村级光伏扶贫电站典型设计方案

2017年7月，国家能源【yuán】局、国【guó】务院扶【fú】贫办公【gōng】布的【de】《关于“十三五”光伏扶贫计划编制有【yǒu】关【guān】事项的通知》提出，以村级光伏扶贫【pín】电站为【wéi】主要建设【shè】模式，村级电站应在建档立卡【kǎ】贫【pín】困村建设【shè】，单个【gè】村级电站容量控制在300千【qiān】瓦左右(具备就近【jìn】接入条【tiáo】件【jiàn】的可放大至500千瓦)。

目前光伏扶贫模式有【yǒu】集中式电站、户用电站【zhàn】、村级光【guāng】伏扶贫电站【zhàn】、光伏农业【yè】电站四大类。集中【zhōng】式电【diàn】站一般在2MW到20MW之间，需要指【zhǐ】标，占地比较大，投资也比【bǐ】较大，一般用【yòng】于镇【zhèn】一级集中扶贫，如【rú】何投【tóu】资，管理【lǐ】和【hé】分配是【shì】一个大问题，电村电网容量较【jiào】少，有很【hěn】多地【dì】方不【bú】适合【hé】建大【dà】型电站;户用电【diàn】站【zhàn】一【yī】般是【shì】3-5kW，安装在贫困户家里，不需要【yào】占用地【dì】面，容量【liàng】也不【bú】大，但是贫困户的【de】房屋一般比较破旧，安【ān】装不【bú】方【fāng】便【biàn】，也难【nán】以保证25年的寿【shòu】命;光伏农业电站不占用农地，可【kě】以一边发电，一边种植农作物，但对土地要求较【jiào】高，初始投入【rù】大，对【duì】电站管理【lǐ】也比较高。村级电站建设【shè】对于【yú】电网接入【rù】的要求稍低，经【jīng】过【guò】“十二五”改造之后，农村电网目前可接入光伏电站容量【liàng】大大增加【jiā】，基础配套设【shè】施能够【gòu】满足需求。同时，在“十三【sān】五”农村电网改【gǎi】造和建【jiàn】设【shè】过程中，国家电网也明确承诺，对【duì】发展光伏扶贫的【de】贫【pín】困村【cūn】，对电网【wǎng】的【de】改造给予优先支持，电站建好【hǎo】后需及时实现电站并网。

目前，我国12万【wàn】8000个【gè】贫困村有【yǒu】一半适合【hé】建村级电站，村【cūn】级电【diàn】站【zhàn】将成为“十三五【wǔ】”时期光【guāng】伏扶贫【pín】的主要模式【shì】。村级电站的建设规模普遍比较小，更容易协调落实建设用地;此外，村级电站扶贫模【mó】式解决了贫【pín】困【kùn】村【cūn】无集【jí】体经【jīng】济收入的问题。据了解，在全国各地推进精准扶贫的过程中，村【cūn】级集体经济收入很难【nán】得到有效解【jiě】决【jué】。2014年建档立卡【kǎ】识别出【chū】12.8万贫困【kùn】村，其中90%没有集体【tǐ】经济收入【rù】，而村级【jí】电站的【de】收益除分给贫困【kùn】户【hù】外【wài】，其余由村集体【tǐ】获【huò】得，如果村集体有了经济收入【rù】，就可以有效【xiào】解【jiě】决“空壳村”的问题。

1、选择合适的光伏组件

光伏组件有多【duō】晶【jīng】硅，单【dān】晶硅，薄膜三种技术路线，各种技术都有优点【diǎn】和缺点。在同等【děng】条件下【xià】，光伏【fú】系统的效率【lǜ】只和组件的标称功【gōng】率【lǜ】有关，和组件的效率没有直【zhí】接关系。2017年组件出现了很多新技【jì】术，如【rú】PREC、多主栅、无主【zhǔ】栅、N型组件、双面【miàn】发电组件，要【yào】根据【jù】实际【jì】情况选择，技术组件技术【shù】成熟，国内【nèi】一线【xiàn】和二线品【pǐn】牌的组件生产厂家【jiā】质量都比【bǐ】较可靠，要选择从可靠的渠道去购【gòu】买。光伏组件有60片【piàn】电池和【hé】72片【piàn】电池【chí】两种，72片【piàn】组件面【miàn】积大、重量沉，搬运与安装的【de】难度相比【bǐ】60片【piàn】更大一【yī】些，在坡度较大的山地以及【jí】屋顶【dǐng】，选【xuǎn】择60片【piàn】更有优【yōu】势，另外【wài】各厂【chǎng】家60片的产能要【yào】更高【gāo】一些。72片【piàn】组【zǔ】件单块功率【lǜ】大，相【xiàng】同装机容【róng】量情况下，功率大的组件使用的总数量少，组件数【shù】量少意味着组【zǔ】件间连接【jiē】点少，线缆【lǎn】用量少【shǎo】，系【xì】统【tǒng】整【zhěng】体损耗也【yě】会有所降低。60片or72片【piàn】在选择时，尽量从设备安装条件、组件每瓦价格、厂家供货量、装机容量、系统造价【jià】几个因素综合考虑。

2、选择合适的电气技术方案

逆【nì】变器【qì】作为光伏系统的【de】桥梁，成本【běn】占【zhàn】比低但对【duì】系统成本和【hé】发电量影响大【dà】。按照安装【zhuāng】环境【jìng】的不【bú】同，设计两种【zhǒng】逆变器方案。平地无遮挡，光【guāng】照条件好的地区，建【jiàn】议选择单路MPPT，单【dān】级【jí】结构的逆变器，可以提高系统可靠性，降【jiàng】低系【xì】统成本;地形【xíng】复杂山丘电【diàn】站，存在朝【cháo】向不一致和局部遮挡【dǎng】的现象，且不同的山丘遮挡特【tè】性不一【yī】样，带来组件失配问题，不得不选择多路MPPT，那么每路【lù】MPPT 2个组串输入的逆变器会【huì】是较好的选【xuǎn】择，无熔丝易【yì】损件、故障定位准【zhǔn】确【què】度高，维护【hù】更【gèng】简单。

逆变器是光【guāng】伏【fú】系统最容易出故障的设备【bèi】之一，设【shè】计【jì】和安装时【shí】要注意，有经验的EPC安【ān】装商，逆变器故【gù】障率【lǜ】要比【bǐ】没有经验的安装【zhuāng】商【shāng】低【dī】30%以上【shàng】，所以【yǐ】经验很重要。逆变器运输和【hé】安装时，要轻【qīng】拿轻放【fàng】，避免里面的接头松动。温度对逆【nì】变器主【zhǔ】要部件寿命影响较大【dà】，逆变器要避免阳光直晒，安装【zhuāng】在通风散热的地方;组件和逆变器【qì】匹配要注意，逆变器不【bú】要长【zhǎng】时间工【gōng】作在满载状态。

380kW村级光伏扶贫电站方案

方案1：系统采用【yòng】72片340Wp光【guāng】伏组，20串【chuàn】12并【bìng】共240块组成，总【zǒng】功率 81.6KWp。采用1台80KW光伏逆变器，接入380V线，送入光伏并网接入【rù】配电【diàn】箱，再【zài】接【jiē】入10kV柱上变压器380V母【mǔ】线端。

方案2：系统采【cǎi】用60片280Wp光伏组件【jiàn】，24串12并共288块组成，总功率 80.64KWp。采用1台80KW光伏逆变器，接入【rù】380V线【xiàn】，送入光伏并网接入配电箱，再接入【rù】10kV柱【zhù】上变压【yā】器【qì】380V母线端【duān】。

逆变器最大直流【liú】电压(最大阵列【liè】开路电压)为【wéi】1100V，最大功率电压跟踪范围为【wéi】200~1000V，MPPT路数为【wéi】6路/2并。每个太【tài】阳电池组件【jiàn】额定工作电压为38V，开路电压为47V，在环境温度为【wéi】25±2℃、太阳辐射照【zhào】度为1000W/m2的【de】额定工况下，20个太阳电【diàn】池串联支路额定工作【zuò】电压为760V，开路【lù】电压【yā】940V，均在逆【nì】变器允许输【shū】入范【fàn】围内，可确保【bǎo】正常工作。在工况【kuàng】变化【huà】时考虑在平均极【jí】端环【huán】境温度为-25℃时，太阳能电池组件串的【de】最大开路电压为20×38×(0.3%×50+1)=1081V，满足1100V最高电压要【yào】求。

系统配置

4、常用村级光伏扶贫系统配置

5、常用村级光伏扶贫电站系统方案

(1)60kW电气方案

(2)70kW电气方案

(3)80kW电气方案1

(4)80kW电气方案2

 

来源：光伏家