大型光伏光伏电站设计与施工顺德中山大学太阳能研究院目录•光伏电站成本分析•2002年国家光明工程•2004年国家村村通电话工程•大型光伏电站系统方案•阵列布置方案•电缆敷设•基础与支架•螺旋桩基础•阵列与汇流箱检测及验收顺德中山大学太阳能研究院光伏电站成本顺德中山大学太阳能研究院2040608010012014020012002200320042005200620072008200920102011组件价格并网系统价格离网系统价格光伏电站成本组成离网电站主要成本•光伏组件及安装•阵列基础、支架•直流电缆•逆变器、控制器•蓄电池•低压电网系统•土建工程并网电站主要成本•光伏组件及安装•阵列基础、支架•直流电缆、汇流箱•逆变器、逆变器室•电气系统（升压、控制、保护、消防）•送出工程•土建工程•其他附属工程（办公等）顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院2002年光伏电站国家光明工程25%21%19%15%10%5%5%组件蓄电池二次运输土建工程等低压电网工程逆变器、控制器电缆等离网电站( 10-100KW)顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院40%29%14%7%6%4%组件蓄电池土建工程等二次运输逆变器、控制器电缆等顺德中山大学太阳能研究院2004年国家乡乡通电话工程离网电站( 100-500W)顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院10%4%7%3%3%72%1%太阳能电池组件及安装桩基、支架及安装逆变器给排水、消防、暖通、土建站内电缆、防雷、监控及保护站内交流及升压汇流设备、直流柜未包含土地及送出工程费用组件效率—按1.5AM 峰值功率计算组件发电效率（不同入射角度、部分遮挡）直流损耗(电缆、防反二极管等）逆变器效率（最大效率、欧洲效率、各种保护）交流电缆损耗变压器效率送出线路损耗顺德中山大学太阳能研究院大型光伏电站效率顺德中山大学太阳能研究院光伏电站系统方案PV 阵列汇流逆变270V\35KV 升压送出270V\10KV 升压10KV\35KV 升压就地升压就地升压10KV 汇流升压站10KV\110KV 方案1:方案2:大型光伏电站系统图顺德中山大学太阳能研究院大型光伏电站系统图顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院530525合计1303-5KM 35KV电缆就地变压器至开关站903-5KM 10KV电缆就地变压器至开关站电缆2511751135KV断路器柜16511010KV断路器柜1001010000KVA变压器10KV/35KV022*******KVA变压器270V/35KV1501001000KVA变压器270V/10KV成本（万）数量（台）成本（万）数量（台）方案2方案1一次主要设备材料情况10MW光伏电站不同主接线方案一次设备比较电力变压器损耗变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴ*ＰＫ* β2（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴ*ＱＫ* β2（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱ* ΔＱ式中：Ｐ０——－空载损耗（ｋＷ）ＰＫ——－额定负载损耗（ｋＷ）Ｑ０——－空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｑ０≈Ｉ０％ＳｅＱＫ——－额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＱＫ≈ＵＫ％ＳｅＩ０％——变压器空载电流百分比。

ＵＫ％——短路电压百分比ＫＴ——－负载波动损耗系数（≈1.05）ＫＱ——－无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ)一级变压KQ取0.02～0.04，二级变压KQ取0.05～0.07，三级变压KQ取0.08～0.10β——－平均负载系数（β=S/Se）光伏电站β取0.125 ～0.255S--运行时负荷容量（kVA）；Se--变压器容量（kVA）顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院100001000010001000Se--变压器容量（kVA）0.1250.1250.1250.125β——－平均负载系数（β=S/Se）光伏电站β取0.125 ～0.255 0.050.050.020.02ＫＱ——－无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ) 一级变压KQ取0.02～0.04，二级变压KQ取0.05～0.07，三级变压KQ取0.08～0.101.051.051.051.05ＫＴ——－负载波动损耗系数（≈1.05）0.1050.1050.1050.105ＵＫ％——短路电压百分比0.00540.00540.00450.0045Ｉ０％——变压器空载电流百分比。

10501050105105ＱＫ——－额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＱＫ≈ＵＫ％Ｓｅ54544.54.5Ｑ０——－空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｑ０≈Ｉ０％Ｓｅ60601010.3ＰＫ——－额定负载损耗（ｋＷ）1014.71.1551.7Ｐ０——－空载损耗（ｋＷ）13.984 19.246 1.444 1.993 （３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱ* ΔＱ60.000 71.227 6.223 6.223 （２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴ*ＱＫ* β210.984 15.684 1.319 1.869 （１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴ*ＰＫ* β2S11S9S11S9变压器节能等级顺德中山大学太阳能研究院不同方案损耗1,531,2893,111,939 6,223,877方案2,变压器选用S11,变压器25年损耗发电量2,709,569 4,290,219 8,580,437 方案2,变压器选用S9,变压器25年损耗发电量1,580,6503,161,299 方案1,变压器选用S11,变压器25年损耗发电量602,1642,182,814 4,365,628 方案1,变压器选用S9,变压器25年损耗发电量13.984 19.246 1.4441.993（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱ* ΔＱ60.000 71.227 6.223 6.223 （２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴ*ＱＫ* β210.984 15.684 1.319 1.869 （１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴ*ＰＫ* β2S11S9S11S9变压器节能等级结论: (按广东地区,10MW光伏电站计算)1)在35KV并网电压等级的光伏电站中,多一级升压,电力变压器的损耗将增加一倍;2)选用S11变压器比S9变压器减少损耗40%左右,25年方案一可多发电约120万度(方案二约236万度);3)由于光伏电站夜间不发电,可考虑将电力变压器在不发电时间段解列12小时,方案一减少的损耗,相当于多安装了80KW组件（真空断路器的寿命是否能达到？）;顺德中山大学太阳能研究院组件遮挡:顺德中山大学太阳能研究院参考组件峰值功率：240W峰值电压：30.0V峰值电流：7.67A开路电压：36.8V短路电流：8.34A最大系统电压：1000V旁路二极管数量：3个最大输出功率温度系数：-0.45%/℃开路电压温度系数：-0.32%/℃短路电流温度系数：0.04%/℃额定电池工作温度：-40～+85℃芯片数量：60片芯片种类：多晶硅电池片效率与组件效率：16.58％（电池片效率），14.5％（组件效率）外形尺寸：1639×982×45mm重量：21kg顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院500KW 方阵计算:1)每串组件数量,在系统允许下,尽可能多;(开路电压,开路电压负温度系数)25.142430.841347032.439.74403036.825峰值电压开路电压温度553.133678.5170712.8874.3680660809.62522峰值电压开路电压温度串数每个方阵功率=240*22=5.28KW 可接入阵列数量=500*1.1/5.28=104个1MW 汇流箱数量(13路16个)顺德中山大学太阳能研究院1MW方阵布置1:汇流箱逆变升压组件至汇流箱电缆数量计算:L=(5.04+(N-1)*11.08)*2每行电缆长度=837米,16行1.34万米汇流箱至逆变器电缆数量计算: L=(5.0+(N-1)*5)*2电缆总长度884米208=2*2*2*2*13可选择16行,13列布置顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院1MW 方阵布置2:汇流箱逆变升压汇流箱至逆变器电缆数量计算:L=(5.0+(N-1)*5)*2电缆总长度548米,比方案一减少336米至开关站电缆增加30米组件至汇流箱电缆数量计算:L=(5.04+(N-1)*11.08)*2每行电缆长度=837米,16行1.34万米顺德中山大学太阳能研究院1MW 方阵布置3:汇流箱逆变升压汇流箱至逆变器电缆数量计算:L=(5.0+(N-1)*5)*2+70*7电缆总长度1374米,增加约500米组件至汇流箱电缆数量计算:L=(5.04+(N-1)*11.08)*2每个汇流箱需电缆长度=647米,13个需要0.84万米,可减少5000米1MW方阵布置结论:1)布置1,接线简单,但组件至汇流箱电缆用量大;2)布置2,接线简单,汇流箱至逆变器电缆减少336 米,至开关站电缆增加30米;3)布置3,组件至汇流箱电缆可减少50000 米,但此部分电缆布置烦琐;•实际电站建设过程中,每行长度在100-200米,甚至更长,因此有必要在汇流箱附近予留通道.顺德中山大学太阳能研究院组件的固定-支架:每个方阵固定组件用型材数量=(982+25)*11*4=44.3米每个方阵固定组件用型材数量=(1639*2+25)*11*2=72.7米,每块组件可减少1.18米,10MW可减少4.9万米顺德中山大学太阳能研究院组件的放置-横、竖:顺德中山大学太阳能研究院组件的排布:(组件尺寸982X1639 240W)P1)3组阵列引出线长度=2*((982+25)*11)+2 *((982+25)*22) =66.5米;2)=3*(1639+25)*22=109.8米3)平均每块组件少用电缆0.657米,10MW可减少2.74万米顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院电缆敷设电缆被盗电缆头未处理电缆头未搪锡真空接触器不能用于直流设备凝露电缆沟进水顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院?1)光伏阵列发生短路怎么保护?2)组件串插头接触不良,拉弧怎么保护?阵列汇流箱?顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院!顺德中山大学太阳能研究院!!顺德中山大学太阳能研究院顺德中山大学太阳能研究院?。