20MWp地面光伏并网电站深化设计方案.doc

内蒙古多伦20MWp光伏并网电站 深 化 设 计 方 案 目 录 1.太阳能资源 7 1.1区域太阳能资源概况 7 1.2光伏电站所在地区太阳能资源分析 8 1.2.1多伦市气象条件 8 1.2.2多伦市太阳能资源分析 9 1.3光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议 11 2.总体设计 12 2.1光伏组件选型 12 2.1.1太阳能电池概述 12 2.1.2太阳能电池种类选择 15 2.2光伏阵列运行方式选择 18 2.2.1阵列倾斜角确定固定式 18 2.3光伏电场光资源计算 19 2.3.1最佳倾角的确定 19 2.3.2最佳方位角的确定 21 2.4系统发电效率分析 25 2.5上网发电量计算 26 2.6站用电计算 27 3.设备选型 29 3.1电池组件 29 3.1.1电池组件的技术指标 29 3.1.2电池组件的的选型 30 3.2逆变器 30 3.2.1逆变器的技术指标 31 3.2.2逆变器的选型 32 3.3直流汇流箱 35 3.3.1汇流箱的技术指标 35 3.3.2汇流箱的选型 35 3.4直流配电柜 36 3.4.1配电柜的技术指标 36 3.4.2配电柜的选型 36 3.5升压变压器 37 3.5.1变压器的技术指标 37 3.5.2变压器的选型 40 3.5电缆 41 3.5.1电缆的技术指标 41 3.5.2电缆的选型 45 4.光伏方阵设计 46 4.1系统方案概述 47 4.2光伏阵列子方阵设计 47 4.3光伏组串单元排列方式 49 4.4光伏方阵前后间距计算 50 4.5太阳能电池阵列汇流箱 51 4.6光伏方阵平面布置 51 4.7直流汇流箱平面布置 51 4.8逆变器室的平面布置 52 5.电气设计 53 5.1电气一次 53 5.1.1主要设计依据 53 5.1.2电力系统接入 54 5.1.3电气主接线 54 5.1.4站用电设计 57 5.1.5无功补偿设计 58 5.1.6主要电气设备选择 58 5.1.7照明和检修 60 5.1.8电缆及其设施 60 5.1.9电缆防火 61 5.1.10过电压保护 61 5.1.11防雷接地 61 5.1.12电气设备布置 62 5.2电气二次 63 5.2.1电站的调度管理与运行方式 63 5.2.2光伏电站的自动控制、测量及信号 63 5.2.3继电保护与自动装置 67 5.2.4控制及保护电源 69 5.2.5电工实验室 69 5.2.6火灾报警 70 5.2.7图像监视及安全警卫系统 70 5.2.8环境监测系统 70 5.2.9主控室布置 71 6.系统控制 71 6.1设计范围及主要原则 71 6.2系统继电保护及安全自动装置配置方案及选型意见 72 6.3调度关系 73 6.4调度系统现状 74 6.5远动信息 74 6.6光伏电站远动系统方案 75 6.7调度数据网接入设备及安全防护设备 75 6.8调度管理（0MS）及双细则考核系统 76 6.9电能质量在线监测 77 6.10电能计量设备 77 6.11远动信息通道、传输方式及传输规约 78 6.12光伏电站对侧远动及关口电能计量设备配置 78 6.13调度端接口 79 6.13系统通信 79 6.14场内通信 81 6.15设备材料表 82 7.土建设计 87 7.1工程地质条件 87 7.2规程、规范 88 7.3光伏阵列基础 89 7.4光伏阵列基础地基处理 89 7.5逆变器室及箱变基础 89 7.6主变基础及事故油池 90 7.7站区总体规划 90 7.8站区总平面布置 90 7.9站区竖向布置 91 7.10站区管沟布置 91 1.太阳能资源 1.1区域太阳能资源概况 内蒙古海拔较高，地处中纬度内陆地区，以温带大陆性气候为主，全年降水较少，多晴朗天气，云量低，日照时间较长，日照时数在 2600～3400h之间。太阳能辐射较强，全区年辐射总量在4830～7014MJ/m2之间，仅次于青藏高原，居全国第2位。全区太阳能资源的分布自东向西南增多，以巴彦淖尔市西部及阿拉善盟最好。一年之中，4～9月辐射总量与日照率都在全年的50％以上，特别是4～6月，东南季风尚未推进到内蒙古境内，阴云天气少，日照充足。 内蒙古太阳能资源分布图和内蒙古年日照小时数分布图分别见图1-1和图1-2。 图1-1 内蒙古太阳能资源分布图 图1-2 内蒙古年日照小时数分布图 由上图可以看出，内蒙古地区太阳能资源丰富，有着得天独厚的优越条件，太阳能开发利用潜力巨大。 1.2光伏电站所在地区太阳能资源分析 1.2.1多伦市气象条件 本报告中所采用数据来自加拿大自然资源部和美国宇航局（NASA）联合开发的软件RetScreen 全球气象数据库。该数据库的日照辐射数据来源有两种情况