屋顶分布式光伏系统解决方案 大客户技术支持总监 孙龙林 2016-1-15

目 录 1. 分布式光伏系统介绍 2. 分布式光伏系统关键技术 3. 分布式光伏系统解决方案

分布式光伏发电类型 商业屋顶 户用屋顶 工业屋顶 荒山荒地 鱼塘、湖泊 农业大棚 10kV/35KV并网，容量大于300kW 220V或380V并网，容量在8kW以下 荒山荒地 鱼塘、湖泊 农业大棚 10kV/35KV并网，容量小于20MW 10kV/35KV并网，容量小于20MW 10kV/35KV并网，容量小于20MW

分布式光伏电站特点 主要形式为太阳能屋顶 特 点 挑 战 系统安全性问题突出 特别是火灾隐患 供电质量及可靠性 对用户影响重大 用户关注 特 点 挑 战 主要形式为太阳能屋顶 系统安全性问题突出 特别是火灾隐患 通常接入中低压配电网 直接向用户供电 供电质量及可靠性 对用户影响重大 用户关注

分布式光伏电站特点 特 点 挑 战 太阳能发电具有随机性、间歇性，本地负荷波动幅度大 频繁启停和故障退出对电网稳定运行和能量调度提出挑战 特 点 挑 战 太阳能发电具有随机性、间歇性，本地负荷波动幅度大 频繁启停和故障退出对电网稳定运行和能量调度提出挑战 DG 传统的配电网是一个放射状结构的无源网络,潮流是单向流动的,为了使配电网在不同的负荷下维持相对稳定的电压水平,其电压调整主要依靠上级变电站内变压器有载调压分接开关的切换及无功补偿电容器的投退来实现。电压无功自动控制(VQC)装置根据主变压器负载情况,电压水平等因素来自动调节分接开关位置,一般采用逆调压方式即当主变压器负荷增大时,调高主变压器二次侧电压。 在DG接入后,其注入的有功功率和无功功率改变了无源配电网原来的潮流流向,很难用传统的控制策略执行电压调整,其影响超过调压能力时将导致配电网部分节点的电压水平超标。 DG 电网关注

分布式光伏电站特点 中东部城市，日照条件差；地区补贴政策的差异 影响电站投资收益，需要从系统角度降低LCOE，提高PR 特 点 挑 战 特 点 挑 战 中东部城市，日照条件差；地区补贴政策的差异 影响电站投资收益，需要从系统角度降低LCOE，提高PR 投资方关注

目 录 1. 分布式光伏系统介绍 2. 分布式光伏系统关键技术 3. 分布式光伏系统解决方案

分布式光伏系统结构 电池板 直流汇流 逆变 交流汇流 升压 接入 电网 绝缘检测和防雷保护 监控系统

分布式光伏系统关键技术 直流保护技术 逆变技术 电网接入技术 监控技术 更低的并网谐波 高转换效率 综合保护设计 智能组件 解列与孤岛保护 组串监测； PID效应消除功能 高精度漏电流保护 具备SVG功能 多种通讯技术 具备储能接口 综合保护设计 解列与孤岛保护 电能质量在线监测 智能调度接口 智能组件 拉弧检测和保护 防拉弧和智能组串扫描汇流箱 光伏专用直流熔丝和防雷器 组件级监控与管理 分布式多用户监控 智能运维服务

直流保护技术>>火灾防范 分布式光伏发电系统大都与屋顶建筑相结合，因产品质量、设计缺陷问题引发的火灾不容忽视 直流拉弧 局部温升 产生火灾 拉弧检测和保护 防拉弧和智能组串扫描汇流箱 智能组件扫描

直流保护技术>>具有防拉弧功能和组串扫描的汇流箱 UL1699 要求光伏系统必须能够检测拉弧，并且可以可靠抑制拉弧，已经纳入美国光伏电站标准要求。国内最新相关标准也将拉弧检测作为汇流箱的基本功能之一提出了明确的要求； 模式识别和控制技术非常关键 直流拉弧现象 系统保护 智能直流汇流箱PVS-16M

直流保护技术>>逆变器集成光伏专用直流熔丝和防雷器 直流采用光伏专用II级防雷器 总放电电流 Itotal高达40kA Boost旁路后，如果有一路组串发生短路故障，其他组串和母线电容上的能量将通过短路点形成回路。如无熔丝保护，无法切断故障点，对组件、线缆及回路上的其他器件存在非常大的安全隐患，甚至会引发火灾

SG500MX-M 光伏逆变器在10% 负载时可以实现电流谐波<3% 逆变技术>>更小的并网电流谐波 降低对电网和用户的影响 目前主流光伏逆变器产品 在额定功率时达到 THDi<3% SG500MX-M 光伏逆变器在10% 负载时可以实现电流谐波<3% 不同技术谐波对比

逆变技术>>高转换效率 高效的磁性及开关器件 高效MPPT及调制算法 三电平逆变拓扑 先进的内部能源管理

逆变技术>>组串监测 实时检测：实时采样每个组串的电压、电流信号，并将数据上传至后台监控管理系统，用于进一步分析处理 智能分析：通过不同组串之间发电数据对比、与当前辐照度下理论发电量数据及历史数据对比，确定运行是否正常，是否需要清洗、组件衰减 故障定位：快速定位到故障组串的位置，缩短故障排查时间，减少发电量损失

逆变技术>>PID效应消除功能 阳光专利技术 内部采用组件负极虚拟抬升电路。 独立CPU，智能检测PV-对地电压，实时调控对地电压 主动消除PID效应

逆变技术>>高精度漏电流保护 当人不小心触碰到光伏组件直流正母线时，交流侧高精度漏电流传感器RCD快速检测并保护，切断故障回路，确保人身安全。

确保并网点功率因数大于0.95，主动支撑电网稳定性 无需增加额外的无功补偿装置，减少用户投资 逆变技术>>逆变器具备SVG功能 动态闭环无功控制功能 确保并网点功率因数大于0.95，主动支撑电网稳定性 逆变器具备SVG功能 无需增加额外的无功补偿装置，减少用户投资 功率因数 关口表有功 逆变器发无功 系统原理框图 实时调节曲线

逆变技术>>逆变器具备SVG功能 某5MW屋顶电站功率因数控制情况 系统无控制时月度功率因数为0.509 系统增加自动功率因数控制后月度功率因数为0.972

逆变技术>>逆变器具备SVG功能 自动有功控制（P(f)） 自动无功控制（Q(u)）,多种方式可选

逆变技术>>多种通讯方式 RS485 3G/4G Wi-Fi 电力载波 zigbee 以太网 Bluetooth …

逆变技术>>逆变器具备储能接口 ～ － 电力系统 光伏发电 储能系统 光伏发电输出波动 储存和释放蓄电池的能量来保持光伏发电的输出稳定 加上储能系统后 光伏发电平稳输出

电网接入技术>>需要满足国网及各地方电网的要求 系统通信 通道要求、通信方式 通信设备供电 通信设备布置 系统调度自动化 系统综保 调度管理、远动系统； 对时方式、通信协议、 信息传输、安全防护 功率控制、电能质量监测 线路保护 母线保护 频率电压异常紧急控制装置 孤岛检测和防孤岛保护 3 2 4 接入系统 设计要求 系统一次 1 5 计量与结算 接入系统方案划分原则 接入电压等级 接入点选择 典型方案 主要设备选择 计费系统 关口点设置 设备接口 通道及规约要求等。

电网接入技术>>综保设计 在原有逆变器与变压器保护的基础上，增加两级保护接入原有配电系统。 保护功能：三段过流保护（可带方向），三段零序过流保护，过负荷告警，低频减载，低压减载； 出现故障时保护跳闸优先顺序为:逆变器房,光伏接入系统,用户配电房断路器。

电网接入技术>>解列与孤岛保护 并网点低压、低频或者停电时，主动切断出线柜断路器，与逆变器自身孤岛保护配合工作，确保系统安全。

电网接入技术>>智能电网调度技术 光纤专线、GPRS/3G/4G网络、北斗卫星等多种方式，需要满足各地电力公司不同的规范要求。 物理通道 省/地电力调度中心 电站信息 电力光纤 GPRS/3G/4G 并网设备状态 并网点电压 并网点电流 有功功率 无功功率 发电量 RETAIN FOR LIFE! 卫星

电网接入技术>>电能质量在线监测 电能质量在线监测:电压，电流，功率谐波，频率，三相不平衡，间谐波，电压波动与闪变，暂态等.可记录并存储至少一年数据。

监控技术>>分布式监控与故障管理分析 电站级 电站A 方阵级 1号方阵 2号方阵 组串级 1-1组串 1-2组串 2-1组串 2-2组串 组件级 1-1-1组件 1-1-2组件 1-1-3组件 1-2-1组件 1-2-2组件 2-2-1组件 2-2-2组件 方阵展开组串图 组串展开组件图 回放方式展示设备分析、故障分析。

监控技术>>分布式监控，多用户，多客户端浏览

监控技术>>基于iSolar Cloud云平台的智能监控运维系统 分布式电站 户用电站 地面电站 电站本地监控端 电子大屏展示 值班人员工作台 远程专家诊断 APP 社交圈 数据挖掘分析 管控端 智慧光伏云 监控 管理 分析 运维

监控技术>>基于iSolar Cloud云平台的智能运维服务 实时故障告警 故障预处理 售后维修处理 日常巡检处理预案 低级故障对应预案 中级故障对应预案 高级故障对应预案 运维团队 客服人员 专家团队 现场运维 维修人员 电站发出预警 预警确认 故障预处理 售后人员抵达现场

目 录 1. 分布式光伏系统介绍 2. 分布式光伏系统关键技术 3. 分布式光伏系统解决方案

逆变器选型指南-因地制宜，科学设计 电站类型 特点 推荐方案 说明 容量30KW以内 并入220V或380V电网 微型逆变器具有单机功率小，MPPT数量多，可以有效解决失配及提高发电量，但成本高； 组串式逆变器具有重量轻，无噪音、通讯灵活、成本低等优点，适用于大面积安装。 容量一般在300KW左右 并入380V电网 对于400V并网的，可选择输出电压等级为400V的组串逆变器，直接并网； 对于需要10KV并网点，可选择480V输出的组串逆变器，经过升压后并入10KV。 容量在20MW以内 并入10KV或35KV电网 对于存在朝向和遮挡问题的屋顶和山地电站，可以优先选择多路MPPT的组串式逆变器， 部分无遮挡或存在承重等问题屋顶、平坦的山地等，可以考虑集中式。 户用屋顶 400V输出 480V输出（10KV并网） 商用屋顶 工业屋顶及其它 SG40/60KTL SG1000TS-MV

接入系统设计，DAS1000 严格按照国网及相关标准设计，满足不同地区电网的要求； 集成一次和二次设备及电站系统监控，兼容性强； 快捷方便接入，不需要改造用户配电房设备，也无需单独建造配电房，降低系统成本。

220V并网：户用系统典型设计

部分国内项目案例 项目类型：户用屋顶电站 项目地点：安徽长丰 并网时间：2015年 项目规模：2.5MW 3KW 项目类型：农业大棚 项目地点： 内蒙古呼和浩特 并网时间：2013年 项目规模：2.8MW 30KW www.sungrowpower.com

10KV/35KV并网：组串式逆变器系统典型设计 工业屋顶、荒山荒地、鱼塘等，地势不平，有遮挡，接入10KV/35KV电网，容量MW级以上。

部分国内项目案例 项目类型：工业厂房屋顶电站 项目类型：光伏车棚 项目地点：苏州精亚 项目地点：安徽合力叉车车棚 并网时间：2014年 项目规模：10MW 30KW 项目类型：光伏车棚 项目地点：安徽合力叉车车棚 并网时间：2015年 项目规模：1.2MW 30KW www.sungrowpower.com

10KV/35KV并网：集中式逆变器系统典型设计 大型工业屋顶、荒山荒地、鱼塘等，平坦，无遮挡，接入10KV/35KV电网，容量MW级以上。

上海宝钢50MW光伏屋顶发电系统项目 项目地点：上海 项目时间：2013年 装机容量：50MW 逆变器：SG1000TS

合肥高新区 荣事达三洋产业园 项目地点：合肥 装机容量： 2.64MW 项目时间：2013年 合肥高新区 荣事达三洋产业园 SG500TS-MV SG1000TS-MV DAS1000 项目地点：合肥 项目时间：2013年 装机容量： 2.64MW 逆变器：两台SG1000TS-MV,一台SG500TS-MV,一套接入系统DAS1000

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