100KW分布式光伏电站设计方案

..100KWp光伏并网发电系统技术方案光伏电站设计方案模板1目录一、总体设计方案.............................................2二、系统组成.................................................3三、相关规范和标准...........................................3四、设计过程.................................................44.1并网逆变器................................................44.1.1性能特点简介..........................................44.1.2电路结构..............................................54.1.3技术指标..............................................54.1.4LCD液晶显示及菜单简介................................64.1.5并网逆变器图片.......................................164.2光伏电池组件.............................................174.3光伏阵列防雷汇流箱.......................................174.4交直流防雷配电柜.........................................184.5系统接入电网.............................................194.6系统监控装置.............................................194.7环境监测仪...............................................224.8系统防雷接地装置.........................................22五、系统主要设备配置清单....................................23六、系统电气原理框图........................................25光伏电站设计方案模板2一、总体设计方案针对100KWp光伏并网发电系统项目，我公司建议采用分块发电、集中并网方案，元，通过1台SG1OOK3（100KW）并网逆变器接入0.4KV交流电网，实现并网发电功能。系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为45V。根据SG100K3并网逆变器的MPPT工作电压范围（450V～820V），每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计，100KW的并网单元需配置35个电池串列，共560块电池组件,其功率为100.8KWp。为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，建议直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过光伏阵列防雷汇流箱（简称“汇流箱”）和配电柜将光伏阵列进行汇流。汇流箱的防护等级为IP65，可在户外安装在电池支架上，每个汇流箱可接入6路电池串列，每100KW并网单元需配置6台汇流箱，整个100KWp的并网系统需配置6台汇流箱。并网发电系统配置1台交直流防雷配电柜，该配电柜包含了直流防雷配电单元和交流防雷配电单元。其中：直流防雷配电单元是将6台汇流箱进行配电汇流，接入SG100K3逆变器；交流防雷配电单元提供一台SG100K3逆变器的三相AC380V,50Hz交流并网接口，并经三相计量表后接入电网。另外，系统应配置1套监控装置，可采用RS485或Ethernet（以太网）的通讯方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态。光伏电站设计方案模板3二、系统组成光伏并网发电系统主要组成如下：（1）光伏电池组件及其支架；（2）光伏阵列防雷汇流箱；（3）交直流防雷配电柜；（4）光伏并网逆变器（带工频隔离变压器）；（5）系统的通讯监控装置；（6）系统的防雷及接地装置；（7）土建、配电房等基础设施；（8）系统的连接电缆及防护材料。三、相关规范和标准光伏并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：GB/T191包装储运图示标志GB/T19939-2005光伏系统并网技术要求GB/T20046-2006光伏（PV）系统电网接口特性（IEC61727:2004,MOD）GB/Z19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法GB/T2423.9-2001电工电子产品基本环境试验规程试验Cb：设备用恒定湿热试验方法GB4208外壳防护等级（IP代码）（equIEC60529:1998）GB3859.2-1993半导体变流器应用导则GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度光伏电站设计方案模板4四、设计过程4.1并网逆变器此次光伏并网发电系统设计为100KW并网发电单元，每个100KW并网发电单元配置1台型号为SG100K3并网逆变器，整个系统配置1台SG100K3并网逆变器，组成100KWp并网发电系统。4.1.1性能特点简介SG100K3并网逆变器采用美国TI公司专用DSP控制芯片，主电路采用日本最先进的智能功率IPM模块组装，运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质进口高效隔离变压器，可靠性高，保护功能齐全，且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。该并网逆变器的主要性能特点如下：（1）采用美国TI公司DSP芯片进行控制；（2）采用日本三菱公司第五代智能功率模块（IPM）；（3）太阳电池组件最大功率点跟踪技术(MPPT)；（4）50Hz工频隔离变压器，实现光伏阵列和电网之间的相互隔离；（5）具有直流输入手动分断开关，交流电网手动分断开关，紧急停机操作开关；（6）具有先进的孤岛效应检测方案及具有完善的监控功能；（7）具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能；（8）宽直流输入电压范围，整机最大效率可达96.2%；（9）适应电网电压波动较大的特点。并网逆变器正常工作允许电网三相线电压范围光伏电站设计方案模板5为：AC330V～AC450V，频率范围为：47－51.5Hz；（10）人性化的LCD液晶界面，中英文菜单，通过按键操作，液晶显示屏可显示实时各项运行数据、实时故障数据、历史故障数据、总发电量数据和历史发电量数据；（11）提供RS485或Ethernet（以太网）远程通讯接口。其中RS485遵循Modbus通讯协议；Ethernet（以太网）接口支持TCP/IP协议，支持动态(DHCP)或静态获取IP地址；（12）SG100K3并网逆变器具有CE、TUV认证证书。4.1.2电路结构SG100K3并网逆变器主电路拓扑结构如上图所示，SG100K3并网逆变器的的主电路拓扑结构，并网逆变电源通过三相桥式变换器，将光伏阵列输出直流电压变换为高频的三相斩波电压，并通过滤波器滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升压后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电，在直流侧使用了先进的MPPT算法。4.1.3技术指标型号SG100K3隔离方式工频变压器最大太阳电池阵列功率110KWp最大阵列开路电压880Vdc太阳电池最大功率点跟踪（MPPT）范围450Vdc～820Vdc最大阵列输入电流250A额定交流输出功率100KW总电流波形畸变率3%（额定功率时）光伏电站设计方案模板6功率因数0.99最大效率96.2%欧洲效率95.2%允许电网电压范围（三相）330V～450AC允许电网频率范围47～51.5Hz夜间自耗电30W保护功能极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护等通讯接口RS485(标配)；Ethernet（选配）使用环境温度－20℃～＋40℃使用环境湿度0～95%，不结露冷却方式风冷噪音≤60dB尺寸（深×宽×高）770×1020×1900mm防护等级IP20（室内）电网监控按照UL1741标准4.1.4LCD液晶显示及菜单简介SG100K3光伏并网逆变电源智能化程度高，每天自动启停工作，无需人为控制。在逆变电源的最上端有3个主要状态显示LED灯，LCD面板上有5个LED灯和6个按键（如下图所示），通过这些指示灯和按键可知道逆变电源的工作状态并对逆变器进行控制。光伏电站设计方案模板7逆变电源采用LCD液晶显示（如下图所示），为了更好进行人机界面交互操作，面板上设置了6个按键，5个运行指示灯。（1）按键操作介绍按键的功能，如下表所示：按键功能ESC返回、结束向上选择待设置值/参数设置时增加设定值光伏电站设计方案模板8▼向下选择待设置值/参数设置时减少设定值向左选择待设置值向右选择待设置值ENTER确认进入菜单确认设置值注：按任一键，液晶的背光灯亮持续2分钟。（2）LED指示灯说明LED灯含义POWER逆变电源工作电源灯(控制板开始工作)RUN并网运行灯(并网发电，灯亮)STOP停止并网FAULT故障灯(出现故障，灯亮)COM通讯测试灯(通讯正常，灯亮)在LCD面板的上方有POWER,RUN,FAULT3个状态指示灯，在下方有1个STOP紧急停机按钮，3个指示灯的含义与LCD面板上的指示灯含义相同，STOP为紧急停机按钮，当用户需要紧急停机时按下此按钮，效果如同在LCD操作下关机，系统自动停机，此时STOP灯亮。（3）液晶显示界面介绍光伏电站设计方案模板9PVABC250V200A220V72A220V220V71A72A状态：运行功率：47.300KW2007/01/2510:15:25运行信息故障记录启停控制参数设置开机关机恢复出厂值请输入密码：0000时钟调整设置日期：07/04/12通讯参数调整波特率调整为：【0】0：96001：48002：2400设备占号调整为：【0】发电量补偿：＋000KWH系统参数校正参数保护参数通讯参数历史故障记录总数022007/01/1210:12:18直流过压2007/01/1411:12:18时钟调整恢复出厂值语言设置发电量补偿SG100K-3SG100K-3并网逆变电源无效设置！密码错误！参数设置请输入密码：0000天发电量电网电压并网电流电网频率输出功率直流电压直流电流机内温度000.0V000.0V000.0A000.0A00.0Hz000.000KW00.0OC0000000.0KWH发电总量减少C02排放量总运行时数天运行分钟000.0Kg00000h000min0000000.0KWH月发电量0000000.0KWH语言设置[]2：中文1：英文时间：14:28:30设置完毕！直流过压确认设置?无保护参数设置确认关机？确认开机？%2040608090681012141618P%2040608090681012141618P日输出功率曲线图日发电量柱状图请输入真实值A相电压:000VA相电流:000AB相电流:000AC相电流:000AB相电压:000VC相电压:000V功率因数:0.000确认校正么?0：西班牙说明：显示产品公司名称、产品名称。光伏电站设计方案模板10主界面说明：显示当前的直流输入电流和电压、三相交流输出电流和电压、交流输出功率、运行状态、当前运行时间。主菜单界面说明：为了了解并网逆变电源的详细信息以及对其进行控制和运行参数设置，特设计此菜单。其包括：参数信息、故障信息、启停控制、参数设置。通过▼键进行选择。运行信息子界面光伏电站设计方案模板11说明：在主菜单界面中当箭头指向“参数信息”