Nhà máy điện mặt trời quy mô tiện ích 500 kW: 910 tấm pin 550 Wp + 2 inverter string 250 kW + trạm biến áp dạng hộp 630 kVA Phân tích chuyên sâu
910×550 Wp · 2 bộ biến tần string 250 kW · trạm biến áp dạng hộp cấp string 630 kVA (10 kV) · SVG ±1 Mvar · xuất tuyến 10 kV
1 · TL;DR Conclusion
Kết luận: nhà máy điện mặt trời quy mô tiện ích 500 kW này sử dụng 910 tấm pin 550 Wp (500 kWp) + 2 inverter string 250 kW → trạm biến áp dạng hộp cấp string 630 kVA (YB-630/10) → SVG ±1 Mvar → xuất 10 kV — tổng cấu hình ≈ $390,830 (FOB), EPC ≈ $315,850, hoàn vốn 9 năm, IRR 10.45%, ROI 25 năm 178% (mức khả thi).
- •Mô-đun 910×550 Wp (500 kWp), 34 chuỗi (6–27 mô-đun/chuỗi), Voc lạnh 55,4 V / Vmp nóng 36,6 V
- •2 inverter chuỗi 250 kW (MPPT 1500 V) song song; trạm biến áp dạng hộp cấp chuỗi 630 kVA (YB-630/10)
- •SVG ±1 Mvar (PF ±0,95 liên tục) + thiết bị đóng cắt cao áp KYN28A-12 + RMU-SF6; xuất 10 kV
- •Sản lượng 507.600 kWh/năm (P50), P90 481.570 kWh, doanh thu $40.608/năm @ $0,08/kWh PPA
- •Kinh tế: $315.850 EPC, hoàn vốn 9 năm, IRR 10,45%, ROI 25 năm 178%
2 · Solution Overview
Một mega-base PV tiện ích là trường hợp phát-export 100%: các module cấp nguồn cho inverter string (cấp string, so với inverter trung tâm) tăng áp lên trạm biến áp hộp, sau đó export qua SVG và thiết bị đóng cắt cao áp. Ở 500 kW, động cơ chọn thu/export 10 kV; ở ≥2500 kVA (đa MW) nó chuyển sang thu 35 kV — cấu trúc liên kết cơ sở tiện ích tiêu chuẩn.
3 · Design Process & Rationale
1. Xác định yêu cầu
Cơ sở PV quy mô lớn 500 kW, xuất 100%; cờ generationExport rõ ràng kích hoạt chế độ xuất phát điện.
2. Lựa chọn mô-đun
PERC đơn tinh thể 550 Wp: 500 kWp ÷ 550 W = 910 mô-đun.
3. Thiết kế chuỗi
Dải chuỗi hiệu chỉnh theo nhiệt độ 6–27 mô-đun/chuỗi, lấy tại 27 → 34 chuỗi; Voc lạnh 55,4 V, Vmp nóng 36,6 V.
4. Lựa chọn inverter
Cấp chuỗi (so với trung tâm) 2×250 kW song song, MPPT 1500 V, tổng 500 kW.
5. Trạm biến áp dạng hộp cấp chuỗi
500 kW ÷ 0,8 PF = 625 kVA → cấp 630 kVA (YB-630/10); trạm biến áp dạng hộp cấp chuỗi là tài sản cốt lõi của cơ sở quy mô lớn.
6. Công suất phản kháng và xuất
SVG ±1 Mvar (PF ±0,95) + thiết bị đóng cắt cao áp KYN28A-12 + RMU-SF6; xuất 500 kW tại 10 kV.
7. Nâng cấp điện áp thu gom
Khi tăng áp ≥2500 kVA (đa MW), hệ thống tự động chuyển sang thu gom 35 kV — cấu trúc chuẩn của cơ sở quy mô lớn.
Pain Points → Solution → Evidence
Chọn sai giữa inverter trung tâm và inverter string gây tổn thất do lệch MPPT — bóng che/sự cố làm giảm sản lượng toàn nhà máy.
Inverter string (2×250 kW) cung cấp MPPT ở cấp string; sự cố một string chỉ ảnh hưởng đến string đó.
INV-250kW ×2, MPPT 1500 V, trạm biến áp dạng hộp cấp string.
Dao động sản lượng PV khiến các giới hạn công suất phản kháng/điện áp tại điểm đấu nối bị vượt — nguy cơ bị phạt hoặc cắt khỏi lưới.
SVG ±1 Mvar công suất phản kháng động liên tục (PF ±0,95) + bảo vệ đấu nối lưới.
BOM bao gồm SVG ±1 Mvar; phù hợp với GB/T 19964.
Chọn sai cấp trạm biến áp tăng áp dạng hộp gây quá tải hoặc đầu tư quá mức.
500 kW ÷ 0,8 = 625 kVA → cấp tiêu chuẩn 630 kVA.
Trạm biến áp dạng hộp cấp string 630 kVA (YB-630/10).
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Số lượng mô-đun | 910 × 550 Wp | 500 kWp ÷ 550 W = 910 mô-đun | Công suất DC 500 kWp Thay đổi công suất mô-đun yêu cầu tính toán lại |
| Thiết kế string | 34 string · 27 mô-đun/string | 6–27 mô-đun/string đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ | Voc lạnh 55,4 V / Vmp nóng 36,6 V Bị giới hạn bởi cửa sổ điện áp MPPT của inverter |
| Inverter | 2 × 250 kW string | Cấp ≤250 kW đấu song song | MPPT 1500 V, theo dõi ở cấp string Tiếp tục đấu song song trên 250 kW |
| Trạm biến áp dạng hộp cấp string | 630 kVA (YB-630/10) | 500 kW ÷ 0,8 PF = 625 → 630 kVA | Xuất điện tăng áp lên 10 kV ≥2500 kVA chuyển sang thu gom 35 kV |
| Công suất định mức SVG | ±1 Mvar | 25% của 500 kW = 125 kvar → 1 Mvar | PF ±0,95, hỗ trợ điện áp Ngưỡng tối thiểu động cơ ≥1 Mvar |
| P50 hàng năm | 507.600 kWh | 500 kW × 1150 h × PR 0,8 | 40.608 USD/năm @ 0,08 USD/kWh P90 = 481.570 kWh (CV 0,04) |
5 · Drawing Deep-Read
| Parameter | Formula | Value |
|---|---|---|
| Array capacity | Ppv | 500 kWp |
| Modules | N = Ppv / Wmodule | 910 pcs |
| Strings | S = N / ns | 34 strings |
| Parameter | Formula | Value |
|---|---|---|
| Modules/string range | nMin - nMax | 6-27 |
| Cold Voc | Voc x ns @ Tmin | 55.4 V |
| Hot Vmp | Vmp x ns @ Tmax | 36.6 V |
| Parameter | Formula | Value |
|---|---|---|
| Performance ratio | PR | 0.846 |
| Annual yield (P50) | Ppv x H x 365 x PR | 507,600 kWh/yr |
| P90 (bankable) | P50 x (1 - 1.282CV) | 481,570 kWh/yr |
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Dòng năng lượng
Mô-đun 500 kWp → inverter string → tủ 630 kVA → SVG → xuất 10 kV, 100% trực tuyến.
Thiết kế string
910 mô-đun trong 34 string (27/string), Voc lạnh 55,4 V, Vmp nóng 36,6 V — cửa sổ điện áp MPPT đã hiệu chỉnh nhiệt độ.
Công suất phản kháng & chất lượng điện năng
±1 Mvar SVG phản kháng động liên tục, PF ±0,95, hỗ trợ điện áp dưới biến động PV.
Kinh tế
507.600 kWh/năm, 40.608 $/năm; 315.850 $ EPC, hoàn vốn 9 năm, IRR 10,45%.
Other views (shown): LCC (chi phí vòng đời) · Chất lượng điện năng và sóng hài · Đặc tính điện áp · Đặc điểm sơ đồ · Giảm định mức do môi trường
7 · Economics & Payback
Thiết bị FOB ≈ $390.830 (mô-đun $150.000 + inverter string $63.705 + lắp đặt $75.000 + trạm biến áp dạng hộp $29.500 + SVG $50.000 + tủ điện cao áp $16.750 + RMU $5.875); EPC ≈ $315.850. Hàng năm 507.600 kWh → $40.608/năm @ $0,08/kWh PPA; hoàn vốn 9 năm, IRR 10,45%, ROI 178% trong 25 năm.
8 · FAQ
Trạm biến áp dạng hộp tăng áp nào cho 500 kW PV?
Inverter chuỗi vs trung tâm — chọn thế nào?
Tại sao 10 kV mà không phải 35 kV?
910 mô-đun đến từ đâu?
Thời gian hoàn vốn là bao lâu?
Tại sao cần SVG?
Bao nhiêu năng lượng mỗi năm?
$390.830 bao gồm những gì?
Trạm biến áp dạng hộp cấp chuỗi là gì?
Special Considerations
- Ở 500 kW, động cơ chọn thu gom/xuất 10 kV (trạm biến áp dạng hộp cấp string YB-630/10); khi tăng áp ≥2500 kVA (đa MW), nó tự động chuyển sang thu gom 35 kV — "thu gom 35 kV" là tiêu chuẩn cơ sở của điện lực, trong khi quy mô demo 500 kW này là 10 kV.
- "Trạm biến áp dạng hộp cấp string" phản ánh cấu trúc inverter string (so với trung tâm): 2 inverter string 250 kW cung cấp theo dõi MPPT cấp string, do đó sự cố một string chỉ ảnh hưởng đến string đó.
- Các tính toán phía nhận (ngắn mạch 10/0,4 kV, luồng công suất, hồ quang điện, N-1) đã lỗi thời ở chế độ xuất phát điện — hãy bỏ qua chúng; dữ liệu phía nhà máy nằm trong genPlant.
- Công suất module và độ nghiêng lắp đặt (25,9°) là mặc định của động cơ — hãy xác nhận với viện thiết kế dựa trên bức xạ mặt trời tại địa điểm và vĩ độ.
- Sản lượng hàng năm sử dụng 1150 giờ đầy tải × PR 0,8 (P50); thực tế phụ thuộc nhiều vào bức xạ mặt trời tại địa điểm và bụi bẩn.
Turn this into your project
Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
Cung cấp một lần các thiết bị năng lượng mặt trời và thông thường
Từ thiết kế hệ thống phân phối điện đến năng lượng mặt trời - máy biến áp, thiết bị đóng cắt, trạm biến áp và thiết bị năng lượng mặt trời, được định cỡ và báo giá ở một nơi. Sử dụng máy tính của chúng tôi để nhận hóa đơn nguyên vật liệu và giá FOB đầy đủ.