光伏发电站设计技术要求
光伏发电站设计技术要求
A、厂房电气设计要求
一、设计依据:
1. <<民用建筑电气设计规范>> JGJ16-2008
2. <<建筑设计防火规范>> GB50016-2006
3. <<建筑物防雷设计规范>> GB50057-2010
4. <<低压配电设计规范>> GB50054-1995
5. <<供配电系统设计规范>> GB50052-2009
6. <<建筑照明设计标准>> GB50034-2004
7. <<火灾自动报警系统设计规范>> GB50116-1998
8. <<10kv及以下变电所设计规范>> GB50053-1994
9. <<建筑物电子信息系统防雷技术规范>> GB500343-2004
10. 建设单位的有关意见和各专业所提供的工艺要求
11. 其它有关国家及地方的现行规程规范标准
.
二工程概况:
本工程太阳能超白钢化玻璃厂厂房,总建筑面积为平方米其中地上平方米,本工程结构型式为钢结架结构，建筑高度为米。变配电所设在；消防中心设在。
。
三设计范围:
1.强电部分:
a). 10KV变配电系统.
b) 220V/380V配电系统.
c) 电气照明系统.
d) 防触电安全保护系统.
e)建筑物防雷接地系统
2. 弱电部分:
a) 通信系统(宽带,电话).
b) 有线电视系统(CATV).
c). 火灾自动报警系统.
d). 视频安防监控系统(CCTV)
四. 10KV/0.4KV变配电系统:
1. 本工程用电负荷分级如下:
一级负荷为: 火灾报警及联动控制设备,消防泵,喷淋泵，,保安监控系统,应急照明，弱电用电、生活泵。
三级负荷为: 一般照明及普通动力用电。
2. 供电电源及电压等级
本工程采用1路10kV电源供电；
3. 变电所低压配电系统
3.1变压器低压侧采用单母线集中方式运行,设置母联开关。
3.2按相关容量设计低压配电柜。
4. 功率因数补偿采用低压集中自动补偿方式。
在变配电所低压侧设功率因数自动补偿装置,要求补偿后的变压器侧功率因数在0.90以上。
5.变压器出线：设计与光伏阵列电源容量相符的变电所及开闭所，以及相应的供电线路。
五. 低压配电方式及线路敷设:
1. 低压配电方式:
a). 本工程采用放射式和树干式相结合的供电方式。
b). 一级负荷采用双电源供电,在末端双电源自动切换。
C）三级负荷,采用单电源供电。
2.导线选型
a). 消防线路选用耐火型电缆/电线,一般负荷采用通用型电缆/电线.
b). 控制线为KVV型控制电缆。
c). 电缆支架,桥架: 钢制热镀锌.。
d). 保护管:采用SC厚壁镀锌钢。
3.线路敷设
a). 对消防负荷的导线采用NH-YJV-1KV耐火型电缆或NH-BV-750V型耐火导线,敷设方式采用穿钢管沿地面(顶)及墙面暗敷,埋深不应小于30mm,若采用明敷设或吊顶内敷设时,应穿金属导管或封闭式金属线槽保护,所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施.
b). 电缆桥架水平安装时,除注明外底距地原则上不低于2.5m.除,配电室,机房等处外,其余部分应加金属盖板保护.电缆桥架内的电缆应在首端,尾端,转弯及每隔50m处设有线路编号,型号及起,止点的标记牌.
c). 电缆桥架需经制造厂实地踏勘后,方可进行订货和安装.固定桥架的支,吊架,通过金属膨胀螺栓进行安装.
d). 线路穿管敷设当线路较长或有弯时,应设过路盒(箱)两个拉线点之间的距离应符合以下要
求:
对无弯的管路,不超过30m.
两个拉线点之间有一个转弯时,不超过20m.
两个拉线点之间有两个转弯时,不超过15m.
两个拉线点之间有三个转弯时,不超过8m.
e). 凡引至灯具,风机,水泵等设备的线路,当需要柔性连接处必须采用普通型可挠金属电线管保护,引至消防设备的分支线路,应采用防火型可挠金属电线管保护.
f). 管线穿越防火分区,梁,柱时,均应预埋套管(土建留洞者除外),施工时请与土建密切配合.
g). 所有敷设型式的线路在穿越沉降缝,变形缝时,均应采取措施,具体作法参见03D301-3<<钢导管配线安装>>之39~40页.
六. 照明配电系统：
1．照度要求：办公室等300lx;
变配电所200lx;
办公室（区）、生产车间300lx;
仓库150lx;
车库75lx;
走廊50lx。
2．应急照明：
a）消防控制室、监控机房、弱电机房、消防风机房、消防水泵房、变配电所等处设备用应急照明，由各自双电源箱供电。
b）门厅、走廊、楼梯间等设疏散照明，选用自带蓄电池灯具，应急照明持续供电时间应大于90min。
c）车间、会议室等大空间人员密集处设疏散照明，选用自带蓄电池灯具，应急照明持续供电时间应大于90min。
d）走廊、楼梯间内应急照明采用消防型声光控开关控制。
e）应急照明灯和疏散指示灯应设玻璃或其他非燃烧材料制作的保护罩。
3．灯具及光源：照明灯具以采用高效节能灯具及光源为主，如：办公室、机房等采用直管型节能荧光灯；车间采用节能型号厂房灯具，走廊采用高效节能灯；七设备安装：
1.高低压配电柜及变压器落地安装在预埋槽钢上；
2.各层配电小间及各机房内配电箱均挂墙明装，安装高度距地1.5米，其余配电箱除标明外均距地1.5米暗装；
3.照明开关底边距地1.4m暗装；地下层电源插座底边距地1.0m暗装；普通插座除特殊标注外均底边距地0.3m暗装；空调柜机插座底边距地0.3m暗装；空调挂机插座底边距地1.8m暗装；
4.变配电室部分灯具、水泵房灯具距地3.5m钢管吊装;变配电室壁灯底边距地2.5m明装。
5.电缆桥架为梁下吊顶内吊装或沿墙壁装，安装支架水平间距不大于2m，垂直间距不大于1.5m。
八. 建筑物防雷接地系统及安全措施.
1. 建筑物防雷:
a) 本工程按三类防雷建筑设计.
b) 屋顶设避雷带,利用柱内主筋作防雷引下线,利用基础内主筋和人工接装置共同作接地体.
c) 接地装置: 接地极利用建筑物主筋,地梁及基础底板上,下两层主筋中的两根φ16以上主筋通长焊接,绑扎形式基础接地网.
d) 从框架圈梁内的底部钢筋均与框架柱内做为引下线的钢筋焊接起来使整个建筑物外侧四周形成一个水平避雷带及均压环以防侧击雷
2. 接地及安全措施:
a). 防雷击电磁脉冲: 在电源总进线处装设一级电涌保护器(SPD); 电梯机房,屋顶等重要房,设二级SPD.
b) 采用联合接地方式: 电气设备保护接地,弱电系统接地合一,利用建筑物基础钢筋网和室外人工接地装置作为接地装置,接地电阻不大于1欧,以实测为准,当达不到要求时,应增设人工接地极.
c) 保护接地采用TN-S 系统,配出线路的中性线与保护地线严格分开.
d) 设置总等电位联结(MEB),要求建筑物内所有电气设备不带电金属外壳,各种金属支架,进出建筑物的各种金属总管,建筑物金属构件等,进行总等电位联结. 总等电位联结应通过等电位卡子,不允许在金属管道上焊接.
e) 金属电缆桥架采用25x4热镀锌扁钢作接地干线,沿支架与桥架平行敷设,
各段桥架采用 6mm 编织铜线与接地干线相连,所有连结均通过螺栓连接。
水管井内竖立的金属水管在地下层和屋顶机房层,就近与接地干线作等电位联结.
f) 所有保护线(PE)严禁断开,若必须断开时,则PE线间应采用压接或焊接方式进行连接.
g) 单相插座回路一律采用三线(相线,零线,PE线),保护开关采用电磁式漏电开关; 本工程灯具均采用I类灯具,灯具外露可导线部分均应可靠接地.
h) 电源金属外皮及弱电系统金属外皮在进户处就近接.
九. 火灾自动报警系统(详见消防设计说明)
十. 电信(宽带,电话)系统
1. 本工程电信主配线架设于设于值班室内.
2. 本工程电信由室外市政管网引来.
3. 办公室、仓库等处设双信息插座；
4. 双信息插座距地0.3m暗设；电话插孔距地0.3m暗设；
十一. 视频安防监控系统(CCTV)
1. 本工程设视频安防监控系统,主机设于值班室内.
2. 在大厅主要出入口,电梯(楼梯)前室,电梯轿箱等处设监控摄像机.
3. 本设计摄像头均为球形云台摄像机，吸顶安装
4. 具体由专业单位进行深化设计
十二.其它
1. 本说明未及之处,
按现行<<建筑电气工程施工质量验收规范>>GB50303-2002进行.
2. 防火封堵: 所有明敷管线在穿越防火分区时应预埋套管,并在设备安装完毕后用膨胀型防火材料将套管中的缝隙填实,楼板竖井内的留洞在设备安装好后亦应作同样处理.防火材料选用AB-1无机,膨胀型防火堵料,耐火极限60分钟.
3. 本工程所选设备,
材料必须满足与产品相关的国家标准.所有开关,灯具,装置件,线缆,电子产品等,必须具有国家强制性"3C"认证,方可使用.
4. 本设计所选设备型号仅供参考,对招标所确定的设备规格,性能等技术指标,不应低于设计图纸中的要求,并需经建设方专业人员确认.
5. 施工时请与土建密切配合,当多根管线集中埋于墙内引上,或穿梁时,需经结构专业设计人
员确认.
6. 消防配电设备均采用防火型外壳,且应设有明显志.
十三. 本工程所需图集
1.<<常用电机控制电路图>>D303-2~3
2.
2.<<等电位联结安装>>02D501-2
3. <<建筑物防雷设施安装>>99D501-1
4. <<接地装置安装>>03D501-4
5. <<建筑物综合防雷及接地系统设计安装>>L04D502
B、光伏发电站防雷技术要求
一、规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器
GB 16895.22 建筑物电气装置第5-53部分电气设备的选择和安装-隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器
GB 18802.1 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第1部分：性能要求和试验方法
GB/T 18802.21 低压电涌保护器第21部分：电信和信号网络的电涌保护器（SPD）性能要求和试验方法
GB/T 21431 建筑物防雷装置检测技术规范
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范
GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范
GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
GB 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范
GB 50601 建筑物防雷工程施工与质量验收规范
DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T 621 交流电气装置的接地
二、总则
2. 1 光伏发电站的防雷应防止和减少雷电对光伏发电站造成的危害，保护人身和设备安全。
2. 2 在进行光伏发电站防雷设计时，应综合考虑地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及防护目标的特点等因素，详细研究防雷装置的形式及其布置，制定合理的防雷方案，将光伏方阵、光伏发电单元其它设备（包括汇流箱、逆变器、就地升压变压器等）、站区升压站、综合楼（配电室、办公室、通讯机房等）的防雷措施协调统一，按工程整体要求进行全面规划，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
2. 3 光伏发电站防雷设计应与工作接地和保护接地统一规划。
三、雷电防护等级
3.2.1 光伏发电站可按光伏发电站雷电防护等级分级系数F划分雷电防护等级。
3.2.2 光伏发电站雷电防护等级分级系数F可按下式确定：
F=K×Td （1）
式中：
K——地形环境因子。光伏发电站光伏方阵设置在山顶、海边、水面等区域时取1.5；光伏发电站光伏方阵设置在矿藏区、地下水露头处等区域及金属屋面时取1.3；光伏发电站设置在其它区域时取1。
Td——年平均雷暴日数值，根据当地气象台、站资料确定。
3.2.3 光伏发电站雷电防护等级的划分，应根据雷电防护等级分级系数F分为A、B、C三级，见表1。
表1 光伏发电站雷电防护等级的划分
光伏发电站雷电防护等级分级系光伏发电站雷电防护等级
数F
F>120 A级
60 F≤60 C级 四、设计 4.1 一般规定 4.1.1 光伏发电站应根据雷电防护等级进行防雷设计。 4.1.2 光伏发电单元各室外设备、建（构）筑物应采取防直击雷措施。防直击雷设施不应遮挡光伏组件，光伏发电站设备和线路应采取防雷电感应和雷电电涌入侵的措施。光伏发电站各个防护目标的防雷措施应符合附录A的规定。4.1.3 光伏发电站电气装置、设施的金属部件应进行等电位连接并接地。4.1.4 通讯及信号线路雷电防护宜采取屏蔽和合理布线措施。 4.1.5 光伏发电站宜采用共用（联合）接地。共用接地网的工频接地电阻值由光伏发电站电气装置要求的最小接地电阻值确定。 五、技术要求 5.1 一般规定 5.1.1 光伏发电站的光伏方阵、光伏发电单元其它设备以及站区升压站、综合楼等建（构）筑物应采取直击雷防护措施，接闪器不应遮挡光伏组件。 5.1.2 光伏发电设备应采取雷电感应、雷电电涌侵入等防护措施。 5.1.3 光伏方阵的接地网应根据不同的发电站类型采取相应的接地网形式，工作接地与保护接地应统一规划。共用地网电阻应满足设备对最小工频接地电阻值的要求。 5.1.4 站区升压站、光伏发电单元其它设备的接地要求应满足GB 50065标准的要求。 5.2 光伏发电单元 5.2.1 光伏方阵 5.2.1.1 光伏方阵设备和线路应采取防雷击电磁脉冲的措施。 5.2.1.2 光伏方阵电气装置、设施的金属部件应与防雷装置进行等电位连接并接地。 5.2.1.3 光伏方阵接地装置的冲击接地电阻不宜大于10Ω，高电阻地区（电阻率大于2000Ω·m）最大值应不高于30Ω。 5.2.1.4 独立接闪器和泄流引下线应与地面光伏发电方阵电气设备、线路保持足够的安全距离，应不小于3m。 5.2.1.5 光伏方阵外围接闪针（线）宜设置独立的防雷地网，其它防雷接地宜与站内设施共用地网。 5.2.1.6 屋面光伏发电站应根据光伏方阵所在建筑物的雷电防护等级进行防雷设计。 5.2.1.7 屋面光伏发电站光伏方阵各组件之间的金属支架应相互连接形成网格状，其边缘应就近与屋面接闪带连接。 5.2.2 其它设备 5.2.2.1 汇流箱、逆变器、就地升压变等设备应采取等电位连接和接地措施。其工频接地电阻值应小于4Ω。 5.2.2.2 光伏发电站其它设备的电源线路和电子信息线路宜使用屏蔽电缆或敷设在金属管道内，其两端宜在防雷区交界面处进行等电位连接并可靠接地。5.2.2.3 架空线路，宜于线路上方安装架空避雷线，并应进行可靠接地和防雷电电涌侵入措施。 5.2.2.4 在光伏方阵的汇流箱的正极与保护地间、负极与保护地间应安装电涌保护器；在逆变器直流输入端侧的正极与保护地间、负极与保护地间应安装电涌保护器，正极与负极间宜安装电涌保护器。 5.2.2.5 在逆变器的交流输出端的相线与保护地间应安装电涌保护器。 5.3 站区升压站 站区升压站的防雷及等电位连接、接地网结构、接地要求应满足DL/T 620和DL/T 621的要求。 5.4 光伏发电站建（构）筑物 光伏发电站中综合楼、逆变器小室、水泵房、生活设施等建（构）筑物的防雷措施应满足GB 50057的要求。 5.5 防雷设备要求 5.5.1 接闪器 5.5.1.1 光伏组件金属框架或夹件用作接闪器时，光伏组件金属框架或夹件应接地良好，能承受预期雷电流所产生的机械效应和热效应。金属框架或夹件材质采用铝板、铝合金时，厚度不应小于0.65mm；采用不锈钢、热镀锌钢时，厚度不应小于0.5mm。 5.5.1.2 专设接闪器可采用下列的一种或多种方式： a) 独立接闪针、接闪线（带）。 b) 直接装设在光伏方阵框架、支架上的接闪针、接闪带。 c) 直接装设在建筑物上的接闪针、接闪带。 d) 其他新型接闪装置。 5.5.1.3 屋面光伏发电站可利用屋面永久性金属物作为接闪器，但其各部件之间均应电气贯通。 5.5.1.4 接闪器应能承受预期雷电流所产生的机械效应和热效应，接闪器的材料、结构和最小截面应符合表1的规定。接闪器材料的使用条件按照GB 50057执行。 执行。 表1 接闪器和引下线的材料、结构与最小截面 材料结构最小截面 mm2 备注⑩ 铜，镀锡铜①单根扁铜50 厚度 2 mm 单根圆铜⑦50 直径8 mm 铜绞线50 每股线直径1.7mm 单根圆铜③④176 直径15 mm 铝单根扁铝70 厚度3mm 单根圆铝50 直径8mm 铝绞线50 每股线直径1.7mm 铝合金单根扁形导体50 厚度 2.5mm 单根圆形导体③50 直径8mm 绞线50 每股线直径1.7mm 单根圆形导体176 直径15 mm 外表面镀铜的单根圆形导体50 直径8mm，径向镀铜厚度 至少70μm，铜纯度99.9% 热浸镀锌钢2 单根扁钢50 厚度 2.5mm 单根圆钢⑨50 直径8mm 绞线50 每股线直径1.7mm 单根圆钢③④176 直径15 mm 不锈钢⑤单根扁钢⑥50⑧厚度2mm 单根圆钢⑥50⑧直径8mm 绞线70 每股线直径1.7mm 单根圆钢③④176 直径15 mm 外表面镀铜的钢单根圆钢（直径 8mm） 50 镀铜厚度至少70μm，铜 纯度99.9% 单根扁钢（厚 2.5mm） 注：①热浸或电镀锡的锡层最小厚度为1μm; ②镀锌层宜光滑连贯、无焊剂斑点，镀锌层圆钢至少22.7g/m2、扁钢至少 32.4g/m2； ③仅应用于接闪杆。当应用于机械应力没达到临界值之处，可采用直径10 mm、最长1 m的接闪杆，并增加固定； ④仅应用于入地之处； ⑤不锈钢中，铬的含量等于或大于16 %，镍的含量等于或大于8 %，碳的含量等于或小于0 .08%； ⑥对埋于混凝土中以及与可燃材料直接接触的不锈钢，其最小尺寸宜增大至直径 10 mm的78mm2（单根圆钢）和最小厚度3mm 的75mm2（单根扁钢）； ⑦在机械强度没有重要要求之处，50mm2（直径8mm）可减为28mm2（直 径6mm）。并应减小固定支架间的间距； ⑧当温升和机械受力是重点考虑之处，50mm2加大至75mm2； ⑨避免在单位能量10 MJ/Ω下熔化的最小截面是铜为16 mm2、铝 为25 mm2 、 钢为50 mm2、不锈钢为50 mm2 。 ⑩截面积允许误差为-3%。 5.5.1.5 接闪针可采用热镀锌圆钢或钢管制成的普通接闪针，也可采用其它类型接闪针。接闪针采用热镀锌圆钢或钢管制成时，应符合下列规定： a) 针长1m以下时，圆钢不应小于12mm；钢管直径不应小于为20mm，厚度不应小于2.5mm。 b) 针长1～2m时，圆钢不应小于16mm；钢管直径不应小于25mm，厚度不应小于2.5mm。 5.5.1.6 架空接闪线宜采用截面不小于50mm2热镀锌钢绞线或铜绞线。 5.5.1.7 除利用混凝土构件钢筋或在混凝土内专设钢材作接闪器外，钢质接闪器应热镀锌。在腐蚀性较强的场所，应加大其截面或采取其他防腐措施。5.5.1.8 接闪器保护范围应按照滚球法计算。 5.5.1.9 专设接闪针最大抗风强度应满足当地最大风速。 5.5.2 引下线 5.5.2.1 地面光伏发电站光伏方阵金属支架、建筑物屋面光伏发电站所在建筑物的钢梁、钢柱、消防梯等金属构件以及幕墙的金属立柱可作为引下线，但各部件之间均应电气贯通。 5.5.2.2 利用光伏方阵金属支架、建筑物金属部件作引下线时，其材料及尺寸应能承受泄放预期雷电流时所产生的机械效应和热效应。 5.5.2.3 引下线的材料、结构和最小截面应符合表1的规定。引下线材料的使用条件按照GB 50057执行。 5.5.2.4 明敷引下线固定支架的间距不宜大于表2的规定。 表2 明敷接闪导体和引下线固定支架的间距 布置方式扁形导体和绞线固 定支架的间距 mm 单根圆形导体固定 支架的间距 mm 安装于水平面上的水平导体500 1000 安装于垂直面上的水平导体500 1000 安装于从地面至高20 m垂直面上的 垂直导体 1000 1000 安装在高于20 m垂直面上的垂直导 体 500 1000 5.5.2.5 专设引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢。 5.5.2.6 在易受机械损伤处，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线宜暗敷或采取保护措施。 5.5.3 接地装置 5.5.3.1 埋于土壤中的人工垂直接地体可采用热镀锌角钢、钢管、圆钢、复合材料等接地材料；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。光伏方阵的接地网外缘应闭合。光伏方阵支架应至少在两端接地，接入点宜增设垂直接地极。 5.5.3.2 埋于腐蚀性土壤中的接地体应采用防腐蚀能力强的接地体。 5.5.3.3 在高土壤电阻率地区宜采用降低接地电阻措施，如外引接地装置、换土法、降阻剂法或其他新技术。 5.5.3.4 接地体的材料、结构和最小截面应符合表3的规定。接地体材料的使用条件按照GB 50057执行。 表3 接地体材料、结构和最小尺寸 材料结构最小尺寸 备注垂直接地 体直径 mm 水平接 地体 mm2 接地板 mm 铜、镀铜绞线- 50 - 每股直径1.7mm 锡铜单根圆铜15 50 - - 单根扁铜- 50 - 厚度2mm 铜管20 - - 壁厚2mm 整块铜板- - 500×500 厚度2mm 网格铜板- - 600×600 各网格边截面25mm×2mm，网格网边总长度不少于4.8m 热镀锌钢圆钢14 78 - - 钢管20 - - 壁厚2mm 扁钢- 90 - 厚度3mm 钢板- - 500×500 厚度3mm 网格钢板- - 600×600 各网格边截面30mm×3mm，网 格网边总长度不少于4.8m 型钢注3 - - - 裸钢钢绞线- 70 - 每股直径1.7mm 圆钢- 78 - - 扁钢- 75 - 厚度3mm 外表面镀铜的钢圆钢14 50 - 镀铜厚度至少250μm，铜纯度 99.9% 扁钢- 90（厚 3mm） - 不锈钢圆形导体15 78 - - 扁形导体- 100 - 厚度2mm 注：1热镀锌层应光滑连贯、无焊剂斑点，镀锌层圆钢至少22.7g/m2、扁钢至少32.4 g/m2 ； 2热镀锌之前螺纹应先加工好； 3不同截面的型钢，其截面不小于290 mm2,最小厚度3 mm，可采用50mm×50mm×3mm角钢。 4当完全埋在混凝土中时才可采用裸钢。 5外表面镀铜的钢，铜应与钢结合良好。 6不锈钢中，铬的含量等于或大于16%，镍的含量等于或大于5%，钼的含量等于或大于2%，碳的含量等于或小于0.08%。 7截面积允许误差为-3%。 5.5.3.5 人工垂直接地体的埋设间距宜不小于垂直接地体长度的两倍，受场地限制时可适当减小。 5.5.3.6 人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m，并宜敷设在当地冻土层以下。 5.5.3.7 埋在土壤中的铜质接地体之间以及铜质与钢质接地体之间的连接宜采用放热熔接；钢质接地体的连接宜采用焊接，并应在焊接处做防腐处理。5.5.4 过电压保护装置 5.5.4.1 升压站选用的避雷器应满足GB 11032的要求。 课程设计报告 题目太阳能节能灯的设计与分析 系别物理与电子工程学院 年级 2011级专业光伏技术与产业 班级光伏111 学生姓名宋梦丹 学号050411139 指导教师薛春荣 设计时间2013-12 产品简介 【使用优点】 无需电线，按一下底部的开关，白天晒太阳，晚上自动亮光，环保，不用交电费！灯体造型美观大方，轻巧灵活多样，动感十足，太阳能充满电能亮8小时以上。 【安装及使用方法】 把灯罩向左旋开，拨动开关，把灯具插地，放置在阳光下 【技术参数】 ?品牌: MODAS ?型号: MD9548 ?颜色分类: 白色（MD9548W） ?灯具是否带光源: 带光源 ?光源类型: LED ?太阳能板：0.08W（2V 40MA） ?电源：600MAH 1.2V NI-MH ?光源：1*LED(15000MCD) ?产品尺寸：6.7*6.7*36.7CM ?一盒重量：260g 【工作原理】 通过顶部的太阳能板转换成电能，白天光通过太阳能板转换成电能储存在充电电池中，等到晚上天黑时，太阳能板不再对电池充电，灯就自动亮起来。 原理分析 太阳能光伏发电LED照明系统组成高效节能的太阳能光伏发电LED照明系统包括太阳能电池组、DC-DC变换器、最大功率跟踪控制、储存电能的蓄电池组和LED照明控制、LED光源等部分。 太阳能LED自动照明系统的基本原理，是在有光照的情况下，太阳能电池板把光能转变成电能对蓄电池充电，并将电能储存在蓄电池中。夜晚，蓄电池中的电能为半导体发光二极管LED充电发光起到照明的效果。系统采用全自动工作方式，无须人工介入，可以采用声、光或延时控制方式，做到“人在灯亮，人走灯灭”（指楼道、走廊等）或“天黑即亮，延时关灯”（指道路、庭院、景点等）或每日24小时“常明不灭”（指地下停车场、隧道等）。对连续阴雨天，系统可根据 (BIPV)光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称：XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月 目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型（BIPV） (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成 .................................................... 错误！未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理 (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司 ........................................................ 错误！未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 卓越的设计团队................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................................. 错误！未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21) 光伏发电站设计规范（GB 50797-2012）1总则 1.0.1为了进一步贯彻落实国家有关法律、法规和政策，充分利用太阳能资源，优化国家能源结构，建立安全的能源供应体系，推广光伏发电技术的应用，规范光伏发电站设计行为，促进光伏发电站建设健康、有序发展，制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、扩建或改建的并网光伏发电站和l00kWp及以上的独立光伏发电站。 1.0.3并网光伏发电站建设应进行接入电网技术方案的可行性研究。 1.0.4光伏发电站设计除符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语和符号 2.1术语 2.1.1光伏组件 PV module 具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置。又称太阳电池组件（solar cell module） 2.1.2光伏组件串 photovoltaic modules string 在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流电输出的电路单元。 2.1.3光伏发电单元 photovoltaic（PV）power unit 光伏发电站中，以一定数量的光伏组件串，通过直流汇流箱汇集，经逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块。 2.1.4光伏方阵 PV array 将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。又称光伏阵列。 2.1.5 光伏发电系统 photovoltaic（PV）power generation system 利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。 2.1.6 光伏发电站 photovoltaic（PV）power station 以光伏发电系统为主，包含各类建（构）筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。 2.1.7辐射式连接 radial connection 各个光伏发电单元分别用断路器与发电站母线连接。 2.1.8 “T”接式连接 tapped connection 若干个光伏发电单元并联后通过一台断路器与光伏发电站母线连接。 2.1.9跟踪系统 tracking system 通过支架系统的旋转对太阳入射方向进行实时跟踪，从而使光伏方阵受光面接收尽量多的太阳辐照量，以增加发电量的系统。 2.1.10单轴跟踪系统 single-axis tracking system 绕一维轴旋转，使得光伏组件受光面在一维方向尽可能垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。 2.1.11双轴跟踪系统 double-axis tracking system 绕二维轴旋转，使得光伏组件受光面始终垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。 2.1.12集电线路 collector line 在分散逆变、集中并网的光伏发电系统中，将各个光伏组件串输出的电能，经汇流箱汇流至逆变器，并通过逆变器输出端汇集到发电母线的直流和交 何彬，太阳能光伏发电系统课程设计 绪论 能源短缺是当今社会中的热点问题，它直接制约着经济和社会的发展，可再生能源的利用也就成了当今世界关注的焦点之一。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。广义地说， 太阳能包含以上各种可再生能源。近年来太阳能的利用得到了世界各国的广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。同时，照明作为日常生活中不可缺少的一部分，成为了世界各国的一项 重要的能源消耗，据统计照明用电占我国总发电量的 10％以上，绿色节能照明的应用越来越受到重视。我国在 1996 年就提出了“绿色照明工程”，主要就是为了解 决与照明相关的能源供应问题，新型的照明光源 LED发光产品在照明和装饰领域逐渐受到世人的瞩目。 太阳能电池板和LED都是由半导体材料构成的，随着半导体材料技术的更加完善必将推动太阳能和LED的进一步发展。将太阳能和LED结合起来为节能照明技术提供了新的解决方案。 一、课程设计报告内容 1.太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统是通过太阳能电池吸收阳光，将太阳的光能直接变成电 能输出。 光伏发电系统主要由太阳能光伏电池、储能电池、充放电电路、光源及控制 电路等组成，系统的组成框图如图 1 所示：系统各部分容量的选取配合，需要综合考虑成本、效率和可靠性。太阳能电池将太阳能转变成电能，一部分用来给直流负载 LED供电，另一部分储存在蓄电池中。当没有太阳光或者光线暗时， LED 照明系统所需要的能量不够的部分由蓄电池提供。 LED照明部分不仅可以实现昼 夜照明，同时采用了自动调光技术，可以使室内的光线保持恒定。 图 1光伏发电系统组成框图 太阳能电池是太阳能照明系统的输入，为整个系统提供照明和控制所需电 光伏发电站设计技术要求 A、厂房电气设计要求 一、设计依据: 1. <<民用建筑电气设计规范>> JGJ16-2008 2. <<建筑设计防火规范>> GB50016-2006 3. <<建筑物防雷设计规范>> GB50057-2010 4. <<低压配电设计规范>> GB50054-1995 5. <<供配电系统设计规范>> GB50052-2009 6. <<建筑照明设计标准>> GB50034-2004 7. <<火灾自动报警系统设计规范>> GB50116-1998 8. <<10kv及以下变电所设计规范>> GB50053-1994 9. <<建筑物电子信息系统防雷技术规范>> GB500343-2004 10. 建设单位的有关意见和各专业所提供的工艺要求 11. 其它有关国家及地方的现行规程规范标准 . 二、工程概况: 本工程太阳能超白钢化玻璃厂厂房,总建筑面积为平方米其中地上平方米,本工程结构型式为钢结架结构，建筑高度为米。变配电所设在；消防中心设在。 。 三、设计范围: 1.强电部分: a). 10KV变配电系统. b) 220V/380V配电系统. c) 电气照明系统. d) 防触电安全保护系统. e)建筑物防雷接地系统 2. 弱电部分: a) 通信系统(宽带,电话). b) 有线电视系统(CATV). c). 火灾自动报警系统. d). 视频安防监控系统(CCTV) 四、10KV/变配电系统: 1. 本工程用电负荷分级如下: 一级负荷为: 火灾报警及联动控制设备,消防泵,喷淋泵，,保安监控系统,应急照明，弱电用电、生活泵。 三级负荷为: 一般照明及普通动力用电。 2. 供电电源及电压等级 本工程采用1路10kV电源供电； 3. 变电所低压配电系统 变压器低压侧采用单母线集中方式运行,设置母联开关。 按相关容量设计低压配电柜。 4. 功率因数补偿采用低压集中自动补偿方式。 在变配电所低压侧设功率因数自动补偿装置,要求补偿后的变压器侧功率因数在以上。 5.变压器出线：设计与光伏阵列电源容量相符的变电所及开闭所，以及相应的供电线路。 五、低压配电方式及线路敷设: 1. 低压配电方式: a). 本工程采用放射式和树干式相结合的供电方式。 b). 一级负荷采用双电源供电,在末端双电源自动切换。 C）三级负荷,采用单电源供电。 2.导线选型 公共必修课 思想道德修养及法律基础、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、大学英语、大学体育、计算机文化基础、大学语文、军事理论、大学生就业与创业指导、沐浴经典、红色江西、形势政策 专业基础课 高等数学、大学物理、光伏技术概论、电工电子学、半导体物理器件、太阳电池材料、光伏设备概论 专业课 专业技能课 工程计价与计量、工程制图、AutoCAD 专业必修课 太阳电池原理与工艺、太阳能发电技术、光伏建筑电气控制技术、光伏系统设计与施工、供配电系统、光伏建筑工程 专业任选课 高级语言程序设计、工业计算机控制技术、新能源发电技术、专业英语 集中实践教学 太阳能发电技术课程设计、光伏系统设计与施工课程设计、光伏建筑工程课程设计、军事训练、入学教育、岗位实训、毕业设计(论文) 主干课程 （1）《太阳电池原理与工艺》 课程简介：本课程主要讲授光生伏打效应机理、p-n结、太阳电池的工作原理、制造工艺、测试和应用等方面的技术，使学生对太阳电池器件的原理及工艺有较为系统的掌握。 （2）《太阳能发电技术》 课程简介：本课程主要讲授太阳能光伏发电工作原理、内容包括太阳能电池组件的特性、结构及种类，功率调节器的工作原理、功能、电路构成及种类、选择方法、相关设备及部件，太阳能光伏发电系统设计与施工、维护检查与测量，熟悉太阳能光伏发电系统的法律法规及并网系统技术要求准则。 （3）《光伏系统设计与施工》 课程简介：主要介绍光伏系统的构成及设计原理和规则,阐述光伏系统的施工技术和方法。使学生初步掌握光伏系统的设计方法，了解光伏系统的施工步骤，为学生将来独立参与光伏系统的设计和施工打下基础。 （4）《光伏建筑电气控制技术》 课程简介：本课程主要结合光伏发电讲授建筑配电系统常用的电器元件、继电器、接触器控制的基本控制电路、建筑电气控制技术的设计、建筑中常用的电气设备的控制原理、可编程控制器的基本工作原理及其在光伏建筑中的应用等方面知识。 （5）《太阳电池材料》 课程简介：介绍太阳能及光电转换的基本原理、太阳电池的基本结构和工艺，着重从材料制备和性能的角度出发，阐述常用的太阳能光电材料的基本制备原理、制备技术以及材料结构组成对太阳电池的影响。 （6）《工程计价与计量》 课程简介：本课程主要介绍太阳发电建设项目在决策、设计、招投标、实施、竣工验收等阶段的计价方法，使学生初步掌握工程计价与计量专业技能，扩展学生的工程经济知识与相关能力。 光伏发电站设计规范（GB 50797-2012） 1总则 1.0.1为了进一步贯彻落实国家有关法律、法规和政策，充分利用太阳能资源，优化国家能源结构，建立安全的能源供应体系，推广光伏发电技术的应用，规范光伏发电站设计行为，促进光伏发电站建设健康、有序发展，制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、扩建或改建的并网光伏发电站和l00kWp及以上的独立光伏发电站。 1.0.3并网光伏发电站建设应进行接入电网技术方案的可行性研究。 1.0.4光伏发电站设计除符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语和符号 2.1术语 2.1.1光伏组件 PV module 具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置。又称太阳电池组件（solar cell module） 2.1.2光伏组件串 photovoltaic modules string 在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流电输出的电路单元。 2.1.3光伏发电单元 photovoltaic（PV）power unit 光伏发电站中，以一定数量的光伏组件串，通过直流汇流箱汇集，经逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块。 2.1.4光伏方阵 PV array 将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。又称光伏阵列。 2.1.5 光伏发电系统 photovoltaic（PV）power generation system 利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。 2.1.6 光伏发电站 photovoltaic（PV）power station 以光伏发电系统为主，包含各类建（构）筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。 2.1.7辐射式连接 radial connection 各个光伏发电单元分别用断路器与发电站母线连接。 2.1.8 “T”接式连接 tapped connection 若干个光伏发电单元并联后通过一台断路器与光伏发电站母线连接。 2.1.9跟踪系统 tracking system 绪论 能源短缺是当今社会中的热点问题，它直接制约着经济和社会的发展，可再生能源的利用也就成了当今世界关注的焦点之一。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。近年来太阳能的利用得到了世界各国的广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。同时，照明作为日常生活中不可缺少的一部分， 成为了世界各国的一项重要的能源消耗，据统计照明用电占我国总发电量的10%以上，绿色节能照明 的应用越来越受到重视。我国在1996年就提出了“绿色照明工程”，主要就是为了解决与照明相关的能源供应问题，新型的照明光源LED发光产品在照明和装饰领域逐渐受到世人的瞩目。 太阳能电池板和LED都是由半导体材料构成的，随着半导体材料技术的更加完善必将推动太阳能和LED的进一步发展。将太阳能和LED结合起来为节能照明技术提供了新的解决方案。 一、课程设计报告内容 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统是通过太阳能电池吸收阳光，将太阳的光能直接变成电能输出。 光伏发电系统主要由太阳能光伏电池、储能电池、充放电电路、光源及控制电路等组成，系统的组成框图如图1所示：系统各部分容量的选取配合，需要综合考虑成本、效率和可靠性。太阳能电池将太阳能转变成电能，一部分用来给直流负载LED供电，另一部分储存在蓄电池中。当没有太阳光或者光线暗时，LED 照明系统所需要的能量不够的部分由蓄电池提供。LED照明部分不仅可以实现昼 夜照明，同时采用了自动调光技术，可以使室内的光线保持恒定。 图1光伏发电系统组成框图 太阳能光伏发电站系统设计及应用 发表时间：2019-08-29T08:53:03.280Z 来源：《防护工程》2019年11期作者：孙厚财[导读] 本文主要介绍了青海油田光资源概况，太阳能光伏发电站的组成、类型及优势，太阳能光伏电站的电池板、蓄电池容量的计算等内容。 中国石油工程建设有限公司青海分公司 摘要：本文主要介绍了青海油田光资源概况，太阳能光伏发电站的组成、类型及优势，太阳能光伏电站的电池板、蓄电池容量的计算等内容。 关键词：太阳能资源；太阳能光伏发电站；太阳能电池板计算；蓄电池计算；计算示例引言 青海油田位于大西北柴达木盆地，属于高原油田，光能资源丰富；近些年青海油田大力推广小型化、橇装化设计，在一些边远地区无电网依托条件下，可采用小型太阳能光伏发电站为小型橇装站供电，比架设供电线路投资省，绿色无污染等诸多优点，小型太阳能光伏发电站在石油化工行业得到较好的应用。 1、青海油田光资源简介 青海油田位于青海省海西州柴达木盆地，地理坐标为东经90°55′,北纬38°17′。盆地内海拔2800m－3400m，日照充足，太阳辐射强，光质好，光能资源丰富，年日照时数3173.2小时，日照率72%，无霜期为90天。 青海油田处在我国的四个太阳辐射资源带最丰富的Ⅰ区，太阳年总辐射量690—750千焦/平方厘米，仅次于西藏拉萨，光能资源异常丰富，具有利用太阳能良好的自然条件。 2、太阳能光伏发电站简介 太阳能光伏电站是通过太阳能电池方阵将太阳能辐射能转换为电能的发电站称为太阳能光伏电站。太阳能光伏电站按照运行方式可分为独立太阳能光伏电站和并网太阳能光伏电站。 未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为离网光伏电站。主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所。独立系统由太阳电池方阵、系统控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等组成。 与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站称为并网光伏电站，是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。 太阳能光伏发电主要优点有以下几点。 1）太阳能资源取之不尽，用之不竭，不受地区、海拔等要素的限制。 2）太阳能资源到处可得，可就近供电。不用长间隔保送，防止了长间隔输电线路所形成的电能损掉，还也节流了输电成本。 3）太阳能光伏发电的能量转换进程简略，是直接从光子到电子的转换，没有中心进程，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开拓潜力大。 4）太阳能光伏发电自身不运用燃料，不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质，不污染空气，不发生噪声，不会蒙受能源危机或燃料市场不不变而形成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。 5）太阳能光伏发电进程无需冷却水，可以装置在没有水的荒凉沙漠上。 6）太阳能光伏发电无机械传动部件，操作、维护简略。根本上可完成无人值守，维护成本低。 7）太阳能光伏发电运用寿命长，晶体硅太阳能电池寿命可达20~35年。在光伏发电系统中，只需设计合理、造型恰当，蓄电池的寿命也可长达10~15年。 8）太阳能电池组件构造简略，体积小，分量轻，便于运输和装置。光伏发电系统建立周期短，而用依据用电负荷容量可大可小，便利灵敏，极易组合、扩容。对于用电负荷小的橇装型场站，其投资往往比架设供电线路投资省的多，具有明显优势。 3、太阳能光伏发电站系统计算 3.1太阳能电池板计算 一般采用负载用电量指标来计算所需要的太阳能电池板. 公式计算：太阳能电池发电量(kW.h) =负载日用电量(kW.h)/(电池板综合损失系数×蓄电池充电效率) 太阳能电池功率(kWp)= 太阳能电池发电量(kW.h)/太阳能峰值小时系数（h）注:太阳能电池板综合损失系数:80%；独立发电蓄电池效率80%；太阳能峰值小时系数可以查当地的气象资料:青海油田格尔木、花土沟地区约为5h。 太阳能电池板单板标称一般为DC17V或DC35V，对应12V\24V蓄电池的充电，电池板单板功率一般为10~200Wp。 根据以上计算的太阳能电池功率,通过并联方式来确定太阳能电池的个数。 如需要太阳能电池功率5kWp/220V时,采用DC17V,电池板额定输出功率为120Wp,需要16(串)×3(并)×120 Wp,额定输出为5.76kWp.电池板个数为48块。 太阳能电池方阵设计 1）太阳能电池组件串联数Ns 太阳能电池组件按一定数目串联起来,就可获得所需要的工作电压,但是,太阳能电池组件的串联数必须适当。串联数太少,串联电压低于蓄电池浮充电压,方阵就不能对蓄电池充电。如果串联数太多使输出电压远高于浮充电压时,充电电流也不会有明显的增加。因此,只有当太阳能电池组件的串联电压等于合适的浮充电压时,才能达到最佳的充电状态。 本科毕业设计（论文）分布式光伏发电站设计及经济性评估 华南理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解华南理工大学广州学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照有关要求提交学位论文的印刷本和电子版本；华南理工大学广州学院图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用复印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，可以公布论文的部分或全部内容。 学位论文作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日 作者联系电话：电子邮箱： 太阳能光伏发电，是人类目前所研发的众多新型能源当中最可靠、最具实力、最具有代表性的发电技术。通过光伏发电把光能直接转换为电能，既能满足居民的日常用电需求，又减少了传统化石燃料的消耗，对节约资源、保护环境意义重大。可以减少温室气体排放，减少温室效应，保护环境，投资成本较低，拥有着良好的经济前景和开阔的市场；太阳能产业化的发展，给人们提供越来越多的就业机会。 本设计项目建设本于广东省佛山市联邦工业厂房，主要对其进行屋顶分布式光伏电站设计，依据最光伏建筑一体化的技术，将太阳能发电站与建筑本体完美地结合在一起，核算其造价，以达到形成分布式光伏电站初步设计方案的目标，以形成对分布式光伏电站的电气部分有深入了解以及熟悉电力工程造价方面的计算方法的目的。 该屋顶分布式太阳能光伏发电站可用面积达1.8万平方米，装机容量为1.25MWp，首 年发电量为141万度电，减少炭粉尘306.25t CO 2排放量1125t、SO 2 排放量为33.75t、NO 2 排放量17.5t，此外还可节约大量的水资源，具有显著社会效益。由此可见，光伏电站节能减排的力度和意义对于企业、国家乃至整个社会是非常重大的。 关键词：太阳能；分布式光伏电站；经济性评估 课程设计方案 课程名称太阳能光伏发电技术 班级10级光伏发电班 专业光伏发电技术及应用专业 指导教师：李玲 一、课程设计的目的 课程设计是《太阳能光伏发电技术》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出设计和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 二、课程设计的任务和要求 1、学习态度：要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度，对有抄袭他人设计图纸（论文）或找他人代画设计图纸、代做报告等行为的弄虚作假者一律按不及格记成绩，并根据学校有关规定给与处理。 2、学习纪律：要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。如因事、因病不能上课，则需请假，凡未请假或未获准假擅自不上课者，均按旷课论处。 3、课程目标：掌握课程的基本理论和基本知识，概念清楚，设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，绘图符合标准，设计报告撰写规范。要敢于创新，勇于实践，注意培养创新意识和工程意识。 （1）巩固和加深对光伏系统设计基本知识的理解，提高学生综合运用本课程自学知识的能力。 （2）培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的所学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 （3）通过实际新余市太阳能LED灯设计方案的分析比较、设计计算、设备选型、安装调试等环节，初步掌握简单太阳能光伏系统的分析方法和工程设计方法。 （4）掌握常用太阳能光伏系统设备的基本参数，学会太阳电池组件的容量计算、蓄电池容量计算、方阵倾角设计等，提高学生动手能力，能在教师指导下，完成课程任务。 （5）了解与课题有关的光伏系统设备安装及使用工程技术规范，能按课程设计任务的要求编写设计报告(或总结)能正确反映设计和实验成果。 （6）培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点。 新能源学院 《太阳能光伏发电系统》 课程设计 课题名称： 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 设计时间：至 沈阳工程学院 报告正文（例子） 目录（自动生成） 第1章绪论.......................................... 1.1 设计背景……………………….................... 1.2 设计意义................................................................................. 第2章沈阳市气象资料及地理情况........................................... 第3章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化设计.......... 3.1 设计方案...................... 3.2 负载的计算.......................... 3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型…………………….. 3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计.......................... 3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型……………………………….. 3.6 控制器、逆变器的选型……………………………….. 3.7 电气配置及其设计………………………….. 3.8 系统配置清单………………………….. 第4章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化结果与讨论……… 4.1 ………………………………………………………….. 4.2 ……………………………………………………….. 4.3 ……………………………………………………….. 4.4 ……………………………………………………….. 第5章心得体会....................................................................................... 参考文献....................................................................................... 宁夏塞尚乳业2MW光伏电站 设计方案 宁夏银新能源光伏发电设备制造有限公司 2012-5-15 一、综合说明 (4) 1、概述 (4) 2、发电单元设计及发电量预测 (6) 2.1楼顶安装 (6) 2.2车间彩钢板安装 (6) 2.3系统损耗计算 (8) 2.4光伏发电量预测 (9) 二、光伏电站设计： (10) 1、光伏组件的选型及参数 (10) 2、逆变器设计： (12) 3、逆变器的选型 (13) 4.防逆流设计 (15) 三、太阳能电池阵列设计 (16) 1并网光伏发电系统分层结构 (16) 2.系统方案概述 (17) 3.太阳能电池阵列子方阵设计 (17) 4.电池组件串联数量计算 (18) 5.太阳能电池组串单元的排列方式 (20) 6.太阳能电池阵列行间距的计算 (20) 7.逆变器室布置 (21) 8.太阳能电池阵列汇流箱设计 (21) 9.太阳能电池阵列设计 (22) 10.光伏阵列支架设计 (22) 四.电气 (22) 1电气一次 (22) 2电气二次 (22) 一、综合说明 1、概述 宁夏是我国太阳能资源最丰富的地区之一，也是我国太阳能辐射的高能区之一（太阳辐射量年均在4950MJ/m2～6100MJ/m2之间，年均日照小时数在2250h-3100h之间），在开发利用太阳能方面有着得天独厚的优越条件一地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好。区域内太阳辐射分布年际变化较稳定，因地域不同具有一定的差异，其特点是北部多于南部，尤以灵武、同心地区最高，可达6100MJ/m2，辐射量南北相差约1000MJ/m2。灵武、同心附近是宁夏太阳辐射最丰富的地区。 目录 1.系统设计依据 (2) 2.负载耗电量 (2) 3.系统初始化设计 (3) 3.1当地气象数据资料 (3) 3.2方阵倾斜角设计 (3) 4.系统的主要配置说明 (4) 4.1太阳能电视组件 (4) 4.2并网逆变器 (4) 4.3方阵支架场地设计 (5) 4.3.1屋顶基础 (5) 4.3.2支架的设计 (5) 4.4.配电室设计 (6) 4.5.并网发电系统的防雷 (6) 4.6并网发电系统配置表 (7) 5. 系统建设及施工 (8) 5.1光伏系统建设流程 (9) 5.2光伏系统组件安装和检验 (9) 5.3光伏屋面安装顺序 (10) 5.4线缆的敷设与连接 (11) 5.5系统防雷接地安装 (11) 5.6逆变器的安装 (12) 6. 太阳能光伏发电系统的检查与测试 (12) 6.1光伏发电系统的检查 (12) 6.2光伏发电系统的测试 (13) 6.3系统的维护与检修 (13) 1.系统设计依据 该系统的设计依据有（国标）： GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求 GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性（IEC 61727:2004,MOD） GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定 GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法 GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法 GB/T 2423.9-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验C：设备用恒定湿 GB 4208 外壳防护等级（IP代码）（equ IEC 60529:1998） GB 3859.2-1993 半导体变流器应用导则 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-1995 电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T 21086-2007 建筑幕墙 GB 50057-94 建筑物防雷设计规范 JGJ102-2003 玻璃幕墙工程技术规范 JGJT139-2001 玻璃幕墙工程质量检验标准 2.负载耗电量 设备名称功率（w）日运行时间（h）日耗电量（wh）电视机85w＋150w 4＋2 640 电磁炉1600 2 3200 照明灯40w×10只 4 1600 电水壶1800 0.5 900 洗衣机400 1.5 600 冰箱350w/24h 24 350 电饭煲650 1.5 975 饮水机300 5 600 电风扇60w×3 5 900 合计9765 梦之园太阳能光伏发电项目设 计 方 案 编制单位：光宏照明有限公司 编制日期：2013年7月12日 1.综合讲明 1.1.编制依据 光伏发电是节约能源利国利民的新型产业，本着从科学的角度展示他的价值作为主导思想为依据。依照国家现行的法规和规范编制： 1)IEC61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 2)IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求 3)IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求 4)GB/T18479-2001《地面用光伏（PV）发电系统概述和导则》 5)SJ/T11127-1997《光伏（PV）发电系统过电压爱护—导则》 6)GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》 7)EN 61701-1999 光伏组件盐雾腐蚀试验 8)EN 61829-1998 晶体硅光伏方阵I-V特性现场测量 9)EN 61721-1999 光伏组件对意外碰撞的承受能力(抗撞击试验) 10)EN 61345-1998 光伏组件紫外试验 11)GB 6495.1-1996 光伏器件第1部分: 光伏电流－电压特性的测量 12)GB 6495.2-1996 光伏器件第2部分: 标准太阳电池的要求 13)GB 6495.3-1996 光伏器件第3部分: 地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据 14)GB 6495.4-1996 晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法 15)GB 6495.5-1997 光伏器件第5部分: 用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT) 16)GB 6495.7-2006 《光伏器件第7部分：光伏器件测量过程中引起的光谱失配误差的计算》 17)GB 6495.8-2002 《光伏器件第8部分: 光伏器件光谱响应的测量》测量 18)GB/T 18210-2000 晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量 光伏电站设计 前言 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。 太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。 1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求 因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”，东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。 《太阳能光伏发电原理与应用》 课程设计 课题名称：家用独立型光伏发电系统的优化设计 专业班级：光电02班 学生学号：1009040204 学生姓名：黄斌 学生成绩： 指导教师：刘国华 课题工作时间：2013.6.24 至2013.6.28 武汉工程大学教务处 一、课程设计的任务和要求 要求：1、具备独立查阅光伏发电系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有 收集、加工各种信息及获取新知识的能力。 2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光 伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计。 3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力。 4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。 5、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论 合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备。 6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。 7、内容不少于3000字。 技术参数：1、光伏发电系统安装地点：成都； 2、使用单晶硅光伏电池； 3、负载表 数量功率使用时间 荧光灯8 18w/盏5h/天 电视机，电脑 2 120w/个3h/天 洗衣机 1 600wh/天 电冰箱 1 1000wh/天 任务：1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器； 2、设计合理的光伏发电系统； 3、利用PVsyst软件和有关理论模拟优化设计，并对结果进行分析和总结。 二、进度安排 1、2013.6.24 选题、分析查找相关资料、熟悉PVsyst软件 2、2013.6.25 提出设计方案、思路和系统框图、系统的优化设计 3、2013.6.26 讨论、修改、进一步优化方案，光伏发电系统各部件的选型 4、2013.6.27 写出课程设计报告初稿 5、2013.6.28 整理课程设计报告、交稿 三、参考资料或参考文献 1、杨金焕、于化丛、葛亮著. 太阳能光伏发电应用技术. 第1版. 电子工业出版 社. 2009年。 2、李钟实著. 太阳能光伏发电系统设计施工与维护. 第1版. 人民邮电出版社. 2010年。 3、PVsyst软件应用教程。 指导教师签字：刘国华2013年 6 月 1 日 教研室主任签字：2013年6 月1 日 《光伏发电系统集成与设计》课程整体教学设计 一、管理信息 课程名称：《光伏发电系统集成与设计》制定时间：2011.03.16 课程代码：12317035 所属部门：信息工程学院 制定人：批准人： 二、基本信息 学分：5 课程类型：专业核心课 学时：80 先修课程：《电工基础》、《光伏电子技术》授课对象：光伏应用技术专业后续课程：《光伏发电系统施工与维护》、《智能 光伏产品系统集成》 三、课程设计 1．课程目标设计 (1)能力目标 ①总体能力目标 引入校企合作企业光伏电站、光伏集成系统案例，通过对《光伏发电系统集成与设计》中的典型离网光伏发电系统集成与实施及并网光伏发电系统集成的学习，使能熟练掌握光伏发电系统集成设计的一般过程，掌握典型离网光伏发电的设计与实施，掌握光伏发电系统中的太阳能电池方阵、典型太阳能控制器、蓄电池容量的设计方法及太阳能逆变器配置方法，掌握利用计算机仿真技术实现光伏电站可行性分析技术，掌握各类光伏项目申报流程。 ②单项专业能力培养目标 序号单项能力目标 1 能独立完成离网光伏发电系统的集成与设计 2 能熟练完成典型离网光伏发电系统的组装 3 能正确完成光伏电池方阵设计 4 能正确完成光伏发电系统的蓄电池容量设计 5 能熟练完成典型光伏控制器电路设计与制作 6 能独立完成并网光伏电站系统结构设计 7 能熟练使用RETscreen完成光伏发电系统设计的可行性分析 *8 能熟练使用光伏发电系统组装与测量工具 *9 能解读光伏发电项目文件，完成光伏发电项目的申报工作 *10 能独立完成光伏发电项目方案申报方案设计 (2)知识目标 ①掌握离网光伏发电系统及并网光伏发电系统组成结构； ②掌握太阳能资源的组成及获取方法； ③掌握太阳能电池特性、方阵组合容量计算方法； ④掌握光伏用蓄电池特性及蓄电池容量计算方法； ⑤掌握光伏控制器功能、选取方法及典型控制器制作； ⑥掌握离网、并网光伏发电系统整体容量设计方法。 ⑦掌握光伏汇流箱、直流配电柜、交流配电柜的结构组成、功能及选取方法； ⑧掌握光伏电站防雷接地方法； ⑨掌握RETscreen 功能及操作方法。 (3)方法能力 学习方法、逻辑思维能力、分析能力、创造能力、解决问题策略、制定工作计划、获取信息、判 断能力、运用理论知识能力、记忆能力。 (4)社会能力 团队工作、容忍、批评能力、交流能力、组织能力、协调能力、纪律性、环境保护。 2．课程内容设计(图形结构) 光伏发电系统整体容量设计 光伏发电系统其他电气设备配置 与选型 太阳能资源认识及获取 光伏汇流箱认识及应用 光伏电池组件及方阵容量设计 光伏控制器认识及应用光伏逆变器认识及选型太阳能光伏发电系统认识 系统方案设计与项目申报流程光伏组件课程设计
太阳能光伏发电系统毕业设计
(完整版)光伏发电站设计规范GB50797-2012
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光伏发电技术及应用专业课程
光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)
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分布式光伏发电站设计及经济性评估(学术参考)
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2MW光伏电站设计方案
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