GD003-2011光伏发电工程可行性研究报告编制办法(试行)/07系统总体方案设计及发电量计算

系统总体方案设计及发电量计算

光伏组件选型

根据光伏组件的制造水平、技术成熟程度、技术性能和价格，并结合光伏发电工程的太阳辐照特征、安装条件和环境条件，经技术经济比较确定光伏组件形式、额定功率等主要参数，提出推荐的光伏组件类型与生产厂家。

光伏阵列运行方式选择

从运行可靠性、设备价格、建成后维护费用、故障率以及发电效益等方面综合分析，选定光伏阵列的运行方式，如固定式、单轴自动追日跟踪式或双轴自动追日跟踪式。

对采用固定式光伏阵列运行方式的光伏发电工程，应根据站址区代表年的太阳辐射数据，计算不同方位、不同角度倾斜面上各月太阳辐射量，选定光伏发电工程全年发电量最大时的倾角，并确定安装方位角。

对采用自动追日跟踪式光伏阵列运行方式的光伏发电工程，应综合考虑现行光伏阵列追日跟踪运行方式的技术水平、造价成本关系以及工程管理水平等因素，经包括总辐射量计算在内的若干方案的技术经济比较，选定光伏阵列的追日跟踪方式方案，确定包括固定单轴或双轴跟踪角度范围等追日跟踪方式的基本参数。

逆变器选型

根据逆变器的制造水平、技术成熟程度、技术性能和价格，结合光伏发电工程装机规模、施工安装条件和设备运输条件，确定逆变器单台容量范围。

根据选定的逆变器单台容量范围，考虑与光伏组件的匹配、工程运行及后期维护等因素，确定逆变器的形式及主要技术参数。

光伏方阵设计

综合考虑升压变压器、高低压开关柜、直流低压输电、交流高压电缆等诸多因素，并经技术经济比较后选定光伏方阵容量。

根据光伏发电工程太阳能资源分布情况和具体地形条件，拟定光伏方阵布置比选方案。

对各光伏方阵布置方案进行综合技术经济比较，选定光伏方阵最终布置方案，并绘制出光伏方阵布置图。

光伏子方阵设计

综合考虑光伏方阵容量、现地汇流箱、直流汇流屏及逆变器等诸多因素，经技术经济比较后确定光伏子方阵的容量。

根据选定的光伏组件和逆变器形式与参数，结合逐时太阳能辐射量与风速、气温等数据，进行光伏组件的串、并联设计，并复核发电逆变系统在各种工况下的有效性与安全性，确定太阳能电池组串的布置方式。

在进行太阳能电池组串的布置方式设计时，应进行多方案比较，综合考虑技术及经济指标，确定最优布置方式。

根据选定的光伏组件形式、光伏阵列运行方式及光伏组件串并联方案，综合考虑光伏发电工程所处地理位置、地形地质条件、交通运输和施工安装条件，经技术经济比较，选择适合本光伏发电工程的光伏组仵支架形式，提出光伏组件及支架安装维护要求。

根据光伏阵列的运行方式，计算光伏阵列的行、列间距。

确定光伏子方阵最终布置方案，并绘制光伏子方阵布置图。

方阵接线方案设计

根据光伏子方阵布置、光伏组件串并联方案及选定的逆变器方案，合理选择直流防雷汇流箱和直流防雷配电柜，确定汇流箱设置位置、形式、规格，确定汇流箱接线方式及逆变器单元接线方案。

根据光伏子方阵布置方案及逆变器单元接线方案，确定逆变器总体布置及逆变器室内电气设备布置。

根据光伏子方阵布置方案以及逆变器总体布置方案，经技术经济比较后确定升压变压器配置方式、接线情况、布置位置、容量、电压等级以及光伏方阵接线方式，提出光伏方阵单元接线图。

辅助技术方案

根据工程所在地区特定地理环境条件等因素，确定包括环境监测方案、光伏组件清洗方案、沿海地区防盐雾腐蚀方案等可能需要设置的辅助技术方案。

光伏发电工程年上网电量计算

根据太阳辐射照度资料和光伏组件特性，结合光伏发电工程场址气候特征、控制系统特性以及光伏发电工程效率等，计算光伏发电工程第一年理论发电量。

根据光伏组件年衰碱系数，计算第一年后逐年理论发电量(25年)。

根据光伏组件效率、低压汇流及逆变器效率、交流并网效率等，确定光伏发电工程总效率。

其中：

光伏组件效率为光伏阵列去除能量转换过程中的损失，包括光伏组件的匹配损失、表面灰尘遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响损失、其他损失等。
低压汇流及逆变器转换效率主要考虑低压线损和逆变器效率。
交流并网效率是指从逆变器输出至高压电网的传输效率，包括升压变压器的效率和交流线损效率等。

根据当地太阳能资源特征、系统总体方案，估算光伏发电工程理论发电量，并进行各种合理的折减，估算年平均上网发电量。

根据光伏发电工程太阳能辐射量变化特性，分析计算光伏发电工程出力变化率、出力特性，并绘制各种图表。