300KW村级光伏电站系统典型设计全过程.docx

300kw村级光伏电站系统典型设计全过程2018年3月7日，国家能源局印发了2018年能源工作指导看法的通知，指出年内将下达村级光伏扶贫电站规模约1500万千瓦z惠及约200万建档立卡贫困户。从2016年的2GW、43万户到2017年的4GW、71万户z再到2018年的15GW、200万户，村级光伏扶贫电站已然成为打好精准脱贫攻坚战的重要手段。目前光伏扶贫项目正在火热的进行中，本文从组件排布配置、逆变器信息、线缆、发电量预料及实际项目发电状况等方面，希望具体为大家介绍300kW村级光伏电站的系统设计，进行整体方案共享。1设计过程1.项目简介对于村级电站的建设，首先须要考虑到当地变压器容量，并估算允许接入的光伏系统容量。一般按30%容量计算，但不同地区要求不同，可询问当地电网公司来设计接入容量。电站地址宜选用未利用地或者与农业、牧业、渔业相结合的用地，最好为靠近电网、运维便利的地段。安装朝向应选择正南、南偏西30。以内的朝向。组件倾角可以以下公式进行计算：=0.76*+3.z±2。;其中：为组件倾斜角，为当地纬度。当然假如能够采纳计算机协助设计软件，可以进行太阳能倾斜角的快速优化的计算。2、组件选型和安装配置考虑到占地面积、银行放款条件以及全寿命周期的收益，此次示例设计方案选择100o片325W多晶组件。组件参数如下：a表1组件规格参数STC（标准测试环境）:辐射度1000Wm2,电池温度25,大气质量AM1.5NOCt（电池片标称温度工作条件）:辐射度800Wm2,电池温度20z大气质量AM1.5,风速lmso该扶贫电站项目以100O片325W组件进行设计,因此现场施工用地约4000m2左右，现场排布如下：a图1方阵排布图3、逆变器的选择作为扶贫项目的设计，给光伏逆变器的性能提出了高需求，包括直流侧超配和沟通侧过载实力。GCI-60K-4G是一款性价比很高的低压并网产品，具备4路MPPT每路MPPT最大可接入3串组件，直流超配可达1.2倍以上，沟通输出具备1.l倍的过载实力，可以适用不同光资源区域的配置要求。其具体参数如下：图2逆变器外观图GC-60K-4G直流输入参数,交流输出参数轰大直流输入功率72kW凝定输出功率60kW最大直流输入电压11OOV-最大输出功率66kW最大直流输入电流44*28.5A<羲定输出电压380/400V启动电压“200V-最大输出电流100AMPPT电压范围200-1OOOV输出频率5060HzMPPT数量/最大直流输入路数.4/12，功率因数-0.8÷0.8表2GCI-60K-4G逆变器电气参数表4、线缆的选择1.直流侧线缆2、直流线缆多为户外铺设，须要防紫外线、防晒、防潮、防寒等，因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏专用直流线缆,考虑到直流插接件和光伏组件输出电流，目前常用的光伏直流电缆为PVl-Fl*4mm2o图3直流线缆2、沟通侧线缆沟通线缆主要用于逆变器沟通侧至沟通汇流箱或沟通并网柜，可选用YJV型电缆。长距离铺设还要考虑到电压损失和载流量大小，60kW三相机沟通线缆举荐运用YJV-0.6lkV4*35mm2+I*25mm2汇流后线缆举荐运用YJV-0.6lkV3*300mm2+l*150mm2oYJV线豢（交联聚乙烯绝缘电力电缆），规格:YJV-0.6/IkV4*35mm*l*25mm优点：双重生缘.机械强度高.耐高层，寿命长，耐压，耐腐蚀:“规格：YJV-O.6/lkV4*300mm-l*1501111*-优点：双重绝缘，机械强度高，耐高温,寿命长，耐压，耐腐蚀:,表3沟通线缆选型表2设计方案图及清单表1.布局接线方案现场依据逆变器安装容量分为5个小阵列，每个阵列接入一台GCI-60K-4G锦浪逆变器,最终以五汇一汇流箱进行沟通汇流后就近并入电网,布线方案如下：300H方阵布局接线方案GeIyaKyC并逆支I五汇一工源IeII献件备克2O2C>攵aMWrjv3te2W2*a*jv+soo三m图4方阵布局接线示意图其中逆变器接入关键参数如下：每串组件开路电压和工作电压在SOC条件下分别约为912V和744V,满意逆变器平安和运行电压需求；每串组件额定功率在SOC下为6.5kW,此次示例设计每台逆变器接入10串组串，每台接入组件容量65kW,超配比1.08。具体接入方法如下：MPPTI:20块/串,接3串;MPPT2:20块/串,接3串;MPPT3:20块/串,接2串;MPPT4:20块/串，接2串；每2串或3串接入一台逆变器,接入总功率为13kW或19.5kW,低于逆变器最大额定输入功率要求(22.5KW);当然也可依据现场需求做更超群额配比，例如每台接入11串组串，每台接入组件容量71.5kW,超配比1.19。具体接法如下：MPPTI:20块/串，接3串；MPPT2:20块/串，接3串；MPPT3:20块/串,接3串;MPPT4:20块/串，接2串；2、电气接线方案该项目电气接线方案如图所示，每台逆变器采纳10串组串接入,20块/串，最终接入1台五汇一的沟通汇流箱，就近并网。30OkW光伏系统设计图30OkW光伏系统设计图：黑黑图5电气接线示意图3、材料清单表序外商品名称d规格型号一单位。数量-13太阳能电池板.325W组件.块'1000.光伏并同逆变器.GCI-60K-4G.、薮定输出功率60kg最大输出功率66kM台52和分断路器，4P160A个，5“总断路器P4P630An个熔断器3P630A.个/Id浪涌保护器Qlmax:40KAln:20KA个“Ip心组件支架一/组-若干25-光伏Jfi1.流徵税PV-F-I*4三产札若干3交流线缆/YJV-O.61kV4*3511+1*2511,米”若干“7-交演线缆。YJV-O.61kV4*30OmmXI*15Onln1.札若干8.接地线缆/BVR-1611w米.若干“9p接地装置。50*5mm扁钢/根7若干，W整挖3棒式GPRS数据采集器或盒式GPRS数据采集器.个一5或1.11电表2/C个a3系统安装施工1、支架安装方案针对扶贫电站设计，可运用螺旋地桩方式对不同地质适应性强，操作简便。且横梁强度高,固定稳,组件安装便利。假如项目地有其它要求和考虑，可依据项目实际状况采纳其它支架安装方案做针对性设计。图6组件支架固定图2、逆变器安装画图7逆变器安装规范图多台逆变器的安装需留意逆变器间的安装间隙以保证散热要求，逆变器支架安装应符合要求，建议参考配套供应的逆变器运用说明书，实现正确规范安装。建议逆变器安装在组件下方的支架上，这样满意逆变器遮阴散热散热的同时，也减小了安装逆变器支架的成本。3、直流线缆制作和接线图8光伏直流线缆制作和接线工具名称说明一数值A导线外径4-5mmB导线内径2.5-4mm2C剥线长度7mm'图9光伏直流线缆注：为了确保直流连接器的运用寿命，请运用专业扭力扳手拧紧直流端子。（拧的过紧端子内部可能产生裂痕，缩短端子运用寿命）4、沟通线缆接线三相机AC连接器'三ffiHACM子工具U1111内六角扳手250mm三B十字螺丝刀/2”4三-电埴刹线刀4.5mm2.Z三相机AC连接器安装检查扭矩扳手/1.2NM-5NMAC连接器案固螺依愦米后必须扭矩扳手检验；检验标准：电埴辈固螺”锚案扭矩应该不低于3.5NMVJXs-SmnJ图10沟通线缆制作和连接示图5、COM连接器制作网线：标4586B1橙白，2橙.3球白，4歌.5蓝臼，6绿,7株白，8株加工图11COM连接器制作示图6、接地措施规范的系统接地可以保障电站的平安性，该项目建议在电站架网下挖1.5m网状深沟，在埋入50*5mm钢包铜或扁钢形成接地网络，并且地线接到组件的支架上，同时组件边框也必需接到支架上,整体接地电阻应小于40留意：逆变器须要单独做爱护接地。图12系统接地示意图4收益计算1.发电量估算图13山东省光照时数图装机容量325kW,PR=80%,山东地区的光照依据全年每天4.2小时计算，（参照全国各省峰值日照时数），全年发电估计时间为1533小时,预估该项目首年发电量498225度。首年衰减为2.5%,25年末最低功率为80%。首年衰减为2.5%,25年末最低功率为80%o组件,首台末最低才索：97.50%.25三末最出的率，80.00%.,功率衰减以育住为参展，年侪习率衰减.，年末功密.，年发电量(kWh).,累F发电室(kWh),1.12.50.,97.50%.498225,4982252、0.73%,96.77%.,485769.4518882.2.，3.,0.73%,96.04%.,482132.31001014.54,0.73%,95.31%.,478495.3.，1479509.85.,0.73%,94.58%.,474858.21954368.06,0.73%,93.85%.,471221.22425589.37,0.73%,93.13H.,467584.22893173.48,0.73%,92.40%.,463996.9,3357170.49,0.7396，91.67.,460359.9,3817530.3，IOi0.73%.90.94%.,456722.9、4274253.111.0.73%，90.21%.、453085.8,4727338.912.,0.73,89.48%,449448.85176787.713.,0.73%，88.75%、445811.7,5622599.414.,0.73,88.02%.、442174.7,6064774.115.0.73%,87.29%、438537.6,6503311.816.0.73%、S6.56%.434900.6，6938212.417.,0.73%,85.83洛、431263.6，7369475.918.0.73%,85.10%，427626.5，7797102.40.73%、84.37,1423989.5、8221091.920，0.73%、83.64%、420352.4,8641444.421.，0.73%、82.91%.416715.4、9058159.7,22.，0.73,82.18%、413078.3、9471238.1，23，0.73%、81.45.409441.3、9880679.4,24，0.73洛、80.72%，405804.3、10286483.7，25,0.73%、79.99洛、402167.2，10688650.9注：依据25年衰减至80%计算，25年累计发电量超过1068万度电。2、实际应用案例该电站实际装机容量350kW,3月23日峰值功率291.47kW,当天发电量1834.5kWo:T88688868”8H8ItCO峰值并网功率-291.47kW(3.23)<X)It/03>B“3HtAk*momWOIi向11111.10»8SXSX”38W11>2U14”1617UIt20，12221W当日发电量-1834.5kWh(3.23)5结论300千瓦左右的装机容量的扶贫电站还是比较普遍的，.月Ct£S*1.llllI“X"”“SO914通过典型设计的共享让大家对光伏系统的前端设计有了很好的了解,设计的目的希望能够指导施工，让施工有序,通过施工还可以对设计方案进行验证，从而高质量的完成电站的建设。