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10MW 太阳能光伏电站预选方案设计 一、总体设计思想 10MWp 的太阳能光伏并网发电系统，采用分块发电、集中并网方案。 将系统分成10 个1MWp 的光伏并网发电部分，每个1MW 发电部分包括4个250KW 发电单元。太阳电池阵列发电经光伏方阵防雷汇流箱汇流后，分别经过0.4KV/35KV 变压配电装置并入电网， 最终实现将整个光伏并网系统接入35KV 中压交流并网发电的方案。 （一）太阳能电池阵列设计 1、太阳能光伏组件选型 采用165Wp /23.5±0.5V太阳能光伏组件 2、并网光伏系统效率计算 系统总效率为：η 总＝η 1×η 2×η 3＝85%×95%×95%=77% 光伏阵列效率η 1、逆变器转换效率η 2、交流并网效率η 3 3、倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算 对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量计算经验公式为： Rβ ＝S×[sin(α +β )/sinα ]+D 式中：Rβ ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量S ——水平面上太阳直接辐射量 D ——散射辐射量 α ——中午时分的太阳高度角 β ——光伏阵列倾角 故经计算可知，倾角为：40 4、太阳能光伏组件串并联方案 250KW 并网逆变器的直流工作电压范围为： 450Vdc ～880Vdc， 最佳直流电压工作点为：560Vdc。太阳能光伏组件单列串联组件数量 Ns=560/23.5±0.5=24（块）， 单列串联功率P= 24×165Wp=3960Wp；单台250KW 逆变器需要配置太阳能电池组件串联的数量Np=250000÷3960≈64列，所以 1MWP 太阳能光伏电伏阵列单元设计为256 列支路并联，共计6144 块太阳能电池组件，实际功率达到1014KWp。 5、太阳能光伏阵列的布置 （1）光伏电池组件阵列间距设计 为了避免阵列之间遮阴,光伏电池组件阵列间距应不小于D:D=0.707H/tan〔arcsin(0.648cosΦ -0.399sinΦ )〕得： D=5025 ㎜ 取为5500MM 式中Φ 为当地地理纬度(在北半球为正，南半球为负)，H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差）。 （2）太阳能光伏组件阵列单列排列面布置见下图： （3）10MWP 太阳能光伏组件阵列布置见下图： 4）总占地面积计算：10MWp 太阳能光发电场由1700 个单列太阳能光伏阵列构成，前后排阵列间距5.5 米。占地面积=935×472 =44.14万平方米。 6、土建设计 （1）10MWp光电场总占地面积 =935米×472米= 441400平方米 （2）光伏阵列占地约316000㎡，电站房屋建筑面积约3600平方米。其中： 办公室、展厅、食宿楼：40m×20m×2=1600㎡； 机房、控制室：80m×20m×10=1600 ㎡； 工作间、库房及其它： 20m×20m=400㎡； （3）光电场周围需安装高度2.5 米防护围栏，围栏总长度： (935+472)×2=2814m； （4）方阵支架基础用钢筋混凝土现浇，预埋安装地脚螺栓。总计5100个基础，单体基础 0.256m3。 （二）太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计 按照每6 个太阳电池串列单元需要配置1 台光伏方阵防雷汇流箱，250KW 并网逆变器需配置10 个汇流箱，本工程10MWp 光伏并网发电系统共需配置400 台光伏方阵防雷汇流箱。 （三）直流配电柜设计 每台直流配电柜按照250KWp 的直流配电单元进行设计，1MWp 光伏并网单元需要4 台直流配电柜。每个直流配电单元可接入10 路光伏方阵防雷汇流箱，10MWp 光伏并网系统共需配置40 台直流配电柜。 （四）太阳能光伏并网逆变器的选择 此太阳能光伏并网发电系统设计为10 个1MWp 的光伏并网发电单元，每个并网发电单元需要4 台功率为250KW 的逆变器，整个系统配置40 台此种型号的光伏并网逆变器，组成10MWp 并网发电系统。 （五）交流防雷配电柜设计 按照2个250KWp 的并网单元配置1 台交流防雷配电柜进行设计，即每台交流配电柜可接入2台250KW 逆变器的交流防雷配电及计量装置，系统共需配置20 台交流防雷配电柜。 每台逆变器的交流输出接入交流配电柜，经交流断路器接入升压变压器的0.4KV 侧，并配有逆变器的发电计量表。每台交流配电柜装有交流电网电压表和输出电流表，可以直观地显示电网侧电压及发电电流。 （六） 交流升压变压器 并网逆变器输出为三相0.4KV 电压，考虑到当地电网情况， 需要采用35KV 电压并网。由于低压侧电流大，考虑线路的综合排部，选用5 台S9 系列（0.4）KV/ （35-38.5）KV,额定容量2500KVA升压变压器分支路升压。 （七）系统组成方案原理框图 （