光伏电站工程设计施工总承包EPC项目设计方案.docx

光伏电站工程设计施工总承包EPC项目设计方案1.1设计说明一、 设计说明根据招标文件要求，本项目光伏电站以60kW装机容量为模块进行设计、选型中标后以设备选型模块中的设备品牌、技术参数为标准，结合各个光伏电站实际容量和场地条件，进行图纸设计、设备采购、施工，确保达到国家、行业相关标准、规范要求二、 设计依据我公司将在满足本项目招标文件要求的基础上不断优化设计，依据并不限于以下标准：GB50797《光伏发电站设计规范》GB/T29319《光伏发电系统接入配电网技术规定》GB/T19064《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》GB/T12325《电能质量供电电压允许偏差》GB/T12326《电能质量电压波动和闪变》GB/T15543《电能质量三相电压不平衡》GB/T15945《电能质量电力系统频率偏差》GB/T18481《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》GB/T14549《电能质量公用电网谐波》GB4208《外壳防护等级（IP代码）》GB50016《建筑设计防火规范》GB50057《建筑物防雷设计规范》JGJ203 《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ/T264 《光伏建筑一体化系统运行与维护规范》Q/GDW617 《光伏电站接入电网技术规定》Q/GDW618 《光伏电站接入电网测试规程》CGC/GF001：2009《400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》SJ/T11127《光伏（PV）发电系统过电压保护一导则》GB/T9535 《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》GB/T18210 《晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量》GB/T18479 《地面用光伏（PV）发电系统概述和导则》GB/T19064 《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》GB/T61727 《光伏（PV）系统电网接口特性》注：凡未注明日期的标准或规范均按最新版本执行。

1.2系统总体设计单个60kW光伏电站使用额定功率260Wp的多晶硅太阳能组件240片，实际安装容量62.4kWo逆变器选用2台33kW组串型并网逆变器；光伏电站支架系统釆用固定倾角安装方式，安装倾角29朝向正南每20片太阳能组件串联后直接接至组串式逆变器，逆变器输出380V、50Hz交流电经低压光伏配电箱后与公共电网相连发电消纳方式为“全额上网"光伏电站方案示意图本项目同时设计监控系统一套，用于远程监测电站的运行状态和发电量等数据监控系统由各站点的逆变器、数据采集器和云端服务器、客户端组成逆变器通过RS485总线连接到数据采集器，然后通过无线公网（GPRS）连接到我公司的云端服务器，电站用户通过联网的智能或电脑登录到云端服务器可查询电站数据，监控内容包括电站运行状态、逆变器机内温度、日发电量、总发电量、电压、电流、功率、电网频率等相关信息，并能据此进行故障分析和信息主动上报监控系统登录页面监控主页面单一用户主画面单一用户实时监控数据及运行状态系统优点：效率高，逆变器MPPT转换效率高达99%；智能化，监控系统极大方便了电站的日常管理和快速故障定位；安全、可靠，配电箱内设有完整的电压、电流、漏电、防雷保护和自动重合闸功能；密封好、寿命长，逆变器、配电柜均采用全密封设计,能防尘、防水、防盐雾，确保长期无故障、免维护运行。

1.3选址要求分布式电站、小型扶贫光伏电站应优先安装在建筑屋顶上，以节约土地资源特殊情况下也可安装在村集体非基本农田上，优先考虑荒地、废弃土地、水塘上并结合当前的土地利用性质、未来规划、土地所有权等信息，要满足光伏电站的实际建设需要要求：（1）光伏电站范围内在冬至09：00^15：00时间段不受周围建筑、树木遮挡，无烟囱、加工厂排出口等固体、气体排放；（2）混凝土平面屋顶或地面安装时，要求面积约1000平方米斜面屋顶安装时，要求其阳面面积约600平方米；（3） 混领土平面屋顶荷载不小于0.5kN/m2,斜面瓦屋顶荷载不小于0.2kNm2；（4） 水上光伏电站选址要避开行洪区、泄洪区和水源保护区，宜选址水深浅（不超过一米）、水体稳定的坑塘5）光伏电站选址离并网点越近越好，有利于降低线路损耗和减少建设成本，原则上不超过300米平面屋顶安装方式斜面屋顶安装方式水面安装方式地面安装方式在人员有可能接触或接近光伏系统的位置，设置防护围栏和防触电警示标志！1.4接入方案(一)主要技术原则（1）光伏电站接入系统方案应以《光伏发电系统接入配电网技术规定》、裕安区电网现状及规划接线为基础，保证公共电网和光伏电站的安全稳定运行，技术、经济合理，便于调度管理。

2）光伏电站向公共电网输送电能的质量，在谐波、频率、电压偏差、电压不平衡、电压波动等方面，满足现行国家标准《电能质量公用电网谐波》、《电能质量电力系统频率偏差》、《电能质量供电电压允许偏差》、《电能质量三相电压不平衡》、《电能质量电压波动和闪变》、《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》的有关要求一)接入系统方案根据农村电网特点，本工程拟采用公共电网侧并网，并网电压400V每个组件串由20块组件串联，单个60kW光伏电站共有12个组件串，12串组件直接接至2台33kW组串式逆变器，逆变器输出一路交流电经光伏配电箱后就近接入公共变压器低压侧母线1）保护，除逆变器本身具有电压、电流、频率保护等完善的保护功能外，光伏配电箱内安装一台隔离开关、防雷装置（二级）和综合保护断路器，综合保护断路器具有过压、欠压、缺相保护和短路保护、过载保护、剩余电流保护功能2） 防孤岛，本项目选用的是具有防孤岛效应的并网逆变器，同时采用具有失压保护和自动重合闸功能的综合保护断路器，当电网因故章或其他原因停电时，可保证将光伏电站光伏电站快速解列3） 电能质量监测，根据《光伏发电系统接入配电网技术规定》，在光伏发电系统的公共连接点应装设满足GB/T19862标准要求的电能质量监测装置，监测数据至少保存一年，必要时供电企业调用。

本项目涉及光伏电站容量较小，是否装设电能质量监测装置，以当地供电部门意见为准4）计量，本项目拟在光伏配电箱预留电能计量、釆集装置（电流互感器、电能表、集中器）安装位置，具体型号、装置由当地供电部门提供1.5电能平衡测算及不平衡解决方案在详细设计阶段，我们将根据拟并网点处配电变压器容量、配电台区现行负荷运行情况、后续规划负荷情况及光伏电站安装容量等信息进行电能平衡测算，针对具体情况具体解决，如：(1) 本项目选用的并网逆变器具有宽范围的无功功率调节功能，无功调节范围+0.8~-0.82) 并网逆变器同时具有对电网电压偏差、频率、谐波和功率因数等电能质量的实时监测功能，当电能质量偏差超出限值时，将自动与电网隔离3) 在光伏电站的总出口处(光伏配电箱输出端)设置有智能综合保护断路器，具有完整的电压、电流保护和缺相、电流不平衡保护及自动重合闸功能4) 必要时可加装电容器、动态SVG等电能平衡治理装置1.6主要设备选型、设计(一)光伏组件选型本项目组件选用知名企业一一晶科能源有限公司生产的金太阳等认证的260Wp多晶硅光伏组件，型号JKM260PP-60,其详细的性能参数如下：项目指标型号规格JKM260PP-60最大功率260Wp组件效率15.89%峰值电压31.IV峰值电流8.37A短路电流8.98A开路电压38.IV系统电压最大系统电压1000VDC最大串联保险电流15A输出功率温度系数-0.40%/°C短路电流温度系数0.06%/°C开路电压温度系数-0.30%/°C温度范围-40°C-+85°C功率误差范围0-+3%最大承压风载2400帕/雪载5400帕接线盒防护等级IP67输出导线TUV1X4.0mm/UL12AWG组件结构阳极氧化铝合金尺寸1650*992*40mm重量19kg备注： 在AM1.5、1000W/m2的辐照度、25°C的电池温度下的测试结果（二）逆变器选型并网逆变器是光伏并网发电系统的核心转换设备，它连接直流侧和交流侧，要求具有完善的保护功能，优质的电能输出和高转换效率。

本项60kW村级扶贫电站拟选用易事特集团股份有限公司的EA33KTLSI组串型逆变器，其性能参数如下：EA33KTLSI组串型逆变器参数项目指标直流输入最大输入功率33800W最大开路电压1000V额定电压/MPP电压范围620V/320V-900V启动电压200V最大直流输入电流23A*3MPPT数量3输入端口数6*2项目指标交流输出额定输出有功功率30000W最大输出视在功率33000VA额定输出电压3/N/PE,220/380V,230/400V额定频率50/60最大输出电流3*48A功率因数调节范围0.8超前〜0.8滞后直流分量<0.5%输出总谐波失真THD<3%效率MPPT效率/最高效率/欧洲效率99.9%98.7%/98.4%保护功能直流反接保护（有/无）有项目指标直流过压、过载保护（有/无）有交、直流防浪涌保护（有/无）有绝缘阻抗监测（有/无）有漏电流检测保护（有/无）有过、欠压保护（有/无）有过、欠频保护（有/无）有过载、短路保护（有/无）有防孤岛保护（有/无）有其它参数通信方式RS485隔离变压器（有/无）无待机功耗<15W工作环境温度范围-25°C"+60°C项目指标相对湿度0-100%,无凝露最咼工作海拔咼度3000米防护类型/防护等级IP65散热方式自然冷却重量65KG机械尺寸（宽X高X深）580X800X260mm（三）光伏支架选型光伏组件支架材料、结构设计方案及构造措施，应保证支架在运输、安装、使用过程中满足强度、刚度、稳定性的要求，并符合抗震、抗风、防腐等要求。

支架、支撑金属件及其连接节点，应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行复核验算本项目光伏支架主要选用高强度的Q235B型热镀锌型钢，针对斜面屋顶选用重量轻的阳极氧化铝型材，符合防火、防风等要求，防腐措施能保证二十年免维护期和二十五年使用寿命光伏方阵的支架由埋设在钢筋混凝土基座中的钢制镀锌连接件或不锈钢地脚螺栓固定；钢筋混凝土基座的主筋锚固在主体结构内；当不能与主体结构锚固时，设置支架基座采取提高支架基座与主体结构间附着力的措施，满足风荷载、雪荷载与地震荷载作用的要求水上光伏电站支架基础采用①300混凝土管桩，管桩打入深度依据地勘报告具体确定根据以上要求，本项目用支架拟选用安徽恒瑞新能源股份有限公司生产的热镀锌钢支架，参数指标详见第“5.3支架相关证明文件”章节四）光伏方阵设计组件布置在保证组件不受遮挡的前提下，要兼顾最佳倾角和节约土地资源、与当地自然环境有机的结合、方便维护检修，预留必要检修通道具体布置方式须待安装地点确定后具体确定1） 最佳倾角确定固定式安装的阵列的最佳倾角取决于所处地理位置、全年太阳辐射分布、直接辐射和散射辐射比例等条件根据本地所处经纬度和太阳。