浙江省300kW光伏系统设计过程详解

 

本文介绍了浙江省某地300kW光伏电站的设计,主要包括组件的排布,主要设备选型及电气设计,防雷模块设计。一、...



本文介绍了浙江省某地300kW光伏电站的设计,主要包括组件的排布,主要设备选型及电气设计,防雷模块设计。

一、组件的排布

在系统设计之前,首先获得了该地红线图,如下图:

图中,红线范围以内即为光伏电站的安装场区,红线之外不能安装,根据限定的电站场区范围,进行组件的排布和场区容量的具体计算。

本光伏系统拟采用265W晶硅组件,50kW逆变器,50kW逆变器MPPT电压范围为200-950V,MPPT路数为5,输入路数为10,将20个组件串联为一个方阵作为一路输入,每个逆变器接10个方阵。采用最佳倾角安装方式,为了节约用地,将每个方阵中的20个组件分为2排,每排10个组件,两块组件之间留20mm用于安装压块,每个方阵之间留300-500mm方便人通过。由此计算出阵列的斜面长为3.32m。

由上红线图中的标高,该场区较为平坦,场区南方有一个相对较大的坡度,经过计算确定该坡度为3度,采用最佳倾角安装方式,最佳倾角为25度,使用下面阵列间距计算软件算出阵列间距:
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点击可查看光伏阵列间距计算
由计算结果,场区北方地势较平坦处阵列间距取5.6m,场区南方坡度较大处阵列间距取5.8m,然后进行场区内阵列的排布,如下图:
该场区可容纳60个方阵,分为6个子阵列,每个子阵列中一个50kW逆变器连接10个方阵,需要光伏组件:60*20=1200个,系统实际装机容量为:265*1200=318kW。

二、关键设备选型与计量

1,光伏线缆选型:

逆变器与光伏方阵之间的直流线缆采用光伏专用线缆PV1-F 1×4。

2,光伏线缆长度计量:

要确定光伏线缆的长度,首先应在排布图上确定好逆变器的安装位置,在确定逆变器位置时,先确定好单个子系统中的光伏阵列,同时综合考虑节约线缆用量,减少工程中挖沟掩埋电缆施工量等多个因素。

逆变器位置确定好之后,利用CAD上的测量工具测量出阵列到逆变器之间的水平距离
根据支架高度及电缆掩埋深度在CAD测量出的结果上增加修正值,其结果乘以1.15倍的裕量,得到的结果可以作为购买线缆时的参照值。

下表为其中一个子阵列线缆长度:
3,交流线缆选型

交流线缆分为逆变器到并网箱之间的交流线缆,并网箱到并网点之间的交流线缆。

光伏交流线缆一般选择ZRC-YJV类型,由逆变器的参数表查得逆变器的最大输出功率为55000W,计算出逆变器最大输出电流为:55000/380/1.732=83.3A,1.2倍系数修正后,根据下表选择3×25+1×16型号铜线缆。
并网箱输出电流最大为83.3*6=500A,修正后由上表选择3×300+1×150铜线缆。

交流线缆长度的计算与直流线缆长度计算类似。
◀点击可查看光伏线缆介绍及选型▶
4,断路器的选择

每台逆变器到并网箱、并网箱到并网点之间需要断路器,由上面计算出的电流值选择相应的断路器。

电气接线图和各设备型号如下:
三、防雷模块设计

光伏发电站施工规范中对防雷模块的要求如下:
本电站防雷模块设计如下图:
点击可查看光伏电站防雷系统设计方法
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