1项目简介
项目建设在****市****有限公司彩钢厂房屋顶。项目基本情况如下：采用自发自用，余电上网模式；厂内变压器共三台计5250KVA（1250KVA+2000KVA+2000KVA）；三台变压器按75%比例计算（具体比例咨询当地电网），变压器可利用总容量约3938KVA。
1号变压器1250KVA，共布置了3960块275Wp的多晶硅太阳能电池组件，共15台逆变器每台12路，每路组件串联数22块，装机容量1089KW。
2号变压器2000KVA，共布置了6336块275Wp的多晶硅太阳能电池组件，共24台逆变器每台12路，每路组件串联数22块，装机容量1742.4KW。
3号变压器2000KVA，共布置了6336块275Wp的多晶硅太阳能电池组件，共24台逆变器每台12路，每路组件串联数22块，装机容量1742.4KW。
2光伏发电系统总体方案设计
2.1设计原则
（1）《国家发展改革委办公厅关于开展大型并网光伏示范电站建设有关要求的通知》（发改办能源〔2007〕2898号）
（2）光伏发电站有关设计规程规范
《光伏发电站设计规范》（GB50797-2012）
《光伏发电站工程验收规范》（GB-T-50796-2012）
《太阳光伏能源系统术语》（GB_T_2297-1989）
《地面用光伏(PV)发电系统导则》（GB/T18479-2001）
《光伏（PV）系统电网接口特性》（GB/T20046-2006）
《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》（CECS85-96）
《太阳光伏电源系统安装工程设计规范》（CECS84-96）
《光伏系统并网技术要求》（GB/T19939-2005）
《光伏（PV）组件安全鉴定》（GB/）
《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ203-2010
《光伏（PV）组件安全鉴定》GB/
（3）其它国家及行业设计规程规范
《外壳防护等级（IP代码）》GB4208-2008
《电能质量电力系统供电电压允许偏差》GB12325-2008
《电能质量电压波动和闪变》GB12326-2008
《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006
《电能质量公用电网谐波》GB／T14549-1993
《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-2008
《电能质量电力系统频率允许偏差》GB/T15945-2008
《低压系统内设备绝缘的配合》GB/T16935-2008
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-2008
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
《民用建筑设计通则》GB50352-2005
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《屋面工程技术规范》GB50345-2004
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
《35～110kV变电所设计规范》GB50059-1992
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
《火力发电厂与变电站设计防火规范》G50299-2006
《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》DL/T404-2007
《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2000
《箱式变电站技术条件》DL/T537-2002
《多功能电能表》DL/T614-2007
《交流电气装置的过压保护和绝缘配合》DL/T620-1997
《交流电气装置的接地》DL/T621-1997
《低压电器外壳防护等级》GB/
《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004
《35kV～110kV无人值班变电所设计规程》DL/T5103-1999
《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001
国家电网公司Q/GDW617-2011《光伏电站接入电网技术规定》
以上规范与标准如有最新版，均以最新版为准。
2.2分布式太阳能光伏发电系统原理
图2-1太阳能光伏电站组串式逆变系统并网发电原理
2.3分布式光伏发电系统接入设计
本项目光伏发电系统采用自发自用，余电上网接入模式。
本项目光伏发电系统共采用三处接入点：
1号接入点变压器容量1250KVA，装机容量1089KW。
2号接入点变压器容量2000KVA，装机容量1742.4KW。
3号接入点变压器容量2000KVA，装机容量1742.4KW。
本方案分布式光伏采用接入用户开关站、配电室或箱变方式，光伏发电系统自发自用，余电上网接入用户电网的光伏电站接线示意图如下:
图2-2光伏系统一次接入示意图
2.4光伏组件串接入设计
图2-3光伏组件串一次接入示意图
2.5光伏方阵屋顶布置设计
光伏阵列一般要保证从上午九点至下午三点时间段内前、后、左、右均不受周围建筑、树木等物遮挡。结合场地实际情况，综合考虑当地纬度，太阳高度角，安装成本以及保证组件抗风性及美观性，安装倾角按彩钢屋面坡度设计，钢结构屋面光伏支架安装图如下：
图2-4彩钢屋顶光伏支架安装图
2.6防雷接地及过电压保护
1、接地装置
本项目接地种类包括：工作（系统）接地、防雷接地及保护接地。
根据各子系统电站布置形成接地网，接地电阻R≤2000/I（I为流经接地装置的入地短路电流），避雷针接地电阻＜10欧姆。
接地装置及设备接地的设计按《交流电气装置的接地》和《十八项电网重大反事故措施》的有关规定进行设计。光伏组件区域接地装置设计原则为以水平接地体为主，辅以垂直接地体的人工复合接地网，水平接地体采用镀锌扁钢，垂直接地体采用镀锌角钢。电池设备支架及太阳能板外边金属框与站内地下接地网可靠相连，接地电阻以满足电池厂家要求为准，逆变器小室、电气设备间、箱变接地装置与光伏组件区域接地网连接。接地装置的接地电阻应≤4Ω。水平接地线采用60×6mm热镀锌扁钢，埋设深度离地面0.8m处。垂直接地极采用50×50×5角钢，L=2500mm的热镀锌钢管，其底部埋深不小于3m。
接地和接零的分类，工作接地在正常或发生事故情况下，为了保证电气设备可靠的运行，必须在电力系统中某一点进行接地，称为工作接地。保护接地为了防止因绝缘损坏而引起触电事故，将电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架同接地体之间作良好的连接，称为保护接地。保护接零将与带电部分相绝缘的电气设备外壳或构架根中性点直接接地系统中的零线相连接，称为保护接零。对于并网逆变、配电设备，做到机壳完全可靠接地，并且保证接地电阻≤4Ω。
2、过电压保护
本项目安装太阳能电池方阵面积大，电池的组件及支架，均为导电性能良好的金属材料，易遭受直接雷击和形成感应过电压。因此，根据当地年平均雷暴日数和光伏组件的占地面积，客观地分析光伏方阵遭受直击雷的概率，进行设计。
直击雷的防护：
本工程光伏阵列组成接地网的方式实现项目内太阳能电池方阵的直击雷防护。整个光伏阵列连接至主接地网上，实现等电位联接。
感应雷防护和接地：
交流侧的直击雷防护按照电力系统行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》进行。针对感应雷的破坏途径，采取接地、分流、屏蔽、均压等电位等方法进行有效的防护，以保证人身和设备的安全。在各个电气进、出线接口处设置防感应雷设备（浪涌保护器），保护各级配电设备。
图2-5光伏系统防雷接地图
2.7光伏组件清洗方案
光伏组件很容易积尘，影响发电效率。必须对光伏组件进行清洗，保证光伏组件的发电效率。光伏组件表面的清洗可分为定期清洗和不定期清洗。
定期清洗一般每一个月进行一次，制定清洗路线。清洗时间安排在日出前或日落后。
不定期清洗分为恶劣气候后的清洗和季节性清洗。
恶劣气候分为大风、沙尘或雨雪后的清洗。每次大风或沙尘天气后应及时清洗。雨雪后应及时巡查，对落在组件面上的泥点和积雪应予以清洗。
季节性清洗主要指春秋季位于候鸟迁徙线路下的发电区域，对候鸟粪便的清洗。在此季节应每天巡视，发现光伏组件被污染的应及时清洗。
日常维护主要是每日巡视检查光伏组件的清洁程度。不符合要求的应及时清洗，确保组件表面的清洁。
光伏发电站占地面积较大，故本电站的清洗方式考虑采用水清洗。采用移动式增压水泵连接水源清洗光伏组件表面，将光伏组件表面较大的灰尘颗粒冲洗掉，清洗后的水自然下渗。
图2-6光伏组件清洗给水系统图
2.8太阳能光伏电站监控设计
太阳能发电系统采用数据采集器解决家用和商用光伏电站的监控管理，通过无线或RS485通讯电缆联接并网逆变器，数据采集器同时采集逆变器的发电数据，通过网络传输给中央服务器，可以通过因特网在线接收查阅系统的发电数据。
并网发电的监控分为远程监控和现场监控，其监控功能如下：
1)控制中心能够通过监控装置采集光伏电站逆变器和电池方阵运行时相关的实时数据，并对系统运行状态进行详细记录。监控装置具有自诊断功能，能够接收控制中心的指令，并对逆变器和配电柜发送相应数据执行操作。
2)监控装置能够依据光伏电站所处位置的通讯条件，将采集数据或状态信息通过调制解调器、GSM或因特网三种方式之一把信息传递给远程控制中心。
3)监控中心的工作站配有实时数据分析软件包与故障分析软件包，实时数据分析软件包可显示电站中逆变器和电池方阵的相关参数，同时显示系统的运行曲线。故障分析软件包可判断出系统中逆变器或电池方阵运行时出现的故障情况及位置，同时发出相应的声光报警。
4)监控装置能够采集的量和执行的操作：①数据采集量包括：光伏电站输出的电压、电流、频率、总功率值和三相电压的不平衡度。逆变器的各种故障信息、工作状态；电池方阵的输出电压、电流。②执行的控制操作：按指定地址切断逆变器的输出；电池方阵的电压输出。③信息数据的存储：能够将装置的采集数据和逆变器的故障信息进行存储；可以人工进行查阅，并以数据报表的形式打印。
图2-7光伏系统监控设计图
