新建厂房办公楼160KW光伏并网发电系统技术方案.doc

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1、某公司新建厂房办公楼160KW光伏并网发电系统技 术 方 案某有限公司2009-03目 录1 总体设计方案31.1 某公司新建厂房概况31.2 设计要求31.3 光伏发电系统运行方式31.4 设计依据41.5 设计原则41.6 光伏发电系统组成52 光伏发电系统设计72.1 光伏发电系统容量设计72.1.1 并网光伏系统的最佳倾角、方位角72.1.2 容量设计72.2 电气设计82.2.1 直流防雷汇流箱82.2.2 直流防雷配电柜92.2.3 并网逆变器102.2.4 交流配电柜122.2.5 监控装置122.2.6 环境监测仪142.2.7 光伏系统连接电缆线及防护材料142.3 机械结构

2、设计152.3.1 支架的设计152.4 建筑设计162.4.1 屋顶基础162.4.2 光伏幕墙设计162.4.3 配电室172.5防雷接地设计172.6 安装与调试设计182.6.1 光伏系统建设流程182.6.2安装调试施工技术准备182.6.3 施工现场准备192.6.4 设备安装192.6.5 光伏系统的总体检查和调试192.7 维护检修设计192.8 并网光伏发电系统配置表与材料费用203 时间计划安排214 工程预算22附 并网发电系统配套图纸221 总体设计方案1.1 某公司新建厂房概况某公司科技工业园区坐落在开发区。建设用地面积为80583平方米；总建筑面积为46473平方米

3、。本方案由新建厂房和办公大楼，厂前南广场，中心广场以及已建厂房组成。厂房整体布置方式为南北朝向，南北均无高大建筑物，无遮阴情况，日照充分。屋顶呈平台型。女儿墙高1.5米。计划在新建的厂房前端办公楼的屋顶装设太阳能光伏电池组件板，并在办公楼南立面装设光伏玻璃幕墙，建设太阳能光伏发电示范系统。厂房办公楼目前处于设计在建状态。1.2 设计要求1）该项目有一定的公众影响力，作为太阳能光伏发电示范系统，美观非常重要，要求光伏系统的安装应保持屋顶的风格和美观，并与厂区整体环境相协调。2）该光伏系统主要提供新建厂房办公楼的照明用电。包括：照明？KW。要求在阴雨天气时，应能使用城市电网为负荷供电。3）光伏系统

4、建设费用计入新建厂房开发成本，建设后一起移交业主某公司电动汽车管理，要求节省投资，维护管理方便。1.3 光伏发电系统运行方式太阳能光伏发电系统的运行方式可分为两类，即独立运行和并网运行。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区。由于必须有蓄电池储能装置，所以整个系统的造价很高。但这种太阳能光伏发电系统发出的电能独立供给负载，不与公共电网连接，也就不会对公共电网发生任何干扰。在有公共电网的地区，光伏发电系统一般与电网连接，即采用并网运行方式。并网型光伏发电系统的优点是可以省去蓄电池，而将电网作为自己的储能单元。由于蓄电池在存储和释放电能的过程中，伴随着能量的损失，

5、蓄电池的使用寿命通常仅为5-8年。报废的蓄电池又将对环境造成污染，所以省去蓄电池后的光伏系统不仅可大幅度降低造价，还具有更高的发电效率和更好的环保性能，且维护简单、方便。通过逆变器变换产生的交流电，或者向公共电网输送电能，或者与公共电网同时端接输出到低压负载。这两种方式都是当时发电当时使用，太阳能发出的电量直接与公共电网并接。只是根据并网光伏系统是否允许通过供电区的变压器向主电网馈电，分为可逆流和不可逆流的并网光伏发电系统。目前，美国、德国等西方先进国家大多采取可逆流的并网供电方式。综合考虑，该光伏发电系统拟采用不可逆流的并网运行方式，在厂房内局部并网，不考虑将电能输入上级城市电网。采取局部并

6、网运行方式提高了上级城市电网的安全性。预留可逆流并网运行功能。1.4 设计依据该系统的设计依据有：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 2423.2-2001 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C：设备用恒定湿热试验方法GB 4208 外壳防护等

7、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GB/T 21086-2007 建筑幕墙GB 50057-94 建筑物防雷设计规范JGJ102-2003 玻璃幕墙工程技术规范JGJT139-2001 玻璃幕墙工程质量检验标准当地气象资料。光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、

8、降雪等特殊气象情况等。建设方提供的相关资料及要求等。1.5 设计原则太阳能光伏发电系统的安装不能破坏建筑造型，不能破坏装饰性艺术风格，不能造成结构的重新返工。太阳能工程必须保证建筑物的安全。太阳能系统不仅仅要保证自身系统的安全可靠，同时要确保建筑的安全可靠。必须考虑安装条件、安装方式和安装强度。包括太阳能光伏电池板在屋面安装时对屋面负荷的影响问题，特别是太阳能电池板自身载荷和抗风能力、抗冰雹冲击等工程应用问题。其中，太阳能电池板与屋面结合的抗风负荷问题是最大的工程风险。特别是需要屋面承受空气层流所产生的巨大风力。光伏发电系统应当在可靠地满足负载需要的前提下，进行合理的配置，尽量减少系统规模，降

9、低投资费用。光伏发电系统设计必须要求其高可靠性能，保证在较恶劣条件下的正常使用；同时要求系统的易操作和易维护性，便于用户的操作和日常维护。整套光伏发电系统设计、制造和施工的低成本，设备的标准化、模块化设计，提高备件的通用互换性，要求系统预留扩展接口便于以后规模容量的扩大。具体实施时，太阳光伏发电组件板要用适当的方位角和倾斜角安装，确保太阳电池组件得到最优化的性能；安装地点的选择应能够满足组件在当地一年中光照时间最少天内，太阳光从上午9：00到下午3：00能够照射到组件。组件安装结构要经得住风雪等环境应力，安装孔位要能保证容易安装和机械的受力，推荐使用正确的安装结构材料可以使得组件框架、安装结构

10、和材料的腐蚀减至最小。1.6 光伏发电系统组成针对太阳能光伏并网发电系统，建议采用分块发电、集中并网方案，将系统分成几个发电单元，最终实现整个并网发电系统并入负载系统。经过计算，整个并网发电系统需配置304块170Wp单晶硅组件，108块190Wp单晶硅组件，105块220Wp单晶硅组件，270块230Wp多晶硅组件，66块160Wp双玻光电幕墙组件，共计组件853块，实际功率约为167.96KWp。考虑到并网系统在安装及使用过程中的安全及可靠性，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，

11、整个并网系统需配置14台光伏阵列防雷汇流箱。为了将光伏阵列防雷汇流箱的直流输出汇流后再接入逆变器，系统需要配置2个直流防雷配电柜（4个配电单元）。并网逆变器采用三相五线制的输出方式。整个并网发电系统按照8个并网发电单元进行设计，配置了1台SG50K3逆变器，3台SG30K3逆变器，4台SG10K3逆变器。太阳能并网发电系统，将光伏系统的并网点选择在并网点的低压配电柜上。逆变器的交流电输出，通过电缆分别接至交流配电柜的交流输入端，同时来自市电网低压配电柜的输入也接入交流配电柜，从交流配电柜向负载供电。从而实现整个并网系统并入负载交流电网。综上所述，本系统主要由太阳能组件、光伏阵列防雷汇流箱、直流

12、防雷配电柜、光伏并网逆变器和交流配电柜所组成。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。某公司电动汽车光伏发电系统技术参数地理位置：浙江杭州光伏系统型式：屋顶支架系统，双层光电幕墙安装面积：屋顶1760平方米；幕墙109平方米光伏系统峰值功率：167.96kWp组件规格：125125单晶硅；156156多晶硅组件类型：普通平板组件，3.2mm钢化超白玻璃+EVA+电池片+ EVA + 绝缘背板材料；双玻组件，6mm钢化超白玻璃+EVA+电池片+ EVA + 6mm钢化超白玻璃。组件数量：普通平板组件787块；双玻幕墙组件66块。共计853块。系统类型：不逆流并网光伏系统

13、输出电压：不逆流并网三相380VAC 输出波型：正弦波预计投入使用时间：2009年8月并网光伏系统日发电量预计： 年平均日发电量：580kWh 年发电量预计：21万kWh使用寿命：25年使用寿命内二氧化碳减排量：5800吨2 光伏发电系统设计2.1 光伏发电系统容量设计2.1.1 并网光伏系统的最佳倾角、方位角当地的纬度的影响。并网光伏供电系统有着与独立光伏系统不同的特点，在有太阳光照射时，光伏供电系统向电网发电，而在阴雨天或夜晚光伏供电系统不能满足负载需要时又从电网买电。这样就不存在因倾角的选择不当而造成夏季发电量浪费、冬季对负载供电不足的问题。在并网光伏系统中需要关心的问题就是如何选择最佳

14、的倾角使太阳电池组件全年的发电量最大。通常该倾角值为当地的纬度值。灰尘积累的影响。最佳倾角的选择需要根据实际情况进行考虑的主要原因是灰尘积累的影响。垂直安装的光伏组件比正南15安装的自洁性好。实际运行数据表明，垂直安装的光伏组件几乎没有灰尘积累，而正南15安装的灰尘积累严重。风压的影响。根据气象资料，通过中国海平面的三十年一遇的分钟平均风速统计值，可以得到若干城市的风压系数，再结合陆上建筑不同高度的风压值与海平面风压之间的风压高度系数，就可以计算出单位面积建筑屋面的风压值。杭州陆上风压系数1.54，风速60kg/m2。当然，不同的建筑屋面形态和结构所产生的空气层流作用是各不相同的。斜顶式建筑物

15、屋顶的风压与屋顶的倾斜角度有关，角度大时，受压面与迎风面墙相同，压力为正压力；角度小时，压力为负压力，屋顶或其他安装于屋顶的部件可能会被掀翻。为降低屋顶的空气层流产生的压力差，应取一个合适的角度。根据以上情况，及实际安装地点情况，采取以下设计：支架倾角30，两侧部分方位角各偏15，其它正南方位角。光伏幕墙安装于南立面，垂直于地面。2.1.2 容量设计光伏组件规格的选择。光伏系统屋顶部分选用单晶硅、多晶硅光伏组件，光伏幕墙部分选用160Wp双玻光伏组件。技术参数如下：型号170S190S220S230P南玻电池类型单晶硅125-72单晶硅125-78单晶硅125-91多晶硅156-60多晶硅15

16、6-48外形尺寸1580*808*401705*798*501704*942*501642*991*451410*1165*30重量15.5Kg17Kg20.5Kg19Kg60Kg标称功率170Wp190Wp220Wp230Wp160Wp开路电压43.20V47.9755.3336.6V29.28V短路电流5.4A5.344.997.98A7.56A峰值点电压35.41V39.7845.8630.623.76V峰值点电流4.8A4.784.587.51A6.73A屋顶光伏组件的布置。根据建设方提供的厂房办公楼屋面图、立面图，女儿墙高度1.5m，以及实际情况，应考虑女儿墙及周边建筑物的遮挡、维护

17、通道、参观通道设置，光伏组件布置如下：西侧：左下角平台，采用平行方阵，方阵倾角30，正南方位，共安装5排，每排27行，每行上下2块组件板，共计270块组件。功率为270*230Wp=62100Wp。东侧：右下角平台，采用平行方阵，方阵倾角30，正南方位，共安装6排，其中3排每排24行，另3排每排16行，每行上下2块组件板，共计240块组件。另有32块组件组成其他部分阵列。功率为（240+32）*170Wp=46240Wp。西侧：左上角平台，采用斜向平行方阵，方阵倾角30，南偏西15方位角，共安装14排，其中13排每排4行，另1排每排2行，每行上下2块组件板，共计108块组件。功率为108*19

18、0Wp=20520Wp。东侧：右上角平台，采用斜向平行方阵，方阵倾角30，南偏东15方位角，共安装14排，其中13排每排4行，另1排每排2行，每行上下2块组件板，共计105块组件。功率为105*220Wp=23100Wp。中央：采用平行方阵，方阵倾角30，正南方位，共安装1排，每排16行，每行上下2块组件板，共计32块组件。功率为32*170Wp=5440Wp。此32块170Wp组件，与东侧右下角部分的32块170Wp一起组成一个整体。屋顶平台共安装组件787块，总功率157400Wp。光伏幕墙的布置。共安装6串，每串11块，共计66块双玻幕墙组件。功率为66*160Wp=10560Wp。以上

19、合计：167960Wp。2.2 电气设计2.2.1 直流防雷汇流箱为了减少光伏阵列到逆变器之间的连接线，方便日后维护，本系统在室外配置光伏阵列防雷汇流箱，该汇流箱可直接安装在支架上。光伏阵列直流防雷汇流箱(型号SPVCB-6)的性能特点如下：1）户外壁挂式安装，防水、防锈、防晒，满足室外安装使用要求；2）可同时接入6路光伏阵列，每路光伏阵列的最大允许电流为10A；3）光伏阵列的最大开路电压值为DC900V；4）每路光伏阵列配有光伏专用高压直流熔丝进行保护，其耐压值为DC1000V；5）直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用高压防雷器，防雷器采用菲尼克斯品牌；6）直流输出母线端

20、配有可分断的直流断路器，断路器采用ABB品牌。整个160KWp并网系统需配置14台光伏阵列防雷汇流箱。其中屋顶部分配置13台汇流箱，光伏幕墙部分配置1台汇流箱。详细汇流箱接线见附图。 直流防雷汇流箱 直流防雷配电柜直流防雷汇流箱技术参数：性能参数光伏阵列电压范围200-900V最大光伏阵列并联输入路数6每路光伏阵列的最大电流10A直流总输出空开是光伏专用防雷模块是输出端子大小M10防护等级IP65每路光伏阵列电流监控（选配）是通讯接口（选配）RS485环境温度-25-+60环境湿度0-95%宽/高/深mm400500180重量16Kg2.2.2 直流防雷配电柜光伏组件阵列通过直流防雷汇流箱在室

21、外进行汇流后，通过电缆接至配电房的直流防雷配电柜再进行一次总汇流。160KWp并网系统配置的14台光伏阵列防雷汇流箱，其中的13个光伏阵列直流汇流箱位于屋顶部分，接入4个直流防雷配电柜，详细配电柜单元接线见附图。直流防雷配电柜的每个配电单元都具有可分断的直流断路器、防反二极管和防雷器。断路器选用ABB品牌，防雷器选用菲尼克斯品牌。直流防雷配电柜的电气原理接线图如图所示。2.2.3 并网逆变器此次光伏并网发电系统设计，配置1台型号为SG50K3并网逆变器，3台SG30K3逆变器，4台SG10K3逆变器，组成160KWp并网发电系统。详细接线见附图。2.2.3.1 并网逆变器性能特点该SG50K3

22、并网逆变器的主要性能特点如下：采用美国TI公司DSP芯片进行控制；1）采用日本三菱公司第五代智能功率模块（IPM）；2）太阳电池组件最大功率点跟踪技术(MPPT)；3）50Hz工频隔离变压器，实现光伏阵列和电网之间的相互隔离；4）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；5）具有先进的孤岛效应检测方案及具有完善的监控功能；6）具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能；7）宽直流输入电压范围(450V880V)，整机效率高达95%；8）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

23、量数据。9）可提供包括RS485或Ethernet（以太网）远程通讯接口。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；10）逆变器具有CE认证资质部门出具的CE安全证书。2.2.3.2 SG50K3并网逆变器主电路SG50K3并网逆变器主电路的拓扑结构如图所示。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。2.2.3.3 并网逆变器技术参

24、数型 号SG50K3SG30K3SG10K3隔离方式工频变压器工频变压器工频变压器最大太阳电池阵列功率60KWp33KWp11KWp最大阵列开路电压880V450V450V太阳电池最大功率点跟踪（MPPT）范围450V820V220-380V220-380V可接入阵列串联数211最大阵列输入电流130A150A50A额定交流输出功率50KW30KW10KW总电流波形畸变率3%（额定功率时）3%3%功率因数0.990.990.99最大效率95%94.5%94.5%欧洲效率93.5%93.5%93.5%允许电网电压范围330V450AC三相330-450AC三相330-450AC三相允许电网频率范

25、围47.551.5Hz47.551.5Hz47.551.5Hz夜间自耗电30W0W0W通讯接口RS485RS485RS485防护等级IP20（室内）IP20（室内）IP20（室内）使用环境温度204020402040噪音50dB6060冷却方式风冷风冷风冷尺寸（宽高深）8201964646 mm8201964646 mm530*900*500重量700Kg400Kg150执行标准IEEE929, EN61000IEEE929,EN61000IEEE929,EN61000认证CECECE2.2.3.4 液晶显示SG50K3光伏并网逆变电源智能化程度高，每天自动启停工作，无需人为控制。在逆变电源的

26、最上端有状态显示LED灯，LCD面板上有5个LED灯和6个按键，通过这些指示灯和按键可知道逆变电源的工作状态并对逆变器进行控制。2.2.4 交流配电柜交流配电柜主要满足以下功能需求：1）满足160KWp光伏发电系统的输入输出功率要求。2）能够在光伏发电系统与市电网之间切换，在出现光伏发电系统输出功率不足、输出电压过低等条件时自动切换到市电网线路。3）交流配电柜应适应于三相低压交流电网（AC380V/50Hz），应配置相应电气保护装置；同时配置防雷装置，以防市电网雷击串入。2.2.5 监控装置采用高性能工业控制PC机作为系统的监控主机，配置光伏并网系统多机版监控软件，采用RS485通讯方式，连续

27、每天24小时不间断对所有并网逆变器的运行状态和数据进行监测。（1）监控主机的照片和系统特点如下： 嵌入式低功耗Eden处理器； 带LCD/CRT VGA； 以太网口； RS232/RS485通讯接口； USB2.0； 256M 内存(可升级)； 40G 笔记本硬盘(可升级)； 工控机和所有光伏并网逆变器之间的通讯采用RS485总线通讯方式。（2）光伏并网系统的监测软件可连续记录运行数据和故障数据如下：实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图。可查看每台逆变器的运行参数，主要包括：A、直流电压B、直流电流C、直流功率D、交流电压E、交流电流

28、F、逆变器机内温度G、时钟H、频率J、当前发电功率K、日发电量L、累计发电量M、累计CO2减排量N、每天发电功率曲线图监控所有逆变器的运行状态，采用声光报警方式提示设备出现故障，可查看故障原因及故障时间，监控的故障信息至少包括以下内容：A、电网电压过高；B、电网电压过低；C、电网频率过高；D、电网频率过低；E、直流电压过高；F、逆变器过载；G、逆变器过热；H、逆变器短路；I、散热器过热；J、逆变器孤岛；K、DSP故障；L、通讯失败；（3）监控软件具有集成环境监测功能，主要包括日照强度、风速、风向、室外和室内环境温度和电池板温度等参量。（4）监控装置可每隔5分钟存储一次电站所有运行数据，可连续存

29、储20年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录。（5）可提供中文和英文两种语言版本。（6）可长期24小时不间断运行在中文WINDOWS 2000，XP 操作系统。（7）监控主机同时提供对外的数据接口，即用户可以通过网络方式，异地实时查看整个电源系统的实时运行数据以及历史数据和故障数据。（8）显示单元可采用大液晶电视，具有非常好的展示效果，下图是本公司的并网逆变器的监控界面： 2.2.6 环境监测仪本系统配置1套环境监测仪，用来监测现场的环境情况：该装置由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架组成，适用于气象、军事、船空、海港、环保、工业、农业、交通等部门测量水平风参量及太

30、阳辐射能量的测量。可测量环境温度、风速、风向和辐射强度等参量，其RS485通讯接口可接入并网监控装置的监测系统，实时记录环境数据。2.2.7 光伏系统连接电缆线及防护材料光伏系统中电缆的选择主要考虑如下因素：1）电缆的绝缘性能；2）电缆的耐热阻燃性能；3）电缆的防潮，防光；4）电缆的敷设方式；5）电缆芯的类型（铜芯，铝芯）；6）电缆的大小规格。光伏系统中不同的部件之间的连接，因为环境和要求的不同，选择的电缆也不相同。以下分别列出不同连接部分的技术要求：1）组件与组件之间的连接：必须进行测试，耐热90，防酸，防化学物质，防潮，防曝晒。电缆使用在户外，直接暴露在阳光下，光伏系统的直流部分应选用耐氧

31、化、耐高温、耐紫外线的电缆。2）方阵内部和方阵之间的连接：可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝晒。建议穿管安装，导管必须耐热90。3）方阵和逆变器之间的接线：必须进行测试，耐热90，防酸，防化学物质，防潮，防曝晒。电缆使用在户外，直接暴露在阳光下，光伏系统的直流部分应选用耐氧化、耐高温、耐紫外线的电缆。电缆大小规格设计，必须遵循以下原则：1）交流负载的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。逆变器的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。方阵内部和方阵之间的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍。3）考虑温度对电缆的

32、性能的影响。4）考虑电压降不要超过2。5）适当的电缆尺径选取基于两个因素，电流强度与电路电压损失。完整的计算公式为：线损 = 电流电路总线长线缆电压因子。SG50K3部分电缆：组件至直流防雷汇流箱为组件配置电缆，直流防雷汇流箱至直流配电柜的电缆为25平方，直流配电柜至逆变器为35平方，逆变器至交流配电柜为50平方。SG30K3部分电缆：组件至直流防雷汇流箱为组件配置电缆，直流防雷汇流箱至直流配电柜的电缆为25平方，直流配电柜至逆变器为35平方，逆变器至交流配电柜为50平方。SG10K3部分电缆：组件至直流防雷汇流箱为组件配置电缆，直流防雷汇流箱至逆变器的电缆为16平方，逆变器至交流配电柜为35

33、平方。2.3 机械结构设计2.3.1 支架的设计支架设计，在抗风压及抗腐蚀方面，采取以下措施：1）所有支架采用国标型钢，多点结合：增加钢支架与屋面结构的连接点，将受力点均匀分布在承重结构，按抗12级台风进行力学设计计算，各连接点选用特制型钢和不锈钢螺栓连接。2）所有支架都采用热镀锌，局部外裸部分喷涂氟碳涂料来有效防腐。2.4 建筑设计2.4.1 屋顶基础在建筑建设时考虑光伏系统的安装，预留埋设好地脚螺栓等固定元件，光伏系统的安装将更为方便快捷，同时注意设计与施工时注意处理来避免屋顶的漏水等问题。支架采用混凝土基础、角钢支架（见基础图），支架倾角30度。对于组件基础，安装支架的混凝土基础：1）基

34、础混凝土的混合比例为1:2:4 （水泥、胶石、 水），采用42号水泥或更细，胶石每块尺寸为20mm 或更小；混凝土的强度等级不宜低于C20。2）基础尺寸建议为200mm 宽 200mm 高。长度见基础图。3）基础的上表面要在同一水平面上，平整光滑。4）支架四个支撑腿所用的基础应保持在同一水平上。5）基础上的预埋螺杆应该要求正确地位于基础中央，同样要注意保持螺杆垂直，不要倾斜。6）基础上的预埋螺杆应该高出混凝土基础表面50mm。确保已经将基础螺杆的凸出螺纹上的混凝土擦干净。7）注意每付组件支架两个基础之间的朝向和尺寸。建议安装一付支架 (不安装太阳组件)，将四条支架安装到适当的位置，为基础建造作

35、标记。2.4.2 光伏幕墙设计光伏幕墙，一方面它是建筑的外围护结构，需要达到建筑美学的要求，同时有承受遮风、挡雨、抵抗台风与地震的能力；另一方面由于它有发电的功能，需要在其经历各种复杂气候环境变化后仍能正常工作；还需要考虑光伏发电的同时其对建筑功能可能造成的影响。1）建筑效果设计。为保持原有建筑风格，从颜色与分格上作了充分考虑。选择颜色均匀的蓝色多晶硅电池片，克服了普通多晶硅电池的花斑效果、单晶硅电池片的深黑效果。选择隐框构造，并且与同一立面玻璃幕墙相同的板块分格。光伏幕墙组件安装于南立面，对称安装于两侧，每侧33块组件。2）组件选择。为了做成隐框并达到抵抗本地区的台风要求，选用了双面玻璃组件

36、（6mm钢化超白玻璃+EVA+电池片+EVA+6mm普通钢化玻璃），为克服组件做成隐框时的密封性能与EVA夹胶玻璃的低结构性能，配备专门设计的边框构造。3）幕墙构造设计。结合光电部位的剪力墙结构，采用开放式的双层幕墙结构，即一层铝板幕墙（原有部分），一层光电幕墙。光电幕墙不打密封胶，保持光伏组件良好通风，一方面解决了光伏组件由于温度升高效率下降的问题，另一方面铝板幕墙的隔热作用保证了不会因为光伏组件的吸热而增加建筑热负荷。应预留预埋结构。4）防火及防雷安全设计，按玻璃幕墙设计规范。对于本系统的幕墙设计，应由专业设计人员进行设计。2.4.3 配电室用于太阳能光伏系统的配电室部分，主要放置直流防雷

37、配电柜、逆变器、交流配电柜等。配电室设置在厂房低压配电房内。配电室应满足以下要求：1）面积不小于15m2。2）电气设备与墙壁之间设不小于0.3m间隔距离用于通风散热。3）配电室内应强制通风或控温。4）配电室地面承重应大于1.5吨/平米。2.5防雷接地设计为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。太阳能光伏电站为三级防雷建筑物，防雷和接地涉及到以下的方面：1）地线是避雷、防雷的关键。防止雷电感应：控制机房内的全部金属物包括设备、机架、金属管道、电缆的金属外皮都要可靠接地，每件金属物品都要单独接到接地干线，不允许串联

38、后再接到接地干线上。防止雷电波侵入:在出线杆上安装阀型避雷器，对于低压的220/380V可以采用低压阀型避雷器。要在每条回路的出线和零线上装设。架空引入室内的金属管道和电缆的金属外皮在入口处可靠接地，冲击电阻不宜大于30欧姆。接地的方式可以采用电焊，如果没有办法采用电焊，也可以采用螺栓连接。接地系统的要求：所有接地都要连接在一个接地体上，接地电阻满足其中的最小值，不允许设备串联后再接到接地干线上。光伏电站对接地电阻值的要求较严格，因此要实测数据，建议采用复合接地体，接地机的根数以满足实测接地电阻为准。电气设备的接地电阻R4欧姆，满足屏蔽接地和工作接地的要求。在中性点直接接地的系统中，要重复接地

39、，R10欧姆。防雷接地应该独立设置，要求R30欧姆，且和主接地装置在地下的距离保持在3m以上。引下线采用圆钢或者扁钢，宜优先采用圆钢直径8mm，扁钢的截面不应该小于4mm。接地装置：人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或者圆钢。水平接地体宜采用扁钢或者圆钢。圆钢的直径不应该小于10mm，扁钢截面不应小于100 mm2，角钢厚度不宜小于4mm，钢管厚度不小于3-5mm。人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5mm，需要热镀锌防腐处理，在焊接的地方也要进行防腐防锈处理。根据实际情况安装电涌保护器。2）直流侧防雷措施：组件支架应保证良好的接地，光伏组件阵列连接电缆接入直流防雷汇流箱，汇流箱内含高压防雷器

40、保护装置。光伏组件阵列汇流后再接入直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。3）交流侧防雷措施：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），有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏，且所有的机柜要有良好的接地。对于本系统的防雷及接地装置，应由专业设计人员进行设计。2.6 安装与调试设计2.6.1 光伏系统建设流程项目的施工包括：屋顶支架的基础预留；配电室基础预留；支架安装、组件的安装、电气设备的安装调试、系统的并网运行调试。现场勘查、工程设计光伏组件基础预留配电室建设支架、光伏组件安装电缆连接敷设电气设备安装并网调试运行试运行验 收2.6.2安装

41、调试施工技术准备技术准备是决定施工质量的关键因素，它主要进行以下几方面的工作：1）先对实地进行勘测和调查，获得当地有关数据并对资料进行分析汇总，做出切合实际的工程设计。2）准备好施工中所需规范，作业指导书，施工图册有关资料及施工所需各种记录表格。3）组织施工队熟悉图纸和规范，做好图纸初审记录。4）技术人员对图纸进行会审，并将会审中问题做好记录。5）会同建设单位和设计部门对图纸进行技术交底，将发现的问题提交设计部门和建设方，并由设计部门和建设方做出解决方案（书面）并做好记录。6）确定和编制切实可行的施工方案和技术措施，编制施工进度表。2.6.3 施工现场准备1）物资的存放：准备一座临时仓库，主要

42、贮存并网发电系统的逆变器、太阳光伏组件、支架、线缆及其它辅助性的材料。2）物资准备：施工前对太阳能组件、方阵支架、并网逆变器等设备进行检查验收，准备好安装设施及使用的各种施工所需主要原材料和其他辅助材料。2.6.4 设备安装2.6.4.1 光伏系统组件安装和检验对预埋的光伏组件阵列基础与螺栓，检查其横列水平度，符合标准再进行支架组装。检测单块光伏组件、光伏幕墙组件的电流、电压，合格后进行组件的安装。最后检查接地线、铁架紧固件是否紧固，组件的接插头是否接触可靠，接线盒、接插头须进行防水处理。检测太阳组件阵列的空载电压是否正常，此项工作应由组件技术人员完成。2.6.4.2 总体控制部分安装参照产品

43、说明书的要求，对并网逆变器、太阳电池组件、交流电网的低压配电室按相应顺序连接，观察并网逆变器的各项运行参数，并做好相应记录，将实际运行参数和标称参数做比较，分析其差距，为以后的调试做准备。2.6.5 光伏系统的总体检查和调试1）根据现场考察的要求，检查施工方案是否合理，能否全面满足要求。2）根据设计要求、供货清单，检查配套元件、器材、仪表和设备是否按照要求配齐，供货质量是否符合要求。对一些工程所需的关键设备和材料，可视具体情况按照相关技术规范和标准在设备和材料制造厂或交货地点进行抽样检查。3）现场检查验收：检查太阳组件方阵水泥基础、配电室施工质量是否符合要求，并做记录。4）调试是按设备规格对已

44、完成安装的设备在各种工作模式下进行试验和参数调节。系统调试按设备技术手册中的规定和相关安全规范进行，完成后须达到或超过设备规格所包含的性能指标。如在调试中发现实际性能和手册中的参数不符，设备供应商应采取措施进行纠正，达标后才具备验收条件。2.7 维护检修设计光伏发电系统的使用与维护的好坏直接影响着系统的使用寿命，影响着系统的运行成本和发电效率。一般情况下，无需对太阳能电池组件进行表面清洁处理，但对暴露在外的接线接点要进行定期检查，维护。 1) 遇有大风、暴雨、冰雹、大雪等情况，应采取措施保护太阳能方阵，以免损坏。 2) 太阳能方阵的采光面应经常保持清洁，如有灰尘或其它污物，应先用清水冲洗，再用

45、干净纱布将水迹轻轻擦干，切勿用硬物或腐蚀性溶剂冲洗、擦拭。 3) 运输中应注意防止太阳能电池组件受到碰撞，以免损坏。 避免太阳能电池组件方阵架在运输过程中有太大变形。4) 逆变器等电气设备是全自动控制设备，无需人工操作。如无电压输出，请检查空气开关是否合上、保险盒是否熔断。逆变器无输出，检查前面板的状态指示灯判断原因；若一切指示正常，检查逆变器的输出保险是否熔断。 5）逆变器、配电柜等电气设备接地：每半年测一次接地电阻。2.8 并网光伏发电系统配置表与材料费用序号名称型号规格数量单价(元)价格（万）备注1晶体硅组件170/190/220/230Wp157400W20/Wp314.8某公司2支架110157400W2/Wp31.48驭领机电3双玻幕墙组件160Wp6625/Wp26.4南玻4光