光伏发电站设计规范.docx

光伏发电站设计规范一总则1为了进一步贯彻落实有关法律、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。2本规范适用于新建、扩建或改建的并网光伏发电站和100kWP及以上的独立光伏发电站。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。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。二光伏发电项目术语和符号1术语1.1 光伏组件PVmodule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(solarcellmodule)1.2 光伏组件串photovoltaicmodulesstring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。1.3光伏发电单元photovoltaic(PV)powerunit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。1.4光伏方阵PVarray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。1.5光伏发电系统photovoltaic(PV)powergenerationsystem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。1.6光伏发电站photovoltaic(PV)powerstation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。1.7辐射式连接radialconnection各个光伏发电单元分别用断路器与发电站母线连接。1.8"T”接式连接tappedconnection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。1. 9跟踪系统trackingsystem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。1.10 单轴跟踪系统single-axistrackingsystem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。1.11 双轴跟踪系统double-axistrackingsystem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。1.12集电线路collectorline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流输电线路。1.13 公共连接点pointofcommoncoupling(PCC)电网中一个以上用户的连接处。1.14 并网点pointofCoupling(POC)对于有升压站的光伏发电站，指升压站高压侧母线或节点。对于无升压站的光伏发电站，指光伏发电站的输出汇总点。1.15 孤岛现象islanding在电网失压时，光伏发电站仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。1.16 计划性孤岛现象intentionalislanding按预先设置的控制策略，有计划地出现的孤岛现象。1.17 非计划性孤岛现象Unintentionalislanding非计划、不受控出现的孤岛现象。1.18 防孤岛Anti-Islanding防止非计划性孤岛现象的发生。1.19 峰值日照时数peaksunshinehours一段时间内的辐照度积分总量相当于辐照度为lkWm2的光源所持续照射的时间，其单位为小时(h)o1. 20低电压穿越lowvoltageridethrough当电力系统故障或扰动引起光伏发电站并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，光伏发电站能够保证不脱网连续运行。1.21光伏发电站年峰值日照时数annualpeaksunshinehoursofPVstation将光伏方阵面上接收到的年太阳总辐照量，折算成辐照度lkWm2下的小时数。1.22法向直接辐射辐照度directnormalirradiance(DNI)到达地表与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射强度。1.23安装容量capacityofinstallation光伏发电站中安装的光伏组件的标称功率之和，计量单位是峰瓦(Wp)。1.24峰瓦wattspeak光伏组件或光伏方阵在标准测试条件下，最大功率点的输出功率的单位。1.25真太阳时solartime以太阳时角作标准的计时系统，真太阳时以日面中心在该地的上中天的时刻为零时。2符号2.1 能量、功率Cc储能电池的容量（KWh）EP上网发电量（KWh）ES标准条件下的辐照度（常数=IKW/m2）HA水平面太阳能总辐照量（KWhm2）匕2组件安装容量（K%）Po平均电负荷容量（KW）Q光伏阵列倾斜面年总辐照量（KWhn2）2.2 电压UN光伏发电站并网点的电网标称电压（KV）dcmax逆变器允许的最大直流输入电压（V）Knpptmax逆变器MPPT电压最大值（V）Vmpptmin逆变器MPPT电压最小值（V）Voc光伏组件的开路电压（V）Vpm光伏电池组件的工作电压（V）2.3 温度、时间D最长无日照期间用电时数（h）Tp光伏阵列倾斜面年峰值口照时数（h）t光伏组件工作条件下的极限低温（C）e光伏组件工作条件下的极限高温（C）2.4 无量纲系数F储能电池放电效率的修正系数（通常取1.05）K综合效率系数Ka包括逆变器等交流回路的损耗率（通常为0.70.8）Kv光伏组件的开路电压温度系数KV光伏组件的工作电压温度系数N光伏组件的串联数（N取整）U储能电池的放电深度（取0.50.8）2.5 结构系数C结构构件达到正常使用要求所规定的变形限制R结构构件承载力的设计值S荷载效应（和地震作用效应）组合的设计值Yo重要性系数Yre承载力抗震调整系数Yg永久荷载项系数Yw风荷载分项系数Yt温度作用分项系数Ys雪荷载的分项系数YEh水平地震作用分项系数SGK永久荷载效应标准值StK温度作用标准值效应SWK风荷载效应标准值SSK雪荷载效应标准值SEhK水平地震作用标准值效应t温度作用组合值系数s雪荷载的组合值系数w风荷载的组合值系数三光伏发电项目基本规定1光伏发电站设计应综合考虑日照条件、土地和建筑条件、安装和运输条件等因素，并应满足安全可靠、经济适用、环保、美观、便于安装和维护的要求。2光伏发电站设计在满足安全性和可靠性的同时，应优先采用新技术、新工艺、新设备、新材料。3大、中型光伏发电站内宜装设太阳能辐射现场观测装置。4光伏发电站的系统配置应保证输出电力的电能质量符合国家现行相关标准的规定。5接入公用电网的光伏发电站应安装经当地质量技术监管机构认可的电能计量装置，并经校验合格后投入使用。6建筑物上安装的光伏发电系统，不得降低相邻建筑物的日照标准。7在既有建筑物上增设光伏发电系统，必须进行建筑物结构和电气的安全复核,并应满足建筑结构及电气的安全性要求。8光伏发电站设计时应对站址及其周围区域的工程地质情况进行勘探和调查，查明站址的地形地貌特征、结构和主要地层的分布及物理力学性质、地下水条件等。9光伏发电站中的所有设备和部件，应符合国家现行相关标准的规定，主要设备应通过国家批准的认证机构的产品认证。四光伏发电项目站址选择1光伏发电站的站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、地区自然条件、太阳能资源、交通运输、接入电网、地区经济发展规划、其他设施等因素全面考虑；在选址工作中，应从全局出发，正确处理与相邻农业、林业、牧业、渔业、工矿企业、城市规划、国防设施和人民生活等各方面的关系。2光伏发电站选址时，应结合电网结构、电力负荷、交通、运输、环境保护要求，出线走廊、地质、地震、地形、水文、气象、占地拆迁、施工以及周围工矿企业对电站的影响等条件，拟订初步方案，通过全面的技术经济比较和经济效益分析，提出论证和评价。当有多个候选站址时，应提出推荐站址的排序。3光伏发电站防洪设计应符合下列要求：a.按不同规划容量，光伏发电站的防洪等级和防洪标准应符合表的规定。对于站内地面低于上述高水位的区域，应有防洪措施。防排洪措施宜在首期工程中按规划容量统一规划，分期实施。光伏发电站的防洪等级和防洪标准防洪等级规划容量（MW）防洪标准（重现期）I>5002100年一遇的高水（潮）位II30500250年一遇的高水（潮）位III<30230年一遇的高水（潮）位b.位于海滨的光伏发电站设置防洪堤（或防浪堤）时，其堤顶标高应依据本规范表中防洪标准（重现期）的要求，应按照重现期为50年波列累计频率1%的浪爬高加上0.5m的安全超高确定。c.位于江、河、湖旁的光伏发电站设置防洪堤时，其堤顶标高应按本规范表中防洪标准（重现期）的要求，加0.5m的安全超高确定；当受风、浪、潮影响较大时，尚应再加重现期为50年的浪爬高。d.在以内涝为主的地区建站并设置防洪堤时，其堤顶标高应按50年一遇的设计内涝水位加0.5m的安全超高确定；难以确定时，可采用历史最高内涝水位加0.5m的安全超高确定。如有排涝设施时，则应按设计内涝水位加0.5m的安全超高确定。e.对位于山区的光伏发电站，应设防山洪和排山洪的措施，防排设施应按频率为2%的山洪设计。f.当站区不设防洪堤时，站区设备基础顶标高和建筑物室外地坪标高不应低于本规范表4.0.3中防洪标准（重现期）或50年一遇最高内涝水位的要求。4地面光伏发电站站址宜选择在地势平坦的地区或北高南低的坡度地区。坡屋面光伏发电站的建筑主要朝向宜为南或接近南向，宜避开周边障碍物对光伏组件的遮挡。5选择站址时，应避开空气经常受悬浮物严重污染的地区。6选择站址时，应避开危岩、泥石流、岩溶发育、滑坡的地段一和发震断裂地带等地质灾害易发区。7当站址选择在采空区及其影响范围内时，应进行地质灾害危险性评估，综合评价地质灾害危险性的程度，提出建设站址适宜性的评价意见，并应采取相应的防范措施。8光伏发电站宜建在地震烈度为9度及以下地区。在地震烈度为9度以上地区建站时，应进行地震安全性评价。9光伏发电站站址应避让重点保护的文化遗址，不应设在有开采价值的露天矿藏或地下浅层矿区上。站址地下深层压有文物、矿藏时，除应取得文物、矿藏有关部门同意的文件外，还应对站址在文物和矿藏开挖后的安全性进行评估。10光伏发电站站址选择应利用非可耕地和劣地，不应破坏原有水系，做好植被保护，减少土石方开挖量，并应节约用地，减少房屋拆迁和人口迁移。11光伏发电站站址选择应考虑电站达到规划容量时接入电力系统的出线走廊。12条件合适时，可在风电场内建设光伏发电站。五光伏发电项目太阳能资源分析1 一般规定1.1 光伏发电站设计应对站址所在地的区域太阳能资源基本状况进行分析，并对相关的地理条件和气候特征进行适应性分析。1.2 当对光伏发电站进行太阳能总辐射量及其变化趋势等太阳能资源分析时，应选择站址所在地附近有太阳辐射长期观测记录的气象站作为参考气象站。1.3 当利用现场