光伏阵列的设计安装要考虑风速的影响吗?安装分布式光伏时应如何考虑建筑荷载和抗风能力要求?
光伏阵列的设计除了要考虑风速,还要考虑地震载荷,安装便利性,热胀冷缩等等情况。
分布式光伏阵列屋顶安装的情形比较常见(也有地面安装的),根据建筑载荷规范,主要考虑的是风载荷和地震载荷,按照规范的要求进行相应的设计计算或校核计算,同时结合建筑的承载能力进行判断是否可以安装,如何有效地安装等。
光伏发电的相关政策
国家能源局于2013年11月18日发布《分布式光伏发电项目管理暂行办法》
之一章 总 则
之一条 为规范分布式光伏发电项目建设管理,推进分布式光伏发电应用,根据《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国行政许可法》,以及《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,制定本办法。
第二条 分布式光伏发电是指在用户所在场地或附近建设运行,以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
第三条 鼓励各类电力用户、投资企业、专业化合同能源服务公司、个人等作为项目单位,投资建设和经营分布式光伏发电项目。
第四条 国务院能源主管部门负责全国分布式光伏发电规划指导和监督管理;地方能源主管部门在国务院能源主管部门指导下,负责本地区分布式光伏发电规划、建设的监督管理;国家能源局派出机构负责对本地区分布式光伏发电规划和政策执行、并网运行、市场公平及运行安全进行监管。
第五条 分布式光伏发电实行“自发自用、余电上网、就近消纳、电网调节”的运营模式。电网企业采用先进技术优化电网运行管理,为分布式光伏发电运行提供系统支撑,保障电力用户安全用电。鼓励项目投资经营主体与同一供电区内的电力用户在电网企业配合下以多种方式实现分布式光伏发电就近消纳。
第二章 规模管理
第六条 国务院能源主管部门依据全国太阳能发电相关规划、各地区分布式光伏发电发展需求和建设条件,对需要国家资金补贴的项目实行总量平衡和年度指导规模管理。不需要国家资金补贴的项目不纳入年度指导规模管理范围。
第七条 省级能源主管部门根据本地区分布式光伏发电发展情况,提出下一年度需要国家资金补贴的项目规模申请。国务院能源主管部门结合各地项目资源、实际应用以及可再生能源电价附加征收情况,统筹协调平衡后,下达各地区年度指导规模,在年度中期可视各地区实施情况进行微调。
第八条 国务院能源主管部门下达的分布式光伏发电年度指导规模,在该年度内未使用的规模指标自动失效。当年规模指标与实际需求差距较大的,地方能源主管部门可适时提出调整申请。
第九条 鼓励各级地方 *** 通过市场竞争方式降低分布式光伏发电的补贴标准。优先支持申请低于国家补贴标准的分布式光伏发电项目建设。
第三章 项目备案
第十条 省级及以下能源主管部门依据国务院投资项目管理规定和国务院能源主管部门下达的本地区分布式光伏发电的年度指导规模指标,对分布式光伏发电项目实行备案管理。具体备案办法由省级人民 *** 制定。
第十一条 项目备案工作应根据分布式光伏发电项目特点尽可能简化程序,免除发电业务许可、规划选址、土地预审、水土保持、环境影响评价、节能评估及社会风险评估等支持性文件。
第十二条 对个人利用自有住宅及在住宅区域内建设的分布式光伏发电项目,由当地电网企业直接登记并集中向当地能源主管部门备案。不需要国家资金补贴的项目由省级能源主管部门自行管理。
第十三条 各级管理部门和项目单位不得自行变更项目备案文件的主要事项,包括投资主体、建设地点、项目规模、运营模式等。确需变更时,由备案部门按程序办理。
第十四条 在年度指导规模指标范围内的分布式光伏发电项目,自备案之日起两年内未建成投产的,在年度指导规模中取消,并同时取消享受国家资金补贴的资格。
第十五条 鼓励地市级或县级 *** 结合当地实际,建立与电网接入申请、并网调试和验收、电费结算和补贴发放等相结合的分布式光伏发电项目备案、竣工验收等一站式服务体系,简化办理流程,提高管理效率。
第四章 建设条件
第十六条 分布式光伏发电项目所依托的建筑物及设施应具有合法性,项目单位与项目所依托的建筑物、场地及设施所有人非同一主体时,项目单位应与所有人签订建筑物、场地及设施的使用或租用协议,视经营方式与电力用户签订合同能源服务协议。
第十七条 分布式光伏发电项目的设计和安装应符合有关管理规定、设备标准、建筑工程规范和安全规范等要求。承担项目设计、咨询、安装和监理的单位,应具有国家规定的相应资质。
第十八条 分布式光伏发电项目采用的光伏电池组件、逆变器等设备应通过符合国家规定的认证认可机构的检测认证,符合相关接入电网的技术要求。
第五章 电网接入和运行
第十九条 电网企业收到项目单位并网接入申请后,应在20个工作日内出具并网接入意见,对于集中多点接入的分布式光伏发电项目可延长到30个工作日。
第二十条 以35千伏及以下电压等级接入电网的分布式光伏发电项目,由地市级或县级电网企业按照简化程序办理相关并网手续,并提供并网咨询、电能表安装、并网调试及验收等服务。
第二十一条 以35千伏以上电压等级接入电网且所发电力在并网点范围内使用的分布式光伏发电项目,电网企业应根据其接入方式、电量使用范围,本着简便和及时高效的原则做好并网管理,提供相关服务。
第二十二条 接入公共电网的分布式光伏发电项目,接入系统工程以及因接入引起的公共电网改造部分由电网企业投资建设。接入用户侧的分布式光伏发电项目,用户侧的配套工程由项目单位投资建设。因项目接入电网引起的公共电网改造部分由电网企业投资建设。
第二十三条 电网企业应采用先进运行控制技术,提高配电网智能化水平,为接纳分布式光伏发电创造条件。在分布式光伏发电安装规模较大、占电网负荷比重较高的供电区,电网企业应根据发展需要建设分布式光伏发电并网运行监测、功率预测和优化运行相结合的综合技术体系,实现分布式光伏发电高效利用和系统安全运行。
第六章 计量与结算
第二十四条 分布式光伏发电项目本体工程建成后,向电网企业提出并网调试和验收申请。电网企业指导和配合项目单位开展并网运行调试和验收。电网企业应根据国家有关标准制定分布式光伏发电电网接入和并网运行验收办法。
第二十五条 电网企业负责对分布式光伏发电项目的全部发电量、上网电量分别计量,免费提供并安装电能计量表,不向项目单位收取系统备用容量费。电网企业在有关并网接入和运行等所有环节提供的服务均不向项目单位收取费用。
第二十六条 享受电量补贴政策的分布式光伏发电项目,由电网企业负责向项目单位按月转付国家补贴资金,按月结算余电上网电量电费。
第二十七条 在经济开发区等相对独立的供电区统一组织建设的分布式光伏发电项目,余电上网部分可向该供电区内其他电力用户直接售电。
第七章 产业信息监测
第二十八条 组织地市级或县级能源主管部门按月汇总项目备案信息。省级能源主管部门按季分类汇总备案信息后报送国务院能源主管部门。
第二十九条 各省级能源主管部门负责本地区分布式光伏发电项目建设和运行信息统计,并分别于每年7月、次年1月向国务院能源主管部门报送上半年和上一年度的统计信息,同时抄送国家能源局及其派出监管机构、国家可再生能源信息中心。
第三十条 电网企业负责建设本级电网覆盖范围内分布式光伏发电的运行监测体系,配合本级能源主管部门向所在地的能源管理部门按季报送项目建设运行信息,包括项目建设、发电量、上网电量、电费和补贴发放与结算等信息。
第三十一条 国务院能源主管部门委托国家可再生能源信息中心开展分布式光伏发电行业信息管理,组织研究制定工程设计、安装、验收等环节的标准规范,统计全国分布式光伏发电项目建设运行信息,分析评价行业发展现状和趋势,及时提出相关政策建议。经国务院能源主管部门批准,适时发布相关产业信息。
第八章 违规责任
第三十二条 电网企业未按照规定收购分布式光伏发电项目余电上网电量,造成项目单位损失的,应当按照《中华人民共和国可再生能源法》的规定承担经济赔偿责任。
第九章 附 则
第三十三条 本办法由国家能源局负责解释,自发布之日起施行。
交大蓝天分布式光伏发电系统的防火和消防应该注意什么
1、火灾危险性分析
光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆变器、蓄电池、连接器、配电柜及变压器,易发生电气火灾。光伏电站内的主要建筑为综合控制室、变配电站,对于电压为35kV以上,单台变压器容量为5000kV˙A及以上的变电站,变压器规模属于GB50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》[1](以下简称《火力发电规范》)的适用范围,其消防设计可参照该规范执行,其他变电站的消防设计应当执行GB50016-2006《建筑设计防火规范》[2](以下简称《建规》)。
结合光伏发电站内建筑物的特性,参照《火力发电规范》,光伏电站的建(构)筑物火灾危险性分类及耐火等级如表1[1]。当电缆夹层电缆采用A类阻燃电缆时,其火灾危险性可为丁类;当综合控制室未采取防止电缆着火后延伸的措施时,火灾危险性应为丙类;配电装置楼和屋外配电装置根据设备含油量确定火灾危险性。
2、防火措施
根据《火力发电规范》,结合光伏电站的电气设备特性,光伏电站应采取以下防火措施:
2.1 总平面布置
光伏发电站的站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、太阳能资源、接入电网、环境保护等因素全面考虑,电站内的建(构)筑物与电站外的建(构)筑物、堆场、储罐之间的防火间距应符合《建规》的规定。大、中型光伏发电站内的消防车道宜布置成环形,当为尽端式车道时,应设回车场地或回车道。
2.2 变压器及其他带油电气设备防火措施
(1)由于带油电气设备在使用过程中容易引发火灾,为了防止火势蔓延到贴邻建(构)筑物,在与其他建(构)筑物贴邻侧应设置防火墙[1]。
(2)屋内单台总油量为100kg以上的电气设备,屋外单台油量为1000kg以上的电气设备,应设置贮油或挡油设施,贮油设施内应铺设卵石层[1]。
2.3 电缆防火措施
由于光伏电站占地面积大,电缆分布广,无法针对电缆设置固定的灭火装置,在电缆沟道内应采用防火分隔和阻燃电缆作为应对电缆火灾的主要措施,集中敷设于沟道、槽盒中的电缆宜选用C类或C类以上的阻燃电缆。
2.4 光伏电站运行和维护安全
(1)运行和维护人员应具备相应的专业技能。维护前必须做好安全准备,断开所有应断开开关,确保电容、电感放电完全,必要时应穿绝缘鞋,带低压绝缘手套,使用绝缘工具,工作完毕后应排除系统可能存在的事故隐患。
(2)由于组件的特殊性,在接收辐射时,就会产生电压。光伏阵列串联后形成高压直流电,如不慎与人体形成环路,将会造成重大安全事故。一般在将光伏阵列接入系统前应保持组串处于断路状态,接入系统后在汇流箱(盒)开关关断的情况下进行连接。在施工过程中,应用遮挡物将光伏组件进行遮挡,遮挡有困难时,施工人员应配备好安全防护用品,确保安全。
(3)为防止设备过热、短路等事故,光伏电站主要部件周围不得堆积易燃易爆物品。
2.5 消防设施
2.5.1 消防给水电站的规划和设计,应同时设计消防给水系统,消防水源应有可靠的保证,消防给水量应按火灾时一次更大消防用水量的室内和室外消防用水量之和计算。以下情况可不设置:
(1)光伏方阵区(含逆变器升压室)宜不设置消防水系统。光伏阵列区主要由电气设备构成,白天直流侧始终带电,不适合用水灭火。
(2)参照《火力发电规范》,变电站户外配电装置区域(采用水喷雾的主变压器消火栓除外)可不设消火栓[1]。
(3)根据《建规》的规定,电站内建筑物满足耐火等级不低于二级,体积不超过3000m3,且火灾危险性为戊类时,可不设室内外消防结水[2]。
地面光伏电站的单体建筑物体积一般都小于3000m3,监控系统功能完备,值班人员少,建筑物分散。大型地面光伏电站一般多建于西北荒漠地区,干旱缺水,生活用水多采用汽车运输方式,水的使用成本髙,难以设置水消防系统。
2.5.2 自动灭火设施
参照《火力发电规范》,单台容量为125MV˙A及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。其他带油电气设备,宜采用于粉灭火器[1]。
油浸变压器的油具有良好的绝缘性和导热性,变压器油的闪点一般为130℃,是可燃液体,当变压器内部故障发生电弧闪络,油受热分解产生蒸气形成火灾,需设置水喷雾等自动灭火系统,在缺水、寒冷、风沙大、运行条件恶劣的地区,可以选用排油注氮灭火装置和合成泡沫喷淋灭火系统,对于户内封闭空间内的变压器也可采用气体灭火系统。对于中、小型变电站,自动灭火系统费用相对较高,可选用灭火器。
2.5.3 火灾自动报警系统
光伏发电站火灾危险源主要是电缆及电气类设备,因光伏电站发电量由太阳辐射大小决定,其电气设备负荷及电缆载流量也随太阳辐射量的变化而变化,早晚为零,中午接近设计值,因此光伏发电站火灾发生概率较常规火电厂小许多。参照《火力发电规范》,结合光伏发电站特性,可在大型光伏发电站或无人值守电站设置火灾报警系统。主控室、继电器设备室、无功补偿室、配电装置室可选用感烟火灾探测器,主变压器(室内)、电缆层和电缆竖井可选用线型感温火灾探测器。
2.5.4 消防供电、应急照明及灭火器
为保证消防供电的安全性和消防系统的正常运行,消防水泵、火灾报警、火灾应急照明应按Ⅱ类负荷供电,电站主控室、配电装置室应设置火灾应急照明和疏散标志,电站应按GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》的要求设置灭火器。
滕州市国家电网分布式光伏验收标准
验收标准如下:
分布式光伏发电项目工程验收要求
一、支架安装的验收
1.采用紧固件的支架,紧固点应牢固,不应有弹垫未压平等现象。
2.支架倾斜角度偏差不应大于±1°
3.支架安装的垂直度及水平度的偏差应符合现行国家标准《光伏电站施工规范》的有关规定。
4.支架的防腐处理应符合设计要求。
二、光伏组件安装的验收
1.光伏组件的外观及接线盒、连接器应完好无损,无划伤及隐裂现象。
2.光伏组件间接插件连接应牢固,连接线应进行处理、整齐、美观。
3.光伏组件安装倾斜角度偏差不大于±1°。
4.相邻光伏组件边缘高差小于等于2mm,同组光伏组件边缘高差小于等于5mm。
5.方阵的绝缘电阻应符合设计要求。
6.光伏组件进行串连接后应对光伏组串的开路电压和短路电流进行测试。
三、逆变器设备安装的验收
1.汇流箱标识应齐全,箱体与支架连接应牢固。
2.逆变器外观及主要零部件不应有损坏和受潮现象,元器件不应有松动或丢失。
3.逆变器的标签内容应符合要求,应标明负载的连接点和极性。
4.逆变器的交流侧接口处应牢固可靠。
5.逆变器与基础间连接应牢固可靠。
6.变压器和互感器的安装验收应符合国家现行标准《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及规范验收》的有关规定。
四、电缆安装的验收
1.直流电缆的规格应符合设计要求;标示牌应装设齐全、正确、清晰。
2.直流电缆的固定、弯曲半径、有关距离应符合设计要求。
3.直流电缆线路所有接地的接点与接地极应接触良好,接地电阻值应符合设计要求。
4.防火措施应符合设计要求。
5.交流电缆安装的验收应符合现行国家标准《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》的有关规定。
五、电站监控系统安装的验收
1.布防线缆的规格、型号和位置应符合设计要求,线缆排列应整齐美观,外皮无损伤;绑扎后的线缆应互相紧密靠拢,外观平直整齐,线扣间距均匀,松紧适度。
2.信号传输线的信号传输方式与传输距离应匹配,信号传输质量应满足设计要求。
3.信号传输线和电源电缆应分离布放,可靠接地。
4.环境检测仪的安装位置需要视野开阔,且一年当中日出和日没方位不能有大于5度的遮挡物。
5.通信系统应满足调度自动化、继电保护、安全自动装置等对电力通信的要求。
六、防雷与接地安装的验收
1.光伏发电站防雷系统的施工应按照设计文件的要求进行。
2.地面光伏系统的金属支架应与主接地网可靠连接;光伏组件应将边框可靠接地。
3.汇流箱及逆变器等电器设备的接地应牢固可靠、导通良好,金属盘门应用裸铜软导线与金属构架或接地排可靠接地。
4.光伏发电站的各接地点接地电阻阻值应满足设计要求(通常小于4Ω)。
国家能源局分布式光伏发电安装标准
支架应按照《钢结构工程施工质量验收标准》进行按照,支架组装、焊接、防腐应按照《冷弯薄壁型钢结构技术标准》GB50018和《钢结构设计标准》GB50017的相关规定。
分布式光伏发电特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替代和减少化石能源消费。
分布式光伏项目接入系统设计、施工单位应具备的条件?
题一:分布式光伏发电是什么?分布式发电通常是指利用分散式资源,装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统, 它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太 阳能直接转换为电能的分布式发电系统。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该 类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑,分 布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。分布式光伏发电有以下特点: 一是输出功率相对较小。传统的集中式电站动辄几十万千瓦,甚至几百万千瓦,规模化 的应用提高了其经济性。光伏发电的模块化设计,决定了其规模可大可小,可根据场地的要 求调整光伏系统的容量。一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千千瓦以内。与集 中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,小 型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。 二是污染小,环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对 空气和水产生污染。但是,需要重视分布式光伏与周边城市环境的协调发展,在利用清洁能 源的时候,考虑民众对城市环境美感的关切。 三是能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。分布式光伏发电在白天出力更高,正 好在这个时段人们对电力的需求更大。但是,分布式光伏发电的能量密度相对较低,每平方 米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积的限 制,因此分布式光伏发电不能从根本上解决用电紧张问题。问题二:我国分布式光伏发电发展现状是怎样的? 光伏产业产能过剩的矛盾由来已久。我国光伏组件产量自2007年以来,连续5年位居 世界之一。2011年,我国光伏组件产量是当年新增安装容量的10倍,90%的光伏组件需要 销往国外。我国光伏产业严重依赖国外市场的风险在欧美“双反”时暴露无遗。为挽救我国光伏产 业,国家今年连续出台政策支持分布式光伏发电发展。为了响应国家政策,国家电网公司发 布分布式光伏发电相关管理办法,为促进分布式发电的快速发展奠定了坚实的基础。 分布式光伏发电近3年呈现爆发式增长。我国从2009年开始实施特许权招标,推动地 面大型光伏电站建设。同年,开始了“金太阳”工程和光电建筑示范项目,给予分布式光伏 发电系统补贴,并按照投资规模的大小,确定补贴额度。截至2011年年底,国家已公布的 光电建筑示范项目规模约为30万千瓦;“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。分布 式光伏发电爆发式增长,但与之相关的规划、设计、施工、管理和运行的标准、规范不健全, 导致问题集中显现。国家公布的相关规划提出,2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时,明确提 出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此,分布式光伏发电是未来 的重要发展方向。问题三:分布式光伏发电对电网产生哪些影响?不论是集中式发电还是分布式发电,都需要供电稳定、可靠。分布式光伏发电利用太阳 能,是人们利用清洁能源的重要手段。但是,日夜更替,天气无常,分布式光伏发电的出力 不具备规律性,在接入公共电网后,需要公共电网作为备用。分布式电源接入后对电网的影 响包括几个方面:一是对电网规划产生影响。负荷预测是电网规划设计的基础,能否准确地预测负荷是电 网规划的前提条件。分布式光伏的并网,加大了其所在区域的负荷预测难度,改变了既有的 负荷增长模式。大量的分布式电源的接入,使配电网的改造和管理变得更为复杂。二是不同的并网方式影响各不相同。离网运行的分布式光伏对电网没有影响;并网但不 向电网输送功率的分布式光伏发电会造成电压波动;并网并且向电网输送功率的并网方式, 会造成电压波动并且影响继电保护的配置。三是对电能质量产生影响。分布式光伏接入的重要影响是造成馈线上的电压分布改变, 其影响的大小与接入容量、接入位置密切相关。光伏发电一般通过逆变器接入电网,这类电 力电子器件的频繁开通和关断,容易产生谐波污染。四是对继电保护的影响。我国的配电网大多为单电源放射状结构,多采用速断、限时速 断保护形式,不具备方向性。这种保护方式在现有的辐射型配电网上,能够有效地保护全部 线路。但是,在配电网中接入分布式电源后,其注入功率会使继电保护范围缩小,不能可靠 地保护整体线路,甚至在其他并联分支故障时,引起安装分布式光伏的继电保护误动作。问题四:国外发展分布式光伏发电,有哪些经验可供借鉴?从国外的发展经历看,有几点经验可供借鉴: 采取经济杠杆保证光伏发电装机容量持续稳定增长。德国可再生能源法规定了光伏发电 的补贴办法,对于屋顶光伏和地面光伏等各类光伏发电的应用模式,其规模不同,补贴力度 不同。 该国2012年最新修改的法律规定,光伏发电的上网电价从17.94欧分每千瓦时到24.43 欧分每千瓦时。该国还规定,未来12个月内如果安装容量超过350万千瓦,上网电价下降 3%;如果超过750万千瓦,上网电价下降15%。我国目前急于挽救国内的光伏企业,准备迅 速启动光伏市场,但也应考虑未来如何采取合理的策略保证其稳步发展。 制定合理的分布式光伏发电管理方式,保证电网的安全运行。西班牙要求某一区域安装 的分布式电源的容量为该区域的峰值负荷的50%以下,尽量避免分布式电源反送电。德国要 求100千瓦以上的分布式电源必须安装远程通信和控制装置,以便调度实时了解其出力,并 且可以进行调度。目前,西班牙的电网调度尚不具备远程监控和控制大规模光伏发电的能力,原因是输电 运营商仅要求1万千瓦以上的光伏发电项目安装遥测装置,而西班牙还没有如此大规模的光 伏项目。随着兆瓦级项目的增多,这些项目缺乏遥测设备将对电网运行产生显著影响。 分布式电源的大规模发展,需要投入大量资金升级电网。目前,德国已经开始采取一些 间接措施来满足分布式电源接入配电网的要求,如升级改造接入点的上级变压器,重新配置 馈线的电压条件和控制设备等。德国的研究机构认为,要满足德国的光伏发展目标,需要额 外新建19.5万至38万千米高压和中压配网线路,相应的投资为130亿欧元~270亿欧元。 全社会分摊分布式光伏发电接入引起的电网改造成本。国外 *** 通过征收电价附加,来 支持必要的电网改造和分布式电源的接入。
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