2017年生态城的智能营业厅风光储微网光伏系统建设方案.doc

生态城智能营业厅风光储微网光伏系统建设方案 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 40 生态城智能营业厅风光储微网光伏系统建设方案1. 风光储微网总体设计方案 1.1 设计技术原则 （1）微网能统一管理其内部所有分布式电源和负荷。在配电网发生故障时，微网无缝切换至孤岛运行模式，在该模式下各分布电源不必退出运行而继续发电，保持对微网内负荷的稳定供电。 （2）微网内分布式电源总容量不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%。分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不低于10。 （3）微网内分布式电源向当地交流负载提供电能和向电网发送电能的质量，在谐波、电压偏差、电压不平衡度、电压波动和闪变等方面应满足相关的国家标准。 （4）为保障人身设备的安全，微网内分布式电源宜采用TN-C-S接地型式，并应装设终端剩余电流保护。 （5）微网必须具备与电网调度机构之间进行数据通信的能力，能够采集微网的电气运行工况，上传至电网调度机构，同时具有接受电网调度机构控制调节指令的能力。微网与电网调度机构之间通信方式和信息传输应符合Q/GDW 382-2009《配电自动化技术导则》的相关要求，包括遥测、遥信、遥控、遥调信号，提供信号的方式和实时性要求等。 1.2 微网系统构成 生态城智能营业厅低压配电网通过10kV双回线与配电系统相连，配变为2*500kVA，主要以照明负荷及少量动力负荷作为负载。 微网容量配置：微网容量配置原则是尽量使微网内的多余电力不倒送到主网，且尽可能的增加可再生能源的容量。项目拟建光伏30kWp，风电5kW，同时拟建25kW*2h储能，选取智能营业厅内约25kW的办公负荷和照明负荷构成0.4kV低压微网。 微网内光伏和风电最大发电容量为35kW，考虑到光伏和风电受阳光和风力条件的约束一般难以达到满发，将微网内最大负荷配置为微网内最大发电容量的70%，即25kW。由于微网内光伏和风电均为间歇性电源，为了保证在光伏电池和风电在不发电时微网能独立为其内部负载供电，所选取的储能容量必须与微网内最大负荷相当，因此配置25kW*2h的储能系统。当微网并网运行时，若光伏与风电发电量大于微网内负荷，则将多余功率存储到储能系统中，若光伏与风电出力减小或者不出力时，则可释放储能单元的部分电能。当微网孤岛运行时，通过对储能系统进行充放电控制，可实现分布式发电系统与微网内负荷的实时平衡，从而保证微网稳定的孤岛运行。 智能营业厅微网结构设计如下图所示： 图2-1 智能营业厅微网结构示意图 为了保证微网在孤岛模式下的平稳运行，应根据内负荷的实际无功需求在微网内配置足够容量的无功补偿设备，以保证微网的孤岛状态下能保持电压的稳定。 2. 光伏系统建设方案 2.1 设计建设原则 太阳能组件的放置位置在楼顶上； 周围的建筑物全年不遮挡整个太阳能系统； 尽量缩短到并网点距离，以减少输电损失。太阳能组件到并网点的距离一般不超过150m。 楼顶要做好防雷措施，并符合行业标准《民用建筑电气设计标准》（JGJ16-2008）中关于建筑物防雷措施的相关要求。 2.2 光伏系统设计方案 由于该方案中光伏发电系统的容量只有30kW，因此可将光伏阵列汇流后通过1台30kW逆变器接入380V交流电网。光伏发电系统接入电网示意图如下： 图3-1 光伏发电系统并网示意图 光伏发电系统的组成包括： 光伏电池组件及其支架； 光伏阵列防雷汇流箱； 直流防雷配电柜； 光伏并网逆变器； 环境监测系统 系统的通讯监控装置； 系统的防雷及接地装置； 土建、配电房等基础设施； 系统的连接电缆及防护材料。 2.2.1 太阳能光伏组件 太阳能光伏组件选型 （1）非晶光伏组件、晶硅光伏组件与多晶硅光伏组件的比较 非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生产，但由于其光学带隙为1.7eV，使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退S-W效应，使得电池性能不稳定。 而多晶和单晶薄膜电池由于效率高于非晶硅薄膜电池，也不存在效率衰退问题，建设投资收益远远高于非晶材料太阳能电池，因此晶硅光伏组件逐渐占据了市场的主导地位。 单晶硅太阳能光伏组件具有电池转换效率高的特点，商业化电池的转换效率在15%左右，其稳定性好，同等容量太阳能电池组件所占面积小，但是成本较高，每瓦售价约20～25元。 多晶硅太阳能光伏组件转换效率略低于单晶硅，商业化电池的转换效率在13%～15%，在寿命期内有一定的效率衰减，但成本较低，每瓦售价约16～20元。 单晶硅和多晶硅组件使用寿命均能达到25年，其功率衰减均小于15％。 （2） 推荐组件 根据性价比本方案推荐采用多晶硅光伏