光伏发电系统方案专业设计书资料.docx

《光伏发电系统方案专业设计书资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏发电系统方案专业设计书资料.docx（23页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、光伏发电工程项目方案设计书书目一、M.31.1.项目概况31.2编制依据3二、建设地址资源筒述32.1 日照资源32.2 接入系统条件4三、总体方案设计43.1光伏工艺部分43.2太阳电池组件选型53.3光伏阵列设计91.1 4系统效率分析12四、电，部分131.2 1概述131.3 系统方案设计选型131.4 电气主接线161.5 主要设备选型161.6 5防雷及接地231.7 电气设备布梵231.8 电缆敷设及电缆防火23五、工例错误！未定义书签。六、系统配置以及报价错误!未定义书签。一、雌1.1 项目概况1)建设规模：光伏系统用来供应小区道路亮化用电及楼宇亮化用电”该系统设计运用及大负荷

2、50KYA,为保证系统在连续阴雨天或其它太阳屈射不足状况卜.正常运用，系统接入市电作为协助能源，提而系统的稳定性能“为削减系统因直流端电流过大造成的线路损耗，系统采纳220V直流接入逆变输出三相380Y/220Y沟通。针对固定式安装电池板，采纳最佳倾角进行安装,石家庄地区最佳角度为46度(朝向正南)，限制柜、逆变器及蓄电池储能系统均须安放了在室内。1.2 .编制依据本初步设计说明书主要依据下列文件和资料进行编制的：1) GB50054低压配电设计规范：2) GB500576建筑物防雷设计规范：3) GB31/T316-2004城市环境照明规范：4) GBJ133-90G民用建筑照明设计标准：5

3、) JGC/T16-921，民用建筑电气设计规范：6) GBJ16-87建筑设计防火规范：7) 6中华人民共和国可再生能源法：8)国家发展改革委G可再生能源发电有关管理规定：二、建设地址资源前述2.1 日照资源我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全年辐射总国在9172333kWh11f年之间。全国总面枳2/3以上地区年日照时数大于2000小时。我国的太阳能资源按日照时间和太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区：一类地区：全年日照时数达到32003300小时的地区，主要包括吉藏高原、甘前省北部、宁夏北部和新疆南部等地。二类地区：全年日照时数达到3000-3200小时的地区，主要包括河北省

4、西北部、山西省北部、内蒙古南部、宁熨南部、甘肃省中部、青海省东部、西藏东南部和新疆南部等地。三类地区:全年日照时数达到22003000小时的地区，主要包括山东省、河南省、河北省东南部、山西省南部、新疆北部、吉林省、辽宁省、Z；南省、陕西省、甘南省东南部、广东省南部、福建省南部、江苏省北部和安徽省北部等地。四类地区：全年日照时数达到14002200小时的地区,主要是长江中下游，福建省、浙江省和广东省的一部分地区，此类地区的特点是：春或多雨或阴天，秋冬季太阳能资源较丰富。五类地区：全年日照时数达到100o1400小时的地区，主要包括四川省、贵州省两省。此区是我国太阳能资源较少的地区。一、二、三类地

5、区，年日照时数大于2000h,是我国太用能资源丰宓或较丰宓的地区，面积约占全国总面积的2/3以上，具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有肯定的利用价值。如图27图2-1全国太阳能资源分布图2.2 接入系统条件本工程采纳低压沟通380V输出的方式。用户可以干脆在沟通输出端通过配电接入负载即可。该系统敏捷便利，并配备了市电进行补充，保证系统平安桎定运行。三、总体方案设计3.1 光伏工艺部分3.1.1 设计依据建筑结构平、立、剖面图，电气施工图等资料。国家颁布的有关的技术标准及行业技术标准、法规及规范的有效版本。3.1.2 设计原则本项目装机容量5535kW,采纳单晶硅

6、太阳能电池组件270块固定式安装，安装倾角为朝南46度。3.1.3 设计内容本项目光伏工艺设计内容包括太阳电池组件的选型，光伏阵列设计，系统效率分析，系统发电量计算，光伏工艺总平面布置，支架设计。3.2 太阳电池姐件选型太阳能光伏发电系统是利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳能干脆转换成电能的。工作原理的基础是半导体p-n结光生伏打效应，简言之，就是当物体内的电荷分布状态发生改变而产生电动势和电流的种效应。当太阳光或其它光照耀半导体p-n结时，就会在Jrn结的两边出现电压，叫做光生电压。这种现缴就是闻名的光生伏打效应。使p-n结短路，就会产生电流。太阳能电池单体是用于光电转换的最小单元。

7、它的尺寸约4平方厘米到100平方厘米。太阳能电池单体工作电压为0.450.50伏，工作电流为20mAcm2,一般不能单独作为电源运用。将姗能电池单体进行串联并联和封装后，就成为太阳能电池组件。太阳能电池再经过申联，并联装在支架上,就构成了大阳能电池方阵。它的功率从几瓦到几百瓦，可以单独作为电源，它也可以输出几百瓦，几千瓦或更大的功率，是光伏电站的电能产生器。太阳能电池的电气特性与参数：图3T太阳能电池的伏安特性图37从图中可得当太阳能电池组件短路时，即负载v=0时，此时的电流为短路电流Isc,当电路开路时1=0,此时的电乐为开路电压VOC。当太阳能电池西端的电压从0上升时，例如渐渐增加负载电阻

8、，在光辐射恒定的条件下，起先太阳能电池的输出电流几乎不变，输出功率不断增加。当电池电压增加到肯定值时，输出电流起先变小,输出功率达到个最大值，即最大功率点，之后随着电池电压的上升，输出电流和功率都不断变小，最终输出电潦减为0,输出电压达到最大值开路电压。太阳能电池的伏安特性还与温度有关系，随着温度的上升开路电压减小，在及大功率点的典型温度系数为-04%C在衡敢太阳能电池组件的性能时需用到峰值功率，其单位是蜂瓦（即在标准条件下（光谱幅照度100oW/mq,光谱AM1.5,电池温度25C）,太阳能电池组件所输出的最大功率被称为峰值功率。目前推个光伏发电的行业运用的均为睢太阳能电池。以睢材料作为基体

9、的太阳能电池。如单晶硅太阳电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池等。制作多晶硅太阳能电池的材料，用纯度不太高的太阳级硅即可。而太阳级硅由冶金级规用简洁的工艺就可以加工制成。多晶硅材料又有带状桂、铸造硅、薄膜多晶硅等。用它们制造的太阳能电池有薄膜和片状两种.1）单晶硅太阳能电池单晶硅太阳电池是当前开发最快的一种太阳电池，它的结构和生产工艺已定型.产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池以育纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99,999为了降低生.产成本，现在地面应用的太阳电池等采纳太阳能级的维晶琏棒，材料性能指标有所放宽。单晶硅太阳能电池的制造成本较高，但光电转化效率也最高,国际公认最高效率在AM1.

10、5条件下为24%,地面用大量生产的在八M1.条件下多在I1.18%之间。目前单品睢的转化效率是其他晶硅材料中最高的。2）多晶硅太阳能电池目前多晶硅太阳电池运用的多晶硅材料多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅材料和冶金级硅材料熔化浇铸而成,然后注入石墨铸模中，待渐渐凝固冷却后,即得多晶硅锭,这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提而材料利用率和便利组装。多品碎太阳电池的制作工艺与单品睢太阳电池差不多，其光电转换效率约12%左右，梢低于单晶硅太阳电池，但其材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，但转化率较单晶硅电池比低许多。3）非晶程太阳能电池非晶硅太阳电池是1976年

11、出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗更低，特别吸引人。非晶硅太阳电池的结构各为不同，其中有种较好的结构叫P1.N电池，它是在衬底上先沉积层掺琰的N型非晶硅，再沉积一层未掺杂的I层，然后再沉积一层掺硼的P型非晶硅，最终用电子束蒸发一层减反射膜，并蒸镀银电极。此种制作工艺，可以采纳一连串沉积室，在生产中构成连续程序，以实现大批珏生产。同时，非晶硅太阳电池很薄，可以制成强层式，或采纳集成电路的方法制造，在一个平面上，用适当的掩模工艺，一次制作多个串联电池，以获得较高的电压。现在日本生产的非晶硅串联太阳电池可达2.4伏.非晶硅太阳电池存在的问题是

12、光电转换率偏低，且不够稳定，所以尚未大fit用作大型太阳能电源，多半用于如袖珍式电子计.算涔、电子钟表及史印机等方面。综上所述在晶体硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，而且由于目前单晶硅材料价格已经多晶硅材料相差不大，在光伏系统中被大量运用，该系统中设计运用总晶硅光伏电池组件，单块功率200W,电池片效率高达17.8率参数如下表：表31光伏组件参数一览表序号项目内容1型式常规单晶硅组件2型号UG205S3尺寸结构158080850(11m)4在AMI.5、K)O(W/m2的辐照度、25*C的电池温度卜的峰值参数：4.1标准功

13、率200W4.2峰值电压37.5V4.3峰值电流5.33A4.4短路电流5.664.5开路电压45V4.6系统电压1000V5峰值电流温度系数o.oi7%/r6峰值电压温度系数-0.34%C7短路电流温度系数0.017%C8开路电压温度系数-0.34%9温度范围-40/-C-+85C10功率误差范围3%I1.表面最大承压540OPa12承受冰直直径25mm的冰球，试验速度23m/s13接线盒类型M)X0714接线盒防护等级IP6515电池片效率17.8%16组件效率15.6%17保证值15.3%框架结构铝合金18背面材料TPT19垂量16.2KG3.2.1电池组件性能目前我公司开发研制的HG系

14、列太阳电池组件，最大功率组件为280多瓦，最小功率组件为1.5W,主要应用在光伏工程、节能建筑、通讯、电力电子、太阳能灯具等领域“产品结构:标准晶体硅太阳电池组件采纳的封装*a*结构为：由低铁钢化玻璃一EYA太阳电池-EVATPT层叠封装后，再组装铝合金边框和接线盒。产品特点:按国际电工委员会IEC61215：1993标准进行设计,并经过充分的试验论证，确保组件的质量、电性能和寿命要求:组件的标称工作电压和标称输出功率可按不同的要求设计，满意不同用户的需求:tsu*aw 采纳绒面低铁钢化玻璃（又称为白玻璃），厚度3.2e,透光率达89%以上，电池组件整体有足够的机械强度，能经空运确、安装和运用过程中发生的冲击、推动和其他应力，并具有优良的防腐、防风、防水和防雹实力； 采纳加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的优质EV（乙烯-朋酸乙烯共聚物）膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有高透光率（胶膜固化后透光率二89.5%）和抗老化实力： TFT（聚氟乙烯纪合膜）：用于太阳电池组件封装的TFT至少应当仃三层结构：外U爱护所PYF具有良好的抗环境侵蚀实力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。电池组件的绝缘强度大于100MC：专用太阳能电池组件优施