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兆瓦并网光伏电站技术方案.pdf

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11/1811/18:..兆瓦并网光伏电站技术方案?光伏并网逆变器运行状态的监视;?并网光伏发电系统发电量计量与统计;?并网光伏发电系统环境检测;?光伏并网逆变器运行调度。(1)监控系统功能介绍光伏发电监控系统采用具有国际先进技术水平的国产化设备。自动化通讯、数据采集技术,结合了SCADA系统的优点,是一套完整高效的光伏发电监控系统,具备本地和远程监控功能。本地监控系统采用安装在变流柜上触摸屏,监控范围包括环境参数、汇流箱、光伏并网逆变器等。主要监控数据包括光伏发电单元的直流输出电压、电流和功率,光伏并网逆变器进出侧电压、电流、功率、并网频率和内部参数,另外还有环境温度、光照度等。远程中心监控系统采集各本地监控系统的数据,进行数据汇总、查询、统计、报警等功能。用户在办公室也能实时掌握现场设备运行状态,并能查询发电量统计和故障信息。光伏发电监控系统具备开放性和很好的可维护性,用户界面友好,易于管理和应用,其数据管理和分析工具,能满足企业生产管理的需要,具备很好的实用性。(2)监控体系结构光伏发电监控系统由监控设备(如光伏并网逆变器、汇流箱、光照强度传感器、温度传感器、电池检测器等),本地触摸屏、远程监控中心等组成。如下结构示意图:、环境温度传感器和基准电池等可通过模拟信号(如4-20mA信号)进入就近变流柜,用模拟量采集模块进行数据采集。采集模块带RS485接口,采用modbusRTU协议。汇流箱信号也采用串口modbusRTU协议,就近的诺干个汇流箱可挂在一条485总线上,接入对应变流柜。光伏并网逆变器通过本地触摸屏来进行操作和数据监视,同时光伏并网逆变器数据由触摸屏的RJ45端口采用Modbus/Tcp协议传到远程监控系统。,能比较清楚地了解变流柜内数据流。12/1812/18:..兆瓦并网光伏电站技术方案监控中心将与各设备通讯的数据存入自己的实时数据库,根据通讯速率,动态更新数据。监控中心的显示界面的动态数据从自己的实时数据库获取。、本地触摸屏监控触摸屏与光伏并网逆变器、采集模块以及汇流箱采用485串口通讯,通过485协议进行实时数据收发,数据交换是双向的,也能对设备进行命令控制和参数修改。通过运行界面,用户能查看设备运行实时数据,也能根据需要,对参数进行调整和对设备的启停或工作状态进行控制。数据显示方式多样化,有直接数据显示、柱状图显示、趋势曲线显示、动画显示等,以下是用户界面示例:,单由于存储空间有限,不能保持大量长期历史数据。以下是历史报表示例:,报警提示窗产生提示信息,另外历史报警内容可在报警表查询到。以下是报警查询界面,系统提供完备的用户管理机制,为不同用户设定不同的权限。、远程监控中心远程监控中心软件采用北京能高NSPM光伏电站监控软件,硬件采用专门的工控机和数据服务器,能对现场所有设备进行管理。系统具有强大的分析和查询工具,满足如设备状态分析和集中监视、实时数据查询、生产报表、历史趋势分析、故障诊断等需求。监控中心由工程师站、历史数据服务器、操作员站等组成,通过核心交换机采用以太网连接,本地触摸屏接入核心交换机。结构示意图如下:13/1813/18:..,历史数据服务器用于存储大量历史数据,操作员站用于数据浏览和操作。必要时,这三个站能合并为一个站。NSPM由通讯组件,实时数据库,界面显示组件,WEB发布组件等组成,是一款专门针对光伏电站监控的软件系统。通讯组件用于和本地设备通讯,根据不同的接口,可选择串口、现场总线接口、以太网、OPC等接口;实时数据库是整个软件的核心,负责数据存储和报警处理,并能提供关系数据库接口;界面显示是系统与用户的接口,用于显示和查询数据以及修改参数,数据显示方式多样化,有直接数据显示、柱状图分析、报表、趋势曲线、动画显示和报警提示等。,系统能够长时间存储从光伏发电系统中检测的数据。NSPM可对历史数据进行组织,查询日报、月报、年报,还可对历史数据统计分析。系统具有强大的数据分析能力,例如对发电量进行统计,换算成等效煤炭消耗,CO2、SO2减排量等,还能显示当前发电功率,日发电量累计,月发电量累计,年发电量累计,总发电量累计等。报表数据能进行打印。:..兆瓦并网光伏电站技术方案报警的产生主要有三种,一种是设备传来的报警信号或故障代码,第二种是根据采集数据产生报警(如数据越限或偏差,变化过快等),第三种是通讯故障报警。根据报警严重性不同,可分三个优先级,在实时报警显示和系统报警窗口显示中,首先显示高优先级报警。报警提示方式有多种,有报警指示灯提示、颜色变化、弹出式提示、声音报警等。系统提供了完备的安全保护机制,以保证生产过程的安全可靠。用户管理将用户分为操作人员、工程师、开发人员等多个级别,并可根据级别限制对重要工艺参数的修改,以有效避免生产过程中的误操作。另外系统具有C/S和B/S双重结构。采用C/S模式,本地客户端能查询服务器数据,进行交互式操作。采用B/S模式系统通过web发布,客户端不需要安装监控软件,也能实现远程监视(/方式),在办公室之外通过访问企业的Web服务器也能够浏览光伏发电的生产实况。为了能保证监控机能不间断的记录电站数据,系统设计专门提供一套UPS电源系统为监控系统提供电源,UPS系统和室内供电系统连接,在电网停电、掉电的情况下,尽可能保证电站运行数据的正常记录和对电站的监控。,实时监测日照强度、风速、风向、温度等参数。、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架组成。可测量环境温度、风速、风向和辐射强度等参量,其通讯接口可接入并网监控装置的监测系统,实时记录环境数据。三、、5MWp光伏电站围墙设计光伏电站为了防止围墙遮挡太阳光及从安全、美观、经济、实用考虑,采用砖围墙与铁栅栏相结合,。围墙基础采用平毛石砌筑,,,15/1815/18:..兆瓦并网光伏电站技术方案以上为铁栅栏2m高,,钢管立柱之间为10号镀锌钢丝网,网孔100×100。光伏方阵与四周围墙距离为6m。围墙南北中部各设钢管栅栏门一个。2、方阵支架基础设计该项目单板如果采用230Wp的太阳电池组件,一斜排4块太阳电池组件。其中,230Wp单板尺寸为:1650mm×992mm×50mm,假设方阵倾角为45o。方阵支架基础采用C25混凝土现浇,预埋安装地角螺栓,。3、光伏电站配电室设计光伏电站配电室采用轻钢及彩钢夹芯板围护结构,建筑面积约100m2。4、计算太阳电池方阵间距和光伏电站占地计算当太阳能电池组件子阵前后安装时的最小间距D。一般确定原则:冬至当天早9:00至下午3:00太阳能电池组件方阵不应被遮挡。计算公式如下:D=[arcsin(-)]式中:Φ:为纬度(在北半球为正、南半球为负),根据项目地点经纬度计算;假设方阵倾角设计为45o(可以根据实际项目地点进行调整);H:为光伏方阵阵列的高度;光伏方阵阵列间距应不小于D。太阳电池组件组件排布方式为:根据并网逆变器的输入要求,采用230Wp组件18块串联为1组串。方阵采用4行×9列方式排列,。5MWp太阳能电池共安装230Wp太阳能电池组件21744块(),每阵36块组件,共604阵。604个子阵组成5MWp的太阳能电池组件方阵场。东西方向放置25子阵、南北方向放置25子阵。占地400×200=80000m2,约120亩。此用地面积为根据通常情况得出的估值,实际使用面积应根据具体情况进行计算,考虑盈余,建议规划用地150亩。:..兆瓦并网光伏电站技术方案为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠,防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生,系统的防雷接地装置必不可少。(1)地线是避雷、防雷的关键,在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时,选择电厂附近土层较厚、潮湿的地点,挖1~2米深地线坑,采用40扁钢,添加降阻剂并引出地线,引出线采用35mm2铜芯电缆,接地电阻应小于4欧姆。(2)直流侧防雷措施:电池支架应保证良好的接地,太阳能电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱,汇流箱内含高压防雷器保护装置,电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜,经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏。(3)交流侧防雷措施:每台逆变器的交流输出经交流防雷柜(内含防雷保护装置)接入电网,可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏,所有的机柜要有良好的接地。、电网接入系统设计本系统由5个1MWp的光伏单元组成,总装机5MWp,太阳能光伏并网发电系统接入35kV/50Hz的中压交流电网,按照1MWp并网单元配置1套35kV/,即系统需要配置5套35kV/。每套35kV中压交流电网接入方案描述如下:、输电线路和变电系统设计1)低压电缆选择:太阳电池并网逆变器至升压变压器通过电缆连接,本期工程子系统采用4并1方式,即4个250kW,出口电压为400V的太阳电池方阵逆变器,并入一台升压变压器。每个方阵额定电流达到约380A,电缆选择YJV--3×240+1×120mm2,每个子系统需要4回路电缆。2)高压电缆选择:电缆选择既要满足额定电流要求,还要满足热稳定要求。根据设计要求,光伏电站内每台变压器35kV侧环网柜之间的联络电缆及与变压器之间的连接电缆采用YJV22-26/35kV-3×70mm2。站内电缆汇集后,采用YJV22-26/35kV-3×70mm2电缆送入变电站内。17/1817/18:..兆瓦并网光伏电站技术方案序年份单位发电量发电量(万单kWh)换算年发电量年份单1发电量(万年单kWh25)(kWh).....**********.(约15107)(约60)18/1818/18