300kW村級光伏電站系統典型設計全過程

北極星太陽能光伏網訊:前言

2018年3月7日，國家能源局印發了《2018年能源工作指導意見的通知》，指出年內將下達村級光伏扶貧電站規模約1500萬千瓦，惠及約200萬建檔立卡貧困戶。從2016年的2GW、43萬戶到2017年的4GW、71萬戶，再到2018年的15GW、200萬戶，村級光伏扶貧電站已然成為打好精準脫貧攻堅戰的重要手段。

目前光伏扶貧項目正在火熱的進行中，本文從組件排布配置、逆變器信息、線纜、發電量預測及實際項目發電情況等方面，希望詳細為大家介紹300kW村級光伏電站的系統設計，進行整體方案分享。

設計過程

1、項目簡介

對於村級電站的建設，首先需要考慮到當地變壓器容量，並估算允許接入的光伏系統容量。一般按30%容量計算，但不同地區要求不同，可諮詢當地電網公司來設計接入容量。

電站地址宜選用未利用地或者與農業、牧業、漁業相結合的用地，最好為靠近電網、運維方便的地段。安裝朝向應選擇正南、南偏西30°以內的朝向。組件傾角可以以下公式進行計算：

θ=0.76*Φ+3.1°，±2°；其中：θ為組件傾斜角，Φ為當地緯度。

當然如果能夠採用計算機輔助設計軟體，可以進行太陽能傾斜角的快速優化的計算。

2、組件選型和安裝配置

考慮到佔地面積、銀行放款條件以及全壽命周期的收益，此次示例設計方案選擇1000片325W多晶組件。組件參數如下：

該扶貧電站項目以1000片325W組件進行設計，因此現場施工用地約4000m2左右，現場排布如下：

▲圖1方陣排布圖

3、逆變器的選擇

作為扶貧項目的設計，給光伏逆變器的性能提出了高需求，包括直流側超配和交流側過載能力。GCI-60K-4G是一款性價比很高的低壓併網產品，具備4路MPPT每路MPPT最大可接入3串組件，直流超配可達1.2倍以上，交流輸出具備1.1倍的過載能力，可以適用不同光資源區域的配置要求。其具體參數如下：

4、線纜的選擇

1、直流側線纜

直流線纜多為戶外鋪設，需要防紫外線、防曬、防潮、防寒等，因此分布式光伏系統中的直流線纜一般選擇光伏專用直流線纜，考慮到直流插接件和光伏組件輸出電流，目前常用的光伏直流電纜為PV1-F1*4mm²。

▲圖3直流線纜

2、交流側線纜

交流線纜主要用於逆變器交流側至交流匯流箱或交流併網櫃，可選用YJV型電纜。長距離鋪設還要考慮到電壓損失和載流量大小，60kW三相機交流線纜推薦使用YJV-0.6/1kV4*35mm2+1*25mm2，匯流後線纜推薦使用YJV-0.6/1kV3*300mm2+1*150mm2。

▲表3交流線纜選型表

設計方案圖及清單表

1、布局接線方案

現場按照逆變器安裝容量分為5個小陣列，每個陣列接入一臺GCI-60K-4G錦浪逆變器，最後以五匯一匯流箱進行交流匯流後就近併入電網，布線方案如下：

▲圖4方陣布局接線示意圖

2、電氣接線方案

該項目電氣接線方案如圖所示，每臺逆變器採用10串組串接入，20塊/串，最後接入1臺五匯一的交流匯流箱，就近併網。

▲圖5電氣接線示意圖

3、材料清單表

系統安裝施工

1、支架安裝方案

針對扶貧電站設計，可使用螺旋地樁方式對不同地質適應性強，操作簡便。且橫梁強度高，固定穩，組件安裝方便。如果項目地有其它要求和考慮，可根據項目實際情況採用其它支架安裝方案做針對性設計。

2、逆變器安裝

▲圖7逆變器安裝規範圖

多臺逆變器的安裝需注意逆變器間的安裝間隙以保證散熱要求，逆變器支架安裝應符合要求，建議參考配套提供的逆變器使用說明書，實現正確規範安裝。

建議逆變器安裝在組件下方的支架上，這樣滿足逆變器遮陰散熱散熱的同時，也減小了安裝逆變器支架的成本。

3、直流線纜製作和接線

▲圖9光伏直流線纜

註：為了確保直流連接器的使用壽命，請使用專業扭力扳手擰緊直流端子。（擰的過緊端子內部可能產生裂痕，縮短端子使用壽命）

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