一、工程概况
1.1工程概况
(1)项目名称：陕西师范大学150kw屋顶光伏分布式发电站
(2)太阳能资源条件：年均峰值日照时数1250h，太阳辐照量4500MJ/m2
(3)地理位置：西安市长安区
(4)建筑类型：混凝土屋顶
(5)装机容量：150KWP
(6)项目利用面积：1500㎡（不含维护通道）
(7)并/离网方式：用户侧并网（自发自用，不带储能系统）
(8)用 途：自发自用
(9)年发电量：预计年理论发电量为20万kWh
(10)效益分析：每年可节省电费11万元（工业电价0.55元/kWh）
1.2项目概述
本项目建设地址位于西安市长安区，将利用陕西师范大学屋顶安装光伏产品。场地内地势平坦，地面无其他附着物，周边环境条件优越，基础设施配套基本齐全，交通条件便利，区位优势明显，适宜本项目建设和运营。
利用建筑屋顶（电池板面朝南）安装光伏产品，利用屋顶面面积约为1500㎡（不包含维护通道），采用比亚迪260Wp多晶组件578块，装机容量150KWp。
1.3光伏系统简介
所谓并网光伏发电系统是太阳能电池利用太阳辐射能量产生的直流电（即太阳电池的“光生伏特效应”）通过并网光伏逆变器转换成符合电网要求的交流电向电网输送的发电系统，其本质是利用太阳能进行发电的发电站。与通过煤、石油和天然气等传统能源进行发电的发电站系统相比，并网光伏发电系统具有可再生、无污染等优点。
并网光伏发电系统由以下几个主要部分构成：
1、光伏阵列：光伏系统发电的核心部件，系统直流部分的核心设备。其作用是利用光生伏特效应将太阳辐射的能量转换为直流电，系统向电网输送的所有电能均由其提供。包括光伏组件、支承结构（支架及基础等）、电缆等。
2、并网光伏逆变器：光伏系统交流部分的核心设备，其作用是将光伏阵列输出的直流电通过电力电子转换装置转换成符合电网要求的交流电并完成控制光伏阵列最大功率点运行。
3、其他设备：并网光伏发电系统中一般还都配有直流汇流箱及直流配电柜、交流配电柜、监控系统等设备。对于大功率的并网光伏系统，通常还配有大容量变压器以将其产生的电能直接送入高压电网。
4、附属设施：防雷及接地保护装置、
5、图1-1是典型的并网光伏发电系统的结构示意图。
图1-1 典型并网光伏发电系统结构示意图
二、技术设计方案
2.1设计依据及说明
并网系统是目前发展最为迅速的太阳能光伏应用方式。随着光伏建筑一体化的飞速发展，各种各样的光伏并网发电技术都得到了广泛的应用。
用户侧并网光伏供电系统有着与大型光伏并网电站和独立光伏系统不同的特点。在有太阳光照射时，光伏供电系统优先向其接入端的用户供电，此时用户从公共电网买电的量相应减少；在阴雨天或夜晚光伏供电系统不发电的时候，用户完全从电网买电。既消纳光电电力，又保证了在光电不足时供电的可靠性。
2.2系统组件布置
经初步计算，本150KW需利用屋顶面积约为1500㎡（不含维护通道），采用比亚迪250Wp多晶组件，在屋顶上倾斜角度，采用平铺安装光伏组件。每10块组成一串，总计578块组件8并。安装效果图如下图所示：
2.3 主要设备性能参数
2.3.1 组件选择
本项目拟采用高效HH260P晶体硅光伏组件，组件特性：
耐久性:
经第三方测试验证，比亚迪组件具有顽强抵抗盐雾、氨气等腐蚀性气体侵蚀及PID风险的能力，具有优良的耐久性。
高透光玻璃：采用高透光镀膜超白钢化玻璃，可保证更多有效光线摄入电池，从而提高组件的发电量。
最畅销组件：无论是屋顶系统还是地面电站，60片多晶硅组件都可以灵活安装，备受客户亲睐。
抗PID能力：
英利组件满足IEC62804标准严格测试要求，具有优良的抵抗PID的能力，能有效保证客户系统发电量与投资收益。外观如下图：
表3-1-4-2 260Wp晶体硅光伏组件参数表
电性能参数：标准测试条件下的电性能参数：（STC） |
STC:辐照度1000W/㎡，电池温度25℃，大气质量AM1.5，根据EN60904-1200W/㎡时的平均效率衰减在3.3%，根据EN60904-1 |
组件规格 |
BYDP6C260 |
峰值功率Wp |
260 |
功率公差（%） |
0-+5 |
最大功率点电压（V) |
29.8 |
最大功率点电流（A) |
8.39 |
开路电压（V) |
37.6 |
短路电流（A) |
8.92 |
组件效率（%） |
15.4 |
尺寸（长/宽/厚） |
1640mm/992mm/40mm |
重量 |
18.5kg |
标称工作温度 |
46+/-2℃ |
峰值功率%/℃ |
-（0.43±0.05） |
短路电流%/℃ |
-（0.05±0.0015） |
开路电压%/℃ |
-（0.325±0.01） |
峰值功率电压%/℃ |
0.42 |
运行条件： |
最大系统电压（V) |
1000 |
最大反向电流（A) |
15 |
最大保险丝额定值 |
15A |
工作温度 |
-40℃至85℃ |
正面最大静载荷（雪载荷） |
5400Pa |
背面最大静载荷（风载荷） |
2400Pa |
冰雹测试（冰雹直径/撞击速度） |
25mm/23m/s |
结构材料： |
玻璃（材料/厚度） |
低铁钢化玻璃/3.2mm |
封装（材料） |
乙烯醋酸乙烯共聚物EVA |
铝边框（材料/颜色/阳极氧化膜颜色） |
阳极氧化铝/银色/透明 |
电池片数量 |
片 |
60片 |
电池片尺寸 |
毫米 |
156*156mm |
组件尺寸 |
毫米 |
1650*990*40mm |
端子 |
MC4或者MC4兼容 |
我公司对太阳能电池组件提供5年的材料和加工工艺质量保证，并且提供10年功率输出不低于90%和25年功率输出不低于80%的保证。
2.3.2 光伏逆变器
逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件，它完成控制光伏阵列最大功率点运行和向电网输入入正弦电流两大主要任务。逆变器要与电网连接，必须满足电网电能质量、防止孤岛效应和安全隔离接地的三个要求。光伏发电对电站系统的安全，质量、可靠性等都有很高的要求，而逆变器作为光伏并网系统的核心，其质量和稳定性直接影响光伏发电系统的发电质量和系统稳定性。
本系统采用的并网逆变器是业内知名厂家专为大中型光伏并网电站设计的产品，采用低频隔离变压器设计。可在+55℃的高温环境下，连续可靠地满载运行，不需要降额。该设备输入电压范围大，保证了接入的光伏阵列有了更多的组合方式。
该设备保护功能完善，技术成熟可靠，通过了意大利DK5940认证、T ü V认证、欧盟CE认证、中国“金太阳”认证，目前国内市场占有率第一。
根据对市场价格的调查和各种性能技术指标的比较，以及服务区场地的分散，多样性，因此，需要从众多不同功率范围的逆变器中，选择最能够与使用光电组件相匹配，场地最佳布阵的型号，从而保证最大电量输出。保证整个系统的发电量，实现输出功率调节，故本系统拟选用通过（国内外多项认证）国家金太阳认证、应用成熟的合肥阳光能源并网逆变器： SG30K3
逆变器类型 |
SG30K3 |
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直流侧参数 |
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最大支流电压 |
450Vdc |
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启动电压 |
240V |
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满载MPPT电压范围 |
220~380V |
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最低电压 |
220V |
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最大输入电流 |
150A |
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交流侧参数 |
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额定输出功率 |
30kW |
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最大输出功率 |
33kW |
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最大交流输出电流 |
47A |
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额定电网电压 |
400Vac |
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允许电网电压 |
310-450Vac |
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额定电网频率 |
50HZ/60HZ |
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允许电网频率 |
47-52HZ/57-62HZ |
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总电流波形畸变率 |
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