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1、光伏系统设计培训主 要 内 容光伏发电系统分类12前期勘查3光伏系统设计方法4标准方案设计及案例介绍5PVSYST应用一、光伏发电系统分类1.1 光伏发电系统分类1.2 分布式光伏发电的几个特征特征一：位于用户附近特征三：接入配电网并在当地消纳特征四：单点容量不超过6MW（多点接入以最大为准）渔光互补/农光互补单点接入容量不超过20MW特征二：10kV及以下接入 渔光互补/农光互补为35kV（66kV）及以下接入注：目前的分布式光伏发电一般是指并网型系统，不包括离网系统。1.2 分布式光伏发电原理图二、前期勘测2.1 分布式电站前期勘测2.2 地面电站前期勘测n 地理位置n 自然条件n 经纬度
2、坐标n 周围情况n 交通运输2.1.1 厂址情况2.1 分布式电站现场勘测2.1 分布式电站现场勘测2.1.2 屋面情况n 混凝土屋顶二、户用系统勘察设计2.1.2 屋面情况直立锁边结构n 彩钢屋顶角驰结构T 型结构2.1 分布式电站现场勘测二、户用系统勘察设计2.1.2 屋面情况瓦下结构细节图 瓦下结构n 瓦屋顶波形瓦威尼斯瓦和瓦平瓦2.1 分布式电站现场勘测n 屋顶可利用面积n 障碍物情况（尺寸、大小）；n 女儿墙高度；2.1.2 屋面情况2.1 分布式电站现场勘测2.1.3 配电情况n 配电间位置n 现有电力配电结构n 负载供电电压n 负荷用电量、用电情况n 当地电价n 变压器数量、容量
3、n 确定并网点位置n 开关大小、位置2.1 分布式电站现场勘测 n 确定逆变器安装位置n 规划线路走线方向n 确认光伏阵列到逆变器走线n 确认逆变器到配电箱（并网点）走线2.1.4 线缆路线2.1 分布式电站现场勘测光伏系统现勘信息收集表屋顶地点房屋产权归属（房产证、土地证或其它证明文件复印件）业主联系人&联系方式屋面部分屋面类型*平屋顶 斜屋顶 混凝土 琉璃瓦 片瓦 其它 屋面所在建筑物朝向*建筑图纸建筑图 结构图 屋面尺寸*屋面障碍物情况*无 一般 较多 多 建筑物楼层或高度*周围是否有高达建筑物遮挡*有 无 屋面照片*东 南 西 北2.1.5 收资单注：*是必须收集的资料2.1 分布式电
4、站现场勘测并网配电部分电网公司意见*符合并网要求（附证明文件）不符合并网要求 总配电箱位置*并网线路路径室内 并网线路距离*电力公司是否指定并网配电箱的采购*是 否 配电箱位置*用电量及电价情况年均用电量kWh白天日均用电量kWh用电价格第一阶梯 元/kWh 第二阶梯 元/kWh物业同意的证明文件*已取得（）未取得（）业务人员:注：*是必须收集的资料2.1.5 收资单2.1 分布式电站现场勘测2.2.1 电站选址2.2 地面电站现场勘测气象施工条件土地性质电力接入地形地质交通n 光伏发电项目的特点是装机灵活、安装简单，不需要燃料输入，对站址的场地平整要求高，并且发电功率与当地日照强度、大气质量
5、、环境温度相关。2.2.1 电站选址2.2 地面电站现场勘测山地场址说几个需要注意的问题1）观察山体的山势走向，是南北走向还是东西走向；山体应是东西走向，必须有向南的坡度。另外，周围有其他山体遮挡的不考虑。可以按两个山体距离高于山体高度3倍以上来粗略估计。2）冲击沟和敏感物（坟头、牛羊圈）等。2.2.1 电站选址2.2 地面电站现场勘测山地场址说几个需要注意的问题3）山体坡度大于25 的一般不考虑。山体坡度太大会导致：施工难度会很大，施工机械很难上山作业 土建工作难度也大 项目造价会大大提高 未来维护（清洗、检修）难度大2.2.1 电站选址2.2 地面电站现场勘测山地场址说几个需要注意的问题4
6、）基本地质条件。目测有一定厚度的土层。看断层或被开挖的断面看一下土层到底有多厚，土层下面是什么情况。如果是目测半米一下是坚硬的大石头，那将来基础的工作量就会特别大。2.2.2 气象搜集2.2 地面电站现场勘测搜集初选站址的周围气象站历史观测数据：各月日照辐射量、海拔高度、风向、平均风速及最大风速、年降雨量、极端最低气温、最高气温、全年平均雷暴次数以及其他灾害性天气发生频率的统计结果。2.2.3 土地性质2.2 地面电站现场勘测 1）在全国土地二调图上，不是基本农田、基本林地等不可用地类；2）未压覆矿，涉军事、文物、保护区、水源地等环境敏感地；3）光伏项目占地大，要核实可用土地的面积满足要求。（
7、因小部分土地不能用而进行土地调规）2.2.4 地形地质2.2 地面电站现场勘测 地理位置 电站拟选址距离变电站及城市等用电中心越近越 好，这样可以减少大量电能在运输过程中的损耗。交通运输便利，有利于建站施工安装及运行维护管理。土地类型 太阳能辐射能量密度低，光伏电站需要很大面积的廉价土地，如戈壁、半固定沙漠、荒坡、盐碱地等。耕地、草原等土地利用价值大的地区不宜开发。地形 光伏电站要建在地势平坦、开阔且周围没有高大建筑物、树木、电线杆等能投影到太阳能光伏组件上的遮蔽物。坡度越小越好，最好不要高于30 坡向朝向正南方向，附近无发生滚石、山体滑坡、洪水的危险。因为固定式光伏组件在北半球朝南架设能够接
8、收到的太阳能辐射最多。面积 光伏电站占地面积较大，基本判断值为：1 万千瓦占地约300-600 亩。水源 要落实水源的远近，是否充足，水质情况。2.2 地面电站现场勘测常年阴雨2.2 地面电站现场勘测雾霾2.2 地面电站现场勘测 地形平坦、开阔2.2.5 电网接入2.2 地面电站现场勘测 1）接入系统的电压等级 2）核实接入间隔 3）送出线路长度 4）当地电网公司政策 5）当地电网消纳或限电情况等329 号文在容量管理方面强调了落实“电网接入”“电力消纳评价”因此，业主在备案前需要落实：2.2.5 电网接入2.2 地面电站现场勘测当地电网的地理接线图（接线图上有所在县或地级市的所有35kV 及
9、以上变电站、线路的情况）。2.2.5 电网接入2.2 地面电站现场勘测拟接入的变电站考察变电站电气主接线图照片接入变电站的接入间隔接入变电站的送出线路的型号；变电站的主要设备的铭牌（主变压器、屋外配电装置等）电气主接线图三、光伏系统设计方法3.1 光伏组件倾角设计1、分别计算各倾角倾斜面上的全年辐射量，取最大值。安装倾角倾斜角度倾斜面上总辐射量（kWh/m/a)28 162930 163132 163234 163136 162938 1625注、以固定地点为例。3.1 光伏组件倾角设计（引自GB 50797-2012 光伏发电站设计规范）3.1 光伏组件倾角设计2、采用PVsyst软件计算3
10、.2 光伏组件间距计算光伏组件间距计算原则（GB 50797-2012 光伏发电站设计规范）保证全年9:0015:00（当地真太阳时）时段内前、后、左、右互不遮挡，即冬至日当天9:0015:00 时段内前、后、左、右互不遮挡。3.2 光伏组件间距计算赤纬角：地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角。其中n为积日从1月1日开始计算的天数，1月1日为1，冬至日赤纬角为-23273.2 光伏组件间距计算太阳高度角：太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。为当地纬度时角：从太阳正午时=0算起，上午为负，下午为正，数值等于离正午的时间（小时）乘以153.2 光伏组件间距计算方位角：天体在方位上与地平面正
11、南方向所夹的角3.2 光伏组件间距计算近似公式：3.2 光伏组件间距计算 为当地地理纬度，H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差）组件间距不能小于D；倾角小于最佳倾角时，倾斜面上辐射量减小，但是组件间距变小，单位面积安装容量增加。3.3 组件倾角、间距、容量的关系北京地区PVsyst计算倾角容量关系表安装倾角 倾斜面辐射量（kWh/m/a)安装间距 装机容量（W/m）27 1526 1.6 36.6430 1532 1.76 3533 1533 1.92 33.4936 1532 2.07 32.2439 1528 2.22 31.16辐照度对Isc 的影响较大，对Voc 的影响较小，通
12、常可以近似认为辐照度与Isc 成正比例关系3.4 光伏组串设计辐照度对组件的影响3.4光伏组串设计温度对组件的影响温度的变化，影响最大的是开路电压。设计原则（1）光伏组件串联形成的组串，其输出电压的变化范围必须在逆变器正常工作的允许输入电压范围内。（2）每个逆变器直流输入侧连接的光伏组件的总功率应大于该逆变器的额定输入功率，且不应超过逆变器的最大允许输入功率。（3）光伏组件串联后，其最高输出电压不允许超过光伏组件自身最高允许系统电压及逆变器最大允许的直流电压。3.4 光伏组串设计根据GB50797-2012 光伏发电站设计规范要求：（Vdcmax=1000v kv 采用规组件格书上的功率温度系
13、数。3.3光伏组串设计3.3光伏组串设计铂阳63W组件参数Voc=89V Vpm=70V kv=-0.367%Kv=-0.279%t=-25 t=60 500kW逆变器基本参数Vdmax=1000V Vmppmin=460V Vmppmax=850VW发电单元的发电量（kWh）P光伏发电站装机容量（W）t年峰值日照小时数（h）光伏发电站综合效率1 光伏方阵效率2 逆变器效率3 交流并网效率3.5 发电量计算四、标准方案设计及案例介绍4.1中高纬度地区(纬度20)1MW 地面组件排布及电缆敷设平面布置图1MW 单元采用63Wp的组件17820 块，装机容量1.123MWp。光伏阵列主体单元采用纵
14、三排布的安装方式,为全固定式支架安装。4.1中高纬度地区(纬度20)地面电站设计说明1MW单元分为220个子阵列，每个子阵列81块组件，根据组件特性，考虑温度为零下30，经分析采用9串9并为一个方阵，采用3套3汇1/2的汇流套件汇流后作为一路接入汇流箱。每16个阵列接入一个16路的汇流箱,每7个汇流箱接入一台500KW的逆变器,共2台500kw的逆变器。这两台逆变器经过一个双分裂变压器后,接入交流并网柜。接入电压等级视具体项目而定。4.1中高纬度地区(纬度20)地面电站光伏系统原理图4.2 低纬度地区(纬度20）1MW 地面电站（铂阳）组件排布及电缆敷设平面布置图1MW 单元采用63Wp的组件
15、17040 块，装机容量1.059MWp。光伏阵列主体单元采用纵三排布的安装方式,为全固定式支架安装。注：主要应用于东南亚热带地区，国内不采用4.2 低纬度地区(纬度20）地面电站设计说明1MW单元分为142个子阵列，每个子阵列120块组件,根据组件特性,考虑温度为0,经分析,采用10串12并为一个方阵，采用3套4汇1/2的汇流套件汇流后作为一路接入汇流箱。每12个阵列接入一个12路的汇流箱,每6个汇流箱接入一台500KW的逆变器,共2台500kW的逆变器。这两台逆变器经过一个双分裂变压器后,接入交流并网柜。接入电压等级视具体项目而定。注：主要应用于东南亚热带地区，国内不采用4.2 低纬度地区
16、(纬度20）地面电站光伏系统原理图4.4 总平设计案例4.4.1 上海全筑420kWp分布式电站分2个厂房屋顶。1#120kWp,2#300kWp采用30kW组串式逆变器14台。光伏组件组串后直接接入逆变器。1#厂房光伏组件设计25一串，4台逆变器 2#厂房光伏组件设计25一串，10台逆变器。4.4 总平设计案例1#厂房4.4.1 上海420kWp分布式电站4.4 总平设计案例2#厂房4.4.1 上海全筑420kWp分布式电站4.4 总平设计案例4.4.1 上海420kWp分布式电站4.4 总平设计案例4.4.2 青海50MW地面电站占地约3200 亩系统分成50 个1MW 的并网发电单元，每
17、个并网发电单元经1 台升压变压器升压到35kV，以5 回35kV 进线接入35kV 开关站，从35kV 开关站出2 回35kV 线路接入110kV 汇集站实现并网。4.4 总平设计案例4.4.2 青海50MW地面电站4.3.1 相邻光伏组件间距及检修通道问题同一支架两组件间的间距为20mm，组件支架间预留1m 2m的检修通道4.3 分布式光伏电站 还需注意的几个问题 混凝土屋顶需要考虑原有的防水措施，彩钢瓦要考虑瓦型、朝向等因素 还要考虑抗风、防震、消防、避雷等。混凝土屋顶的使用年限较长，一般情况下能保证光伏电站25年的运营期；彩钢瓦的使用年限一般在15年左右，需要考虑一笔电站转移费用。北京地
18、区4.3.2屋顶的类型、承载力、使用年限问题 光伏组件单体面积大，越高风荷载越大，相关费用越高 施工难度大，二次搬运费用高 运行维护费用高 考虑可利用面积时，要充分考虑女儿墙、屋顶构筑物和设备的遮挡 1m多高的女儿墙，周边的广告牌，布满中央空调和太阳能热水器的屋顶，可利用面积都会远低于实际面积 一般年份越久的屋顶，可利用面积的比例越少。10000平米的可利用面积可安装容量（欧瑞康组件）：彩钢瓦：600kW 混凝土：400kW4.3.3 建筑物高度及屋顶可利用面积问题 接入方式分：单点接入和多点接入；电压等级一般分：380V和10kV。对于不同接入方式、电压等级，电网公司的管理规定是不一样的。电
19、网公司接收接入申请受理到告知业主接入系统方案确认单的时间为：单点并网项目20个工作日、多点并网项目30 个工作日。以380 V接入的项目，接入系统方案等同于接入电网意见函；以10 kV接入的项目，则要分别获得接入系统方案确认单、接入电网意见函，根据接入电网意见函开展项目备案和工程设计等工作，并在接入系统工程施工前，要将接入系统工程设计相关资料提交客户服务中心，根据其答复意见开展工程建设等后续工作。4.3.4 接入方式和电压等级问题五、软件应用常用软件PVSYST以某分布式电站为例介绍PVSYST的应用5.1、初步设计5.1、深化设计本项目位于上海市青浦区朱家角镇工业园区内,北纬3106,东经1
20、2103。该项目选用我司MiaSole CIGS 150W 的组件2800 块，装机容量为420kW。组件敷设在彩钢板屋面上，屋面南北侧坡度斜角度大约为5，南北侧各安装210kW。28块组件为一串，共100串，南北侧各50串，选用30kW逆变器14台。仿真结果（一）：仿真结果（二）：仿真结果（三）：逆变器导入方法：11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相
21、。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找
22、几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人
23、，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去
24、抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距
25、离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。