工商业屋顶分布式光伏发电项目设计心得小结

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工商业屋顶分布式光伏发电项目设计心得小结
又一年的630抢装潮终于可以说是接近尾声了，下面将本人参与设计的几个工商业屋顶分布式光伏发电项目在各阶段的工作及注意的事项做一个小结。
一、        项目前期收资阶段：
1、        如果项目采用的是“全额上网”的并网方式，到设计收资阶段必须落实“T”接点位置，具体到那一条高压线路的第几号杆（以供电公司接入系统报告及批复意见为准）。如果项目采用的是“自发自用、余电上网”的并网方式，必须落实接入的厂房业主配电房的位置，以便确定光伏送出线路长度。
2、        10kV或20kV高压并网项目涉及到新建一座汇集站，汇集站内包括一次设备、二次设备、无功补偿设备等，需要占用一定面积的安放位置，汇集站无论是采用新建房屋还是预制舱一体式安装，均需将近100~200平米左右的空地。收资阶段必须确定这块空地的具体位置，空地的具体位置以当地供电公司及厂房业主意见为准，如当地供电公司和厂房业主均无要求，由开发人员或项目经理根据现场实际情况确定，一旦确定下来后期最好不要再有变动。
3、        10kV或20kV高压并网“自发自用、余电上网”项目还涉及到在厂房业主高压配电房新增一台光伏接入柜和配电房改造事宜，设计前期收资阶段必须收集到厂房业主单位高压配电房电气主接线图、总平面布置图等、此外最好到业主配电房实地考察拍照。有以下几点在后期设计阶段需要注意：一、厂房业主高压配电房是否有足够空位增加一台光伏接入柜（考虑电气安全距离、检修过人通道等），柜型必须跟配电房原有高压柜一致，特殊情况无法增加光伏接入柜的，如供电公司允许可不增加；二、厂房业主高压配电房母排考虑光伏满发全部出力是否需要加大型号；三、厂房业主高压配电房进线电缆型号考虑光伏全部出力厂房零负荷情况，是否需要加大型号；四、厂房业主高压配电房计量柜内关口计量电表如不是双向计量的需改为双向计量多功能电度表，总柜开关保护装置需改为带方向保护装置。
4、        “T”接点和汇集站位置均确定下来之后再确定送出电缆长度，送出电缆长度应留有一定余量。个人经验总结电缆长度公式：计算长度x余量系数1.2~1.3x采购系数1.07。
5、        220V或380V低压并网项目，设计前期必须收集到厂房业主低压配电房电气主接线图、平面布置图、变压器容量等资料，此外最好到业主低压配电房实地考察拍照，确定配电房内有空位可以增加一到两台光伏并网接入柜。
6、        屋面情况，设计前期需要收集的屋面情况信息和资料有以下几点：一、厂房建筑结构图纸，后期由结构工程师进线屋面增加荷载计算；二、如是彩钢瓦屋面，彩钢瓦瓦型（角驰性、T型、直立锁边型等）；三、彩钢瓦屋面破损、腐蚀生锈、防水情况；四、出屋面设备情况，是否有风机、气窗、采光带、空调等等。五、是否有女儿墙，女儿墙高度，以现场实际测量为准，厂房周边是否有高层建筑物。由于光伏组件采用的是先串联后并联的方案，导致少量的阴影遮挡会使整串的组件输出功率下降，有现场实际案例测量数据表明：一个小的阴影遮挡可能会带来20%~30%的发电量损失，所以在组件排布设计阶段一定要进行阴影分析，保证光伏电站在上午9点到下午3点之间没有任何的阴影遮挡。
二、        设计及设备采购阶段：
1、        逆变器选型需注意事项：一、首先确定组串式逆变器、集中式逆变器还是逆变器升压一体化设备，三种形式逆变器各有优缺点，根据项目具体情况确定，一般地形较复杂或装机量较小分布式项目优先考虑采用组串式逆变器。大型地面电站且地形较平整项目优先考虑采用集中式逆变器，考虑节省逆变器及升压变压器安装成本及安装时间，安装面积，优先采用逆变升压一体化设备，从成本角度考虑逆变升压一体化设备比逆变、升压分体式没有很大的优势。二、如采用组串式逆变器，需注意逆变器MPPT数量及每路MPPT输入组串数，不同厂家、不同型号组串式逆变器MPPT数量及每路MPPT输入组串数会有差异。三、根据MPPT跟踪电压范围，考虑组件工作电压、开路电压、电压温度系数、功率温度系数、项目所在地极端最高、最低气温等因素确定组件串联数量。
2、        汇流箱选型：光伏项目根据先汇流后逆变或先逆变后汇流原则，汇流箱分直流汇流箱和交流汇流箱两种，一、交流汇流箱内进出线断路器均使用塑壳断路器，厂家不得使用微型断路器代替。二、从防水和散热角度考虑，所有交直流汇流箱屋面安装最好均采用直立壁挂式安装在南侧女儿墙上，不得放平安装，以防雨水从锁孔中进入，三、低压塑壳断路器要求具备检有压合闸，失压跳闸功能，不能用智能重合闸开关。
3、        升压变压器选型及注意事项：光伏升压变压器有美式箱变和欧式箱变两种，一般单体项目容量在2MWp以上，采用2台以上升压变压器时，从投资成本角度考虑优先采用美式箱变，一般单体项目容量在1.25MWp及以下，项目仅采用一台升压变压器时，从安全可靠性角度考虑优先采用欧式箱变。一般情况下推荐采用油变，如项目所在地对防火、防爆有较高要求时可采用干变。需与厂家确认事项：一、配电房内用于箱变测控和后台通讯的光纤环网交换机不需箱变厂家提供，由二次设备后台厂家统一考虑；二、箱变内自用电在低压室增加一台输出220V/380V小型变压器考虑，变压器容量在5kVA～10kVA即可，另外还需配置一套UPS电源供箱变内通信及二次等重要负荷用电，UPS容量3kVA即可。
4、        一、二次设备选型：一、高压柜内元器件型号参数必须使用标准型号参数，严禁厂家使用非标产品，如计量PT、母线PT一次绕组额定电压必须为10kV，不能选用10.5kV，计量柜内CT变比以当地供电公司要求为准（见接入系统报告及批复意见）。二、计量柜内PT、CT与电表之间连线必须采用4平方毫米硬质铜线，不能使用多股软线。PT、CT与电表之间直接相连，不经过高压柜内二次室接线端子。三、如一、二次设备采用预制舱形式安装；一、二次预制舱需将烟感、温感写入技术规范书中，一次预制舱内照明、动力、风机、空调等用电需单独配置一个配电箱；二次预制舱温湿度控制器、消防报警、视屏监控必须写入技术规范书，要求厂家配套配置。
5、        电缆选型及敷设：一、不同屋面间电缆连接方式，采用电缆桥架架空敷设或下屋面直埋敷设，所有直埋敷设电缆均采用阻燃带钢铠装电缆。二、光伏专用电缆（一兆瓦1.5万米~2万米）、直流汇流箱或组串式逆变器之间通信用4芯双绞线（2*2*0.75）、汇流箱出线电缆、逆变器出线电缆、升压变压器出线电缆等所有电缆采购长度均增加一定余量，个人经验公式：电缆清册统计长度x余量系数1.2~1.3x采购系数1.07。
三、        竣工验收阶段：
1、        厂区内所有接地引线均应与设备接地端子可靠连接，焊接处需涂沥青或油漆防腐，所有接地引线需涂15mm~100mm黄绿相间油漆条纹；
2、        所有直埋电缆过路、过设备基础处均需埋镀锌钢管敷设，钢管两端均采用防火泥封堵，电缆沟内及设备基础内均需采用电缆支架，电缆沟内敷设电缆要求横平竖直捆扎放置，电缆弯曲半径需符合相应规程规范要求；
3、        开关室内高压柜命名均需打印出来柜前柜后均需粘贴，命名以当地供电公司调度命名为准；
4、        所有一、二次屏柜柜体、箱变逆变壳体、汇流箱外壳均需可靠接地；
5、        交直流屏、UPS屏所有馈线回路都要贴上标签；
6、        所有一、二次电缆两侧都必须挂上标牌；
                                                                                                                                                                                ——晶科光伏电气设计工程师