
10mw光伏电站并网系统工程项目技术方案.doc
26页10MWp光伏并网系统工程项目实施技术方案目 录一、10MWP光伏电站系统图 3二、整个系统配置一览表 4三、10MWP光伏系统电气设计 53.1电池板 53.2直流汇流箱 53.3直流配电柜 53.4并网逆变器 63.5 升压变压器(此项目地如果无可使用变压器) 63.6 预装箱 63.7监控装置 6四、光伏阵列防雷汇流箱 74.1性能特点 74.2 原理框图 74.3 技术参数 84.4 设备图片 8五、直流配电柜 95.1电气原理图 95.2技术参数 105.3设备图片 11六、并网逆变器 126.1本企业生产的逆变器执行相关规范和标准 126.2性能特点 136.3电路结构 146.4 技术参数 156.5设备图片 17七、逆变预装箱设计 18八、监控系统设计 218.1系统介绍 218.2监控内容 218.3环境监测仪 23一、10MWp光伏电站系统图10MW光伏系统设计二、整个系统配置一览表序号名称规格型号及参数单位数量1光伏电池板240wp 工作电压30V块418002光伏防雷汇流箱BH10A-22,输入路数22路台1003直流配电柜500KW直流配电柜,输入路数5路,具备电流监测功能台204光伏并网逆变器BNSG-500KTL无隔离变压器型,额定交流输出电压:AC270V台20台5双分裂升压变压器0.27/10KV双分裂式变压器(1250kva)台106逆变器预装箱撬装式台107监控装置环境监测仪PC-4型自动气象站台18数据采集器-台106多机版监控软件-台17工控机-台1三、10MWp光伏系统电气设计根据系统设计要求,10MW光伏电站接入10KV电网实现并网发电。
本系统采用一次升压设计方案,即从0.27KV升压至10KV系统按照10个1MW并网发电单元进行设计,其中:每个1MW并网发电单元都配置2台500KW三相并网逆变器,经1台0.27/0.27/10KV(1250KVA)双分裂升压变接入10KV电网整个系统除了光伏组件和光伏阵列防雷汇流箱安装在室外,逆变器及升压配电装置需安装在室内3.1电池板本系统中,所有的电池板均采用240Wp的电池板,,工作电压30V,开环电压为36V,考虑到工程所在项目地及逆变器的耐压和最佳效率,选择19节电池板串联根据项目实际情况,全年最低和最高温分别是-10度和34度,年均温18计算-10℃组件开路电压=19串*36V*{1+︱25℃-(-10)℃︳*0.33%}=763V;34℃组件开路电压=19串*36V*{1-︱25℃-34℃︳*0.33%}=663.68V;每个500KW光伏矩阵,需要配置110个电池串列,2090块电池板 整个光伏系统工程,共需要配置2090*20=41800块电池板,总功率为10.0310MWp3.2直流汇流箱 为了减少光伏组件到逆变器之间的连接线,方便操作和维护,系统采用分段连接,逐级汇流的方式接线。
在本系统中,选用22汇1汇流箱,每22个电池串接入一台汇流箱,型号为BH10A-22,对于每个500KW的光伏矩阵,共110个电池串,需要配置5台22汇1光伏阵列汇流箱整个10MW的光伏并网系统共需配置5*20=100台汇流箱3.3直流配电柜为减少逆变器进线回路数,一般光伏组件阵列通过直流防雷汇流箱在室外进行汇流后,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,与光伏逆变器相匹配每台500KW逆变器配置1台500KW直流配电柜(5路进1路出)整个10MW的光伏并网系统共需配置1*20=20台直流配电柜3.4并网逆变器 对于并网系统,逆变器的转换效率对整个系统起到了关键性的作用整个系统需用不带隔离变型光伏并网逆变器,最大的特点就是效率高,成本低整个系统需要配置20台光伏并网逆变器,型号为BNSG-500KTL3.5 升压变压器(此项目地如果无可使用变压器)每个1MW并网发电单元配置1套0.27/10KV升压装置整个10MW系统共配置10套0.27/35KV升压装置3.6 预装箱每二台500KW逆变器组成一个1MW单元,连同直流开关柜组成一套预装箱式逆变单元,整个系统共需配置10套预装箱。
3.7监控装置为了实时监测分系统并网发电系统的运行状态和工作参数,以及现场的环境情况,每个区域需配置1台环境检测仪实时显示监测数据整个光伏系统,共分为10个光伏区域,需配置10台数据采集器四、光伏阵列防雷汇流箱整个10MW系统,共需100台22汇1汇流箱,型号为BH10A-224.1性能特点该汇流箱具有以下特点:1) 防护等级IP65,防水、防灰、防锈、防晒、防盐雾,满足室外安装的要求;2) 可同时接入22路电池串列,每路电池串列的允许额定电流10A;3) 每路接入电池串列的开路电压值可达1000V;4) 直流输出母线的正极对地、负极对地配有光伏专用防雷器,选用菲尼克斯品牌防雷器,其额定电流≥15KA,最大电流≥30KA;5) 每路直流输入端均配有耐压等级为1200V的防反二极管4.2 原理框图汇流箱的电气原理框图如下图所示:4.3 技术参数光伏阵列防雷汇流箱的技术参数如下:型号BH10A-22直流输入路数22路直流输出路数1路光伏阵列输入电压范围(V)DC480~880每路工作电流<10a环境湿度0~99%环境温度-25℃~+60℃防护等级IP65(室外)4.4 设备图片五、直流配电柜整个系统需配置 20台500KW直流配电柜。
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5.1电气原理图5.2技术参数规格BPG-500KW直流输入路数5路(5路正极,5路负极)直流输出路数1路(1路正极,1路负极)每回路额定输入直流电流 200A绝缘等级2500vac,1分钟直流输出侧配菲尼克斯防雷器额定电流≥15KA,最大电流≥30KA防护等级IP20(室内)使用环境温度-25℃~+55℃使用环境湿度0~95%,不结露运行的海拔高度6000米(超过2000米需降额使用)冷却方式强制风冷噪音≤50dB5.3设备图片直流配电柜(以实物为准,此图仅供参考)六、并网逆变器6.1本企业生产的逆变器执行相关规范和标准GB 18479-2001 地面用光伏(PV)发电系统 概述和导则DL/T 527—2002 静态继电保护装置逆变电源技术条件GB/T 13384—1992 机电产品包装通用技术条件GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB/T 14537—1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB 16836—1997 量度继电器和保护装置安全设计的一般要求DL/T 478—2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件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Cb:设备用恒定湿热试验方法GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(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/T12325-2003 电能质量 供电电压允许偏差GB/T15945-1995 电能质量 电力系统频率允许偏差GB 19939-2005 太阳能光伏发电系统并网技术要求SJ 11127-1997 光伏(PV)发电系统的过电压保护——导则GB 20513-2006 光伏系统性能监测 测量、数据交换和分析导则GB 20514-2006 光伏系统功率调节器效率测量程序GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)GB/T4942.2-1993 低压电器外壳防护等级GB 3859.2-1993 半导体变流器 应用导则 Q/SPS 22-2007 并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法电磁兼容性相关标准:EN50081或同级以上标准EMC相关标准: EN50082或同级以上标准电网干扰相关标准: EN61000或同级以上标准电网监控相关标准: UL1741或同级以上标准电磁干扰相关标准: GB9254或同级以上标准GB/T14598.9 辐射电磁场干扰试验GB/T14598.14 静电放电试验GB/T17626.8 工频磁场抗扰度试验GB/T14598.3-93 6.0 绝缘试验JB-T7064-1993 半导体逆变器通用技术条件6.2性能特点BNSG系列并网逆变器采用美国TI公司专用DSP控制芯片,主电路采用日本三菱IGBT模块组装,运用电流控制型PWM有源逆变技术,可靠性高,保护功能齐全,且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。
该并网逆变器的主要性能特点如下:(1) 主电路采用美国TI公司生产的DSP芯片、德国英飞凌IGBT模块、驱动保护为日本三菱机芯,并网输出部分采用交流滤波器,机器轻便可靠性高;(2) 采用SPWM脉宽调制技术,纯净正弦波输出,自动与电网同步跟踪,功率因数接近1,电流谐波含量低,对公共电网无污染,无冲击;(3) 逆变并网电流闭环控制,可控可调;(4) 输入直流电压范围宽,适应不同场合需求;(5) 频率扰动检出技术,实现反孤岛控制;(6) 具有全方位的电源保护方案和完善的自我检测和保护功能在出现系统故障时将停止并网逆变;(7) 电路结构紧凑、最大效率>98%;(8) 室内型不锈钢外壳,防护等级可达到IP20;(9) 可选RS232/RS485/以太网/GPRS通讯,上位机监控,实现远程数据采集和监视;(10)逆变器具有低电压穿越功能,有功功率、无功功率可调功能满足《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)》、山东电网光伏电站调度管理规定(试行)和山东电网光伏电站并网检测规程(试行)中的要求;(11)逆变器本身要求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;(12)逆变器在柜顶设有向上的散热排风口,并提供风道接口;(13)逆变器具有国家级权威电力部门的检测报告和省级科技厅鉴定报告,并取得金太。
