《轨道交通车辆基地太阳能光伏并网发电系统的应用》分析.pptx

;二; 结合上海轨道交通车辆基地的工程建设开展的太阳能光伏发电示范项目，共分3座车辆基地：11号线北段川杨河车辆基地、南段治北车辆基地、12号线金桥车辆基地。 3 座车辆基地屋顶及气窗顶采用245Wp的多晶硅电池组件，多晶硅太阳能电池的转换效率超过17%，组件效率超过14%，并网逆变器工作效率95%。总安装容量10MWp，采用与屋面一体化的平铺设计。 ; 1、川杨河车辆基地：35kV侧并网发电，在罗山路主所内增加两40.5kV开关柜，供光伏系统接入。 2、金 桥车辆基地：35kV侧并网发电，在12号线金海路站35kV开关室内增加两面35kVGIS并网开关柜，供光伏系统接入。 3、治 北车辆基地：400V侧并网，在既有牵引降压混合所内的低压开关柜室内提供两路备用开关，供光伏系统接入。 ;一、工程概况 — 川杨河车辆基地 ;一、工程概况 — 金桥车辆基地 ;一、工程概况 — 治北车辆基地 ;二、光伏系统主要设计原则;（4）保证太阳能电池组件的良好通风 晶体硅太阳能电池的结温超过25℃时，每升高一度功率损失大约千分之四，因此太阳能电池组件与建筑相结合还应当注意太阳能电池组件的通风设计，以避免太阳能电池温度过高造成发电效率降低。 （5）结合建筑形式、组件大小确定组件排布方案 根据建筑形式及组件的大小，计算屋顶可以安装的组件总数，确定组件排列方式。根据逆变器输入直流电压，确定每组可串联的总数。 （6） 安全可靠性 考虑太阳能电池组件在屋面安装时对屋顶载荷的影响，包括太阳能电池板自身载荷和抗风、抗冰雹冲击能力等工程应用问题，保证光伏系统与建筑的安全可靠。;三、光伏系统设计 ---- 容量分布 ;;;; 项目采用并网非逆流光伏发电系统，系统由光伏组件、直流防雷汇流箱、直流防雷配电柜、交流配电柜、并网逆变器、防逆流控制柜等组成。 太阳能通过光伏组件转化为直流电力； 一定数量光伏组件串联组成若干个光伏组件串以满 足所需的输出电压要求; 若干光伏组件串接入直流防雷汇流箱，汇流后的直流电通过直流配电柜接至光伏并网逆变器; 并网逆变器将直流电转化为与电???同步的正弦交流电汇入电网。;在用电方式上，有如下两种形式： （1）0.4kV用户侧并网； （2）升压至35kV用户侧并网。;;1、升压系统接线方式 川杨河光伏发电系统从各个车库经光伏逆变器逆变为AC400V，通过6台升压变压器升压成35kV后，引出6回电缆至川杨河开关站内汇聚，再通过将2回35kV电缆引入到罗山路主变电所35kV母线的馈线柜上并网，为11号线、16号线的牵引和动力照明负荷提供电能。;三、光伏系统设计----升压系统 ;2. 升压变电所设备平面布置（川杨河车辆基地） ;1、防逆流控制器 为确保光伏系统所发电能直接提供给当地负荷用电，而不馈送至市电电网，设置了防逆流控制器。防逆流控制器实时监控电网侧的电压与电流，若发现向电网输入能量，或出现通讯故障、其它系统故障时，防逆流控制器会控制输出接触器断开，从而彻底停止向电网供电。;2、监控系统设计 为方便光伏系统工作状态的实时监控，为每个光伏发电子系统均配置监控装置，主要包括：监控用工业控制机、网络版监控软件和液晶显示装置。 系统采用独立监测系统检测并网电站运行状况，利用工业控制机采集数据，可以连续每天24小时不间断对所有的并网逆变器进行运行数据的监测。 ;3、保护措施 输出控制 本工程采用的逆变器在输出功率≥50%额定功率，电网波动5%情况下，交流输出电流总谐波分量（THD）3%。在运行过程中，并网逆变器实时采集交流电网的电压信号，通过闭环控制，使得逆变器的交流输出电流与电网电压的相位保持一致，功率因数能保持在1.0左右。;“孤岛效应”防护 当并网逆变器检测到电网失电后，会立即停止工作，当电网恢复供电时，并网逆变器并不会立即投入运行，而是需要持续检测电网信号在一段时间（如90秒钟）内完全正常，才重新投入运行。 电气隔离 并网逆变器带有隔离变压器，使得逆变器的直流输入和交流输出之间电气隔离开来。直流侧的太阳能电池板阵列为“浮地”，正负极与地之间都没有电气连接，且逆变器在运行过程中，随时检测直流正负极的对地阻抗，从而保证逆变器直流侧的短路故障不会影响到电网。;光伏组件：上海太阳能科技有限公司，245Wp； 并网逆变器：500kW， 250kW，100kW； 升压变压器