太阳能光伏发电部件原理及系统设计培训资料-并网发电系统选型、设计、成本分析.pptVIP

2. 并网光伏电站的设计 交流防雷配电柜设计 交流配电柜设计需符合： [1]符合《低压成套开关设备和控制设备》标准； [2] 每个交流配电单元的输入侧（即每一路输入）和输出回路均应配有可分断的交流断路器，满足系统额定电压、额定电流、短路故障容量等要求； [3]配电柜根据需要配置电压表、电流表及电能计量装置等； [4]柜体高度和颜色与相邻逆变器和直流配电柜相匹配； [5]输入和输出接线端子满足逆变器和电网接入的要求，并留用足够备用端子。 [6]交流配电柜设置防雷器，作电涌保护。 61 2. 并网光伏电站的设计 3）电站防雷接地设计 防雷接地设计应符合： [1]光伏建筑的防雷等级分类及防雷措施应按《建筑物防雷设计规范》GB50057的相关规定执行，进行光伏系统防直击雷和防雷击电磁脉冲。 [2]光伏发电系统和并网接口设备的防雷和接地，符合《光伏（PV）发电系统过电压保护导则》（SJ/T11127）的规定。 [3]接地装置及设备接地按《交流电气装置的接地》（DL/T621）和《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的有关规定进行设计。 62 2. 并网光伏电站的设计 图2-7 大型光伏电站典型防雷方案 光伏电站防雷电接地保护措施包括：光伏阵列支架防雷接地；相邻光伏阵列支架进行等电位联结；机房做好整体屏蔽和对外接地。对需要接地的光伏发电系统设备，应保持接地的连续性和可靠性。接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。当以防雷为目的的进行接地时，其接地电阻应小于10Ω。光伏发电系统保护接地、工作接地、过压保护接地使用一个接地装置，其接地电阻不大于4Ω。 63 2. 并网光伏电站的设计 光伏系统通过在汇流盒和直流汇流箱增加直流防雷模块、交流配电柜增加交流防雷模块、通讯设备增加RS485总线防雷模块进行电涌保护，防感应雷。 （2）电气二次设计 光伏电站监控系统设计 由于光伏发电不同于常规水电、火电机组发电，即光伏发电会随当地日照变化而变化，白天发电，夜间不发电，因而对于光伏电站监控及电网调度提出特殊的要求，即需要并网发电系统的群控、功率预测与调峰和能量管理等。在监控系统架构方面，采用分层分布式结构，与常规厂站综合自动化系统相同架构。通常分站级控制层、间隔层、过程层和底层设备层。 64 2. 并网光伏电站的设计 站级控制层 能量管理系统 过程层 间隔层 底层设备层 各电源控制 图2-8 大型光伏电站综合自动化系统架构示意图 65 2. 并网光伏电站的设计 2.2.3 建筑与结构设计部分 1)支架设计 支架设计要点： [1]应具有承受系统自重、风荷载、雪荷载、检修动荷载和地震作用的能力，满足50 年一遇最大风载和雪载以及7 级烈度要求； [2]安装方便和快速； [3]结合建筑和发电性能，确定朝向、倾角以及方阵间距，即方位角朝正南方向和最佳倾角安装，以获得最大发电量；方阵间距确定原则是保证冬至当天上午9：00 至下午3：00 光伏方阵不应被遮挡； [4]倾角确定需考虑组件降雨自清洁和积雪自清除； [5]阵列基本单元应为组串数整数倍和考虑支架加工能力。 66 2. 并网光伏电站的设计 2)支架基础设计 独立基础方案 条形基础方案 螺旋钢桩基础方案 支架基础类型主要分为独立基础、条形基础和螺旋钢桩基础。从施工成本和材料费用考虑，选择最优的方案。 67 2. 并网光伏电站的设计 2.3光伏系统发电量的估算 其中：HA——为平均年太阳能辐射值； Eg——为多年平均年辐射总量MJ/m2； PAZ——组件安装容量，kWp； K——综合效率系数，影响因素包括：光伏组件安装倾角、方位角；光伏发电系统年利用率；光伏组件转换效率；光照有效系数；逆变器平均效率；电缆线损、变压器铁损系数等。 68 2. 并网光伏电站的设计 综合效率系数 69 目录 1. 并网系统选型 3. 并网光伏电站项目的成本分析 2. 并网光伏电站的设计 70 4. 并网光伏电站设计案例 3. 并网光伏电站项目的成本分析 1） 按2010年欧元价格实值计算 2） 超过1MWp的光伏系统 图3-1 光伏系统价格发展图 技术进步和容量效应是价格下降的主要原因。 3.1大型光伏系统价格发展趋势和平均发电成本分析 71 3. 并网光伏电站项目的成本分析 1）超过1MWp的光伏系统，性能比85%；至2020年及2020年后使用期限分别为25年和30年；操作维护成本为资本支出的1.5%；WACC债务融资：6.4%；2010年系统价格：2800 - 2600欧元/kWp 2）最低和最高平准发电成本分别对应价格变动区间中最低和最高的整套系统价格 图3-2 20