XXXX50MWp农光互补项目
多晶硅。
在目前的市场售价情况来看,太阳电池组件的售价主要以“瓦”为单位,即每瓦单晶硅电池与多晶硅电池价格基本接近,多晶硅太阳电池组件价格稍低。
结合本工程的特点:
电站建在一般农田上,土地费用不高,土地费用在整个工程造价中所占的比重较少,太阳电池组件的造价在工程造价中的比重相对较高(约65%以上),所以有必要降低太阳电池组件价格以节省工程投资;
对于光伏电站如果采用多晶硅太阳电池组件,每峰瓦价格比采用单晶硅太阳电池组件能节省造价10%左右。
综合考虑以上各种因素,本工程采用拟选用50MWp多晶硅太阳电池组件。 1.2.2太阳电池组件规格选型
太阳电池组件的功率规格较多,从1Wp到280Wp国内均有生产厂商生产,且产品应用也较为广泛。由于本工程系统容量为50MWp,太阳电池组件用量大,占地面积广,组件安装量大,所以应优先选用单位面积容量大的太阳电池组件,以减少占地面积,降低太阳电池组件安装量。通过市场调查,在目前技术成熟的大容量太阳电池组件规格中,初选的太阳电池组件容量为180W、265W、290W,其各种技术参数比较如下:
组件种类 峰值功率 开路电压 短路电流 工作电压 工作电流 外形尺寸 单位 W V A V A mm 180W 180 29.5 8.3 23.0 7.83 1310x990x40 265W 265 37.8 9.04 31.7 8.37 290W 290 44.8 8.73 35.3 8.22 1650x992x40 1970x990x50 26
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重量 峰值功率 开路电压 短路电流 kg %/°C %/°C %/°15.2 -0.45 -0.33 0.06 13.9 19 -0.41 -0.34 0.049 16.3 26.0 -0.42 -0.32 0.05 14.9 c 组件转换效率 % 表6-4各种规格组件技术参数对比 通过市场调查,国内太阳电池组件生产厂家年销售报表中,国内外买家选择使用265W板型(地面电站)较多,说明太阳电池组件生产厂家的主流产品为265W板型,如选择265W板型,其产品的互换性及一致性更加符合项目的远期利益及要求。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,本工程推荐采用265W型多晶硅太阳电池组件,最终太阳电池组件选型应根据招标情况确定。
研究表明,光伏组件表面灰尘沉积对发电效率影响可达5-30%,灰尘沉积量越大,发电量损失越高。大族能联针对光伏电站专业推出“大族自洁宝”利用光触媒技术,能在组件表面形成自清洁涂层,利用涂层的超亲水特性,使水滴在涂层表面形成水膜,水膜侵入灰尘与涂层中间,从而去除灰尘。具体说明及措施如下:电站建设期,在组件组装生产阶段对光伏玻璃进行喷涂“大族自洁宝”,能有效提高喷涂效果,延长涂层使用寿命,针对建成后的电站,建议每年在组件表面喷涂一次,组件的发电效率可以提高1%以上,清洗的频率和工作强度可下降50%,详细对比效果见下图。
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2 支架选型
光伏系统方阵支架的类型为简单的固定支架系统。 2.1 阵列倾斜角确定固定式
太阳电池组件的安装,考虑其可安装性和安全性,目前技术最为成熟、成本相对最低、应用最广泛的方式为固定式安装。由于太阳在北半球正午时分相对于地面的倾角在春分和秋分时等于当地的纬度,在冬至等于当地纬度减去太阳赤纬角,夏至时等于当地纬度加上太阳赤纬角。如果条件允许,可以采取全年两次调节倾角的方式,也就是说在春分-夏至-秋分采用较小的倾角,在秋分-冬至-春分采用较大的倾角。
图6-5固定式安装
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3 逆变器选型
3.1 逆变器的技术指标
作为光伏发电系统中将直流电转换为交流电的关键设备之一,其选型对于发电系统的转换效率和可靠性具有重要作用。结合其他相关规范的要求,在本工程中逆变器的选型主要考虑以下技术指标:
(1)单台容量大对于大中型并网光伏电站工程,一般选用大容量集中型并网逆变器。目前市场上的大容量集中型逆变器额定输出功率在100KW?1MW之间,通常单台逆变器容量越大,单位造价相对越低,转换效率也越高。本工程系统容量为50MWp,从初期投资、工程运行及维护考虑,若选用单台容量小的逆变器,则逆变器数量较多,初期投资相对较高,系统损耗大,并且后期的维护工作量也大;在大中型并网光伏电站中,应尽量选用单台容量大的并网逆变器,可在一定程度上降低投资,并提高系统可靠性;但单台逆变器容量过大,则故障时发电系统出力影响较大。因此,在实际选时应考虑实际情况。
(2)转换效率高逆变器转换效率越高,则光伏发电系统的转换效率越高,系统总发电量损失越小,系统经济性越高。因此在单台额定容量相同时,应选择效率高的逆变器。本工程要求大量逆变器在额定负载时转换效率不低于97%,在逆变器额定负载为10%的情况下,也要保证90%(大功率逆变器)以上的转换效率。逆变器转换效率包括最大效率和欧洲效率,欧洲效率是对不同功率点效率的加权,这一点效率更能反映逆变器的综合效率特性。而光伏发电系统的输出功率是随日照强度不断发生变化的,因此选型过程中应选择欧洲效率较高的逆变器。
(3)直流输入电压范围宽太阳电池组件的端电压随日照强度和环境稳定变化,逆变器的直流输入电压范围宽,可以将日出前和日落后太阳辐照度较小的时
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间段的发电量加以利用,从而延长发电时间,增加发电量。如在日落余晖下,辐照度小电池组件温度较高时电池组件工作电压较低,如果直流输入电压范围下限低,便可以增加这段时间的发电量。
(4)最大功率点跟踪太阳电池组件的输出功率随时变化,因此逆变器的输入终端电阻应能适应于光伏发电系统的实际运行特性,随时准确跟踪最大功率点,保证光伏发电系统的高效运行。
(5)输出电流谐波含量低,功率因数高光伏电站接入电网后并网点的谐波电压及总谐波电流分量应满足GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》的规定,光伏电站谐波主要来源是逆变器,因此逆变器必须采取滤波措施使输出电流能满足并网要求。要求谐波含量低于3%,逆变器功率因数接近于1。
(6)具有低电压耐受能力
《光伏发电站接入电力系统规定》(GB/T19964-2012)中要求大型和中型光伏电站应具备一定的耐受电压异常的能力,避免在电网电压异常时脱离,引起电网电源的损失。这就要求所选并网逆变器具有低电压耐受能力,具体要求如下:a)光伏发电站必须具有在并网点电压跌至0时能够维持并网运行0.15s;b)光伏发电站并网点电压跌至曲线1以下时,光伏电站可以从电网切出。详见下图:
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