某企业总部大楼太阳能光伏发电系统的设计

某企业总部大楼太阳能光伏发电系统的设计
摘要：介绍某企业总部大楼安装容量为50kW的太阳能光伏发电系统，包括项目概况、系统方案、系统设备等，并对该项目做了效益分析。
关键词：太阳能光伏发电系统 太阳能电池组件 逆变器
1 项目概况
1.1 项目简介
　　某企业总部大楼位于广东省广州市，为建设成为绿色三星示范性节能工程，决定在屋顶设置太阳能光伏发电系统。该楼地上13层，地下1层，高64.05米，屋面可以利用面积约630平方米。根据《民用建筑绿色设计规范》（JGJ/T-2010）等规范要求，经过负荷计算，光伏发电系统安装容量约为50kW。
1.2 气象资料
　　广州市位于北纬23.13°，处于温带与热带过渡区，横跨北回归线，年平均温度22℃，最热月（七月）平均气温28.5℃，最冷月（一月）平均气温13.3℃，极端最低温度0℃，最高温度39.1℃。年日照约为1896小时，年平均太阳辐射量为4860MJ/m2，属我国第四类太阳能资源区域，适合建设太阳能光伏发电项目。
2 技术方案
　　本项目要求太阳能光伏发电系统低压侧并网发电，且建设于用电负荷中心，基本的设计原则是：就地发电，就地使用，低压侧并网，并网而不上网。所以本工程太阳能光伏发电系统选择为不含蓄电池环节的不可调度式并网太阳能光伏发电系统。另外为了光伏发电系统的使用、维护方便及运行安全可靠，本项目设计了太阳能光伏发电监控系统。
光伏发电系统按照安装容量的要求，设计最适宜的太阳能电池阵列，阵列通过支架安装在屋面；电池组件组串后，通过低烟无卤阻燃电力电缆引至汇流箱汇流；汇流箱汇流输出后，以直流电能的方式引至位于地下1层的变电所的并网逆变器；通过设置于变电所内的低压交流防雷开关柜，接入到变电所内低压柜中预留的光伏发电系统备用回路中。
监控系统监控光伏发电系统的参数为：汇流箱每路组串的电流及电压，逆变器参数信息及工作状态信息，环境监测仪监测信息和电能计量装置信息。数据采集和规约转换采用一台数据采集与通信管理设备。监控平台实时监控光伏发电系统各项参数，并于建筑物变电所内配置液晶显示终端。
在整套系统中，按照规范和应用要求，电池组件设计配置旁路二极管，各级系统配置相应的断路器，逆变器后配置熔断器和接入线路保护短路装置，系统配置防雷装置，柜体配置带电显示装置和接地刀闸，整个系统设计防雷、接地系统，包括工作接地、防雷接地和保护接地，确保接地电阻不大于1Ω。
本项目太阳能光伏发电系统示意图如下：

图1. 太阳能光伏发电系统示意图

3 太阳