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芮城领跑者项目
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芮城领跑者项目
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芮城领跑者项目
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芮城领跑者项目
传统集中式方案中多个组串通过直流汇流箱进行一级汇流，再通过汇 流箱接入集装箱的直流配电柜进行二次汇流，直流环节电流大、线路 长，不仅会造成很大的直流损耗，而且由于组串、汇流箱和逆变器距 离的不一致，会导致组串实际工作电压与逆变器控制的MPPT点电压 之间的差值达到30V，实际测试中30V的电压差异可以导致1MW功率 输出偏差1335W，发电量损失达到1%。
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系统设计
选定的晶硅组件为20块/串 若选择每个支路的光伏组件数量较大，则最低温度时开路电压将突 破极限，损坏系统 若选择每个支路的光伏组件数量较小，则组串工作电压虽可能在 MPPT范围内，但是电压较低，组串较多，系统损耗变大。
串联数量 组串工作电 压（V） 组串工作电 压（V） 19 589 779 20 620 822
光伏电站占地利用率：28.4%
农业综合占地利用率：92.7% 道路场占地利用率：7.3% 农光互补土地提升综合利用 率约为：121%
12238.54
28.4%
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芮城领跑者项目
（1）光伏方阵及设备占地面积约: 18081.90平方米，约为总面积的32.6%。 （2）农业种植用地分两部分，一部分是利用光伏组件支架间土地进行种植， 可利用面积约34821.44平方米，占用地比例约62.9%；另一部分是利用光伏组 件支架下方土地进行种植，可利用面积约18081.90平方米，占用地约32.6%。 农业种植土地综合利用率可达95.5%。 （3）其余用地（道路、场地等）约2455.59平方米。占用地比例约4.5% 分析得出： 光伏电站与农业种植综合利用的土地叠加面积为70956.31平方米，综合利用率 约128%，体现了土地综合利用对土地有复合型、集约型的明显优势。
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总体方案设计
#1支架 #1汇流箱
SG1000TS
其他 设备 箱式变压器 35kV 或10kV
通讯柜
0.315-0.315/10kV 或 0.315-0.315/35kV 光纤输入 光纤输出
SG500MX
#n 支架
#N汇流箱
总体方案设计
逆变器的单机功率不断增加，降低系统成本 2.5MW集中式方案
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芮城领跑者项目
项目采用能源控股有限公司提供的单晶EaglePERC-JKM295M， JKM295M单晶硅组件采用的P型电池，采用黑硅+PERC电池路线， 光电转换效率到达18.02%，电池片的转换效率高达20.2%，优于领 跑者指标要求。 能源研发的高效EaglePERC JKM295M组件的峰值功率达到295Wp， 组件转换效率达到18.02%，各项指标完全符合“领跑者”的各项要 求。该型号组件结合了多项高效与创新技术，包括多层钝化PERC 晶体硅技术、采用杜邦Solamet电池金属化的先进结构电池技术、先 进的组件一体化封装技术、运用基于杜邦Tedlar薄膜的背板等，在提 高可靠性的同时实现了组件功率的大幅提升。
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芮城领跑者项目
芮城500MW光伏领跑者50MW光伏电站，由28个1.8MWp发电子阵 单元组成，项目直流容量为50.4MWp，其中单个发电子阵采用34台 50KTL逆变器，经9个4进1出汇流箱进行交流回流后，再经1台 1600KVA的双绕组式0.5kV/36.75kV箱式变压器升至35kV，每个光 伏发电子阵单元经 35kV 电缆汇集至110kV升压站，35kV/110kV汇 集站及线路作为公共基础统一建设运行。
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21 651 866
22 682 909
23 713 952
系统设计
利用PVSYST软件对支架倾角从23度到29度进行模拟分析 （见下表） 方阵倾角24~30度时，倾斜面上总辐射量相差不大 考虑到支架设计、工程量和占地面积，确定本项目固定支 架的安装角度为25度
倾角
年太阳辐射 量（kWh/㎡）
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芮城领跑者项目
选用单晶硅组件 综合考虑组件效率、 技术成熟性、市场占 有率，以及采购订货 时的可选择余地，本 工程采用60片 2950Wp型晶体硅光伏 组件。
多晶硅
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单晶硅
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芮城领跑者项目
组串式逆变器采用模块化设计，每个光伏串对应一个逆变器，直流端具 有最大功率跟踪功能，交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异， 和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配 的情况，最大程度增加了发电量。体积小、重量轻。 根据项目的总体地形情况，芮城地形地貌主要是山坡地形为主，适宜于 采用组串式逆变器方案，因此本规划项目拟采用50KTL组串式逆变器设 计方案。
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山地电站系统设计
为减小初始投资，降低运行成本，使项目收益率达到最大， 综合考虑发电量、运行、维护等方面因素，本工程推荐采 用固定倾角安装方式。
支架类型 固定式 优点 缺点 技术最为成熟，成本相对最低， 不能最大限度利用太阳总辐射量 应用最为广泛 跟踪方式较为简单 跟踪方式较为简单
平单轴跟踪
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系统设计
120MWp光伏组件由120个1MWp子方阵组成 共安装234000块260Wp和234000块255Wp组件 每个子系统均为一个独立的并网单元 每个子系统由192个光伏组件组串组成 每个子系统就地逆变升压后接入站区内配电室。
好处
系统的冗余度高，不至于由于局部设备发生故障而影 响到整个发电模块 局部故障检修时不影响其他模块的运行 有利于工程分步实施
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芮城领跑者项目
土地利用类型 占地面积（平 方米） 占地百分比 土地综合利用率
光伏方阵及设备用地
光伏电站内道路用地 光伏支架间种植 农业种植用地 光伏支架下种植
12238.54
3123.96 27631.00
28.4%
7.3% 64.3%
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系统设计
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 效率损失项目 太阳入射角损失 辐射强度损失 阴影损失 温度损失 组件质量损失 组件串并联不匹配损失 直流电缆线损 并网逆变器效率损失 变压器效率损失 交流电缆线损 其它损失（故障检修停机等）
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山地光伏电站特点

土地性质 青海、新疆、甘肃等西北地区拥有大量戈壁等未利用地 华北、华中有部分未利用山地 华东、华南等地区土地性质多为农用地 南方多水域地区拥有较多的鱼塘、湖泊、水库等 山地领跑者项目：阳泉采煤沉陷区1GW项目，芮城 500MW项目，包头1GW项目，乌海项目。
2.5MW压集成中压方案
80kW组串式
2.5MW方案可降低成本约 0.1元/W
集成：逆变器，箱变，环网 柜，交直流配电，通讯，烟 感，报警等
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单机功率增大大， 降低设备成本和 系统成本
总体方案设计
设计内容
项目 内容
系统设计 电气一次 电气二次 土建结构 其他
总体方案、总体布臵、倾角和间距、阵列设计、光伏场 区电缆和接线等 开关站、升压站设计、防雷接地设计、高压电缆走线等
山地光伏电站设计与设备选型
山地光伏电站特点
山地光伏电站总体设计方案 山地光伏电站设备选型
山地光伏电站发展现状及趋势
近年来，山地光伏发电作为光伏发电的新型式，受到广
泛关注，在全国多地进行了探索和实践。自河北张家口 以南，华北，华中、华南、低山丘陵众多，发展山地光 伏电站具有不占用耕地地、荒山治理优势，可以拓宽光 伏应用。
总体方案设计
逆变器选型
集中式逆变器适用于大型地面电站一般处于地 广人稀的地带，组件布局朝向一致，极少出现 局部遮挡。 组串型式逆变器在分布式电站和小型地面电站 及山地电站中，适用于地形比较复杂、遮挡物 较多的情况。 大型渔光互补光伏电站朝向一致，间距一致， 推荐使用集中式逆变器。一般选500kW/630kW 集中型逆变器。 对于面积大小不一，分布不规则的渔光互补电 站，可以选择组串式逆变器 具体选择何种逆变器由价格因素及招标的实际 情况决定
总体方案设计
方案介绍
光伏系统组成：光伏组件、支架、汇流系统、逆变系统、升压配电系统、监控系 统、并网系统等。
目前常用的方案，以1MWp为一个光伏发电单元。
以310Wp多晶硅光伏组件为例，一个发电单元需要选用光伏组件3456块；并网逆 变器选用500kW型逆变器，共计2台；每个发电单元以18块光伏组件串联为一个 组串，共192个组串，各组串平均分配接入16 进1出的直流汇流箱，共计12台汇流 箱，每6个直流汇流箱接入1台500kW逆变器，共计2台500kW逆变器。通过交流 电缆分别连接到容量为1000kVA升压变压器低压侧。
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芮城领跑者项目
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芮城领跑者项目
LTE 4G CPE
POE PLC耦合信号 逆变器1 开关盒1 SmartLogger
智 能 子 阵 控 制 器
逆变器2
AC 500
箱变监控 中压电网
AC 500
变压器 逆变器33 开关盒17 功率线 PLC 逆变器34
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RS485 以太网
芮城领跑者项目
斜单轴跟踪 双轴跟踪
故障率及维护成本高，成本相对 较高 故障率及维护成本高，抗风性能 不佳，成本相对较高
最大程度利用太阳总辐射量，增 故障率及维护成本高，成本相对 加了发电量 最高
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系统设计
从工程运行及维护考虑，若选用单台容量小的逆 变设备，则设备数量较多，会增加投资后期的维 护工作量 在初始投资考虑，应尽量选用容量大的逆变设备， 可降低投资，并提高系统可靠性 逆变器容量过大，则在一台逆变器发生故障时， 发电系统损失发电量过大 本工程选用容量为500kW 的逆变器。