山东职业学院
毕业设计指导书
课题名称：1.6MW太阳能发电电站的设计
专业：楼宇智能化工程技术
班级：楼宇0932
姓名：
设计日期：2011-11-12至2012-4-4
指导教师：
2011、12
山东职业学院毕业设计（论文）任务书
班级 学生姓名 指导教师 设计（论文）题目 1.6MW太阳能发电电站的设计 主要
研究
内容 1.6MW太阳能电站系统由太阳能电池方阵支架，太阳能电池方阵，汇流箱，并网逆变器，升压变压器，10KV配电室，二次保护继电室组成。系统的工作原理是1.6ＫＷ太阳能电池方阵受光照后产生电流致汇流箱汇流后接入并网逆变器将直流电逆变成380V,50HZ的交流电后通过升压变压器升压至电网电压等级相同的电压，并网；
主要技
术指标
或研究
目标 系统由电池方阵、汇流箱、并网逆变器和升压变压器、10KV高压配电室等主要部分构成；1.6MW光伏电站的方案设计，设备选型，系统设计等； 基本
要求
（1）根据功能要求编制设计方案。
（2）设计系统原理图。
（3）方阵支架安装图
（4）电气部分安装图
主要参
考资料
及文献 太阳能利用技术金盾出版社
王君一
太阳能发电实用技术化工出版社
沈辉
太阳能光伏工程设计与施工浙江科技出版社
李德恒
摘要
尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到时侯，光伏发电将逐步进入商业化阶段。光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。
目录
1.引言 3
2.太阳能发电的类型及系统 3
2.1太阳能发电类型 3
2.2太阳能光伏系统简介 4
2.3太阳能光伏发电系统 4
2.3.1太阳能光伏发电系统工作原理 4
2.3.2太阳能光伏发电系统的组成 5
2.3.3太阳能光伏发电系统的设计需要考虑如下因素 6
2.3.4太阳能光伏发电系统的发电方式 7
2.4方阵支架安装图 7
2.4.1支架设计 7
2.4.2支架安装图 8
3.光伏发电站电气原理设计 8
3.1智能汇流箱设计 9
3.2直流配电柜设计 9
3.3光伏并网逆变器 10
3.4配电保护装置 12
3.5升压变压器 12
3.6发电计量系统配置方案 12
3.6.1发电计量仪表配置示意图、仪表类型 12
3.6.2数据采集方案 13
3.7防雷设计 15
3.7.1防直击雷措施 15
3.7.2防感应雷措施 15
3.8设备选型 16
3.8.1电缆选择 16
3.8.2变电系统设计 17
4.土建及施工技术 18
4.1土建设计 18
4.2技术准备 19
4.3施工工序总体安排 19
5.系统检测 20
5.1检测的基本要求 20
5.2测试内容 20
5.3系统调试 21
6.环境影响评价 21
7.太阳能发电产业发展现状及趋势 22
7.1国外太阳能发电产业发展现状及趋势 22
7.2我国太阳能发电产业发展现状及趋势 22
8.工程物质清单 23
结语 25
致谢 26
参考文献 26
1.引言
人类社会已进入21世纪,在新千年开始之际,热门正面临着一系列重大的挑战,全球经济发展,人口迅速增加,需要提供更多的食物、住房和原料,因而对能源的需求量也不断增加。在过去20年中,全世界能源消耗量增加了40%,其中85%以上使用的是矿物燃料。这些矿物燃料燃烧时要产生大量温室气体,全球单是CO2排放量每年就超过500亿吨,而且还在不断扩大。形成的酸雨造成土壤退化,危害动植物。全球气候变暖可能会产生灾难性后果,必须采取坚决措施,减少温室气体的排放。因此,治理环境污染,已成为当务之急。同时,矿物燃料的储藏量是有限的,按目前探明的储藏与开发速度的比例计算,地球上可再开采的能源,石油为40年,天然气约为60年,煤炭为200年。如不采取有效措施,到本世纪中叶,人类必将面临矿物燃料枯竭的严重局面。为了减少大气污染、保护人类生态环境、保证能源的长期稳定供应,必须实施可持续发展战略,逐步改变现有的能源结构,大力开发利用新能源。这已成为各国的共识。在新能源中,公认技术含量最高、最有发展前途的是太阳能发电。太阳能发电的类型太阳能发电类型目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。
A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。
B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。
C）A,B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。太阳能太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式，其中，光电利用（光伏发电）是近些年来发展最快，也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分，包括硅系太阳电池（单晶硅、多晶硅、非晶硅电池）和非硅系太阳能电池等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统：独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要蓄电池来存储能量，在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、村级太阳能光伏电站；在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式，成为电网的补充。光伏发电光伏发电光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点
图2.3.1光伏发电系统的模拟原理电路图
2.3.2太阳能光伏发电太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器各部分的作用为：（一）太阳能电池板太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
图2.3.2-a太阳能电池板
（二）太阳能控制器太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。（三）蓄电池一般为铅酸电池，一般有12V和24V这两种，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。
（四）逆变器在很多场合，都需要提供AC220V、AC110V的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。为能向AC220V的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）
图2.3.2-b太阳能电池发电系统的组成原理
图2.3.2-c太阳能电池发电系统的组成原理太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素问题1、太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？
问题2、系统的负载功率多大？
问题3、系统的输出电压是多少，直流还是交流？
问题4、系统每天需要工作多少小时？
问题5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天问题6、负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？问题7、系统需求的数量？太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
（1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
（2）光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的太阳能发电方式有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
在抗风压以及抗腐蚀方面采取了以下措施：
a．所有支架采用国标型钢，多点结合，即：增加钢支架与屋面结构和相关承重结构的连接点，将受力点均匀分布于各承重结构上。按抗l2级台风要求进行力学设计计算．各连接点选用特制型钢和不锈钢螺栓连接。
b．所有支架都采用热镀锌，局部外裸部分喷涂氟碳涂料来有效防腐。
2.4.2支架安装图
建造一个高质量的光伏发电站需要很多结构上的优化,组件倾斜角度的设计就是其中一点。
图建造发电站时，需要根据现场经纬度不同,调节组件倾斜角度,以获得最大的太阳辐射,倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。总的来说，太阳能辐射获取量幅度呈抛物线表现，最高点即为辐射量最大的组件角度。参照图
图2.4.2-b太阳能电池方阵
智能汇流箱是光伏发电系统中的重要组成部分，其主要作用是按照一定的串、并联方式将光伏阵列连接到一起，以便对光伏阵列实施监控。方案设计中采用北京能高自动化技术有限公司自主开发的汇流箱NG-SH01-Z100。
NG-SH01-Z100汇流箱的主要技术指标：
???10路直流输入，1路输出；
???最大输入电压：1000V；
???最大输入电流（每个支路）：10A；
???每个支路均设置二极管防反保护功能；
???最大输出电流：125A；
???外形尺寸：600×300×450mm（长×宽×高）；
???配备光伏专用高压防雷器，正负极都具备防雷功能；
???防护等级IP65。
根据实际情况，1.6兆瓦大型并网光伏电站配置成3组400kWp和2组200kWp
的太阳电池阵列，总共需要20台80kW的并网逆变器，其中每台逆变器需配置6台智能汇流箱，1.6MWp光伏电站共需汇流箱120台。
3.2直流配电柜设计
每台直流配电柜按照80kWp的直流配电单元进行设计，1MWp光伏并网单元需要4台直流配电柜。每个直流配电单元可接入6路光伏方阵防雷汇流箱，1.6MWp并网光伏电站共需配置7台直流配电柜。每台直流配电柜分别接入1台80kW逆变器，如下图3.2所示：
图3.2直流配电柜
3.3光伏并网逆变器
本方案设计采用北京能高自动化技术有限公司自主开发的SunVert80光伏并网变流器，每台逆变器的额定功率为80kW，均含有隔离并网变压器，实现电气隔离。逆变器的核心控制采用基于SVPWM的无冲击同步并网技术，保证系统输出与电网同频、同相和同幅值。
图3.3.80kW光伏并网变流器（SunVert80）
①性能特点
●大功率IGBT模块并联技术，过载能力强
●功率组件模块化设计，便于组装调试及维护
●DSP全数字化矢量控制，性能优异
●先进的最大功率点跟踪技术（MPPT）
●宽电压输入范围，提高发电效益
●高效工频变压器隔离，安全可靠，提高效率
●全新的整机散热方案，提高散热效率
●完善的故障自检、保护和显示功能，系统的可靠性更高
●标准通讯接口，便于远程监控
●智能触摸人机界面
●可适应恶劣的电网环境
②技术指标
表2.2.280kW光伏并网变流器（SunVert80）直流侧 推荐光伏组件功率 275kWp 最大直流输入电压 880VDC MPPT电压范围 450VDC~820VDC 最大额定电流 600A 交流侧 额定输出功率 80kW 额定输出电流 380A 并网电压范围 380VAC（-15%~+10%） 并网电压频率 50±0.5Hz 电流畸变率（THD） <4%（额定功率） 功率因数 ≥0.99（额定功率） 系统 最大效率 97% 工作温度 -25℃~+55℃ 冷却方式 强迫风冷 防护等级 IP20 显示/操作 液晶触摸屏 通信接口 以太网 外形尺寸 宽×高×深 2200×2000×850(mm) 重量 2000kg 3.4配电保护装置
配电保护装置包括并网解列点、可视断点、保护接触器、三相电度表或采用智能网络仪表（用于计量太阳能电池组件的发电量）等。以80kWp单元为例，80kWp太阳电池组件方阵配备一台80kW并网逆变器，逆变器的输出接到汇流总线，通过汇流总线接到10kV/400VA升压电力变压器的低压侧。单元配电线路如图3.4：
图3.4单元配电线路图
3.5升压变压器
拟选用全密封电力变压器，该产品为免维护型箱式变压器，其装配采用防松紧固件，油箱与箱盖可采用焊接型式连接，变压器油不会吸收空气中的水份，绝缘强度不会降低，因油箱内氧气无法进入，从而减缓了绝缘材料的老化，大大提高了产品的使用寿命。
10kV级S9型双绕组无励磁调压配电变压器技术数据
3.6发电计量系统配置方案
3.6.1发电计量仪表配置示意图、仪表类型
光伏发电设备的计量点通常设在光伏并网逆变器的并网侧，该电度表是一块多功能数字式电度表，不仅要具有优越的测量技术，还要有非常高的抗干扰能力和可靠性。同时，该表还可以提供灵活的功能：显示电表数据、显示费率、显示损耗、状态信息、报警等。此外，显示的内容、功能和参数可通过光电通讯口用维护软件来修改，通过光电通讯口还可处理报警信号，读取电度表数据。
（1）发电计量仪表配置示意图
（2）仪表类型
本项目拟采用三相感应式交流电能表，该产品性能稳定可靠，可以用于计量三相电网中有功电能，提供双向计量。
三相感应式交流电能表
3.6.2数据采集方案
并网光伏发电系统综合监控系统的基本功能包括：
???光伏并网逆变器运行状态的监视；
???并网光伏发电系统发电量计量与统计；
???并网光伏发电系统环境检测；
???光伏并网逆变器运行调度。
（1）监控系统功能介绍
光伏发电监控系统采用具有国际先进技术水平的国产化设备。自动化通讯、数据采集技术，结合了SCADA系统的优点，是一套完整高效的光伏发电监控系统，具备本地和远程监控功能。
本地监控系统采用安装在变流柜上触摸屏，监控范围包括环境参数、汇流箱、光伏并网逆变器等。主要监控数据包括光伏发电单元的直流输出电压、电流和功率，光伏并网逆变器进出侧电压、电流、功率、并网频率和内部参数，另外还有环境温度、光照度等。
远程中心监控系统采集各本地监控系统的数据，进行数据汇总、查询、统计、报警等功能。用户在办公室也能实时掌握现场设备运行状态，并能查询发电量统计和故障信息。
光伏发电监控系统具备开放性和很好的可维护性，用户界面友好，易于管理和应用，其数据管理和分析工具，能满足企业生产管理的需要，具备很好的实用性。
（2）监控体系结构
光伏发电监控系统由监控设备（如光伏并网逆变器、汇流箱、光照强度传感器、温度传感器、电池检测器等），本地触摸屏、远程监控中心等组成。如下结构示意图：
光伏发电监控系统示意图
光照强度传感器、环境温度传感器和基准电池等可通过模拟信号（如4-20mA信号）进入就近变流柜，用模拟量采集模块进行数据采集。采集模块带RS485接口，采用modbusRTU协议。
汇流箱信号也采用串口modbusRTU协议，就近的诺干个汇流箱可挂在一条485总线上，接入对应变流柜。
光伏并网逆变器通过本地触摸屏来进行操作和数据监视，同时光伏并网逆变器数据由触摸屏的RJ45端口采用Modbus/Tcp协议传到远程监控系统。如下图，能比较清楚地了解变流柜内数据流。
监控中心将与各设备通讯的数据存入自己的实时数据库，根据通讯速率，动态更新数据。监控中心的显示界面的动态数据从自己的实时数据库获取。
光伏并网逆变器数据流示意图
3.7防雷设计
3.7.1防直击雷措施
直击雷是指直接落到太阳能电池阵列、低压配电线路、电气设备以及在其旁的雷击。防直击雷的基本措施是安装避雷针。由于该光伏系统中的外置设备在整个环境中不是最高建筑物，所以设计为：把所有屋顶电池组件的钢结构与屋顶建筑的防雷网相连，以达防雷击的目的，并符合《光伏(PV)发电系统过电压保护-导则》(SJ/T11127)中有关规定。
3.7.2防感应雷措施
太阳能光伏发电系统的雷电浪涌入侵途径，除了太阳能电池阵列外。还有配电线路、接地线以及它们的组合。从接地线侵入是由于近旁的雷击使大地电位上升，相对比电源高，从而产生从接地线向电源侧反向电流引起的。根据sJ/T11127中有关规定。该系统主要采取以下措施：
a．在每路直流输入主回路内装设浪涌保护装置，并分散安装在防雷接线箱内。屋顶光伏并网发电系统在组件与逆变器之间加入防雷接线箱，不仅对屋顶太阳能电池组件起到防雷保护作用。还为系统的检测、维修、维护提供了方便。缩小了电池组件故障检修范围。该设计选用了IP65防护等级的TRI—FL型接线箱。并随组件方阵直接安装在室外。其接人方式参见图3.7.2-a。
b．在并网接人控制柜中安装避雷元件，以防护从低压配电线侵入的雷电波及浪涌。并网控制柜原理图参见图3.7.2-b所示。
图3.7.2-a光伏系统直流系统连接图
3.7.2-b光伏系统并网控制系统原理图
3.8设备选型
3.8.1电缆选择
1）低压电缆选择：
太阳电池并网逆变器至升压变压器通过电缆连接，本期工程子系统采用4并1方式，即4个250kW，出口电压为400V的太阳电池方阵逆变器，并入一台升压变压器。每个方阵额定电流达到约380A，电缆选择YJV-0.6/1kV-3×240+1×120mm2，每个子系统需要4回路电缆。
2）10kV高压电缆选择：
电缆选择既要满足额定电流要求,还要满足热稳定要求。根据设计要求，光伏电站内每台变压器35kV侧环网柜之间的联络电缆及与变压器之间的连接电缆采用20YJV22-26/35kV-3×50mm2。站内电缆汇集后，采用YJV22-26/35kV-3×70mm2电缆送入变电站内。
3.8.2变电系统设计
1）变压器容量选择：
每2个80kW太阳电池方阵发电额定容量为1.6MW，按照10kV变压器容量系列，选择500kVA变压器。
2）10kV环网柜选择：
为了减少电缆线路的长度及站内线路的汇集，保证电气设备的安全运行。采用10kV环网柜。柜内采用真空负荷开关及熔断器，并配有避雷器。
真空负荷开关具有接通、隔离和接地功能。与熔断器联合使用，即可提供额定负荷电流，又可断开短路电流，并具备开合空载变压器的性能，能有效的保护变压器。
避雷器选用组合式过电压保护器，可有效限制大气过电压及各种真空断路器引起的操作过电压，对相间和相对地的过电压均能起到可靠的限制作用。该过电压保护器不但能保护截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压，而且能保护雷电过电压。
3）400V开关柜
400V采用抽屉式开关柜，每台变压器低压侧配置一面馈线柜，一面进线柜。每面馈线柜可接4台80kW并网逆变器，并配有电流表。每面进线柜通过母线桥与变压器400V侧连接，并配有电流、电压及电度表。可以检测400V母线及并网逆变器的运行情况。
4）无功补偿
光伏电站内不设无功补偿装置。可在220kV变电站10kV母线侧与变电站一同考虑无功补偿问题。
5）电能计量
光伏发电设备的计量点设在变电站10kV开关柜侧，同时在光伏电站的每台变压器的0.4kV侧装设一块多功能数字式电度表。该电度表不仅要有优越的测量技术，还要有非常高的抗干扰能力和可靠性。同时，该表还可以提供灵活的功能：显示电表数据、显示费率、显示损耗、状态信息、报警等。此外，显示的内容、功能和参数可通过光电通讯口用维护软件来修改，通过光电通讯口还可处理报警信号，读取电度表数据。
4.土建及施工技术
4.1土建设计
1、1.6MW光伏电站围墙设计
光伏电站为了防止围墙遮挡太阳光及从安全、美观、经济、实用考虑，采用砖围墙与铁栅栏相结合，总高为2.5m。围墙基础采用平毛石砌筑，砖砌围墙宽为0.24m，高为0.5m，以上为铁栅栏2m高，铁栅栏围墙每隔4.5m固定镀锌钢管立柱，钢管立柱之间为10号镀锌钢丝网，网孔100×100。光伏方阵与四周围墙距离为6m。围墙南北中部各设钢管栅栏门一个。
2、方阵支架基础设计
该项目单板如果采用230Wp的太阳电池组件，一斜排4块太阳电池组件。其中，230Wp单板尺寸为：1650mm×992mm×50mm，假设方阵倾角为45o。方阵支架基础采用C25混凝土现浇，预埋安装地角螺栓，单个基础0.06m3。
3、光伏电站配电室设计
光伏电站配电室采用轻钢及彩钢夹芯板围护结构，建筑面积约100m2。
4、计算太阳电池方阵间距和光伏电站占地
计算当太阳能电池组件子阵前后安装时的最小间距D。
一般确定原则：冬至当天早9:00至下午3:00太阳能电池组件方阵不应被遮挡。
计算公式如下：
φsin399.0cos648.0arcsintan707.0?=HD
式中：为纬度(在北半球为正、南半球为负)，根据项目地点经纬度计算；假设方阵倾角设计为45o（可以根据实际项目地点进行调整）；H：为光伏方阵阵列的高度；光伏方阵阵列间距应不小于D。
太阳电池组件组件排布方式为：
根据并网逆变器的输入要求，采用230Wp组件18块串联为1组串，方阵间距5.5m。
1.6MWp太阳能电池共安装230Wp太阳能电池组件696块，每阵36块组件，共19阵。
19个子阵组成1.6MWp的太阳能电池组件方阵场。东西方向放置4子阵、南北方向放置5子阵。占地52×56.5=2938m2，约4.4亩。
此用地面积为根据通常情况得出的估值，实际使用面积应根据具体情况进行计算，考虑盈余，建议规划用地4.4亩。
4.2技术准备
技术准备是决定施工质量的关键因素，它主要进行以下几方面的工作：
（1）先对实地进行勘测和调查，获得当地有关数据并对资料进行分析汇总，做出切合实际的工程设计。
（2）准备好施工中所需规范，作业指导书，施工图册有关资料及施工所需各种记录表格。
（3）组织施工队熟悉图纸和规范，做好图纸初审记录。
（4）技术人员对图纸进行会审，并将会审中问题做好记录。
（5）会同建设单位和设计部门对图纸进行技术交底，将发现的问题提交设计部门和建设方，并由设计部门和建设方做出解决方案（书面）并做好记录。
（6）确定和编制切实可行的施工方案和技术措施，编制施工进度表。
4.3施工工序总体安排
根据本工程特点及建设目标，选择先进合理的施工方法，充分利用空间、时间和资源条件，在施工安排上主要遵循如下原则：
本工程总体按照先地下后地上的施工程序，组织交叉流水作业，分批交验。确保在承诺的工期内，保质、保量完成本阶段范围内的全部工作。
本工程标段所涉及的逆变室、配电室、门卫室等土建部分采用砖混结构，基础为独立基础，施工结构比较简单，在施工安排上，拟定分两个作业面同时施工。
光伏发电站工程施工流程见图4.3：
图4.3施工流程图
5.系统检测
5.1检测的基本要求
1.光伏电站各设备按照产品说明书完成安装和调试光伏电站的设计、安装和调试的资料齐全具备完整的分项调试合格报告有功功率控制能力测试；有功功率能力测试；无功功率能力测试；电能质量测试，；；；；测试；；
1.6MWp大型并网光伏电站采用支架基础，土建工程量小，整个施工对该区域的环境质量及生态环境影响基本可以忽略。由于没有运动部件没有噪声，对周围环境没有不利影响。随着工程的建设，该区域将出现新的人文景观，改善区域的面貌，美化环境。
本项目具有十分突出的环境效益。光伏发电不消耗化石燃料，无二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放，节约水资源，同时减少相应的废水和温排水等对水环境的污染，清洁干净，环境效益良好，取代任何化石能源发电的环境效益都是巨大的。
建设光伏电站可以减少燃煤火电装机，假设基准值为燃煤机组，得知：
燃煤机组：360g/kWh（0.36tce/MWh）;
不同类型温室气体换算成二氧化碳：
1吨CH4等于21吨二氧化碳（根据IPCC1996）
1吨N2O等于21吨二氧化碳（根据IPCC1996）
按照上面的计算原则，本项目建成后，将完成安装1.6MWp并网光伏电站，25年内该系统年平均发电量约为193.28万kWh，每年减排温室气体CO2约1854.4吨，其具体节能、环保和减排的效果如下表所示：
7.太阳能发电产业发展现状及趋势能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。产业全球太阳能发电产业发展现状及趋势在化石能源日益稀缺的背景下，各国均大力发展太阳能利用，其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早，在技术和应用上都处于领先地位。由于太阳能发电成本较传统能源高，因此需要政府给予政策扶持。从20世纪90年代末开始，欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”，在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠。同时，在政府资助下，欧洲一些高水平的研究机构也加大了太能利用的研究。我国太阳能发电产业发展现状及趋势我国太阳能资源非常丰富，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，理论储量达每年1.7万亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。从全国太阳年辐射总量的分布来看，青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富的地区。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔。第一，我国有荒漠面积100余万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如果利用荒漠安装并网太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二，太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材，具有良好的经济效益。第三，迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电，如果单纯依靠架设电网供电，则成本高，建设周期长，不经济。太阳能发电无需架设输电线路，且建设周期短，可以有效解决边远地区用电的难题。我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。2006年1月，《中华人民共和国可再生能源法》正式实施，此法在资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等方面做出了规定。随后，国家又陆续出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》等支持可再生能源发展的实施细则，使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化。这一系列法律、政策无疑有力的支持了我国太阳能发电产业的发展。近20年来，我国太阳能发电产业长期维持在全球市场1%左右的份额。2005年后，产业有了突飞猛进的发展，无锡尚德、天威英利、新光硅业、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期，生产规模不断扩大，技术水平不断提高，企业竞争力不断增强。而且，浙江、保定、四川等地的公司已经开始多晶硅太阳电池的生产或试车，市场上形成了单晶硅和多晶硅两种主打电池产品的局面。目前，我国非多晶硅薄膜电池产业也展现出迅猛发展的势头，很多国内公司通过与国外公司的合作已经开始进行或计划进行非多晶硅薄膜电池项目的投资。光是一种清洁、可再生能源，并且太阳能资源在我国广泛分布。由于我国是一个能源消耗大国，并且人口分布极不合理，因此发展太阳能光伏发电系统对于我国的可持续发展、保持能源供给的独立性和安全性，以及分散人口地区居民用电具有重要意义致谢
在指导老师的指导下，经过几个月的努力下，1.6MW太阳能发电电站的设计终于完成了，在我设计的过程中曹老师在百忙之中对我的设计给予了细致的指导和建议，对我的辅导耐心认真，并给我提供了大量有关的资料和文献，使我的这次设计能顺利完成。在此我对曹老师给予帮助表示衷心的感谢，并且曾给予我帮助的同学们。通过这次毕业设计使我对以前学习的知识得到了更深的理解，并使知识得到了进一步的巩固。
参考文献
[1]王君一徐任学2008年01月
崔容强、赵春江、吴达成并网型太阳能光伏发电系统——太阳能实用技术丛书化学工业出版社2007-7第1版黄汉云太阳能光伏发电应用原理化学工业出版社2009年3月1日2009-10
[6]郝晶卉机电专业委员会全国职业培训教学工作指导委员会电工与电子基础机械工业出版社2009年01月
崔容强、赵春江、吴达成并网型太阳能光伏发电系统——太阳能实用技术丛书化学工业出版社2007-7第1版黄汉云太阳能光伏发电应用原理化学工业出版社2009年3月1日尹建华,李志伟半导体硅材料基础化学工业出版2009-7罗玉峰等著21世纪高校规划教材（光伏专业）太阳能光伏发电技术电力建设网20092
现场勘查、工程规划、定位放线、场地平整
光伏电池板基础
支架、光伏电池安装
电缆连接敷设
验收
试运行
并网调试运行
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