深圳北站太阳能光伏发电系统设计

深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司 China South Curtain Wall Co.,Ltd 深圳市深圳北站配套建筑太阳能 光伏系统设计 公司名称：深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司 联系人：吕斌 电 话：（0755）26690412 传 真：（0755）26675571 E-mail: lkh2001@126.com 深圳市深圳北站配套建筑太阳能光伏系统设计 一、总体要求 1. 全局电站采用BIPV安装，按照设计单位提供实际情况在深圳北站配套建筑屋面铝板安装电池板，提供面积约是2000㎡左右，装机容量：130KW—150 KW。（可按造价增减），太阳电池按照铝板屋面尺寸定制。 2. 整个电站采用1个集中型逆变器，总谐波含量<4%，最大效率大于94%。 3. 提供开放的通讯协议接口和部件，提供详细的软件硬件配套和必要的开发设计。 4. 并考虑机房的实际摆放。 5. 年发电量126692 KW－146183KW。 二、系统设计 全局电站采用BIPV安装，按照设计单位提供实际情况在深圳北站配套建筑屋面铝板安装电池板， （建筑立面图） 蓝色框内为安装电池板区域，实际计算面积2205㎡，由于考虑建筑美观性，安装太阳能板面积为1500㎡－2000㎡之间，我们采用高效多晶硅太阳电池，装机容量：130KW—150 KW。（可按造价增减） 由于金属屋面实际造型，太阳能电池安装角度不在最佳位置，我们根据计算： 正常情况太阳电池阵列发电参数（深圳比邻香港，香港的数据连续性和准确性具有参考性，误差在1％以内，所以我们按照中国香港日照），根据加拿大专业太阳能模拟软件 RETSCREEN 数据如下（该数据未考虑空气污染物折损，深圳空气污染物折损约为22%左右）所以我们综合考虑把日照时间确定为年日照平均时数为2.67/day： 1）最佳角度发电量： 年日照平均时数为3.69/day 2、根据建筑屋顶朝向和角度 ，我们建筑有两种模式： 模式一：倾斜角 6°，方位角208°时 （可安装面积1575㎡） 具上面计算所得，年发电量为正常的95%，年日照平均时数为3.62/day 3、模式二：倾斜角 6°，方位角28°时 （可安装面积630㎡） 年日照平均时数为3.49/day ，年发电量为正常的98% 所以我们可以看见，配合金属屋顶安装太阳能电池发电量同最佳角度发电量差别不大，可忽略不计。 三、电站配置和逆变器选择 全局采用BIPV安装，主机放在配电机房，主要通过PVI-CENTRAL集中式逆变器完成DC到AC的转换，组串式逆变器PVI-10.0-OUTD-FS作为补充，以满足建筑物个别边角的电池板安装。 参考安装实物图如下： 1) 逆变器。PVI-CENTRAL是带变压器的3相4线输出400Vac，输出容量为100kW，并网到电网。 2) 电池板回路和接线盒。对于每个集中式逆变器，因为输入电池板太多，需要将多组电池板通过接线盒PVI-STRINGCOMB并接，再输入集中式逆变器。接线盒在每组电池板回路上串联保险丝，防止不同电池板阵列之间电压不同导致电流在电池板之间形成回路而烧毁电池板，对电池板具有保护和监控功能。因此为了电厂的可靠在每个集中逆变器前插入接线盒。 3) 模拟传感器。为了监控整个电厂的环境和光照情况，需要在电厂各个区域布置温度，太阳辐射和风速传感器。每个集中式逆变器的接线盒都预留4个模拟输入通道，方便模拟传感器的数据采集。建议将每个330kW的区域都各布置一个环境温度传感器，一个太阳辐射和温度传感器，再加一个风速传感器。 4) 配电柜。另外，为了电厂的安全，在逆变器的输入输出短和变压器的输入输出短需要专门的配电柜。虽然Power-One 逆变器自身集成了DC输入和AC输出的保护开关，同样需要配置专门的交流输出配电箱，同时必须配置专门的直流输入配电箱和中压配电箱。 四、材料型号清单 序号 名称 型号 数量 备注 版本 1 集中式逆变器 PVI-CENTRAL-300 1 规格书，使用手册，光盘 2 接线盒 PVI-STRINGCOMB-S 2 规格书，使用手册，光盘 4 RS485-232转换器 PVI-RS232485-EU 1 调试用 5 温度和辐射传感器 PVI-AEC-IRR-T 24 6 风向传感器 PVI-AEC-WIND-COMPACT 24 可选 7 电池板温度传感器 PVI-AEC-T1000-INTEGR 24 可选 10 集中监控软件 1 定制 11 免费监控软件 Aurora Central CVI 1 PVI-CENTRAL-300 U0038 12 免费监控软件 Aurora StringComb Installer 1 PVI-STRINGCOMB-S U0037 13 免费监控软件 Aurora Communicator 1 PVI-10.0-OTD-FS v.2.7.1 14 免费电池板配置软件 Aurora Designer 1 3_0_18 15 免费逆变器配置软件 Aurora Installar 1 _2_8_7 5、 最大功率跟踪MPPT和效率 Power-One的并网逆变器带有DC侧最大功率跟踪（MPPT）功能，将电池板获得的太阳能最大限度地转换成交流电。 Power-One采用专门的软件算法，实现了对输入工作点的实时跟踪。该算法0.8秒钟就自动扫描一次输入侧电压和电流，计算和寻找输入功率最大的工作点。这是目前行业比较合理的MPPT算法。 下图是MPPT在输入电压全范围内不断扫面工作点的例子，避免工作点锁定在相对最大功率点。 目前Power-One的逆变器最高转换效率达到97.5%，欧洲效率为96.9% Power-One的集中式逆变器PVI-CENTRA的每个55kW模块都有独立的MPPT，每个MPPT工作在额定功率的90%附近具有最高效率。最重要的是在全部输入电压范围和全部输出功率范围内效率都接近。可以任意组成主－从模式或者多主模式，方便配置和安装。 6、 并网连接 任何并网逆变器都会自动跟踪电网电网的电压、频率和相位，并带有孤岛保护。假设逆变器的DC和AC开关都置于闭合状态，输入电池板能量也足够， 由于逆变器MPPT功能将电能不断从DC侧向AC侧输送，加上公共电网的低阻抗特性，电网自动吸纳相同电压，频率和相位的交流电的能量，无论多少逆变器并网，电能都将不断向电网输送。 同时，Power-One采用了100Mhz的时钟频率，转换成32位的数字信号，这样可以非常精确的跟踪电网的频率，电网的任何微小扰动都能够准确跟踪，不会造成和电网不同步的情况。 Power-One 的所有逆变器经过专门的并网认证DK5940 Ed. 2.2, VDEW, UL1741,RD1663/2000，满足全球任何地区电网特性和并网的需求，目前已经完成安装西班牙最大的34MW太阳能电厂，使用100个PVI-CENTRAL逆变器在同一个电站并联。 7、 谐波电流 Power-One采用了中线3电平钳位电路拓扑，谐波输出只有通常的6开关桥式拓扑减小一半。采用了“罗兹”数字滤波技术，消除了电网频率对电流控制环路的谐波的影响。 根据谐波电流理论，电流总谐波畸变率： 其中IH为总谐波电流含量，I1为基波电流。 谐波电流含量： 其中Ih为h次谐波电流。 两个及以上谐波源在同一节点同一相上引起的同次谐波电压叠加的计算式： 由于逆变器并网后电压和电流的相位和电网相同，基波电流直接叠加，则 由此可知，两个以上逆变器在在同一几点并网工作，总的THD不会超过单个逆变器工作的THD值。 Power-One的单个并网逆变器AC侧THD不超过4%，无论多少个逆变器在同一个电厂并网也不会超过4%，对公共电网没有任何影响。 8、 防孤岛保护 Power-One利用主动防孤岛的专利技术，通过将系统向电网注入很小的扰动，来测量频率变化，断网时间可以全部编程，保证在全球任何地区电网都能正常工作。 9、 配电机房（根据客户要求调整） 每个机房包括： 1) 1个集中式逆变器PVI-CENTRAL 2) 2个电池板接线盒PVI-STRINGCOMB-S； 3) 1台隔离变压器； 4) 1个直流配电箱； 5) 1个交流配电箱； 10、 通讯和集中监控 Power-One提供免费的本地监控和调试软件，可以通过RS485-232转换器和电脑连接，可以监控逆变器和接线盒的工作状态。 Power-One可以开放通讯协议由用户根据需要自行设计监控界面，或者由Power-One根据需要专门设计一套监控软件。 通过开放的通讯协议，可以远程读取逆变器的所有参数，以及接线盒的工作状态，并且可以远程开启和关闭每个55KW的逆变模块。 读取数据包括： 1) 每个电池板阵列的保险丝工作状态（PVI-STRINGCOMB-S内部）； 2) 每个电池板回路电流，电压和功率； 3) 接线盒内部温度； 4) 每个逆变器工作状态； 5) 逆变器每个输入通道电流，电压和功率； 6) 逆变器内部温度和风扇速度； 7) 逆变器输出电压，电流，功率和频率； 8) 部分能量，每日能量，每周能量，每月能量，每年能量和总能量； 9) 各种故障和报警； 10) 电池板温度，环境温度，太阳辐射强度和风速； 材料清单里面详细描述了软件的名称和版本，但不包括专门设计的监控软件。 11、 PVI-CENTRAL特点和参数： PVI-CENTRAL-特点： · 灵活的系统，一个功能独立的55kW模组，配置成“主－从”模式（并联模式）或者“多主”模式（独立模式）。 · 可听噪音低。开关频率在可听频率之外（18kHz）。 · 模块化配置。每个55kW模块相互独立。 · 高转换效率（欧洲效率96.9%不带LV变压器，全范围内95%）。 · 容易维护，因为可以快速拔插逆变器模组。 · 减少单模组故障敏感度：如果一个模组出错，系统保持55kW降额运转。 高可靠性和容易维护： 在Power-One的模块化集中式逆变器面世之前，集中式逆变器的最大缺点是单一故障导致全局电厂失效。 Power-One的集中式逆变器最突出的特点是采用了模块化架构，在同一个机架上采用6个55kW的核心逆变模块，每个模块可以独立工作，互不影响。由于每个模块都有独立的MPPT，可以配置成主－从模式，也可以配置成多主模式。当其中任何一个模块失效时，其他5个模块继续工作，不受任何影响，提高了整个电厂的可靠性。模块化架构避开了集中式逆变器单一故障导致全局电厂停止工作的弱点。 下图作为PVI-CENTRAL-一天太阳能产出的对比。 安装尺寸图： PVI-CENTRAL内部架构图 下图是PVI-CENTRAL无变压器的效率曲线图。 可以看出，额定输出功率的10%以上，转换效率都在94%以上，并且在全部输入电压范围内，转换效率都在96%以上，保证了全部范围内发电最多。 12、 接线盒PVI-STRINGCOMB-S特点和功能 接线盒集成了各个电池板阵列的保险丝和开关，并具有过压和过流保护的功能，同时可以和集中式逆变器之间通过RS485通讯，监控每组电池板阵列和保险丝的工作状态，保证电厂更加安全的工作。使用PVI-STRINGCOMB-S，可以方便做到： 1) 读取10个输入组串的电流； 2) 读取整个区域的总的电压； 3) 检查整个系统的每个保险丝状态，保护电池板； 4) 检查系统内部过压保护状态； 5) 连接4个模拟传感器输入，监控电厂的环境温度，电池板温度，太阳辐射强度和风速等。 6) RS485远程通讯； 7) 过压保护的压敏电阻可以更换。 内部电器框图： 安装方式：PVI-STRINGCOMB-S采用IP65全封闭封装，可以直接固定在配电房的室外和室内墙上，减少占用空间。 连接和监控方式：逆变器的每个MPPT通道可以配置一个或者多个PVI-STRINGCOMB-S，通过RS485和逆变器通讯，逆变器再通过RS485接口利用ModBUS-TCP/IP网关与互联网相连。本电站建议逆变器采用多主－从模式，例如每两个55kW模块组成一个MPPT通道，一个150KW逆变器共有2个MPPT通道。 PVI-STRINGCOMB-S通讯和监控方式： 更详细参数查考规格书和使用手册。 13、 PVI-10.0-OUTD-FS特点和技术规格 · 双通道独立的MPPT，每个MPPT带2个输入组串，灵活配置和安装。 · 无变压器设计，效率最高到97.8%（欧洲效率97.3%）。 · DC/AC转换采用真正的3相桥式电路拓扑。 · 宽的MPPT输入电压范围：200-850Vdc。 · 扁平效率曲线：保证全部输入电压和输出功率范围性能稳定。 · 峰值效率在输入电压和输出功率范围中间，保证真实条件下最好性能。 · 非常快且精度高的MPPT算法（响应时间：1s，精度：99.8%）。 · 对电网扰动敏感度低，避免不必的掉电。 · 宽工作温度范围：-25°/+60°C自然冷却，50°C能保证最大功率。 · 面板上的LCD显示主要参数。 · 结构紧凑：650 mm x 620mm x 200mm。 · 防孤岛保护。 · 集成了RS485串行通信。 · DC街头：MC4。 · 防反接保护。 · IP65全封闭封装。 · 并网满足国际标准 14、 售后服务 技术服务：1) 协助安装和调试。2) 培训 3) 维修和维护 售后服务 一、售后服务部门的人员配备、技术力量 本公司拥有一支由各技术工种组成的、经验丰富的售后服务队伍，公司总部售后服务人员10人，分3队，在公司严格的规章制度管理下，以其快速及时、技术到位赢得了广大客户好评。以下表格中所填报的人员为准备负责本项工程的售后服务人员。 二、技术培训方案 本公司可根据客户要求，在工程竣工后，移交有关资料，使用说明书；售后服务人员名单、联系电话等，免费为客户方培训3－5名维修人员，直至能单独处理系统有关故障。 三、备/配件支持 太阳能电池板质量免费保证期二年，控制器、逆变器设备质量保证期二年，保证期内免费维修,终身保修,提供长期有效的售后服务（技术培训、技术咨询、技术支持、技术服务等）.故障响应不超过2小时.售后服务人员保证3小时内赶到现场维修,并能保证及时的备件供应，24小时内解决问。 四、故障维修响应时间 客户所需为我公司所急。无论是在质保期内还是在质保期外，本公司在接到应急维修通知后，售后服务人员在3小时内赶到现场并解决问题。 我公司有维修人员长驻: 深圳市南山区蛇口工业大道中2号南玻科技大厦10楼 联系电话： 0755-26690412 13927421387 五、产品免费保修期，非保修期维修费用收取标准 质保期为设备验收交付使用后免费保修二年，自验收合格之日起算，保修期过后终身优惠服务。质保期内，免费设备关键部件的保修，并免费提供备品备件及服务；在此期间，如遇与所供设备有关的问题在接到用户通知3小时内速到现场免费服务。在二年保修期内，除甲方人为因素损坏设备外，免收服务费用和配件费用。终身优惠服务，二年后维修服务只收配件成本价，免收服务费。 十五、公司及工程案例介绍 深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司成立于1993年，以前主要立足于建筑玻璃在建筑中的应用研究与建筑幕墙新产品的研发，先后完成了一批建筑幕墙如双层幕墙、光电幕墙等新产品的研制与工程应用。公司拥有建筑幕墙专项甲级设计资质与建筑幕墙的施工一级资质，还拥有钢结构承包叁级资质，同时公司在行业内率先通过了ISO 9001：2000、ISO 14001：2004、OHSAS 18001：1999国际质量体系认证。是国内光伏建筑一体化领域的领航者，在光伏工程领域具有雄厚的实力，公司是深圳市太阳能学会的常务理事单位，《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》参编单位，国家住宅与居住环境工程技术研究中心批准成立的太阳能建筑南玻研发基地 为了推动太阳能在建筑上的应用，南玻幕墙及光伏公司凭借自身十多年的建筑幕墙设计与施工经历及一批专业的技术人才队伍，又开始了太阳能建筑一体化（光伏建筑一体化、光热建筑一体化）及光伏系统、风光互补系统方面的研究及系统集成工作，在BIPV方面处于国内行业前列，在普通太阳能光伏工程的施工也是处于领先位置，公司先后取得了以下荣誉。 · 2008年被评定为“国家高新技术企业” · 国家标准《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》的编制单位 · 国家住宅产业工程技术中心太阳能建筑一体化研发基地 · “光伏建筑一体化”被深圳市建设局列为2007年建设科技成果推广的技术依托单位 · “南玻大厦光伏幕墙系统工程”被深圳市建设局列为2007年度建筑节能和绿色建筑示范工程 · 具有自主知识产权的第二代光伏幕墙系统成功地在南玻大厦采用，并顺利地通过深圳市太阳能学会组织的产品鉴定 · 太阳能光伏遮阳系统产品在科威特沃巴保险大厦上采用，完成并通过验收。 · 拥有十多项太阳能建筑一体化方面的国家专利 · 深圳市太阳能学会常务理事单位 · 中国可再生能源学会太阳能建筑一体化专业委员会会员单位 十六、 近期施工案例 年份 项目名称 光伏系统装机容量 竣工时间 备注 2007年 保定源盛投资发展有限公司太阳能建筑一体化并网发电工程 236.395KW 2008年3月 中国移动西藏公司 太阳能供电系统工程 238KW 2007年6月 四川省发改委光明工程 1000万元 2007年11 南玻大厦光伏幕墙 光伏幕墙6 KW 2008年 北京交通管理局 太阳能并网发电工程 38.08KW 2008年4月 四川省发改委光明工程 1200万元 2008.年4 青岛天人环境有限公司环保研发基地一期太阳能发电工程 9KW 2008年6月 科威特Warba保险大厦 光伏遮阳篷 光伏遮阳篷70 KW 2008年1月 2009年 深圳软件大厦太阳能发电系统 电站204 KW 地址：深圳市南山区蛇口工业大道中2号南玻科技大厦9-10楼 电话: 0755-26826100 传真: 0755-26675571 www. china-facade.com _1279814382.unknown _1279816497.unknown _1279817300.unknown _1279814318.unknown