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1MW光伏并网发电项目设计案例

发布时间:2015-12-30 点击次数:4603次 来源: 类别: 解决方案

1MW光伏并网发电项目设计案例

1、项目简介

本项目拟建设1MW标准并网光伏单元,对于中型光伏电站(1MWp≤P≤30MWp,P为装机容量)和大型光伏电站(P≥30MWp)可采用多个1MW光伏发电单元并联冗余构成。出于项目经济性和技术可靠性考虑,本项目采用固定倾角的太阳能板安装方式,暂不考虑自动跟踪系统。

本项目拟选用250Wp多晶硅光伏组件(也可使用单晶或非晶组件,当使用其他类型组件时,组件的串并联方式需根据实际情况确定),1MW项目共需光伏组件4000块,系统按2台500KW并机的方式,组成1MW的集装箱式逆变器。需智能光伏汇流箱16个,直流配电柜2台,交流配电柜1台,升压系统一套,集中监控系统一套。

光伏组件16串250并(实际串并联需根据项目地点的具体气候条件而定,此处仅作参考)接入16进1出智能光伏汇流箱,每8台汇流箱输出接入1台8进1出直流配电柜,每台直流配电柜对应1台500KW逆变器,2台500KW逆变器通过1台交流配电柜后接入升压系统。


 

2、系统组成

光伏并网发电系统主要组成如下,具体配置见表1.1:

1)       光伏电池组件及其支架;

2)       光伏阵列防雷汇流箱;

3)       直流防雷配电柜;

4)       光伏并网逆变器;

5)       交流防雷配电柜;

6)       系统的通讯监控装置;

7)       系统的防雷及接地装置;

8)       土建、配电房等基础设施;

9)       系统的连接电缆及防护材料。

表1.1 1MW系统配置

名称

型号

数量

备注

光伏组件

250W

4000pcs

1MW

支架

/

1

根据组件规格配置

光伏汇流箱

161

16

 

直流防雷配电柜

81

2

每套对应1500KW逆变器

逆变器

SW 500KTL

2

额定输出功率500KW

交流防雷配电柜

/

1

 

监控系统

/

1

监控逆变器及环境信息

升压变压器

290V/35KV

1

双分裂

电缆、线材

/

1

 

防雷与接地

/

/

/

 

3、光伏组件方正设计

组件串并设计:

太阳电池组件设计的基本思想就是满足年平均日负载的用电需求。计算太阳电池组件的基本方法是用负载平均每天所需要的能量(安时数)除以一块太阳电池组件在一天中可以产生的能量(安时数),这样就可以算出系统需要并联的太阳电池组件数,使用这些组件并联就可以产生系统负载所需要的电流。将系统的标称电压除以太阳电池组件的标称电压,就可以得到太阳电池组件需要串联的太阳电池组件数,使用这些太阳电池组件串联就可以产生系统负载所需要的电压。基本计算公式如下:

组件倾角设计:

在光伏供电系统的设计中,光伏组件方阵的放置形式和放置角度对光伏系统接收到的太阳辐射有很大的影响,从而影响到光伏供电系统的发电能力。与光伏组件方阵放置相关的有下列两个角度参量:太阳电池组件倾角;太阳电池组件方位角。

太阳电池组件的倾角是太阳电池组件平面与水平地面的夹角。光伏组件方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度,向西偏设定为正角度)。一般在北半球,太阳电池组件朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时,太阳电池组件的发电量是最大的。


 

光伏阵列倾角计算:


阵列间距设计:

在北半球,对应最大日照辐射接受量的平面为朝向正南,阵列倾角确定后,要注意南北向前后阵列间要留出合理的间距,以避免前后出现阴影遮挡,前后间距D为:冬至日(每年当中物体在太阳下阴影长度最长的时日)9:00—15:00,组件之间南北方向无阴影遮挡,光伏方阵阵列间距不小于D,如图三所示。图中,H为阵列高度;β为安装倾角;α为太阳高度角;L为投影长度;γ为投影与正南方向的夹角。


阵列最佳间距计算:

    

经计算发现组件倾角的计算跟纬度有极大的关系,下表为利用上述方法,采用计算机进行计算,取步长为1度,计算出来我国部分城市对于负载负荷均匀或近似均衡的独立光伏系统的最佳倾角。


我国部分主要城市的斜面最佳辐射倾角

城市

纬度(φ)

最佳倾角

哈尔滨

45.68

φ+3

 

43.90

φ+1

 

41.77

φ+1

 

39.80

φ+4

 

39.10

φ+5

呼和浩特

40.78

φ+3

   

37.78

φ+5

乌鲁木齐

43.78

φ+12

西   

36.75

φ+1

   

36.05

φ+8

   

38.48

φ+2

西   

34.30

φ+14

    

31.17

φ+3

   

32.00

φ+5

   

31.85

φ+9

   

30.23

φ+3

   

28.67

φ+2

   

26.08

φ+4

   

36.68

φ+6

   

34.72

φ+7

   

30.63

φ+7

   

28.20

φ+6

广   

23.13

φ-7

   

20.03

φ+12

   

22.82

φ+5

   

30.67

φ+2

   

26.58

φ+8

   

25.02

φ-8

   

29.70

φ-8



本文为盛弘电气编写,如需转载请注明出处


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