德国慕尼黑智能光伏发电项目技术方案-天赋智能科技研究院（南京）有限公司【官网】

德国慕尼黑智能光伏发电项目技术方案

说明：

1、本方案中的价格单位均为RMB元；

2、本方案中的产品价格均为在中国项目工程的价格，供国外项目参考，具体按当地价格实施。

一、项目基本情况

1.1 项目规模

本期工程拟安装101200块标准功率为500Wp的单晶硅光伏组件，装机容量50.6MWp。

1.2 当地光伏资源分析

德国慕尼黑项目场址地处北纬48.13°，东经11.58°。NASA数据库当地的气象测量数据界面。

图1：日时刻太阳辐射情况

由下图所示慕尼黑全年日照辐射总量约1151.5kWh/m2，德国地区太阳辐射强度较低。

图2：日时刻太阳辐射情况

二、技术方案

2.1 总体方案

项目采用组串式逆变器系统，光伏板阵列通过多路MPPT组串式逆变器连接，几路逆变器汇流进入变压器升压后与电网并网。

分布式光伏组串式示意图

光伏板通过串联成组与逆变器MPPT输入端相连。逆变器支持多路MPPT输入，本方案中暂选择12路MPPT，每路MPPT连接两路光伏串联组。串联的光伏板直流电通过MPPT调节控制后通过逆变电流转换为交流电。

2.2 光伏组件

2.2.1 光伏组件选型

光伏组件选择的基本原则：在产品技术成熟度高、运行可靠的前提下，结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况，选用行业内的主导和技术趋势方向的光伏组件类型。综合考虑组件效率、技术成熟性、市场占有率，以及采购订货时的可选择余地，本工程推荐采用500W型晶体硅光伏组件。

2.2.2 光伏方阵安装倾角

屋顶光伏板安装本着因地制宜的原则，根据厂房或建筑屋面情况，灵活设计安装方式。基本原则是符合建筑美观和结构要求，安全可靠、适合。

平铺固定式安装：厂房、庭院等坡度屋面沿屋面铺设或建筑屋顶采用BIPV方式铺设，安装倾角与屋面坡角相同，一般在30°左右，一般设计向阳面安装，背阳面不安装。阳光房顶部安装光伏板倾角计为0°左右。

支架固定式：平面屋顶、地面上安装光伏板一般采用支架固定式安装，德国地区的安装倾角在40°～45°左右。

2.2.3光伏板占地面积

平铺固定式安装光伏板，目前光伏板安装单位面积容量为200Wp/㎡。例如，一个500㎡的人字型屋面，向阳面面积250㎡，在向阳面上安装光伏板理论容量是50kWp。

支架固定式安装光伏板，考虑阳光遮挡等因素，各光伏组之间应留有足够的空间，安装角按40°考虑，通过冬季太阳直射阴影面计算，光伏组间空隙尺寸应不低于光伏板长度的0.6倍。按光伏板单位面积容量为200Wp/㎡考虑，支架固定式安装光伏板单位面积容量为200/1.6=125Wp/㎡左右。

2.3 逆变器选型

逆变器根据现场光伏方阵功率、工作电压等进行选型，选择适合的逆变器产品。本项目中选择逆变器具体参数如下：

表1：逆变器技术参数

输入参数
最大输入电压	1500V
最小输入电压/启动电压	500V/500V
额定输入电压	1080V
MPPT电压范围	500V-1500V
满载MPPT电压范围	860V-1300V
MPPT数量	12每路MPPT
最大输入组串数	2
最大输入电流	360A（12×30A）
输入端子最大允许电流	30A
最大直流短路电流	600A（12×50A）
输出参数
额定输出功率	225kW
最大输出功率	247.5kW
最大输出视在功率	247.5kVA
最大输出电流	178.7A
额定电网电压	3/PE，800V
电网电压范围	640-920V
额定电网频率	50Hz/60Hz
电网频率范围	45-55Hz/55-65Hz
总电流波形畸变率	＜3%（额定功率下）
直流分量	＜0.5%In功率因数
功率因数可调范围	0.8超前-0.8滞后
馈电相数/输出端相数	3/3
保护
孤岛保护	具备
低电压穿越	具备
直流反接保护	具备
交流短路保护	具备
漏电流保护	具备
电网监控	具备
直流开关	具备
组串检测	具备
PID防护及修复	可选
防雷等级	直流2/交流2

2.4 配置方案

光伏板选用500Wp单晶硅光伏板，23块光伏板串联成1组并接入逆变器直流输入端。每个逆变器支持12路MPPT输入，每个MPPT支持2路直流输入，1个逆变器可支持24路光伏组接入，本方案中设计接入22路光伏组。

22路光伏板并联输入1个逆变器，每路串联23个光伏单板。逆变器最大输出功率225kW，每8个逆变器接入汇流柜，汇流柜接入变压器，变压器功率选用2000kVA。

表2：光伏设备配置清单

序号	设备名称	规格型号	单位	数量
1	光伏组件	500W	只	101200
2	组串式逆变器	225KW	台	200
3	交流汇流箱	10路	台	25
4	支架	光伏板配套	只	101200
5	基础	光伏基础	套	101200
6	变压器	2000VA	台	25
7	电力电缆	配套	项	1
8	二次机柜	二次监控和保护	套	1

三、经济性分析

3.1工程量概算

表2：分布式光伏单位建设成本

序号	设备名称	单价（元/W）
1	光伏组件	2.1
2	组串式逆变器	0.2
3	交流汇流箱	0.01
4	支架	0.3
5	基础	0.2
6	变压器	0.3
7	电力电缆	0.5
8	一次机柜	0.2
9	二次机柜	0.2
10	施工调试	0.5
合计		4.51

小结：1）本项目建设规模50.6MWp，建设投资成本22820万元。

2）单位造价4.51元/W，如平铺902元/㎡，如支架式564元/㎡。

说明：该概算是中国境内建设费用，国外要考虑实际施工风险等费用。

3.2发电收益估算

项目	折减项目	效率
1	尘土遮挡	97.00%
2	逆变损耗	99.00%
3	其它损耗	85.00%
4	光伏板效率	21%
5	前2年衰减率	1%
6	2年后衰减率	0.6%
首年效率		17%

根据NASA数据，德国慕尼黑年水平辐射量1151kWh/㎡，安装角度为0°时，按200Wp/㎡容量计算每1KWp对应辐射面积为5㎡，年发电量=1151×5×17%=978kWh

表4：25年发电量估算

年份	上网电量(万kWh)	年份	上网电量(万kWh)
1	4841.1	14	4458.8
2	4792.7	15	4432.0
3	4763.9	16	4405.4
4	4735.3	17	4379.0
5	4706.9	18	4352.7
6	4678.7	19	4326.6
7	4650.6	20	4300.7
8	4622.7	21	4274.8
9	4595.0	22	4249.2
10	4567.4	23	4223.7
11	4540.0	24	4198.4
12	4512.8	25	4173.2
13	4485.7	总计	112267.4

首年发电量4841万度，25年发电总量11亿度。

安装角度为30°时发电量在0°的1.18倍左右，40°时发电量在0°的1.29倍左右。

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