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1某公司新建厂房办公楼160KW光伏并网发电系统技术方案某有限公司2009-032目录1 总体设计方案 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------31.1 某公司新建厂房概况 -------------------------------------------------------------------------------------------------31.2 设计要求 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------31.3 光伏发电系统运行方式 ----------------------------------------------------------------------------------------------31.4 设计依据 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------41.5 设计原则 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------41.6 光伏发电系统组成 ----------------------------------------------------------------------------------------------------52 光伏发电系统设计 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------72.1 光伏发电系统容量设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------72.1.1 并网光伏系统的最佳倾角、方位角 -----------------------------------------------------------------------72.1.2 容量设计 --------------------------------------------------------------------------------------------------------72.2 电气设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------82.2.1 直流防雷汇流箱 -----------------------------------------------------------------------------------------------82.2.2 直流防雷配电柜 -----------------------------------------------------------------------------------------------92.2.3 并网逆变器 ----------------------------------------------------------------------------------------------------102.2.4 交流配电柜 ----------------------------------------------------------------------------------------------------122.2.5 监控装置 -------------------------------------------------------------------------------------------------------122.2.6 环境监测仪 ----------------------------------------------------------------------------------------------------142.2.7 光伏系统连接电缆线及防护材料 -------------------------------------------------------------------------142.3 机械结构设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------152.3.1 支架的设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------152.4 建筑设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------162.4.1 屋顶基础 -------------------------------------------------------------------------------------------------------162.4.2 光伏幕墙设计 -------------------------------------------------------------------------------------------------162.4.3 配电室 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------172.5 防雷接地设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------172.6 安装与调试设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------------182.6.1 光伏系统建设流程 -------------------------------------------------------------------------------------------182.6.2 安装调试施工技术准备 -------------------------------------------------------------------------------------182.6.3 施工现场准备 -------------------------------------------------------------------------------------------------192.6.4 设备安装 -------------------------------------------------------------------------------------------------------192.6.5 光伏系统的总体检查和调试 -------------------------------------------------------------------------------192.7 维护检修设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------192.8 并网光伏发电系统配置表与材料费用 ---------------------------------------------------------------------------203 时间计划安排 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------214 工程预算 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22附并网发电系统配套图纸 ----------------------------------------------------------------------------------------------------2231 总体设计方案1.1 某公司新建厂房概况某公司科技工业园区坐落在开发区。建设用地面积为 80583 平方米；总建筑面积为46473 平方米。本方案由新建厂房和办公大楼，厂前南广场，中心广场以及已建厂房组成。厂房整体布置方式为南北朝向，南北均无高大建筑物，无遮阴情况，日照充分。屋顶呈平台型。女儿墙高 1.5 米。计划在新建的厂房前端办公楼的屋顶装设太阳能光伏电池组件板，并在办公楼南立面装设光伏玻璃幕墙，建设太阳能光伏发电示范系统。厂房办公楼目前处于设计在建状态。1.2 设计要求1）该项目有一定的公众影响力，作为太阳能光伏发电示范系统，美观非常重要，要求光伏系统的安装应保持屋顶的风格和美观，并与厂区整体环境相协调。2）该光伏系统主要提供新建厂房办公楼的照明用电。包括照明KW。要求在阴雨天气时，应能使用城市电网为负荷供电。3）光伏系统建设费用计入新建厂房开发成本，建设后一起移交业主某公司电动汽车管理，要求节省投资，维护管理方便。1.3 光伏发电系统运行方式太阳能光伏发电系统的运行方式可分为两类，即独立运行和并网运行。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区。由于必须有蓄电池储能装置，所以整个系统的造价很高。但这种太阳能光伏发电系统发出的电能独立供给负载，不与公共电网连接，也就不会对公共电网发生任何干扰。在有公共电网的地区，光伏发电系统一般与电网连接，即采用并网运行方式。并网型光伏发电系统的优点是可以省去蓄电池，而将电网作为自己的储能单元。由于蓄电池在存储和释放电能的过程中，伴随着能量的损失，蓄电池的使用寿命通常仅为 5-8 年。报废的蓄电池又将对环境造成污染，所以省去蓄电池后的光伏系统不仅可大幅度降低造价，还具有更高的发电效率和更好的环保性能，且维护简单、方便。通过逆变器变换产生的交流电，或者向公共电网输送电能，或者与公共电网同时端接输出到低压负载。这两种方式都是当时发电当时使用，太阳能发出的电量直接与公共电网并接。只是根据并网光伏系统是否允许通过供电区的变压器向主电网馈电，分为可逆流和不可逆流的并网光伏发电系统。目前，美国、德国等西方先进国家大多采取可逆流的并网供电方式。综合考虑，该光伏发电系统拟采用不可逆流的并网运行方式，在厂房内局部并网，不考虑将电能输入上级城市电网。采取局部并网运行方式提高了上级城市电网的安全性。预留可4逆流并网运行功能。1.4 设计依据该系统的设计依据有GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性（ IEC 617272004,MOD）GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验 A低温试验方法GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验 B高温试验方法GB/T 2423.9-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验 C设备用恒定湿热试验方法GB 4208 外壳防护等级（IP 代码）（equ IEC 605291998 ）GB 3859.2-1993 半导体变流器应用导则 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波GB/T 15543-1995 电能质量三相电压允许不平衡度GB/T 21086-2007 建筑幕墙GB 50057-94 建筑物防雷设计规范JGJ102-2003 玻璃幕墙工程技术规范JGJT139-2001 玻璃幕墙工程质量检验标准当地气象资料。光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。建设方提供的相关资料及要求等。1.5 设计原则太阳能光伏发电系统的安装不能破坏建筑造型，不能破坏装饰性艺术风格，不能造成结构的重新返工。太阳能工程必须保证建筑物的安全。太阳能系统不仅仅要保证自身系统的安全可靠，同时要确保建筑的安全可靠。必须考虑安装条件、安装方式和安装强度。包括太阳能光伏电池板在屋面安装时对屋面负荷的影响问题，特别是太阳能电池板自身载荷和抗风能力、抗冰雹冲击等工程应用问题。其中，太阳能电池板与屋面结合的抗风负荷问题是最大的工程风险。特别是需要屋面承受空气层流所产生的巨大风力。光伏发电系统应当在可靠地满足负载需要的前提下，进行合理的配置，尽量减少系统规模，降低投资费用。光伏发电系统设计必须要求其高可靠性能，保证在较恶劣条件下的正常使用；同时要求系统的易操作和易维护性，便于用户的操作和日常维护。5整套光伏发电系统设计、制造和施工的低成本，设备的标准化、模块化设计，提高备件的通用互换性，要求系统预留扩展接口便于以后规模容量的扩大。具体实施时，太阳光伏发电组件板要用适当的方位角和倾斜角安装，确保太阳电池组件得到最优化的性能；安装地点的选择应能够满足组件在当地一年中光照时间最少天内，太阳光从上午 900 到下午 300 能够照射到组件。组件安装结构要经得住风雪等环境应力，安装孔位要能保证容易安装和机械的受力，推荐使用正确的安装结构材料可以使得组件框架、安装结构和材料的腐蚀减至最小。1.6 光伏发电系统组成针对太阳能光伏并网发电系统，建议采用分块发电、集中并网方案，将系统分成几个发电单元，最终实现整个并网发电系统并入负载系统。经过计算，整个并网发电系统需配置 304 块 170Wp 单晶硅组件，108 块 190Wp 单晶硅组件，105 块 220Wp 单晶硅组件， 270 块 230Wp 多晶硅组件，66 块 160Wp 双玻光电幕墙组件，共计组件 853 块，实际功率约为 167.96KWp。考虑到并网系统在安装及使用过程中的安全及可靠性，为了减少光伏阵列到逆变器之间的连接线及方便日后维护，建议在室外配置光伏阵列防雷汇流箱，该汇流箱可直接安装在电池支架上，每个汇流箱可接入 6 路光伏阵列，整个并网系统需配置 14 台光伏阵列防雷汇流箱。为了将光伏阵列防雷汇流箱的直流输出汇流后再接入逆变器，系统需要配置 2 个直流防雷配电柜（4 个配电单元）。并网逆变器采用三相五线制的输出方式。整个并网发电系统按照 8 个并网发电单元进行设计，配置了 1 台 SG50K3 逆变器，3 台 SG30K3 逆变器，4 台 SG10K3 逆变器。太阳能并网发电系统，将光伏系统的并网点选择在并网点的低压配电柜上。逆变器的交流电输出，通过电缆分别接至交流配电柜的交流输入端，同时来自市电网低压配电柜的输入也接入交流配电柜，从交流配电柜向负载供电。从而实现整个并网系统并入负载交流电网。综上所述，本系统主要由太阳能组件、光伏阵列防雷汇流箱、直流防雷配电柜、光伏并网逆变器和交流配电柜所组成。另外，系统应配置 1 套监控装置，用来监测系统的运行状态和工作参数。6某公司电动汽车光伏发电系统技术参数地理位置浙江杭州光伏系统型式屋顶支架系统，双层光电幕墙安装面积屋顶 1760 平方米；幕墙 109 平方米光伏系统峰值功率167.96kWp组件规格125125 单晶硅；156156 多晶硅组件类型普通平板组件，3.2mm 钢化超白玻璃EVA 电池片 EVA 绝缘背板材料；双玻组件，6mm 钢化超白玻璃EVA 电池片 EVA 6mm 钢化超白玻璃。组件数量普通平板组件 787 块；双玻幕墙组件 66 块。共计 853 块。系统类型不逆流并网光伏系统输出电压不逆流并网三相 380VAC 输出波型正弦波预计投入使用时间2009 年 8 月并网光伏系统日发电量预计年平均日发电量580kWh 年发电量预计21 万 kWh使用寿命25 年使用寿命内二氧化碳减排量5800 吨72 光伏发电系统设计2.1 光伏发电系统容量设计2.1.1 并网光伏系统的最佳倾角、方位角当地的纬度的影响。并网光伏供电系统有着与独立光伏系统不同的特点，在有太阳光照射时，光伏供电系统向电网发电，而在阴雨天或夜晚光伏供电系统不能满足负载需要时又从电网买电。这样就不存在因倾角的选择不当而造成夏季发电量浪费、冬季对负载供电不足的问题。在并网光伏系统中需要关心的问题就是如何选择最佳的倾角使太阳电池组件全年的发电量最大。通常该倾角值为当地的纬度值。灰尘积累的影响。最佳倾角的选择需要根据实际情况进行考虑的主要原因是灰尘积累的影响。垂直安装的光伏组件比正南 15°安装的自洁性好。实际运行数据表明，垂直安装的光伏组件几乎没有灰尘积累，而正南 15°安装的灰尘积累严重。风压的影响。根据气象资料，通过中国海平面的三十年一遇的１０分钟平均风速统计值，可以得到若干城市的风压系数，再结合陆上建筑不同高度的风压值与海平面风压之间的风压高度系数，就可以计算出单位面积建筑屋面的风压值。杭州陆上风压系数 1.54，风速60kg/m2。当然，不同的建筑屋面形态和结构所产生的空气层流作用是各不相同的。斜顶式建筑物屋顶的风压与屋顶的倾斜角度有关，角度大时，受压面与迎风面墙相同，压力为正压力；角度小时，压力为负压力，屋顶或其他安装于屋顶的部件可能会被掀翻。为降低屋顶的空气层流产生的压力差，应取一个合适的角度。根据以上情况，及实际安装地点情况，采取以下设计支架倾角 30°，两侧部分方位角各偏 15°，其它正南方位角。光伏幕墙安装于南立面，垂直于地面。2.1.2 容量设计光伏组件规格的选择。光伏系统屋顶部分选用单晶硅、多晶硅光伏组件，光伏幕墙部分选用 160Wp 双玻光伏组件。技术参数如下型号 170S 190S 220S 230P 南玻电池类型单晶硅 125-72 单晶硅 125-78 单晶硅 125-91 多晶硅 156-60 多晶硅 156-48外形尺寸 1580*808*40 1705*798*50 1704*942*50 1642*991*45 1410*1165*30重量 15.5Kg 17Kg 20.5Kg 19Kg 60Kg标称功率 170Wp 190Wp 220Wp 230Wp 160Wp开路电压 43.20V 47.97 55.33 36.6V 29.28V短路电流 5.4A 5.34 4.99 7.98A 7.56A峰值点电压 35.41V 39.78 45.86 30.6 23.76V峰值点电流 4.8A 4.78 4.58 7.51A 6.73A8屋顶光伏组件的布置。根据建设方提供的厂房办公楼屋面图、立面图，女儿墙高度1.5m，以及实际情况，应考虑女儿墙及周边建筑物的遮挡、维护通道、参观通道设置，光伏组件布置如下西侧左下角平台，采用平行方阵，方阵倾角 30°，正南方位，共安装 5 排，每排 27行，每行上下 2 块组件板，共计 270 块组件。功率为 270*230Wp62100Wp。东侧右下角平台，采用平行方阵，方阵倾角 30°，正南方位，共安装 6 排，其中 3排每排 24 行，另 3 排每排 16 行，每行上下 2 块组件板，共计 240 块组件。另有 32 块组件组成其他部分阵列。功率为（24032）*170Wp46240Wp。西侧左上角平台，采用斜向平行方阵，方阵倾角 30°，南偏西 15°方位角，共安装14 排，其中 13 排每排 4 行，另 1 排每排 2 行，每行上下 2 块组件板，共计 108 块组件。功率为 108*190Wp20520Wp。东侧右上角平台，采用斜向平行方阵，方阵倾角 30°，南偏东 15°方位角，共安装14 排，其中 13 排每排 4 行，另 1 排每排 2 行，每行上下 2 块组件板，共计 105 块组件。功率为 105*220Wp23100Wp。中央采用平行方阵，方阵倾角 30°，正南方位，共安装 1 排，每排 16 行，每行上下2 块组件板，共计 32 块组件。功率为 32*170Wp5440Wp。此 32 块 170Wp 组件，与东侧右下角部分的 32 块 170Wp 一起组成一个整体。屋顶平台共安装组件 787 块，总功率 157400Wp。光伏幕墙的布置。共安装 6 串，每串 11 块，共计 66 块双玻幕墙组件。功率为66*160Wp10560Wp。以上合计167960Wp 。2.2 电气设计2.2.1 直流防雷汇流箱为了减少光伏阵列到逆变器之间的连接线，方便日后维护，本系统在室外配置光伏阵列防雷汇流箱，该汇流箱可直接安装在支架上。光伏阵列直流防雷汇流箱型号 SPVCB-6的性能特点如下1）户外壁挂式安装，防水、防锈、防晒，满足室外安装使用要求；2）可同时接入 6 路光伏阵列，每路光伏阵列的最大允许电流为 10A；3）光伏阵列的最大开路电压值为 DC900V；4）每路光伏阵列配有光伏专用高压直流熔丝进行保护，其耐压值为 DC1000V；5）直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用高压防雷器，防雷器采用菲尼克斯品牌；6）直流输出母线端配有可分断的直流断路器，断路器采用 ABB 品牌。整个 160KWp 并网系统需配置 14 台光伏阵列防雷汇流箱。其中屋顶部分配置 13 台汇9流箱，光伏幕墙部分配置 1 台汇流箱。详细汇流箱接线见附图。直流防雷汇流箱直流防雷配电柜直流防雷汇流箱技术参数性能参数光伏阵列电压范围 200-900V最大光伏阵列并联输入路数 6每路光伏阵列的最大电流 10A直流总输出空开是光伏专用防雷模块是输出端子大小 M10防护等级 IP65每路光伏阵列电流监控（选配）是通讯接口（选配） RS485环境温度 -25-60℃环境湿度 0-95宽/高/深 mm 400500180重量 16Kg2.2.2 直流防雷配电柜光伏组件阵列通过直流防雷汇流箱在室外进行汇流后，通过电缆接至配电房的直流防雷配电柜再进行一次总汇流。10160KWp 并网系统配置的 14 台光伏阵列防雷汇流箱，其中的 13 个光伏阵列直流汇流箱位于屋顶部分，接入 4 个直流防雷配电柜，详细配电柜单元接线见附图。直流防雷配电柜的每个配电单元都具有可分断的直流断路器、防反二极管和防雷器。断路器选用 ABB 品牌，防雷器选用菲尼克斯品牌。直流防雷配电柜的电气原理接线图如图所示。2.2.3 并网逆变器此次光伏并网发电系统设计，配置 1 台型号为 SG50K3 并网逆变器，3 台 SG30K3 逆变器，4 台 SG10K3 逆变器，组成 160KWp 并网发电系统。详细接线见附图。2.2.3.1 并网逆变器性能特点该 SG50K3 并网逆变器的主要性能特点如下采用美国 TI 公司 DSP 芯片进行控制；1）采用日本三菱公司第五代智能功率模块（IPM）；2）太阳电池组件最大功率点跟踪技术MPPT；3）50Hz 工频隔离变压器，实现光伏阵列和电网之间的相互隔离；4）具有直流输入手动分断开关，交流电网手动分断开关，紧急停机操作开关；5）具有先进的孤岛效应检测方案及具有完善的监控功能；6）具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能；7）宽直流输入电压范围450V～880V，整机效率高达 95；8）人性化的 LCD 液晶界面，中英文菜单，通过按键操作，液晶显示屏可显示实时各项运行数据、实时故障数据、历史故障数据、总发电量数据和历史发电量数据。9）可提供包括 RS485 或 Ethernet（以太网）远程通讯接口。其中 RS485 遵循 Modbus 通讯协议；Ethernet （以太网）接口支持 TCP/IP 协议，支持动态DHCP 或静态获取 IP 地址；10）逆变器具有 CE 认证资质部门出具的 CE 安全证书。2.2.3.2 SG50K3 并网逆变器主电路SG50K3 并网逆变器主电路的拓扑结构如图所示。并网逆变电源通过三相半桥变换器，将光伏阵列的直流电压变换为高频的三相斩波电压，并通过滤波器滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升压后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电，在直流侧加入了先进的 MPPT 算法。11ACP E光伏阵列三相半桥D S P 控制板电网检测BM P P TNY2.2.3.3 并网逆变器技术参数型号 SG50K3 SG30K3 SG10K3隔离方式工频变压器工频变压器工频变压器最大太阳电池阵列功率 60KWp 33KWp 11KWp最大阵列开路电压 880V 450V 450V太阳电池最大功率点跟踪（MPPT）范围 450V～820V 220-380V 220-380V可接入阵列串联数 2 1 1最大阵列输入电流 130A 150A 50A额定交流输出功率 50KW 30KW 10KW总电流波形畸变率 3（额定功率时） 3 3功率因数 0.99 0.99 0.99最大效率 95 94.5 94.5欧洲效率 93.5 93.5 93.5允许电网电压范围 330V～450AC 三相 330-450AC 三相 330-450AC 三相允许电网频率范围 47.5～51.5Hz 47.5～51.5Hz 47.5～51.5Hz夜间自耗电 30W 0W 0W通讯接口 RS485 RS485 RS485防护等级 IP20（室内） IP20（室内） IP20（室内）使用环境温度－20℃～＋40℃ －20℃～＋40℃ －20℃～＋40℃噪音 ≤50dB 60 60冷却方式风冷风冷风冷尺寸（宽高深） 8201964646 mm 8201964646 mm 530*900*500重量 700Kg 400Kg 150执行标准 IEEE929, EN61000 IEEE929,EN61000 IEEE929,EN61000认证 CE CE CE2.2.3.4 液晶显示SG50K3 光伏并网逆变电源智能化程度高，每天自动启停工作，无需人为控制。在逆变电源的最上端有状态显示 LED 灯，LCD 面板上有 5 个 LED 灯和 6 个按键，通过这些指示灯和按键可知道逆变电源的工作状态并对逆变器进行控制。122.2.4 交流配电柜交流配电柜主要满足以下功能需求1）满足 160KWp 光伏发电系统的输入输出功率要求。2）能够在光伏发电系统与市电网之间切换，在出现光伏发电系统输出功率不足、输出电压过低等条件时自动切换到市电网线路。3）交流配电柜应适应于三相低压交流电网（AC380V/50Hz），应配置相应电气保护装置；同时配置防雷装置，以防市电网雷击串入。2.2.5 监控装置采用高性能工业控制 PC 机作为系统的监控主机，配置光伏并网系统多机版监控软件，采用 RS485 通讯方式，连续每天 24 小时不间断对所有并网逆变器的运行状态和数据进行监测。（1）监控主机的照片和系统特点如下 嵌入式低功耗 Eden 处理器； 带 LCD/CRT VGA； 以太网口； RS232/RS485 通讯接口； USB2.0； 256M 内存可升级； 40G 笔记本硬盘可升级； 工控机和所有光伏并网逆变器之间的通讯采用 RS485 总线通讯方式。（2）光伏并网系统的监测软件可连续记录运行数据和故障数据如下实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计 CO2 总减排量以及每天发电功率曲线图。可查看每台逆变器的运行参数，主要包括A、直流电压B、直流电流C、直流功率D、交流电压13E、交流电流F、逆变器机内温度G、时钟H、频率J、当前发电功率K、日发电量L、累计发电量M、累计 CO2 减排量N、每天发电功率曲线图监控所有逆变器的运行状态，采用声光报警方式提示设备出现故障，可查看故障原因及故障时间，监控的故障信息至少包括以下内容A、电网电压过高；B、电网电压过低；C、电网频率过高；D、电网频率过低；E、直流电压过高；F、逆变器过载；G、逆变器过热；H、逆变器短路；I、散热器过热；J、逆变器孤岛；K、DSP 故障；L、通讯失败；（3）监控软件具有集成环境监测功能，主要包括日照强度、风速、风向、室外和室内环境温度和电池板温度等参量。（4）监控装置可每隔 5 分钟存储一次电站所有运行数据，可连续存储 20 年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录。（5）可提供中文和英文两种语言版本。（6）可长期 24 小时不间断运行在中文 WINDOWS 2000，XP 操作系统。（7）监控主机同时提供对外的数据接口，即用户可以通过网络方式，异地实时查看整个电源系统的实时运行数据以及历史数据和故障数据。（8）显示单元可采用大液晶电视，具有非常好的展示效果，下图是本公司的并网逆变器的监控界面142.2.6 环境监测仪本系统配置 1 套环境监测仪，用来监测现场的环境情况该装置由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架组成，适用于气象、军事、船空、海港、环保、工业、农业、交通等部门测量水平风参量及太阳辐射能量的测量。可测量环境温度、风速、风向和辐射强度等参量，其 RS485 通讯接口可接入并网监控装置的监测系统，实时记录环境数据。2.2.7 光伏系统连接电缆线及防护材料光伏系统中电缆的选择主要考虑如下因素1）电缆的绝缘性能；2）电缆的耐热阻燃性能；3）电缆的防潮，防光；154）电缆的敷设方式；5）电缆芯的类型（铜芯，铝芯）；6）电缆的大小规格。光伏系统中不同的部件之间的连接，因为环境和要求的不同，选择的电缆也不相同。以下分别列出不同连接部分的技术要求1）组件与组件之间的连接必须进行测试，耐热 90℃，防酸，防化学物质，防潮，防曝晒。电缆使用在户外，直接暴露在阳光下，光伏系统的直流部分应选用耐氧化、耐高温、耐紫外线的电缆。2）方阵内部和方阵之间的连接可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝晒。建议穿管安装，导管必须耐热 90℃。3）方阵和逆变器之间的接线必须进行测试，耐热 90℃，防酸，防化学物质，防潮，防曝晒。电缆使用在户外，直接暴露在阳光下，光伏系统的直流部分应选用耐氧化、耐高温、耐紫外线的电缆。电缆大小规格设计，必须遵循以下原则1）交流负载的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的 1.25 倍。逆变器的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的 1.25 倍。方阵内部和方阵之间的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的 1.56 倍。3）考虑温度对电缆的性能的影响。4）考虑电压降不要超过 2％。5）适当的电缆尺径选取基于两个因素，电流强度与电路电压损失。完整的计算公式为线损电流电路总线长线缆电压因子。SG50K3 部分电缆组件至直流防雷汇流箱为组件配置电缆，直流防雷汇流箱至直流配电柜的电缆为 25 平方，直流配电柜至逆变器为 35 平方，逆变器至交流配电柜为 50 平方。SG30K3 部分电缆组件至直流防雷汇流箱为组件配置电缆，直流防雷汇流箱至直流配电柜的电缆为 25 平方，直流配电柜至逆变器为 35 平方，逆变器至交流配电柜为 50 平方。SG10K3 部分电缆组件至直流防雷汇流箱为组件配置电缆，直流防雷汇流箱至逆变器的电缆为 16 平方，逆变器至交流配电柜为 35 平方。2.3 机械结构设计2.3.1 支架的设计支架设计，在抗风压及抗腐蚀方面，采取以下措施1）所有支架采用国标型钢，多点结合增加钢支架与屋面结构的连接点，将受力点均匀分布在承重结构，按抗 12 级台风进行力学设计计算，各连接点选用特制型钢和不锈钢螺栓连接。2）所有支架都采用热镀锌，局部外裸部分喷涂氟碳涂料来有效防腐。162.4 建筑设计2.4.1 屋顶基础在建筑建设时考虑光伏系统的安装，预留埋设好地脚螺栓等固定元件，光伏系统的安装将更为方便快捷，同时注意设计与施工时注意处理来避免屋顶的漏水等问题。支架采用混凝土基础、角钢支架（见基础图），支架倾角 30 度。对于组件基础，安装支架的混凝土基础1）基础混凝土的混合比例为 124 （水泥、胶石、水），采用 42 号水泥或更细，胶石每块尺寸为 20mm 或更小；混凝土的强度等级不宜低于 C20。2）基础尺寸建议为 200mm 宽 200mm 高。长度见基础图。3）基础的上表面要在同一水平面上，平整光滑。4）支架四个支撑腿所用的基础应保持在同一水平上。5）基础上的预埋螺杆应该要求正确地位于基础中央，同样要注意保持螺杆垂直，不要倾斜。6）基础上的预埋螺杆应该高出混凝土基础表面 50mm。确保已经将基础螺杆的凸出螺纹上的混凝土擦干净。7）注意每付组件支架两个基础之间的朝向和尺寸。建议安装一付支架不安装太阳组件，将四条支架安装到适当的位置，为基础建造作标记。2.4.2 光伏幕墙设计光伏幕墙，一方面它是建筑的外围护结构，需要达到建筑美学的要求，同时有承受遮风、挡雨、抵抗台风与地震的能力；另一方面由于它有发电的功能，需要在其经历各种复杂气候环境变化后仍能正常工作；还需要考虑光伏发电的同时其对建筑功能可能造成的影响。1）建筑效果设计。为保持原有建筑风格，从颜色与分格上作了充分考虑。选择颜色均匀的蓝色多晶硅电池片，克服了普通多晶硅电池的花斑效果、单晶硅电池片的深黑效果。选择隐框构造，并且与同一立面玻璃幕墙相同的板块分格。光伏幕墙组件安装于南立面，对称安装于两侧，每侧 33 块组件。2）组件选择。为了做成隐框并达到抵抗本地区的台风要求，选用了双面玻璃组件（6mm 钢化超白玻璃EVA 电池片EVA6mm 普通钢化玻璃），为克服组件做成隐框时的密封性能与 EVA 夹胶玻璃的低结构性能，配备专门设计的边框构造。3）幕墙构造设计。结合光电部位的剪力墙结构，采用开放