安(ān)科(kē)瑞(ruì) 陳聰(cōng)

摘要(yào)
：主(zhǔ)要對工業廠(chǎng)區屋頂分布(bù)式(shì)光伏發電(diàn)係統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應用進行(háng)研(yán)究，為工業廠(chǎng)區(qū)能(néng)源(yuán)供應提供一種(zhǒng)全新的解決思路和(hé)技術支持。介(jiè)紹(shào)了工(gōng)業(yè)廠區(qū)屋頂(dǐng)分布式光(guāng)伏(fú)係(xì)統及(jí)其優勢，分析(xī)了工(gōng)業(yè)廠區(qū)屋頂(dǐng)分布式光伏係統設(shè)計(jì)的要點，通過對工(gōng)業廠(chǎng)區屋頂分(fēn)布式光(guāng)伏係統應(yīng)用(yòng)案例的研(yán)究(jiū)，對(duì)電力消納(nà)，係(xì)統設計(jì)方(fāng)案(àn)進行了詳細(xì)論述(shù)，*後對(duì)未(wèi)來的(dí)廠區(qū)屋(wū)頂分布式光(guāng)伏係(xì)統設(shè)計給(gěi)出(chū)了建(jiàn)議(yì)。

關鍵(jiàn)詞(cí)
：工業廠區(qū)屋(wū)頂(dǐng)；分布(bù)式(shì)光伏；可再(zài)生能(néng)源

0引言

主席在七(qī)十五屆(jiè)聯(lián)合國(guó)大(dà)會(huì)一般性辯(biàn)論上(shàng)鄭(zhèng)重宣布
：“中(zhōng)國將提高自(zì)主(zhǔ)貢獻力度(dù)，采(cǎi)取更加(jiā)有力(lì)的政(zhèng)策(cè)和措(cuò)施，二(èr)氧化碳(tàn)排(pái)放力(lì)爭於(yú)2030年前達到峰值，努(nǔ)力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現碳(tàn)中和(hé)。”這既是中國(guó)推動(dòng)構(gòu)建人(rén)類(lèi)命(mìng)運共同(tóng)體(tǐ)的重大(dà)舉(jǔ)措(cuò)，也是(shì)負(fù)責(zé)任(rèn)大國(guó)對*世(shì)界(jiè)的莊(zhuāng)嚴(yán)承(chéng)諾(nuò)。分布式(shì)光(guāng)伏(fú)作為光伏發電的(dí)一種重(zhòng)要方式，由於(yú)其*排放，低維護(hù)成本(běn)和廣泛(fàn)應用場景(jǐng)，已成為實(shí)現能源轉(zhuǎn)型和(hé)碳(tàn)中(zhōng)和目標的重要(yào)手段之(zhī)一。

目前(qián)中國許(xǔ)多工業廠區屋頂(dǐng)資(zī)源尚(shàng)未(wèi)得到(dào)充分(fēn)開發和利用(yòng)，存(cún)在大量(liáng)未(wèi)利用的潛(qián)在屋頂(dǐng)光(guāng)伏(fú)資源。本(běn)研究的(dí)主(zhǔ)要目的是分(fēn)析(xī)工(gōng)業(yè)廠(chǎng)區(qū)屋(wū)頂(dǐng)分(fēn)布式光伏(fú)係統的(dí)設(shè)計要點，深入(rù)研(yán)究分布(bù)式(shì)光伏在工業廠(chǎng)區中(zhōng)的應(yīng)用潛(qián)力。開展相(xiāng)關案例研(yán)究(jiū)，為設(shè)計提(tí)供依據，並為(wéi)光(guāng)伏(fú)行(háng)業(yè)從業者提供(gōng)可行性評估和決(jué)策支持，促(cù)進(jìn)中(zhōng)國分(fēn)布式光伏發(fā)電的普(pǔ)及應(yīng)用(yòng)，推動(dòng)可(kě)再生能(néng)源(yuán)在工業(yè)領域的推(tuī)廣(guǎng)應用，為(wéi)實(shí)現能源結構(gòu)轉型和碳中和目(mù)標做出貢(gòng)獻(xiàn)。

1工業廠(chǎng)區屋頂分(fēn)布式(shì)光伏係統及(jí)其優(yōu)勢

工業(yè)廠區分(fēn)布(bù)式(shì)光伏係(xì)統是利用工業(yè)廠(chǎng)區(qū)屋頂(dǐng)資源(yuán)搭(dā)建(jiàn)的，通過(guò)逆變(biàn)器將(jiāng)直流光伏電能轉(zhuǎn)換為交流電供(gōng)廠(chǎng)區使(shǐ)用(yòng)。相比(bǐ)於集(jí)中式(shì)光(guāng)伏發電係(xì)統，工業廠(chǎng)區分布(bù)式光伏係(xì)統(tǒng)具(jù)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)優勢(shì)。

1）降(jiàng)低能源(yuán)成(chéng)本。工(gōng)業廠(chǎng)區(qū)分布式光伏(fú)係統可(kě)以充(chōng)分利(lì)用廠區閒置(zhì)的(dí)屋頂空間(jiān)，將(jiāng)其轉(zhuǎn)化為(wéi)光(guāng)伏發電的(dí)空間資(zī)源(yuán)。這不僅可(kě)以提高廠區(qū)可(kě)再生(shēng)能源(yuán)的(dí)利(lì)用率，還可以(yǐ)將(jiāng)未利用(yòng)的(dí)屋頂空間(jiān)資源轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益，降(jiàng)低(dī)企業的生產(chǎn)經營成本(běn)。

2）節約(yuē)綫路投資。工業廠區(qū)分(fēn)布式(shì)光(guāng)伏係(xì)統(tǒng)可以減(jiǎn)少(shǎo)電(diàn)力(lì)輸送綫路和(hé)損耗(hào)。集中(zhōng)式光(guāng)伏發(fā)電係(xì)統(tǒng)需要長距(jù)離輸送(sòng)電力至用(yòng)電地點，而分(fēn)布(bù)式光伏(fú)係統更(gēng)加靠近用(yòng)電地(dì)點，可以縮(suō)短輸(shū)電距離和降低(dī)能(néng)源(yuán)損耗，提高電力(lì)傳(chuán)輸的效率(shuài)。

3）節省土地資(zī)源(yuán)。工(gōng)業廠(chǎng)區分布(bù)式光伏係統(tǒng)利(lì)用了廠(chǎng)區(qū)的(dí)屋頂(dǐng)空(kōng)間，無(wú)須(xū)占(zhān)用(yòng)額外的(dí)土地(dì)，避(bì)免了土(tǔ)地資源(yuán)的浪費(fèi)和環(huán)境破壞(huài)。

4）減(jiǎn)少環(huán)境(jìng)汙染。分布式光(guāng)伏(fú)係統采用(yòng)清潔能源(yuán)發(fā)電(diàn)，減(jiǎn)少了燃煤等(děng)傳統(tǒng)能源的使(shǐ)用，降(jiàng)低了環境汙(wū)染。

2工(gōng)業(yè)廠(chǎng)區(qū)屋頂分(fēn)布式光伏(fú)係統設(shè)計(jì)要(yào)點(diǎn)分析(xī)

2.1光照(zhào)條件和陰(yīn)影分(fēn)析

工業廠區(qū)屋(wū)頂分(fēn)布式光伏(fú)係(xì)統的設計中(zhōng)，需要考(kǎo)慮(lǜ)工業(yè)廠區特(tè)殊(shū)環(huán)境因素對係統的(dí)影響(xiǎng)，如氣(qì)候條件(jiàn)，建築結構等。光(guāng)伏組件的安(ān)裝(zhuāng)位置(zhì)，角度和(hé)傾(qīng)斜度等應結合這些因素(sù)進(jìn)行(háng)設置(zhì)，需要與廠區(qū)實(shí)際(jì)情況(kuàng)相匹(pǐ)配，以實現發電(diàn)效率(shuài)的(dí)*大化(huà)。因此，光照條(tiáo)件和陰影(yǐng)分析非(fēi)常重要，通(tōng)過(guò)對廠區屋頂進行(háng)光(guāng)照(zhào)條件(jiàn)和陰(yīn)影分析(xī)，可以確定(dìng)光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件布置(zhì)方式，以(yǐ)確(què)保(bǎo)係(xì)統的發電(diàn)效率(shuài)和(hé)綜(zōng)合經濟效益(yì)。

1）需(xū)要對(duì)廠區(qū)屋頂進行日照分析，確定每天的光(guāng)照時(shí)間(jiān)和光(guāng)照強度(dù)，可通過(guò)太陽光(guāng)強(qiáng)度(dù)測量儀器或(huò)使用光伏係統(tǒng)設計輔助(zhù)軟件(jiàn)（PVsyst）實(shí)現。根(gēn)據光照(zhào)時間和光(guāng)照強度(dù)的分布情況(kuàng)，確定光(guāng)伏組(zǔ)件的(dí)擺放方式(shì)和方向。

2）陰影分析是為了確定工(gōng)業廠區(qū)屋頂任何可能的陰影源，如高聳(sǒng)建築物(wù)，樹木等(děng)。可(kě)通過天(tiān)正(zhèng)軟(ruǎn)件(jiàn)日(rì)照係(xì)統(tǒng)進行(háng)陰(yīn)影遮擋(dǎng)分析(xī)。陰影(yǐng)會導致光伏組(zǔ)件發(fā)電(diàn)功率降(jiàng)低(dī)，因此(cǐ)需要合理規(guī)劃(huá)光伏組(zǔ)件的位(wèi)置，以*大程(chéng)度(dù)降低(dī)陰影(yǐng)對(duì)係(xì)統發(fā)電效率的影。

2.2光(guāng)伏組(zǔ)件(jiàn)及(jí)逆變器的選擇(zé)

在(zài)工(gōng)業廠(chǎng)區(qū)屋頂(dǐng)分布式(shì)光伏(fú)係(xì)統(tǒng)設(shè)計中，選擇適(shì)合(hé)的光伏(fú)組(zǔ)件(jiàn)和(hé)逆(nì)變器(qì)十(shí)分(fēn)重(zhòng)要。光伏組(zǔ)件是將太陽能(néng)轉化(huà)為電能的關鍵部件(jiàn)，而(ér)逆(nì)變(biàn)器(qì)則是(shì)將直(zhí)流(liú)電轉化為交(jiāo)流(liú)電(diàn)的設備(bèi)。

選(xuǎn)擇(zé)光伏組件(jiàn)時(shí)，需要考(kǎo)慮光(guāng)伏組件(jiàn)的(dí)效率，可(kě)靠性，耐(nài)用性(xìng)和(hé)成(chéng)本(běn)等(děng)因素。高(gāo)效率(shuài)的(dí)光伏組件可以(yǐ)提高係(xì)統的發(fā)電(diàn)效率(shuài)，而(ér)可靠性(xìng)和耐用性(xìng)則可(kě)以保證係統(tǒng)長期(qī)運行的穩(wěn)定(dìng)性。此外，還(huán)應考慮光伏組件的尺(chǐ)寸和質(zhì)量，以確保(bǎo)其(qí)適合(hé)廠區(qū)屋(wū)頂的安裝(zhuāng)條(tiáo)件。

目(mù)前光(guāng)伏(fú)組件電池(chí)主要(yào)分為(wéi)晶矽電池(chí)，薄膜電(diàn)池(chí)和聚光電池(chí)，其(qí)中(zhōng)晶(jīng)矽電(diàn)池產(chǎn)量(liáng)占比超(chāo)90%。晶矽電(diàn)池(chí)中，PERC（PassivatedEmitterandRearCell，發射極(jí)及背麵(miàn)鈍化(huà)電池）是目(mù)前主流(liú)，市(shì)場(cháng)占(zhān)比近(jìn)90%；Al-BSF（Al-BackSurfaceField，鋁背場電(diàn)池）占(zhān)比縮減至(zhì)2.5%，處(chǔ)於(yú)被淘汰狀(zhuàng)態；HJT（Hetero-junctionwithIntrinsicThin-layer，本(běn)征薄膜異(yì)質(zhì)結）電(diàn)池，TOPCon（TunnelOxidePassivatedContact，隧穿氧(yǎng)化(huà)層(céng)鈍(dùn)化接觸）電(diàn)池(chí)和(hé)IBC（InterdigitatedBackContact，全(quán)背電極接觸(chù)）電(diàn)池的(dí)市場占比呈(chéng)上升(shēng)趨勢(shì)。薄膜電池市場(cháng)占比很(hěn)小(xiǎo)，目(mù)前逐步轉向應用(yòng)於BIPV（BuildingIntegratedPV，光伏建築一(yī)體化(huà)）。光伏組件(jiàn)技(jì)術路(lù)綫主要(yào)為(wéi)晶(jīng)矽組件技術，晶矽組(zǔ)件目前轉(zhuǎn)換效率(shuài)約為23%。相(xiāng)比而(ér)言，未來n型晶(jīng)矽電池(chí)較P型(xíng)晶矽電池(chí)轉(zhuǎn)換效(xiào)率的(dí)提升空間(jiān)更大。

逆變(biàn)器(qì)的(dí)選(xuǎn)擇需(xū)要考慮(lǜ)逆(nì)變(biàn)器(qì)的功率和效(xiào)率(shuài)。逆變器的功(gōng)率應與(yǔ)光伏(fú)組件的總(zǒng)功率相(xiāng)匹配(pèi)，以(yǐ)確保係(xì)統的(dí)正(zhèng)常(cháng)運行(háng)。而(ér)逆變器的效率(shuài)則(zé)決定了係(xì)統的發電效(xiào)率(shuài)和(hé)經(jīng)濟效益。根(gēn)據不(bù)同技(jì)術路(lù)綫以(yǐ)及應(yīng)用場景，逆(nì)變(biàn)器(qì)可分為如(rú)表(biǎo)1所示(shì)的(dí)幾種類別。

表1不同(tóng)技(jì)術(shù)路綫逆變器對比(bǐ)情(qíng)況(kuàng)

截(jié)至目前，受(shòu)益於中國分布式市場裝(zhuāng)機(jī)大幅增長，中國光伏(fú)逆變器(qì)市場發展為以組串式逆變器為主(zhǔ)，集(jí)中式(shì)和集(jí)散(sàn)型逆(nì)變器占比(bǐ)進一(yī)步縮(suō)小。其中，組(zǔ)串式逆(nì)變器占比(bǐ)提升至78%以上，而集(jí)中(zhōng)式逆(nì)變(biàn)器(qì)占(zhān)比為20%左(zuǒ)右，集散式(shì)逆(nì)變(biàn)器(qì)市場(cháng)*額(é)小幅降(jiàng)低(dī)。

2.3地麵(miàn)電(diàn)纜布綫設(shè)計

在(zài)工業廠區屋(wū)頂分布(bù)式(shì)光(guāng)伏係統(tǒng)設計(jì)中(zhōng)，地(dì)麵(miàn)電(diàn)纜(lǎn)布綫設計是確(què)保(bǎo)係統安全穩定(dìng)運(yùn)行的重(zhòng)要環節(jié)。地(dì)麵電纜(lǎn)布綫設計涉(shè)及(jí)電纜(lǎn)的(dí)選擇，布(bù)綫(xiàn)路(lù)徑(jìng)的設(shè)計和(hé)保護(hù)措施(shī)的設置等方(fāng)麵。

選擇合(hé)適的(dí)電纜是地(dì)麵(miàn)電纜布綫設(shè)計(jì)的首要任(rèn)務。需要(yào)考(kǎo)慮電纜的電壓(yā)等級，電(diàn)流容(róng)量和環(huán)境適應性(xìng)等因素。電(diàn)纜(lǎn)的(dí)電(diàn)壓等級(jí)應與係(xì)統(tǒng)電壓(yā)匹配，電(diàn)流容量應滿(mǎn)足係統需(xū)求(qiú)，而環境(jìng)適應(yīng)性(xìng)則需要考(kǎo)慮(lǜ)電纜的(dí)耐(nài)候性和耐(nài)腐(fǔ)蝕性(xìng)等能力。

在(zài)布綫(xiàn)路徑設計(jì)中(zhōng)，需要考慮電纜(lǎn)的長(cháng)度，拐角和延(yán)伸，以(yǐ)*大(dà)限(xiàn)度減(jiǎn)小電纜的(dí)損耗(hào)和阻抗。同時，還需考慮電(diàn)纜(lǎn)壓降(jiàng)，以保(bǎo)證光伏發電質量(liáng)。

電(diàn)纜保(bǎo)護(hù)措施(shī)方(fāng)麵，直(zhí)流(liú)電(diàn)纜(lǎn)穿PVC管或橋(qiáo)架(jià)敷設，在(zài)屋(wū)麵(miàn)及(jí)牆麵(miàn)敷設(shè)的交流電(diàn)纜(lǎn)穿橋架(jià)敷設(shè)，電(diàn)纜(lǎn)埋地敷(fū)設(shè)時需穿保護管或(huò)設(shè)置電纜保(bǎo)護(hù)板以(yǐ)防(fáng)止(zhǐ)電纜受到損(sǔn)壞(huài)或(huò)外界幹(gān)擾。

2.4並(bìng)網接(jiē)入設計(jì)

工(gōng)業廠區屋頂分(fēn)布(bù)式(shì)光伏(fú)係(xì)統(tǒng)的並網(wǎng)接入(rù)設計(jì)是確(què)保(bǎo)光伏係統與廠(chǎng)網正常連(lián)接(jiē)並安全運行(háng)的重要一(yī)環。並(bìng)網接(jiē)入設計(jì)包括(kuò)廠(chǎng)網連(lián)接(jiē)點的選擇(zé)，電(diàn)網(wǎng)保護裝置的(dí)設(shè)置和並(bìng)網安全措施的(dí)設(shè)置(zhì)等(děng)方(fāng)麵(miàn)。廠網連接(jiē)點(diǎn)的(dí)性(xìng)能應(yīng)與(yǔ)係統(tǒng)的(dí)發(fā)電容(róng)量和負荷需(xū)求(qiú)相匹配，並具備穩定的供(gōng)電(diàn)能力，提(tí)供(gōng)良好的(dí)電(diàn)能(néng)質量。電(diàn)網保護(hù)裝置主(zhǔ)要(yào)包括過(guò)流保護，過壓保(bǎo)護，防(fáng)孤島及防(fáng)逆流(liú)保(bǎo)護(hù)等(děng)裝置。這(zhè)些保(bǎo)護裝置(zhì)可(kě)以保(bǎo)證(zhèng)係統和電網(wǎng)之間的安(ān)全連接(jiē)，防(fáng)止係統因故(gù)障(zhàng)對(duì)電網(wǎng)造(zào)成影(yǐng)響。並(bìng)網安全(quán)措施包括建立(lì)接地係(xì)統以及(jí)采(cǎi)取防雷措施，建(jiàn)立(lì)接地係統(tǒng)可以(yǐ)確保係統(tǒng)與(yǔ)地麵之間(jiān)的電勢平(píng)衡，采取防雷措施可(kě)以減(jiǎn)少雷(léi)擊(jī)對(duì)係統的影響。

3工(gōng)業(yè)廠(chǎng)區屋頂(dǐng)分布式光(guāng)伏係(xì)統應用案例研(yán)究

3.1項(xiàng)目概況

某公(gōng)司廠區(qū)建築(zhù)屋(wū)頂分(fēn)布(bù)式(shì)光伏(fú)發電站項(xiàng)目（以下簡稱(chēng)“項(xiàng)目”）位於(yú)內(nèi)蒙古(gǔ)自治區錫林郭勒(lè)盟西烏(wū)珠穆(mù)沁旗五間房(fáng)產業園區(qū)。廠(chǎng)區擁有(yǒu)多座麵積較(jiào)大的屋(wū)頂，具(jù)備良好的光照(zhào)條件，利(lì)用(yòng)屋頂(dǐng)空(kōng)間搭建分布(bù)式光伏電站，采(cǎi)用“自發自(zì)用”模式為廠區(qū)提(tí)供清(qīng)潔電能。觀展平台原貌圖如圖(tú)1所示，啟動鍋爐(lú)房(fáng)，尿(niào)素(sù)車(chē)間，檢(jiǎn)修綜合樓原貌圖如(rú)圖2所示(shì)。

圖1觀(guān)展(zhǎn)平台原(yuán)貌圖(tú)

圖(tú)2啟動鍋爐(lú)房(fáng)，尿素車間，檢(jiǎn)修綜(zōng)合(hé)樓原貌圖(tú)

3.2電力消納情(qíng)況

該項目裝機容(róng)量為1.625595MW（峰值功(gōng)率(shuài)），所發電(diàn)能(néng)就(jiù)地(dì)消納(nà)。目前廠(chǎng)區(qū)擁有(yǒu)2台(tái)6.6×105kW的發(fā)電(diàn)機(jī)組，廠用(yòng)電率(shuài)為(wéi)6.5%，廠(chǎng)用(yòng)電負荷為85.8MW，廠用電負荷遠(yuǎn)大(dà)於該項(xiàng)目(mù)發(fā)電容(róng)量。在(zài)不發(fā)電的情(qíng)況下(xià)，根(gēn)據(jù)資料(liào)計算(suàn)，綫路(lù)檢(jiǎn)修機組(zǔ)雙停(tíng)期(qī)間，廠內(nèi)場用電總負(fù)荷（包(bāo)括生活(huó)用電(diàn)，汽機(jī)鍋(guō)爐，化(huà)學用電等）為3.034MW，因此該(gāi)期(qī)項目(mù)光(guāng)伏發電(diàn)容量(liáng)可就(jiù)地消納。

4係統設(shè)計方(fāng)案

安科瑞電光伏電站監控軟(ruǎn)件采用Acrel-2000Z，是安科瑞電(diàn)氣(qì)股份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司總結多年的(dí)開發(fā)，實踐(jiàn)經驗(yàn)和大量(liáng)的(dí)用(yòng)戶(hù)需求而(ér)設計(jì)針對用戶配電係(xì)統(tǒng)和(hé)光(guāng)伏(fú)電(diàn)站(zhàn)的實(shí)時監控係(xì)統。

4.1軟件(jiàn)運(yùn)行環境配置

服務(wù)器上安(ān)裝Windows7操作係(xì)統。

4.2光伏電站(zhàn)電力(lì)監(jiān)控(kòng)軟件架構

軟件(jiàn)采用C/S架(jià)構(gòu)，實時采(cǎi)集光伏電(diàn)站電流，電壓(yā)，日/月(yuè)/年(nián)/累計(jì)發電量(liáng)和(hé)氣(qì)象數據(jù)。

4.3光伏(fú)電站電(diàn)力(lì)監控軟(ruǎn)件功(gōng)能(néng)

對(duì)光伏電站(zhàn)的整體(tǐ)信息(xī)進行監控，采用圖形和數據(jù)的形(xíng)式實(shí)時(shí)動(dòng)態地(dì)展(zhǎn)現(xiàn)電(diàn)站概(gài)況，電站(zhàn)實(shí)時(shí)發電(diàn)及發(fā)電統計信息。包括電站概(gài)括，環境(jìng)參數，實時信息，發電(diàn)量統計(jì)及發電(diàn)量*10信(xìn)息(xī)

通過(guò)主界(jiè)麵(miàn)可以對(duì)光伏陣列(liè)現場環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監測(cè)與顯示，如室(shì)外(wài)溫(wēn)度值，風(fēng)速，風(fēng)向(xiàng)，光照強(qiáng)度等(děng)。

a）通過對(duì)電站(zhàn)內一(yī)次(cì)及(jí)二次配電網(wǎng)絡(luò)狀(zhuàng)態的監控，了解(jiě)電站(zhàn)內各(gè)電氣設備的運行(háng)情(qíng)況(kuàng)及狀(zhuàng)態，並(bìng)對電(diàn)站(zhàn)的並(bìng)網(wǎng)狀態，有(yǒu)/無功(gōng)功(gōng)率(shuài)流向情況等進行(háng)實時(shí)監(jiān)控。

b）光(guāng)伏組件分(fēn)布監(jiān)控

能夠根(gēn)據微逆(nì)變(biàn)反應(yīng)的(dí)數據(jù)顯示各組(zǔ)太陽(yáng)能電池(chí)板(bǎn)的工作狀態（是(shì)否(fǒu)正常(cháng)發電），根據(jù)組串式(shì)逆變器(qì)顯示各光伏組(zǔ)串輸出(chū)功(gōng)率(shuài)，分(fēn)別計(jì)量(liáng)兩(liǎng)種(zhǒng)兩(liǎng)種(zhǒng)逆變方式(shì)的(dí)發(fā)電量(liáng)日(rì)發(fā)電量(liáng)，日(rì)發電(diàn)量(liáng)曲綫(xiàn)，月發(fā)電量(liáng)柱(zhù)狀(zhuàng)圖(tú)，年(nián)發電量(liáng)柱狀圖等，並對這兩種(zhǒng)方(fāng)式發(fā)電(diàn)量進(jìn)行對(duì)比(bǐ)。

c）逆變(biàn)器(qì)監(jiān)控(kòng)

組串式(shì)逆變器主(zhǔ)要(yào)監(jiān)測指(zhǐ)標包括(kuò)
：

直流(liú)電(diàn)壓，直流電流(liú)，直(zhí)流功率(shuài)

交流電(diàn)壓，交流電(diàn)流

逆(nì)變器內溫度(dù)，時(shí)鐘(zhōng)

頻率，功(gōng)率因數，當前發(fā)電功(gōng)率

日發電(diàn)量，累積發電量，累(léi)積(jī)CO2減排量(liáng)

電網電壓過高(gāo)，電網電(diàn)壓(yā)過(guò)低(dī)

電網(wǎng)頻率(shuài)過(guò)高(gāo)，電(diàn)網(wǎng)頻(pín)率(shuài)過(guò)低(dī)

直(zhí)流(liú)電壓過高(gāo)，直流(liú)電(diàn)壓(yā)過(guò)低

逆變器過載，逆(nì)變(biàn)器(qì)過(guò)熱(rè)，逆(nì)變器(qì)短路(lù)

散熱(rè)器(qì)過(guò)熱(rè)

逆(nì)變(biàn)器(qì)孤島

DSP故障，通訊故(gù)障等(děng)。

監(jiān)控係(xì)統可繪(huì)製顯示(shì)逆變器電(diàn)壓—時間曲綫，功(gōng)率—時間(jiān)曲綫等(děng)，直(zhí)流側(cè)輸入(rù)電流實時曲綫，交流側逆變(biàn)輸(shū)出(chū)電(diàn)流曲綫，並采集(jí)與顯示各逆(nì)變器(qì)日(rì)發(fā)電量等電參量；

d）交(jiāo)流(liú)匯(huì)流(liú)箱(xiāng)監(jiān)控

交(jiāo)流匯(huì)流(liú)箱主要(yào)監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括(kuò)
：

光伏組串輸出(chū)直流(liú)電壓，輸出直(zhí)流(liú)電流，輸出(chū)直(zhí)流(liú)功率

各路輸(shū)入總(zǒng)發電(diàn)功(gōng)率，總發電量

匯流箱輸(shū)出電流，匯流(liú)箱輸出(chū)電壓(yā)，匯(huì)流(liú)箱輸(shū)出(chū)功率

電流監(jiān)測允(yǔn)差(chà)報(bào)警(jǐng)

傳(chuán)輸(shū)電纜/短路故障(zhàng)告(gào)警(jǐng)

空(kōng)氣開關狀態，故障信(xìn)息等(děng)

e）交流(liú)配(pèi)電(diàn)櫃(guì)監控(kòng)

交流配電櫃主要監測指標包(bāo)括(kuò)
：

光(guāng)伏(fú)發(fā)電(diàn)總輸(shū)出有功功(gōng)率，無(wú)功功(gōng)率

功(gōng)率(shuài)因數(shù)，電壓，電(diàn)流

斷路器故(gù)障(zhàng)信(xìn)息，防雷器(qì)狀(zhuàng)態信息(xī)等

f）並(bìng)網(wǎng)櫃監控

通(tōng)過對並網櫃的(dí)監(jiān)控(kòng)，計量上(shàng)網電量，內(nèi)部(bù)用電(diàn)量(liáng)，電能(néng)質量，光伏(fú)發(fā)電(diàn)係統有(yǒu)功(gōng)和(hé)無功(gōng)輸(shū)出，發電量(liáng)，功(gōng)率(shuài)因數，並網(wǎng)點(diǎn)的電壓和頻率(shuài)，注(zhù)入係統(tǒng)的電(diàn)等(děng)參數(shù)，計(jì)算(suàn)碳(tàn)減排(pái)量，並(bìng)折(zhē)算成(chéng)標準(zhǔn)煤(méi)，計算(suàn)發(fā)電(diàn)收益(yì)。

g）環境參數(shù)監控(kòng)

環境(jìng)參數(shù)主要監測指(zhǐ)標(biāo)包括(kuò)
：

日照輻射

風(fēng)速，風(fēng)向

環(huán)境溫度(dù)

太陽(yáng)能電(diàn)池板(bǎn)溫(wēn)度等

對比(bǐ)實際(jì)微逆(nì)或幾種微(wēi)逆(nì)輸出指(zhǐ)導電池板(bǎn)需要(yào)清洗(xǐ)等(děng)信(xìn)息(xī)。

h）歷史(shǐ)數(shù)據管理(lǐ)

監控係統可針(zhēn)對光(guāng)伏(fú)發電現(xiàn)場(cháng)的(dí)各種(zhǒng)事(shì)件(jiàn)進行(háng)記錄，如
：通訊采集異(yì)常(cháng)，開關(guān)變位，操(cāo)作(zuò)記錄等(děng)，時間記錄(lù)支(zhī)持(chí)按(àn)類型查(chá)詢(xún)，並可(kě)對(duì)越限報警值(zhí)進(jìn)行更改(gǎi)設置；

i）日發(fā)電(diàn)趨(qū)勢分(fēn)析

係(xì)統提供了實(shí)時(shí)曲綫和(hé)歷(lì)史趨勢兩(liǎng)種曲(qū)綫分析(xī)界(jiè)麵(miàn)，可以反映(yìng)出每(měi)天(tiān)24小(xiǎo)時內(nèi)光伏(fú)發電量與該(gāi)日(rì)日照強度，環境溫度(dù)，風(fēng)速(sù)等(děng)的波動情(qíng)況。

j）故障報(bào)警

當電(diàn)池(chí)板長時(shí)間輸(shū)出(chū)功率偏低進行故(gù)障(zhàng)指示，建(jiàn)議運維人(rén)員(yuán)前往(wǎng)現場檢查是(shì)否有(yǒu)故障(zhàng)發生等；另(lìng)外(wài)對於並(bìng)網(wǎng)櫃部(bù)分的主(zhǔ)斷路器分合(hé)閘狀(zhuàng)態(tài)進行(háng)監(jiān)視(shì)，當出現開關變位(wèi)及(jí)時報警(jǐng)，提醒運維人員(yuán)。

啟動鍋(guō)爐房(fáng)，尿素車間(jiān)，化學(xué)水及工業廢水處(chǔ)理車間(jiān)屋頂(dǐng)分(fēn)布式光(guāng)伏(fú)展示(shì)圖(tú)如(rú)圖3所示(shì)。

觀展(zhǎn)平台分布式光伏展示(shì)圖如(rú)圖4所示。

圖3啟(qǐ)動鍋(guō)爐房，尿(niào)素車間，化(huà)學(xué)水(shuǐ)及工業廢水(shuǐ)處(chǔ)理車間屋頂分布式光伏(fú)展(zhǎn)示圖(tú)

圖4觀(guān)展(zhǎn)平台分(fēn)布式光(guāng)伏展示(shì)圖

5對(duì)未來廠區屋(wū)頂分布式光伏係統設計(jì)的建(jiàn)議(yì)

未來，隨著(zhuó)光伏(fú)技術的進一步(bù)發(fā)展，廠區屋頂分布(bù)式光(guāng)伏(fú)係(xì)統(tǒng)將(jiāng)會得到(dào)更廣泛(fàn)的推廣(guǎng)和應(yīng)用。1）進一步(bù)研究(jiū)高效率(shuài)光(guāng)伏組件和(hé)逆變器(qì)的開(kāi)發(fā)，是提高(gāo)係統發(fā)電效(xiào)率的(dí)關鍵(jiàn)因素(sù)。2）加(jiā)強對(duì)光伏(fú)係統(tǒng)的(dí)智能(néng)化(huà)管理(lǐ)和監(jiān)控，以提(tí)高係統(tǒng)的可(kě)靠(kào)性(xìng)和(hé)安全性。3）注重(zhòng)光伏(fú)係統與(yǔ)電網的(dí)連接和能量存(cún)儲技術的研究。對(duì)於工(gōng)業廠(chǎng)區需(xū)要穩定(dìng)供電的場景，結合(hé)應用電池儲能係統，以在(zài)太(tài)陽(yáng)能不足(zú)或(huò)夜間使(shǐ)用(yòng)，從(cóng)而實現(xiàn)係(xì)統的穩定(dìng)運(yùn)行和能(néng)量平(píng)衡。4）為保(bǎo)證(zhèng)係統(tǒng)的(dí)長(cháng)期(qī)穩定運行，製(zhì)定符合規範的防(fáng)雷，防(fáng)火措施，提(tí)高(gāo)光(guāng)伏(fú)係(xì)統(tǒng)的(dí)安全性(xìng)，並應進行(háng)定期(qī)維(wéi)護和清(qīng)潔。5）加(jiā)強對光伏(fú)發電(diàn)係統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效(xiào)益(yì)和(hé)環境效(xiào)益(yì)研(yán)究，以(yǐ)促進其在工業(yè)廠區的廣泛應用(yòng)。

6結(jié)束語(yǔ)

係統(tǒng)開(kāi)展(zhǎn)了基(jī)於(yú)工業廠區屋頂資(zī)源(yuán)的(dí)分布式(shì)光伏發(fā)電(diàn)係統設(shè)計技(jì)術研(yán)究(jiū)。工業(yè)廠區屋頂(dǐng)分(fēn)布(bù)式光伏係統具有降(jiàng)低能(néng)源(yuán)成(chéng)本，節約綫(xiàn)路投(tóu)資(zī)，減少(shǎo)環境汙(wū)染(rǎn)以(yǐ)及(jí)解決土地(dì)資源占用問題的優勢。重點分析(xī)了工業廠(chǎng)區(qū)屋(wū)頂(dǐng)分(fēn)布式(shì)光伏係統(tǒng)設計要點，結(jié)合(hé)工業(yè)廠(chǎng)區屋(wū)頂(dǐng)分布(bù)式光伏係統實施(shī)案例研(yán)究，對工業廠區分(fēn)布(bù)式光(guāng)伏(fú)係統(tǒng)設(shè)計方(fāng)案進(jìn)行了(liǎo)詳細論(lùn)述。其中光(guāng)照(zhào)條件(jiàn)和陰影分(fēn)析需要考(kǎo)慮廠區特(tè)殊(shū)環境因素(sù)對係(xì)統的影響，如(rú)氣候(hòu)條件(jiàn)，建(jiàn)築(zhù)結構(gòu)等，光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件(jiàn)的安裝(zhuāng)排布要與廠區(qū)實際情況相匹配(pèi)，以(yǐ)實現*佳(jiā)發電效率。在(zài)選(xuǎn)擇光(guāng)伏(fú)組件(jiàn)時(shí)，結(jié)合(hé)市場(cháng)主流(liú)產(chǎn)品考慮(lǜ)光伏(fú)組(zǔ)件(jiàn)的效(xiào)率，可靠性(xìng)，耐用性和(hé)成本(běn)等因素。逆變器(qì)的效率決定(dìng)了(liǎo)係統的(dí)發(fā)電(diàn)效率和經(jīng)濟效益，對於(yú)廠區分(fēn)布式光(guāng)伏係統，選(xuǎn)擇高(gāo)效率的組串(chuàn)式(shì)逆變器(qì)可(kě)以提高係統的發(fā)電效率和(hé)經濟回報(bào)。在電(diàn)纜(lǎn)布綫(xiàn)設計(jì)中，選(xuǎn)擇合適的(dí)電纜型(xíng)號(hào)和截(jié)麵以滿足光伏(fú)發電(diàn)係(xì)統(tǒng)電能的輸出，同(tóng)時在滿(mǎn)足相關(guān)規程(chéng)規範的(dí)條件下優化(huà)電纜布(bù)綫路徑(jìng)，采取合(hé)理(lǐ)的保護措施(shī)。為確(què)保(bǎo)光伏(fú)係(xì)統與廠網正(zhèng)常連接並(bìng)安全運行，並(bìng)網接入設(shè)計(jì)就(jiù)顯得尤為重要(yào)，廠(chǎng)網(wǎng)連(lián)接點(diǎn)不(bù)僅(jǐn)要與(yǔ)係統(tǒng)的發電(diàn)容量和負荷需求相(xiāng)匹(pǐ)配(pèi)，也需考(kǎo)慮電(diàn)網(wǎng)保護裝置(zhì)，以(yǐ)確(què)保係統(tǒng)的安(ān)全和(hé)正常(cháng)運行。

參(cān)考文獻

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