某分布式800KW项目技术方案.docx
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某分布式800KW项目技术方案
ABB太阳能逆变器技术方案
版本:
客户名称:
______________
项目名称:
______________
安装容量:
__800KWac_____
(产品外观图)
日期:
2016年1月25日
1项目概况
工程地址位于XXXX,装机容量为800KWac,采用TRIO-50.0逆变器。
项目位置:
XXXX
项目规模:
800KWac
光伏组件:
晶科270Wpv(推荐)
海拔高度:
全年平均气温:
全年极端气温:
2项目光伏系统概况
1.
2.
2.1多晶硅光伏组件参数
太阳能多晶硅电池组件性能参数表(参考):
太阳电池组件技术参数
太阳电池种类
多晶硅
电池板型号
JKM270PP-60
指标
单位
数据
峰值功率
Wp
270
开路电压(Voc)
V
38.8
短路电流(Isc)
A
9.09
工作电压(Vmppt)
V
31.7
工作电流(Imppt)
A
8.52
系统最大耐压
Vdc
1000(TUV)
峰值功率温度系数
%/K
-0.40
开路电压温度系数
%/K
-0.30
短路电流温度系数
%/K
0.06
2.2光伏组件布置形式
布置形式:
光伏电站800KWac,每组支架采用纵2布置方案含22块光伏组件;电气设计每22块峰值功率270Wp多晶硅光伏组件为一串,每8个组串接入1台TRIO-50.0逆变器,每台逆变器配置47.52kW光伏阵列。
3技术要求
该项目要求提供逆变器。
逆变器与现行电力标准的变压器参数要合理匹配。
4系统配置建议
4.1光伏组件主要参数:
:
参考晶科的光伏组件JKM270PP-60用作计算。
其电气参数(@STC)如下:
峰值功率,Pmpp=270Wpv
开路电压,Voc=38.8V
工作电压,Vmpp=31.7V
工作电流,Impp=8.52A
短路电流,Isc=9.09A
开路电压温度系数,Tc_v=-0.30%/K
短路电流温度系数,Tc_i=0.06%/K
峰值功率温度系数,Tp_i=-0.40%/K
4.2组串长度之计算:
假设:
(一)在有光照情况下,以全年极端气温-30oC至35oC作计算
(二)额定功率时直流线缆损耗=1.5%
(三)峰值功率光照时组件相对环境温度上升最多<35oC
以下表格比较不同组串长度,分别为21、22、23、24块,得出最理想为每串22块。
CORE逆变器输入电压(Vdc)
最少
一般
最高
绝对最大值
工作电压,Vmpp
480
620
800
1000
工作电压,Vmpp@额定功率
480
610
800
1000
工作电压,Vmpp@最大功率
480
610
800
1000
组串输出电压(Vdc),@气温
@35oC
@10oC
@-25oC
Voc@-30oC
假设组件温度
@70oC
@30oC
@-10oC
Voc@-30oC
每串21块
538
615
692
917
每串22块
563
644
725
960
每串23块
589
674
758
1004
每串24块
614
703
791
1048
4.3光伏阵列组合:
考虑到各项因素,建议组串、汇流箱、逆变器、及中压变的组合如下:
组件功率=270Wpv
组串功率(22块)=5940Wpv
总共输入组串数目=8串(47.52kW)
每台逆变器输入配置数目=8个(47.52kWpv)
逆变器输入熔断器额定电流=200A
逆变器数目=17台(807.84kWpv)
中压变压器=1台
每台逆变器有1路MPPTs。
光伏阵列共有17路MPPTs。
逆变器最大输出功率807.84KWac。
这里的直流/交流配比为95%.在中国西部地区由于高辐照度的原因,配置比不需要太高。
如要进一步优化,则需要考虑其他因素,例如初始投资、投资回报率及系统发电效率之间的平衡及取舍。
在共和地区,以上95%的直流/交流配比的配置在环境温度大于25oC时组件功率一般不能达到峰值功率,加上直流线缆损耗及逆变器效率损耗,不会造成因为逆变器限制功率而损失发电量。
4.4光伏阵列设备材料:
安装组件功率807.84KWpv
组件数量2,992块
组串数量136串
汇流箱数量(16-in-1)0个
交流汇流箱数量(6-in-1)3个
逆变器数量(Trio-50-TL-OUTD)17台
中压变数量(1000kVA)1座
集装箱式逆变器房0台
通訊柜0台
5设备性能描述
5.1逆变器性能特点
TRIO-50.0是基于ABB最新技术研发出来的针对大型电站,地理复杂的地面和商用电站而设计的,型号如下
型号
模块数量
额定交流输出功率
最大交流输出功率
TRIO-50.0
1
50kWac
50kWac
TRIO-50.0的有功输出为50Kw.
防护等级:
IP65
输入电压:
Vmppt480-800Vdc
输出电压:
400Vac
50kW
功率轮换模块
TRIO-50.0逆变器
实际产品外观根据采购选择可能会有变化
TRIO-50.0逆变器是专为快速发展的中国太阳能市场而设计,为客户提供最高性价比的方案。
它符合中国最新的CQC安全标准NB/T-32004:
2013和并网要求GB/T-19964:
2012及GB/T-29319:
2012。
TRIO-50.0的防护等级是IP65,可以抵挡风沙、灰尘、雨水、霜雪、雷电、直射阳光和可能进入的昆虫、动物的侵害、等等。
TRIO-50.0逆变器的直流输入工作电压范围是250V-900Vdc,工作温度范围--20...+60℃,在海拔高度2000米以下可以额定功率连续稳定工作,让其可以在恶劣气候条件和全年温差极宽的地区正常运行。
其先进的MPPT演算法让它的跟踪效率可达到99.8%。
通讯及监控方面,具有两个RS-485商品来实现。
TRIO-50.0逆变器具备所有基本的保护功能,包含输出功率限定(过载保护),短路电流保护,电网故障保护,内部故障保护,过温保护和防雷保护(二级)。
TRIO-50.0逆变器并具备完善故障记录功能,能够回复故障发生之前的逆变器的状态。
位于逆变器两侧的是直流输出单元以及交流输出单元。
组串式设计以及分享的直流和交流部分设计,可以使设备在最快的时间内快速更换。
总共12/16组输入,输入保护熔丝规格为200A,电缆通过底部穿出连接外面设备。
注:
更多细节请参阅产品手册。
如遇到未说明或需要澄清的问题,推荐阅读产品安装手册和联系相关技术人员支持。
每个50kW的单元具有一个独立MPPT功能。
得益于使用了三电平的拓扑结构,Trio-50.0逆变器的输出谐波分量极低,可以多机并联在交流侧。
TRIO-50.0逆变器的转换效率表现极佳。
从加权转换效率大于98%,从而保证了整个系统从早到晚都有极佳表现。
5.2TRIO-50.0方框图
5.3TRIO-50.0效率曲线
5.4逆变器详细性能参数表
序号
名称
参数值
备注
生产厂家
ABB
逆变器型号
TRIO-50.0
1
逆变器输出功率
(1)
逆变器输出额定功率
50kW
(2)
逆变器最大交流侧功率
50kW
2
逆变器效率
(1)
最高转换效率
98.3%
(2)
*欧洲效率
(加权平均效率)
98.0%
(3)
10%额定交流功率下
97.3%
(4)
整机效率(考虑配电柜、逆变器等损耗)
97%
3
逆变器输入参数
(1)
最大输入电压
DC1000V
(2)
MPPT电压范围
DC480V~800V
(3)
最大直流输入电流
110A
4
逆变器输出参数
(1)
额定输出电压
400Vac
(2)
输出电压范围
320...480V
(3)
输出频率要求
47~53Hz/57~63HZ
(4)
功率因数
>99%
(5)
最大交流输出电流
77A
(6)
总电流波形畸变率
<3%
5
电气绝缘
(1)
直流输入对地
AC2000V,1分钟
(2)
直流与交流之间
AC2000V,1分钟
6
防雷能力
(1)
标称放电电流
>20kA
(2)
残压
<1.6kV
7
防护等级
IP65
8
噪音
<75dB@1米
9
平均无故障时间
>10年
10
要求的电网形式
IT
11
逆变器功率损耗
(1)
工作损耗(包括通风照明、供暖等自用电)
(2)
待机损耗/夜间功耗
12
自动投运条件
交直流侧满足并网条件
13
断电后自动重启时间
30~300S(可设置)
14
隔离变压器(有/无)
无
15
接地点故障检测(有/无)
有
16
保护功能
(1)
过载保护(有/无)
有
(2)
反极性保护(有/无)
有
(3)
过电压保护(有/无)
有
(4)
其它保护(请说明)
过频、欠频、过温等
17
工作环境温度范围
-20~+60℃
18
相对湿度
0~100%无冷凝
19
满功率运行的最高海拔高度
2000m
20
防护类型/防护等级
IP65
21
散热方式
智能强制风冷
22
重量
120kg
23
机械尺寸(宽×高×深)
1460*730*300mm
5.5直流配电柜(与逆变器集成)
(1)每台直流配电柜配12或16回路额定电流为15A的直流输入接口;
(2)直流配电柜应设有融断器及操作开关,以便于维护人员运行操作及检查;断路器应采用进口或合资品牌产品。
(3)直流母线输出侧应配置光伏专用防雷器;
6与监控系统的通讯
推荐使用产品
VSN-750-12
VSN-800-12
逆变器提供RS485通讯接口,能完成与光伏电站监控系统的连接(光伏电站监控系统另外招标),应采用RS485通讯方式。
逆变器具体应包括以下功能(至少包括但不仅限于此):
✧逆变器的运行状态,RS485/MODBUS通讯远程查看故障原因及故障时间,监控的故障信息至少因包括以下内容:
1)要求最短每隔5分钟存储一次电站所有运行数据,包括环境数据。
故障数据需要实时存储。
2)要求能够分别以日、月、年为单位记录和存储数据、运行事件、警告、故障信息等,可存储90天的信息量。
3)具有计算机上显示的运行监控软件,可通过计算机显示、下载存储数据,以及进行对逆变器的参数调整和控制。
系统运行数据可以电子表格的形式存储,并可以图表的形式显示电站的运行情况。
4)就地监控设备在电网需要停电的时候应能接收来自于电厂监控系统的远方指令。
5)电网要求光伏电站要能接受调度指令,实现AGC(有功功率调整)和AVC(无功功率调整)功能,保证逆变器要能可靠执行AGC、AVC系统调节指令。
附录1配置总结表
序号
产品名称
产品型号
产品描述和用途
数量
1
组串式逆变器
TRIO-50.0-TL-OUTD-SYSX-400
户外型组串式逆变器
21
附录2逆变器配置
品名及型号
主要技术规格
光伏逆变器TRIO-50.0-TL-OUTD-SYSX-400
∙输出功率:
50kW
∙MPPT电压:
480V-800V
∙输出电压:
三相400Vac
∙隔离:
无变压器不隔离
∙防护等级:
IP65
∙开关:
输入开关+输出开关
∙输入路数:
12
∙输入直流保险:
12对
∙直流浪涌保护:
ClassI+II
∙交流浪涌保护:
ClassII
∙外尺寸:
1460x730x300mm
∙重量:
120kg
附录3关键元器件清单
供应商
型号
描述
VISHAY
MKP1848C64090JY5DH
大电容;POLYPROPYLENEFILM;DC-LINK;40uF;5%;900V@85°C;
VINCOTECH
10-EY12NMC200SH-L068F08T
IGBT;N-CH;MODULE;1200V;200A;1.85VMax;;THT;E2;57.7x11x62.8mm;-40to+150°C;;10-LY12NMC200;
VINCOTECH
10-EY12NMB200SH-L058F08T
IGBT;N-CH;MODULE;1200V;200A;1.85VMax;;THT;E2;57.7x11x62.8mm;-40to+150°C;;10-LY12NMB200;
VINCOTECH
10-EY12B2A027MR12-L078L08T
MOSFET;N-CH;MODULE;1200V;50A;THT;E2;57.7x11x62.8mm;-40to+150°C;10-LY12B2A027M02
TEXASINSTRUMENTS
TMS320F28069PZPS
IC,MICROCONTROLLER;3.3V;LQFP;TMS320F28069PZPS
FERRAZSHAWMUT
HP10M15
保险;CARTDRIGE;gPV;15A;1000VDC/AC;10x38mm;;;5021526;IEC60269-4
LEM
HLSR20-SM/SP33
电流互感器;CURRENTTRANSDUCER;-50to50A;OPENLOOPCURRENTTRANSDUCER;29.3x21x12mm
NMBTECHNOLOGIES
08020SA12LBT01
风扇;AXIAL;80.0x80.0x20.0mm;12V;0.07A(0.10AMAX);0.84W(1.20WMAX);0.88m³/min;34.9Pa;-10to+70°C;
ABB
OTDC200U02
开关;2POLEDC;200ADC21B;1000VDC;113x176x85mm;-20to+50°C;OTDC
EPCOS
B82471B1333K
电感;;33µH;10%;1.1A;0.25Ohm;0604;5.8x5.8x4.8mm;-40to+125°C;;
EPCOS
B88069X0780S102
防雷器;2-ELECTRODE;600V;5kA;THT;Ø8x6.05mm;;;
ABB
1SCA105018R1001
开关;4POLEAC;100A;600VAC;97x100x74mm
LOVATOELECTRIC
11BF80C0060V203
接触器;AC;125A;AC1690V;60VDC
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