸，建筑进行勘察。其次，看
8、施工现场的工程图纸，若是还未完工的工程，通过图纸能有更直观的若是还未完工的工程，通过图纸能有更直观的了解。再次，观察工程周围的环境，看是否有了解。再次，观察工程周围的环境，看是否有较高的建筑或遮挡物，会不会对后续的工程设较高的建筑或遮挡物，会不会对后续的工程设计产生影响。计产生影响。（2 2）听（沟通，问）听（沟通，问）对地面并网工程，通过和对地面并网工程，通过和项目客户、相关人员、当地群众的咨询，了解掌项目客户、相关人员、当地群众的咨询，了解掌握当地的情况握当地的情况。对老客户，可直接切入重点；对。对老客户，可直接切入重点；对新客户，积极发展；官方客户，政策方针很重要；新客户，积极发展；官方
9、客户，政策方针很重要；对政府工程，更关注工程带来的形象效应；对于对政府工程，更关注工程带来的形象效应；对于非政府工程，则更关注工程的投资及经济性；非政府工程，则更关注工程的投资及经济性；对对于于BIPVBIPV工程，需要对建筑的结构受力充分的了解。工程，需要对建筑的结构受力充分的了解。首先和施工现场的工程师沟通，结合图纸对项目首先和施工现场的工程师沟通，结合图纸对项目建筑的整体状况有充分的把握。其次通过和项目建筑的整体状况有充分的把握。其次通过和项目客户的沟通，了解客户对本项目的要求及侧重点。客户的沟通，了解客户对本项目的要求及侧重点。（3 3）查）查 对地面并网工程，要重点查项目当对地面并网
10、工程，要重点查项目当地的气象资料，最好能有当地气象局的数据报地的气象资料，最好能有当地气象局的数据报告。对于告。对于BIPVBIPV项目，还要查项目地的地理资料。项目，还要查项目地的地理资料。5.5.前期勘察综合表格前期勘察综合表格现场勘察就是到拟建设工程项目现场勘探查看现场勘察就是到拟建设工程项目现场勘探查看“三通一平三通一平”、周围环境、地质条件、水文等、周围环境、地质条件、水文等实际情况。实际情况。通常的招标项目勘查现场一般都是在会招标文通常的招标项目勘查现场一般都是在会招标文件中规定的时间内，由招标人或招标代理组织件中规定的时间内，由招标人或招标代理组织投标人到现场勘查，或者由投标人自
11、行前去勘投标人到现场勘查，或者由投标人自行前去勘查。查。三、项目详细设计三、项目详细设计n1.配电室设计 由于并网发电系统没有蓄电池、太阳能充放电控制器，因此，如果条件允许的话可以将并网发电系统逆变器放在并网点的低压配电室内，否则需要单独建立变配电室。2并网发电系统的防雷设计主要有以下几个方面：1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时，选择光伏发电站附近土层较厚、潮湿的地点，挖2m深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采用 35mm2 铜芯电缆，接地电阻应小于1。2）在配电室附近建一避雷针，高15m，地线与配电室地线相连。3）太阳电池方阵电缆进
12、入配电室的电压为 DC220V，采用PVC管地埋，加防雷器保护。电池板方阵的支架应保证良好的接地，也与配电室地线相连。4）并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护（并网逆变器内有交流输出防雷器）。3电池阵列的设计及装机容量计算光伏方阵中，同一光伏组件串中各光伏主件的电性能参数要保持一致，光伏组件串的串联数应按照公式计算得到4.装机容量计算设计 主要依据是用户侧每路的用电量和各施工区域所能安装的电池板数量装机容量每块电池板的峰值功率*总的电池板数目5.电池阵列支架及固定基础设计支架的设计主要侧重于系统的选址、支架的夹角、支架的抗压强度以及光伏组件支架系统的连接方式、材质、选型。（1）光伏支架与基础
13、设计1）对于地面电站，如果安装地为疏松土质，一般采用混凝土底座，混凝土底座以柱形基础为主，对于坚硬土质可采用混凝土底座或直接使用螺旋桩直打入地面以下。对于混凝土柱形基础型地面电站，其支架组成部分与混凝土屋面电站有很大相似之处。2）对于混凝土屋面电站，如果是新建房，可以在浇制混凝土屋面时预埋件；如果是现有建筑，其基座可考虑采用水泥压块负重、条形基础、柱形基础安装。3）对于金属屋面，要根据金属屋面的结构选择相应的固定方式，有采用不锈钢夹块、双头螺杆以及特殊的导轨固定方式等，（2）支架钢材选择 不同形式的光伏电站，钢材作为支架中最重要的组成部分，它的选择直接影响系统的使用寿命，而正确的选择钢材，不仅
14、使得系统整体美观，还会节约成本、配重合理，增加使用年限，选择钢材时可根据钢材的长度、厚度、孔径、材质、荷载、挠度、重量等多方面综合考虑。6.混凝土屋面和地面基础荷载设计混凝土屋面和地面基础荷载设计n（1）混凝土屋面基础分析）混凝土屋面基础分析江苏无锡某1.2MWp屋面分布式光伏电站，每栋建筑屋面尺寸均为90m48m，此4栋建筑屋面均为上人屋面屋面设计荷载标准值为2kN/。屋面为结构找坡，坡度为3%。屋面电站组件功率为255Wp，组件尺寸为1.952m0.992m，重量为20kg，组件间距为0.02m，组件每个方阵为2排9列，共18块，组件朝南，倾角25基础采用独立支墩，屋面粗糙度类别为B类屋面
15、最高处离地面高度接近20m，支架间距取2.70m，每方阵长宽为9.088m3.924m用四跨支架，支架前后支墩跨距为2.7m，组件及支架自重取0.15Kn/m2,初步选定前支墩尺寸为0.40 m0.40mm0.469 m，间距3.000m，1）风压荷重。n垂直于组件的风荷载标准值为：n =gzsz （6-3）n式中，为风荷载标准值（kN/m2）；ngz为高度20m处的风振系数为1.63；ns为风荷载体型系数，取50年一遇为1.3；z为风压高度变化系数，nz取1.23；nW0为基本风压（kN/m2）取0.45。n则=gzsz=1.61.31.230.45=1.17kN/2）前后支墩抗倾覆力矩n所
16、取支架系统的组件面积n（0.9923+0.202）*3.92411.834m2。n其中0.992为一块组件的宽（m）；0.20为组件间距（m）。n垂直于组件平面的风荷载n =1.17kN/11.834m2=13.85kN；n风力对组件的倾覆力矩n n式中，L为组件到倾覆点“O”的力臂长度,这里通过数学计算为3.766m。n则=11.834kN3.766m=22.28kNm3）抗倾覆力矩。）抗倾覆力矩。n组件和支架本身重力为：nG3K=0.15kN/11.834m2 1.775kNn前腿支墩重力：G1k=0.4m0.4m0.469m25kN/=1.88kNn假设后腿支墩重力：G2kbb0.6m2
17、5kN/=15b2kNn抗倾覆力矩：Mk=G1k0.2m+G2k2.9m+G3k1.55m=3.13kNm+43.5b2kNm；n抗倾覆稳定性验算公式Mk/Mq1.6:n3.13kNm+43.5b2kNm22.281.6n得取 b0.86mn选择0.86m 0.86m0.6m的后支墩能满足本项目方阵需求，后腿支墩重力为G2k0.86m 0.86m0.6m25kN/11.1 kN。4）雪荷载。）雪荷载。n屋面水平投影面上的雪荷载标准值，应下式计算：n Sk=rSo nSk为雪荷载标准值（kN/）；nr屋面积雪分布系数，根据规范取值1.0nSo为基本雪压（kN/），依无锡地区50年一遇最大雪荷载查
18、规范取值0.4kN/；n则该项目最大雪荷载参考值为Sk=rSo=0.4kN/。（2）金属屋面基础及支架设计n 金属屋面基础和支架主要是由：铝合金夹具和铝合金檩条组成，夹具的设计主要根据金属屋面的背脊形状而定，檩条则根据两相邻彩光带之间的距离而定。四、光伏电站设计完整实例n1.项目概况项目概况n项目名称：广东汉能光伏有限公司农夫山泉厂区5MWp光伏发电示范项目。n项目所属类别：屋顶电站。n建设项目发电类型：屋顶非晶硅太阳能发电站用户侧并网发电项目。n占地面积：约10000m2。n装机容量：一期、二期共5MW。n电网接入方案：10kV用户侧并网。n预计年均发电量：640万 KWh。n光伏电站所发电
19、量自发自用，余量上网。n项目建设单位：深圳蓝波绿建集团股份有限公司。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)2.项目选址概况项目选址概况n内容包括项目所处的地理位置、交通、气象条件、项目平面图、项目现场条件等，是项目立项的基础，为项目的设计、施工及运营作准备。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术
20、太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)n河源市位于广东省东北部、东江中上游。其范围是东经11414至11536，北纬2310至2427。n主要气候特点：气温偏高，年平均气温21.0，比常年偏高0.5，全年气温变化异常，高温日数多；年平均降水量1742.0mm，年日照总时数为1733.9h。n本工程处于厂区工作地带，受地理环境限制，施工现场不能堆放大批量的材料。业主单位提供系统专项工程施工场地，包括办公、材料临时堆放及加工，工具设备布置场地等。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇
21、报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)n如图6-14所示，根据美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration NASA）数据，河源地区水平面所接受的日照辐射总量呈中间高两边低的态势分布，即每年510月份，是日照辐射总量最高的时段。n利用RETScreen软件模拟气象数据n 管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)3.系统优化系统优化系统
22、优化主要针对项目在设计与施工方面所必须考虑的实际问题，同时要考虑建筑与光伏系统的协调与统一，做到建筑与系统的绝对安全、建筑与系统和协统一，以及系统发电的最大化。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（1）建筑与光伏系统的安全性）建筑与光伏系统的安全性结构安全性涉及两方面。一是建筑本身的结构安全性，包括光伏系统给建筑带来的荷载、防水、防雷等要求。二是光伏系统的安全性，包括光伏组件安装固定和连接方安全、光伏系统的防雷安全、电力
23、系统的稳定。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（2）建筑与系统的优化）建筑与系统的优化必须对包括组件的安装倾角、方位角、安装数量以及电力传输损耗等在内的各项因素做综合考虑，对BIPV建筑和光伏系统设计方案进行优化设计，以达到最大化的提供电力的要求；在光伏建筑一体化系统中，也要考虑到系统安装后的建筑整体效果。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训
24、课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)4.系统配置系统配置系统配置主要对光伏项目的整体进行规划设计，一般有系统的方阵总数目、子系统数、逆变器数、升压变压器数等，系统配置是设计的核心，是系统合理配置的具体表现，它决定系统的选型与匹配。光伏系统装机容量（KWp）组件安装面积（）组件数量逆变器配置安装方式1#厂房屋顶2119.22792335320共8台500KTL、1台630KTL、1台 50KTL屋面铝合金支架沿屋面平铺2#厂房屋顶2731.23598745520管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发
25、电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)5.屋顶荷载屋顶荷载本系统在厂房屋顶安装非晶硅电池组件，屋顶需要满足支架以及组件的负重，保证能承受其载荷。本光伏电站采用的多晶硅电池组件为 18.5kg/片，尺寸规格为12456359.7mm（长宽厚），电池组件单位面积重量2.69 kg左右，因此要求屋面必须满足能承受大于0.27kN/m2恒荷载才能安装光伏组件。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作
26、汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)6.设备的匹配所选型设备的匹配所选型主要根据系统的总体要求选择相应主要设备，这一步过程环环相扣，不可以独立。考虑系统匹配的同时还要注意单项设备的参数与质量保证，如光伏组件考虑选择发电效率较高的国际或国内认证品牌，系统设备选型关系到系统的安全、发电量、资金投入等。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（1）光伏组件）光伏组件选型标准选型标准：项目选用广东汉能光
27、伏有限公司生产的项目选用广东汉能光伏有限公司生产的60Wp非晶硅非晶硅光伏组件共光伏组件共80840块块根据组件的最大工作电压和逆变器直流输入电压范围，同时需要考虑组件的开路电压温度系数，根据式（6-1）得10.2块，取10块区域安装方式组串形式组件尺寸（mm）组件功率（W）组件数量(块)装机容量（KWp）电流/电压（单个方阵）一期A平铺10串10并10串6并12456357.5609160549.68.7A/690V0.87A/690V一期B平铺10串10并10串3并12456357.560175301051.8一期C平铺10串10并10串3并12456357.5608630517.8总计3
28、53202119.2二期A平铺10串10并10串9并12456357.56010590635.4二期A/B平铺10串10并10串5并12456357.56095057二期B平铺10串10并10串7并12456357.560169701018.2二期C平铺10串10并10串1并12456357.560170101020.6总计455202731.2管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（3）光伏阵列表面倾斜度设计）光伏阵列表
29、面倾斜度设计 本系统为金属瓦屋面，采用平铺方式，以屋面坡度作为系统的倾角。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（4）并网逆变器）并网逆变器n选型要求：选型要求：逆变器的峰值效率（含隔离变压器在内）94%；电流总谐波失真THD 0.99；防护等级达到IP65，可满足本工程户外安装的要求。本项目采用国内知名品牌并网逆变器，逆变器10台逆变器10台，区域组串形式组件数量（块）装机容量（KWp）逆变器备注一期A10串10并10串
30、6并9160549.61台SG500KTL一期B10串10并10串3并175301051.82台SG500KTL一期C10串10并10串3并8630517.81台SG500KTL二期A10串10并10串9并10590635.41台SG630KTL二期A/B10串10并10串5并950571台SG50KTL二期B10串10并10串7并169701018.22台SG500KTL二期C10串10并10串1并170101020.62台SG500KTL总计808404850.4KWp10台管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课
31、件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（5）直流汇流箱直流汇流箱 n具体选型要求如下：具体选型要求如下：1）汇流箱防护等级能达到IP65以上。2）满足同时接入16路太阳电池组串，有16对正、负极接线端子。3）使用专用高压防雷器能满足正极对地、负极对地、正负极之间都防雷，额定电流15kA，最大电流40kA,额定电压Up值不高于3.9kV。4）使用的断路器能够承受直流1000V，并且采用正负极分别串联的四极断路器以提高直流耐压。5）汇流箱采用性能可靠的霍尼韦尔霍尔元件（直流CT传感器）对16路的每一路光伏组串进行电流监测、报警和本地故障定位
32、的功能，并通过 RS485 与本地监控装置通信。6）可实现光伏阵列电流量的独立测量。7）分析电流量、对有故障的光伏阵列报警。8）能够识别外部环境从而实现直流汇流箱的熔丝熔断报警，并送至本地监控系统和更上一级监控系统。9）与外部接口部分均有防雷保护。10）能接收本地监控装置的参数下载，进行分析处理。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)区域组串形式组件数量(块)装机容量（KWp）汇流箱备注一期A10串10并10串6并9160
33、549.616进5台8进2台（6路输入）一期B10串10并10串3并175301051.816进10台8进2台（8路输入）一期C10串10并10串3并8630517.816进5台8进1台（7路输入）二期A10串10并10串9并10590635.416进6台8进2台（5路输入）二期A/B10串10并10串5并950578进2台（5路输入）二期B10串10并10串7并169701018.216进10台8进2台（5路输入）二期C10串10并10串1并170101020.616进10台8进2台（5路输入）总计455202731.216进46台，8进13台管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件
34、PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（6）直流配电柜设计）直流配电柜设计n选型要求：选型要求：要求8路输入，符合系统总功率、电流、电压要求，采用高性能元器件、智能化设计，可以检测每路电流、电压、防雷状况、开关状态，通过智能仪表大屏液晶显示电压电流功率等，有良好的接地保护，通过RS485通信接口与监控系统通信，实现直流配电柜智能化管理。直流防雷配电柜主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进行汇流，再接至逆变器。该配电柜含有直流输入断路器、光伏防雷器等。管理培训课件安全培训讲
35、义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)区域组串形式组件数量(块)装机容量（KWp）汇流箱直流配电柜一期A10串10并10串6并9160549.616进5台8进2台（6路输入）8路共9台一期B10串10并10串3并175301051.816进10台8进2台（8路输入）一期C10串10并10串3并8630517.816进5台8进1台（7路输入）二期A10串10并10串9并10590635.416进6台8进2台（5路输入）二期A/B10串10并10串
36、5并950578进2台（5路输入）二期B10串10并10串7并169701018.216进10台8进2台（5路输入）二期C10串10并10串1并170101020.616进10台8进2台（5路输入）总计455202731.216进46台，8进13台管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（7）光伏交流配电柜光伏交流配电柜n 选型要求：选型要求：交流柜内安装先进的智能电力测控仪表，实现对光伏发电全电量测量及远程控制。交流配电柜
37、的作用是把逆变器转换出的交流电送到保护、检测装置上，主要起到了保护、检测设备的作用，保证系统可靠运行。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)区域组串形式组件数量(块)装机容量（KWp）逆变器交流配电柜一期A10串10并10串6并9160549.61台SG500KTL9台一期B10串10并10串3并175301051.82台SG500KTL一期C10串10并10串3并8630517.81台SG500KTL二期A10串10并1
38、0串9并10590635.41台SG630KTL二期A/B10串10并10串5并950571台 SG50KTL二期B10串10并10串7并169701018.22台SG500KTL二期C10串10并10串1并170101020.62台SG500KTL总计808404850.4KWp10台管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（8）其他配套设备/材料n 选型要求：对于交流侧电力电缆,按GB/T12706.1-2008额定电压
39、1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第1部分：额定电压1kV(Um=1.2kV)和3kV(Um=3.6kV)电缆要求，从安全方面考虑,全部采用阻燃且耐候性较好的阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)7项目电气设计项目电气设计整个光伏发电系统共安装汉能非晶硅HNS-ST60光伏组件80840块，系统容量4850.4KWp。1期厂房共分为4个子系统，共配
40、置4台500 kVA并网逆变器；2期厂房共分为6个子系统，配置4台500kVA、1台630kVA、1台50kVA并网逆变器。每2个子系统通过一台1000kVA双分裂干式升压变压器并入10kV中压电网。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)区域安装方式组串形式组件数量装机容量汇流箱直流配电柜逆变器交流配电柜升压变压器一期A平铺10串10并10串6并9160549.616进5台8进2台（6路输入）8路共9台1台G500KTL9
41、台5台一期B平铺10串10并10串3并175301051.816进10台8进2台（8路输入）2台G500KTL一期C平铺10串10并10串3并8630517.816进5台8进1台（7路输入）1台G500KTL二期A平铺10串10并10串9并10590635.416进6台8进2台（5路输入）1台630KTL二 期A/B平铺10串10并10串5并950578进2台（5路输入）1台 50KTL二期B平铺10串10并10串7并169701018.216进10台8进2台（5路输入）2台G500KTL二期C平铺10串10并10串1并170101020.616进10台8进2台（5路输入）2台G500KTL总
42、计455202731.210台管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)8.防雷与接地保护防雷与接地保护本项目组件支撑系统（铝合金压块铝合金导轨铝合金夹具）已与屋面（镀铝锌板）连接成一个整体，建筑原屋面镀铝锌板已与建筑主体结构可靠连接，并且组件支撑系统沿屋面铺设，低于屋顶四周的女儿墙，是一个验收合格的防雷系统。交流系统采用TN-S接地系统（与建筑接地系统一致），电气设备的接地电阻 R10，满足屏蔽接地和工作接地的要求。本设计中
43、所有不带金属外壳电气设备均应可靠接地。光伏屋面太阳能电站接地系统与建筑内其他接地系统共用同一接地体，联合接地体接地电阻应不大于10。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)n整个光伏并网发电系统的防雷与接地设计，严格按照国家标准执行，满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求，各连接点的连接电阻小于1。整个光伏发电系统的防雷与接地保护措施主要包括：1）太阳电池方阵与整个建筑屋面形成有效的防雷连接，有明显的防雷连接点。2）直流汇
44、线箱内置直流防雷模块（最大额定直流电压Uc=1000V DC），防雷等级达到II级。3）并网逆变器自身具有防雷保护。4）交流控制柜内置交流防雷模块（最大额定直流电流Uc=440V AC），防雷等级达到II级。5）太阳能光伏并网发电系统所有设备部件的箱/柜体外壳可靠接地。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)防雷设计：1）防直击雷设计：本系统太阳能光伏组件的金属紧固件和屋面敷设电缆桥架均与屋面连接成一个整体，该系统已与建筑避
45、雷带或防雷引下线可靠连接，系统接地电阻小于4。2）防感应雷设计：为防止感应雷给系统设备造成损坏，本设计在以下处安装防雷保护装置。a)直流汇线箱内安装二级直流防雷元件。b)逆变器自身具有防雷保护，达到国家级防雷标准。c)交流控制柜：在交流配电柜内安装防雷器，采用交流防雷器接到交流输出线上，同时防雷器接地端与PE线连接。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)9系统内外部接口划分及配合设计系统内外部接口划分及配合设计系统内外部接
46、口分光伏发电系统和并网接入系统，光伏发电系统内部又分直流侧系统和交流侧系统。n配合措施：配合措施：光伏发电系统直流侧是大电流、高电压，而且光伏方阵到逆变器距离较远，考虑到线损和传输电流、电压、阻燃、抗腐蚀等，选择直流侧线缆符合招标要求。组件方阵、直流汇流箱、逆变器设备、交流并网箱等需接地，接地阻值不大于10。直流汇流箱、逆变器、交流并网箱都有防雷措施，形成多级保护，增加系统稳定运行型。直流汇流箱、交流并网箱都有独立断路器，直流汇流箱、交流并网箱还有设隔离开关和测量显示仪表，便于设备检修和对过流过载保护等功能。交流并网箱内有远程控制功能，能就地模式下进行并网，也可通过远方模式下进行远程控制，方便
47、光伏电站运行管理。直流汇流箱、交流并网箱及并网逆变器都带有RS485通信接口，可以与光伏监控系统平台直接通信，本设备可以提供Modbus通信协议及接口；光伏系统并网接入点由甲方提供，光伏发电监控系统提供很好界面和接口，满足系统需要。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)10.监控系统设计监控系统设计n（1）实现可测量和显示光伏发电）实现可测量和显示光伏发电各系统的各类参数。各系统的各类参数。监控系统可根据各个设备采集到的实
48、时数据自动分析，实现真正的无人值守。系统还可以通过Internet实现远程监控，为用户提供远程故障诊断、系统数据分析等服务。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)（2）方案配置）方案配置1）数据通信配置2）控制中心监控3）监控系统的体系结构管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统
49、设计方案(PPT112页)（3）通信机制）通信机制1）内部通信。2）智能设备通信。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)任务一任务一 BIPV幕墙设计幕墙设计管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)任务目标任务目标本节将通过广东汉能光伏有限公司行政中心B
50、IPV项目为例，主要介绍BIPV幕墙的节点设计、构件计算设计等。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)任务知识准备任务知识准备1）光伏电站设计基本内容与方法。2）光伏支架的荷载计算方法。3）民房建筑基本知识。管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT服务技术太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)任务实
