项目编号：
XX高铁站-光伏雨棚项目
光储充技术方案
2020年10月
一、前言
随着土地资源的日益紧缺和价格上涨，并随着分布式发电激励政策的逐步推进和管理方法的逐步完善，国内光伏发电发展将以充分利用闲散屋顶和分散土地资源的分布式光伏发电为主。而以分布式新能源为载体、智能微电网为支撑的智慧能源系统是未来能源供给的发展方向，对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。2019年7月22日，国家能源局发布了《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》，指出新能源微电网代表了未来能源发展趋势，是“互联网+”在能源领域的创新性应用。同时，新能源微电网是电网配售侧向社会主体放开的一种具体方式，符合电力体制改革的方向，可为新能源创造巨大发展空间。按照能源互联网的理念，新能源微电网将采用先进的互联网及信息技术，实现能源生产和使用
的智能化匹配及协同运行，以新业态方式参与电力市场，形成高效清洁的能源利用新载体。
二、设计依据
GB 50217-2007        《电力工程电缆设计规范》
GB/T 19939-2005    《光伏系统并网技术要求》
IEEE 1547:2003    《分布式电源与电力系统进行互连的标准》
IEEE 1547.1:2005    《分布式电源与电力系统的接口设备的测试程序》
IEC 62116          《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》
JGL/T16-92        《民用建筑电气设计规范》
GB 50057-94        《建筑物防雷设计规范》
GB/Z19964-2005    《光伏发电站接入电力系统技术规定》
GB/T 20046-2006    《光伏(PV)系统电网接口特性》
GB/T12325-2008    《电能质量供电电压偏差》
GB/T12326-2008    《电能质量电压波动和闪变》
GB/T14549-93      《电能质量公用电网谐波》
GB/T15543-2008    《电能质量三相电压不平衡》
GB/T24337-2009    《电能质量公用电网间谐波》
GB 50052-2009      《供配电系统设计规范》
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GB 50053-1994      《10kV及以下变电所设计规范》
GB 50054-2011      《低压配电设计规范》
GB 50613-2010      《城市配电网规划设计规范》
GB/T 14285-2006    《继电保护和安全自动装置技术规程》
DL/T 599          《城市中低压配电网改造技术导则》
DL/T 5221          《城市电力电缆线路设计技术规定》
网名 超拽DL 448            《电能计量装置技术管理规程》
DL/T 825          《电能计量装置安装接线规则》
Q/GDW 156-2006    《城市电力网规划设计导则》
Q/GDW 212-2008    《电力系统无功补偿配置技术原则》
Q/GDW 370-2009    《城市配电网技术导则》
Q/GDW 382-2009    《配电自动化技术导则》
Q/GDW 480-2010    《分布式发电接入电网技术规定》
Q/GDW 564-2010    《储能系统接入配电网技术规定》
Q/GDW 617-2011    《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》
CGC/GF001-2009    《400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》
GB/T 33589-2017    《微电网接入电力系统技术规定》
GB/T 34129-2017    《微电网接入配电网测试规范》
GB/T 34930-2017    《微电网接入配电网运行控制规范》
GB/T 36270-2018    《微电网监控系统技术规范》
GB/T 36274-2018    《微电网能量管理系统技术规范》
三、项目概况
3.1 建设概况
本项目拟建于XX高铁站旁的公交场站内，项目所在地东经XXX，北纬XX′。
分布式光伏是一种安装在建筑物屋顶、钢构雨棚等区域，利用太阳能发电的新型绿能源，产生的电量可以自用，同时享受国家补贴（本项目为自发自用），白天用点高峰也是
太阳能发电最好的时候，可以有效的平衡整体用电价格。
场地地理位置见下图：
光储充微电网项目预选站址
3.2 主要建设内容和规模
本项目利用XX高铁站旁公交场站内的办公楼屋面以及车位钢构雨棚，建设一座分布式光伏电站，因办公楼建设需要时间，故本项目分两期建设，一期为钢构雨棚的光伏建设， 二期为屋面光伏的建设；本次方案主要是针对一期项目实施而编制。
一期拟安装容量为1230.24KWp,采用分块发电，就地逆变、集中并网的方案。光伏组件选用单晶硅组件，峰值功率为440Wp，共布置光伏组件2796块。
每18/19个光伏组件1串，组成一个小的发电单元，在接入并网逆变器，经过光伏并网配电箱，最终就近以380V电压等级接入该公交场站电网系统。
电站25年运行期内的总发电量2906.1万 KWh，年均发电量为116.24万KWh。
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四、资源开发及综合利用分析
4.1 太阳能资源
我国各地的太阳能年辐射量达933~2330KW·h/㎡，中值为1620KW·h/㎡。我国太阳能资源分布的主要特点是：太阳能的高值中心都处在北纬22°~35°一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳能辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆2个自治区外，基本上是南部低于北部。我国太阳能资源分布图见下图：
中国总辐射年辐照量等级分布图
为了便于太阳能资源的开发与利用，按年太阳总辐照量空间分布，将我国太阳能资源划分为四个区域，如下表所示：
名称
年总量
（MJ/㎡）
年总量
（kWh/㎡）
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年平均辐照度
军校有哪些学校（W/㎡）
占国土面积（%）
主要区域
丰富
A区
≥6300
≥1750
约≥200
约22.8
内蒙额济纳旗以西、甘肃酒泉以西、青海100oE以西大部分地区、西藏94oE以西大部分地区、新疆东部边缘地区、四川甘孜部分地区
较丰
富
B区
5040~ 6300
1400~ 1750
约160~200
约44.0
新疆大部、内蒙额济纳旗以东大部、黑龙江西部、吉林西部、辽宁西部、河北大部、北京、天津、山东东部、山西大部、陕西北部、宁夏、甘肃酒泉以东大部、青海东部边缘、西藏94oE以东、四川中西部、云南大部、海南
可
利用
C
区
3780~ 5040
1050~ 1400
约120~160
约29.8
内蒙50oN以北、黑龙江大部、吉林中东部、辽宁中东部、山东中西部、山西南部、陕西中南部、甘肃东部边缘、四川中部、云南东部边缘、贵州南部、湖南大部、湖北大部、广西、广东、福建、江西、浙江、安徽、江苏、河南
贫
乏
界首市属于哪个市D区
＜3780
＜1050
约＜120
约3.4
四川东部、重庆大部、贵州中北部、湖北110oE以西，湖南西北部
全国太阳辐射总量等级和区域分布表
根据我国太阳能资源等级划分标准，项目所在地属于可利用区域（C等级），具有建设光伏电站的条件。
根据全国各省各市NASA气象数据查询，项目选址区域，太阳总辐射年总量约为1300KWh/（㎡·a）。
4.2 实施方案
4.2.1光伏组件
本项目拟采用国内一线品牌（亚玛顿）上市公司生产的最新组件，SHBB144T/W单晶硅440Wp组件，其优良的温度系数能够保证长期持续稳定电力输出，以获得更多电力。在弱光条件下也能保持卓越的发电性能，通常比常规组件多发电3%~5%（绝对值）。
4.2.2光伏阵列支架
本项目一期采用的均为钢结构光伏车棚，车棚必须保证安全，可靠；安装光伏板时应注意安全，组件的组件与组件的拼装应做好防水防漏等工序，光伏组件施工完毕后，不应有漏点。
单侧光伏雨棚造型示意图
双侧光伏雨棚造型示意图
4.2.3光伏方阵设计
对于常规的逆变器，最大阵列开路电压为1100V。假定MPPT电压范围200~1000V,每一个光伏方阵的串联组件数为N，最大组串数为Nmax，最少串联数为Nmin。本工程选用440W型单晶硅组件，其组件开路电压为49.1V，工作电压为41.1V，电压温度系数-0.281%/K,该
地区极限最低温度为-15℃，极限最高温度为40℃。根据《光伏发电站设计规范》GB50797，可知：
N≤1100/49.1/(1+(-15-25)*(-0.281%))=20.14块
N≥200/41.1/(1+(40-25)*(-0.281%))=5.08块
N≤1000/41.1/(1+(-15-25)*(-0.281%))=21.87块
综合考虑该地区低温以及节约光伏接线要求出发，确定本工程组串为18/19个为一串。
4.2.4光伏年发电量计算
影响电站总效率的关键因素是系统效率，系统效率主要考虑的因素有逆变器的效率损失、变压器的效率损失、灰尘及雨雪遮挡损失、光伏组件并联不匹配损失、交直流部分线路损失、其他杂项损失。