并网光伏发电系统工程设计案列
两级式单相光伏并网系统的设计方案
两级式单相光伏并网系统的设计方案1.1 系统的总体设计根据实际情况，本论文选择了无变压器的两级结构，即前级DC/DC变换器和后级DC/AC逆变器，两部分通过DClink连接。
前级的DC/DC模块采用Boost拓扑结构，后级的DC/AC逆变器采用逆变全桥实现逆变，向电网输送功率。
系统的控制部分由以TMS320F2812为核心的控制单元完成。
系统的结构图如图3-1所示。
图3-1 光伏并网发电系统的结构图1.2 主电路设计光伏并网发电系统主电路的拓扑结构图如图3-5所示。
光伏阵列输出的额定直流电压为50-80V之间，通过DC/DC变换器转换为DClink的直流电。
后级的DC/AC逆变器，采用逆变全桥，作用是将DClink直流电转换为220V/50Hz的正弦交流电，实现逆变向电网输送功率。
DClink的作用除了连接DC/DC变换器和DC/AC逆变器，还实现了功率的传递。
前级DC/DC变换器，可选择的形式有降压式变换电路(Buck Converter)，升压式变换电路(Boost Converter)，升降压式变换电路(Boost-Buck Converter)，库克式变换电路(Cuk Converter)等。
由于Buck电路的输入工作在断续状态下，若不加入储能电容，光伏阵列的工作时断时续，不能工作在最佳工作状态，加入了储能电容后，Buck电路功率开关断开时光伏阵列对储能电容充电，使太阳能电池始终处于发电状态，此时调节Buck电路占空比才能有效跟踪最大功率点，因此储能电容对于利用Buck电路实现MPPT功能是必不可少的，然而在大负荷情况下，储能电容始终处于大电流充放电的状态，对其可靠工作不利，同时由于储能电容通常为电解电容，增大了MPPT 装置的体积，使整个系统变得笨重。
此外，后级DC/AC电路为了能得到正常的输入工作电压，前级的输出电压不能太低，而光伏阵列的电压随着日照等因素变动较大，其输出电压低时若通过Buck电路降压，则逆变器无法工作，所以不采用Buck电路。
第八章太阳能光伏并网系统工程实例 《太阳能光伏并网发电系统设计与应用》课件
（3）方阵电缆进入配电室的电压为
DC220V，采用PVC管地埋，加浪涌保护器
4. 配电室设计 将并网发电系统逆变器放在并网点 的低压配电室内，否则要单独建一座
保护。方阵的支架应保证良好的接地。
（4）并网逆变器交流输出线采用防雷 箱一级保护（并网逆变器内有交流输出浪
4～620m20/210的/10 低压配电室。
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北京建筑大学 李英姿
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第二节 影响光伏并网发电效率的因素
二、阴影问题
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第四节 大型光伏并网系统设计
（4）太阳能光伏阵列的布置 1）光伏电池组件阵列间距设计。为了避免阵列之间遮阴，光伏电池组件阵列间 距应不小于D。
Dta[narcs60 i.n4 7(8 0H 0c7-.o 0.s399)s]in
——当地地理纬度（在北半球为正，南半球为负）；
H——阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差。 根据上式计算，求得=5025mm。取光伏电池组件前后排阵列间距5.5m。 2）太阳能光伏组件阵列单列排列。
2. 根据接入电压分类
接入电压等级为0.4kV低压电网为小型光伏电 站。
小型光伏电站的装机容量一般不超过200kWp。
二、10kW光伏并网系统设计
1. 设计总则
（1）光伏系统的并网点选择低压配电柜。
（2）并网逆变器的直流输入端加装直流配电
光伏工程并网设计方案
光伏工程并网设计方案一、项目概况本项目是一座位于中国南部城市的光伏电站，并网装机容量为100兆瓦，占地面积约1000亩。
该光伏电站采用多晶硅光伏组件，采用集中式逆变器，并通过变电站与电网进行并网发电。
本项目旨在利用可再生能源，减少对传统化石燃料的依赖，减少温室气体排放，为当地提供清洁的电力资源。
二、工程设计1. 光伏组件选型根据该地区的气候条件，我们选择了适合高温高湿环境的多晶硅光伏组件。
组件的规格为156x156mm，功率在300-330W之间，具有良好的耐高温性能和抗PID效果。
2. 支架系统设计考虑到地形和日照条件，我们选用了钢结构支架系统，支撑光伏电池板的安装和固定。
支架系统具有优异的抗风能力和适应性，可以适应区域内不同地形和地貌环境。
3. 逆变器选型在逆变器方面，我们采用了集中式逆变器，对光伏组件发出的直流电进行转换，输出交流电入电网。
逆变器具有高效率和稳定的性能，能够有效提高光伏发电系统的整体效益。
4. 并网工程设计根据电网的容量和运行条件，我们设计了合适的并网方案。
通过变压器和电网进行光伏电站的并网，确保发电系统的安全性和可靠性。
5. 电站布局设计根据实际的场地情况，我们设计了合理的电站布局方案，保证了光伏组件的布设密度和光照条件，实现了电站的最大发电量。
6. 高压配电系统设计在变电站方面，我们设计了高压配电系统，确保光伏电站所发出的电能能够顺利地输送到电网中，同时通过高压配电系统实现对电站内部的多路并网。
三、管理与维护1. 系统监控与管理我们将安装并配置系统监控设备，包括光伏电站监控中心和远程监控系统。
通过这些监控装置，可以实时地监测光伏电站的发电情况、运行状态和设备运行情况。
2. 定期维护与检修光伏电站需要定期的维护和检修工作，以确保设备的正常运行和安全性能。
我们将建立健全的维护与检修计划，包括设备的保养、清洗和技术检修。
3. 安全防护措施为了确保工程的安全性和稳定性，我们将针对光伏电站的安全风险制定相应的安全防护措施，包括防雷、防汛、防火等。
与建筑结合的典型光伏并网案例
与建筑结合的典型光伏并网案例本文由璇玑Nene贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。
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与建筑结合的典型并网光伏案例及技术分析北京科诺伟业科技有限公司朱伟钢 2009.8.29 December 2008 目录与建筑结合的应用科诺伟业典型案例分析其他案例与建筑结合的应用1、安装方式的选择安装方式不同朝向安装的太阳能电池的发电量-假定向南倾斜纬度角安装的太阳电池发电量为100%；-其他朝向全年发电量均有不同程度的减少。
2、不同太阳能电池对建筑效果的影响晶体硅太阳电池制作的玻璃幕墙（光线欠柔和）非晶体硅太阳电池制作的玻璃幕墙（光线柔和、投影和谐）3、BIPV设计需要注意的几个问题光伏组件的力学性能 ?建筑的美学要求 ?建筑结构与光伏组件电学性能的配合科诺伟业典型案例分析案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(1)室外效果屋顶97.5kWp电站南立面5kWpBIPV室内效果案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(2)━系统容量：100kW ━建成时间：2007年12月━接入电网电压等级：0.4kV ━逆变器方案：支路型逆变器━与建筑结合方式：BIPV安装于南立面的双玻组件安装于屋顶采光带的常规组件本示范电站是唯一与奥运主场馆结合建设并在奥运期间唯一允许正常运行的太阳能发电系统，也是我国第一个同大型体育场馆结合建设的太阳能发电系统，并且采用了两种结合同建筑方式，示范效果突出。
案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(3)常规光伏组件设计理念：① 能够产生绿色电能为体育馆内部分用电设备提供电力；② 解决体育馆内日常采光(非比赛时)；③ 避免阳光直射；④ 体现“绿色奥运、科技奥运”的奥运理念。
双玻光伏组件常规光伏组件1100块，容量97.5kWp，结合屋面10条采光带进行安装；?双玻光伏组件24块，容量5kWp，结合南侧玻璃幕墙进行安装。
案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(4)常规组件的安装① 经过科学计算，确定光伏阵列倾角18度，保证冬至日9：00－15：00无遮挡；② 设计阶段屋顶钢结构同光伏支架同时结合设计，预留安装光伏支架节点，使光伏组件同屋顶良好结合；③ 支架氟炭涂层处理，与屋顶整体颜色和谐统一，体现BIPV理念；④ 避雷板设计有效预防直击雷侵袭；案例1.国家体育馆100kWp并网光伏示范电站(5)常规组件安装效果跨采光带安装的常规光伏组件，利用国家体育馆的弧度，良好的与建筑屋面进行了结合，同时实现了建筑师提出的即为体育馆内部提供阳光自然照明又起到了遮挡直射光的设计要求。
100kW光伏并网发电系统典型案例解
100kW光伏并网发电系统典型案例解100kW光伏并网发电系统典型案例解析1、项目地点分析本项目采用光伏并网发电系统设计方案，应用类别为村级光伏电站项目。
项目安装地为江西，江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。
地处北纬24°29′-30°04′，东经113°34′—118°28′之间。
项目所在地坐标为北纬25°8′，东经114°9′。
根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下：(以下数据来源于美国太空总署<NASA〉数据库)从上表可以看出,项目建设地江西在国内属于二三类太阳能资源地区，年平均太阳能辐射量峰值平均每天为3.41kWh/m2，年平均太阳能总辐射量峰值为:3.41kWh/m2＊365=1244。
65 kWh/m2。
2、光伏组件2。
1光伏组件的选择本项目选用晶硅太阳能电池板，单块功率为260Wp。
下面是一组多晶硅的性能参数,组件尺寸为1650＊990*35mm。
2。
2光伏组件安装角度根据项目所在地理位置坐标，项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′，光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示：2.3组件阵列间距及项目安装面积采用260Wp的组件，组件尺寸为1650*990＊35mm，共用400块太阳能电池板，总功率104kWp。
根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2。
4m，单块组件及其间距所占用面积为2.39㎡.104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积，大约需要1000㎡。
3、光伏支架本项目为水平地面安装，采用自重式支架安装方式.自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。
利用水泥块压住支架底部的铝制托盘，起到固定系统的作用.4、光伏逆变器选型本光伏发电工程是并网型光伏发电系统，逆变器采用组串式并网型光伏逆变器。
20MWp并网光伏发电站项目系统总体设计方案
20MWp并网光伏发电站项目系统总体设计方案1.1阵列单元光伏电池组件选择光伏发电系统通过将大量的同规格、同特性的太阳能电池组件，经过若干电池组件串联成一串以达到逆变器额定输入电压，再将这样的若干串电池板并联达到系统预定的额定功率。
这些设备数量众多，为了避免它们之间的相互遮挡，须按一定的间距进行布置，构成一个方阵，这个方阵称之为光伏发电方阵。
其中由同规格、同特性的若干太阳能电池组件串联构成的一个回路是一个基本阵列单元。
每个光伏发电方阵包括预定功率的电池组件、逆变器和低压配电室等组成。
若干个光伏发电方阵通过电气系统的连接共同组成一座光伏电站。
(1)太阳能电池分类太阳电池种类繁多，形式各样，按基体材料分类主要有以下几种：a)硅太阳电池:主要包括单晶硅(Single Crystaline-Si)电池、多晶硅(Polycrystaline-Si)电池、非晶硅(Amorphous-Si)积，所以适合于荒漠区大型并网光伏电站和聚焦型光伏电站，而国内的配套政策支持力度不足，大型高压并网光伏电站项目较少，因此国内跟踪装置生产商的研发投入较少，目前还未实现产业化生产，造成跟踪装置价格相对较贵，反过来又制约了跟踪装置在大型高压并网光伏电站上的使用。
根据已建工程调研数据，若采用斜单轴跟踪方式，系统实际发电量可提高约18%,若采用双轴跟踪方式，系统实际发电量可提高约25%O在此条件下，以固定安装式为基准，对IMWp光伏阵列采用三种运行方式比较如表5-3o4.3 IMWp由表中数据可见，固定式与自动跟踪式各有优缺点：固定式初始投资较低、且支架系统基本免维护；自动跟踪式初始投资较高、需要一定的维护，但发电量较倾角最优固定式相比有较大的提高，假如能很好的控制后期维护工作增加的成本，采用自动跟踪式运行的光伏电站单位电度发电成本将有所降低。
若自动跟踪式支架单价能进一步降低，同时又较好解决阵列同步性及减少维护工作量，则自动跟踪式系统相较固定安装式系统将更有竞争力。
并网型光伏发电系统的设计
４ ． ２控制嚣的软件设计
实时 『 生 较高 的模块则放在 中断程序 中。 主程序设计是对
基于 Ｄ Ｓ Ｐ控制光 伏发 电系统 的软 件设计 分为 主程 序设计 和中断程序设计 ， 流程 图如图 ５所示 。监控与
显 示 ，人 机接 口等实 时性 较低 的模块 一般放 在 主程 序
系统 进行初 始化 ，即给各单 元模块 分配空 间及 赋初值
并网型光伏发电系统的设计
电子质量 （ ２ ０ １ ５ 第７ 期）
图 １并 网光 伏并 网发 电系统原 理 示意 图
Ｐ区显示 带正 电 ， 在半 导体 内部 产生 电动势 ， 在 外加 电 压 的刺激下 ， 产生 电流 ， 从 而实 现 了光 能 向太 阳能 的转
化 。为了便于分 析 ， 可 以将 其看成 一个大 的二极管 ， 其 工作状态 等效 电路如 图 ２所示［ １ 】 。
控 制 电路选 取 Ｔ Ｍ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５ Ｄ Ｓ Ｐ作 为 系统 的控制
芯片 ， 控制 电路各个 功能模块 的实现 。本系统 中的控制
电路 主要完成 以下任务 ： 编写相应 的算 法对接收到 的信 号进行 ＭＤ转换 ， 将不易识别 的模拟信 号转换成易 于识
图 ４基 于 Ｄ Ｓ Ｐ的控 制器 的硬 件 结构
也相对较低［ ３ ］ 。
负载电压 ；
：
半导体 吸收光子 产生的 电流 ；
， 加： 没有光 照时半 导体 内的饱和 电流 ； 口 ： 电子 电荷 ， 其 大小 为 １ ． ６Ｘ １ ０ ｃ ； Ｋ： 常数 ， 其大小为 １ ． ３ ８ Ｘ １ ０ ；
５
电子质量 （ ２ ｏ １ ５ 第７ 期）
（ ａ ） 基于 Ｄ Ｓ Ｐ控 制 的光伏 发 电 系统主 程序 流 程 图
国家体育场_鸟巢_100kW光伏并网发电系统设计
会 在这 一 瞬 间产生 很 大 的冲击 电流 从 而 损 坏设 备 逆 变器 采用 了两 种 孤 岛效 应 检 测方 法 包括 被 动式 和主 动式 两种检测 方 法 被动 式 检测 方法 指 实时 检测
“ ”
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当 电网失 电时 会 在 电 网 电压 的 幅值 频率 和相 位参数 上 产 生跳 变 信号 通 过检 测 跳变 信号来判断 电网是否 失 电 − 主 动式检测方 法 指对 电网 参数产 生小 干扰 信 号 通 过检 测反 馈 信号 来判
第 十届 中 国 太 阳 能 光 伏 会 议 论 文 案
国 家体 育场 !鸟 巢 ∀
#∃∃ % &
,
光伏 并 网 发 电系 统设计
,
朱知 洋
摘
要
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张 光春
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施正 荣
( ∋
! 尚德 能源 工 程 有 限 公 司
江苏 无锡
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为 了体现 绿 色奥 运 的理 念 无 锡 尚德 电力 有限 公 司 在 国 家体育场 !鸟巢 ∀ 建造 一座 (! % , 光伏并 网发 电 系统 ∀ + 本系统 安装 在 位于 国 家体育场 !鸟巢 ∀ 主 体建筑四 周 的 个安检 棚 的顶 部 设 计为 一 个 并网 发 电单元
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每 片三 角形 电池尺 寸大 多不 同 划 片 时需要 不 断修 改划 片机 的程 序 宽度 较大 目前又 没 有适合 的 4 14 工 艺方 面通 过 用 现有 的 4 叮 拼接 后再 裁切 的
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仔 细测 量 以 保 证外 观要 求
最后
某20kW并网光伏发电系统设计
某20kW并网光伏发电系统设计某20kW并网光伏发电系统设计摘要：本论文从系统设计、电路结构及控制器等几方面介绍了某20kW并网光伏发电系统设计。
在系统设计方面，该系统采用单板逆变器以及并联式电池组。
在电路结构方面，系统采用了金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为开关元件，并通过开环控制模式来控制发电系统的输出功率。
在控制器方面，该系统采用了基于FPGA（Field Programmable Gate Array）控制器的PWM控制。
关键词：光伏发电系统；并网；逆变器；MOSFET；控制器；FPGA；PWM本论文介绍的是某20kW并网光伏发电系统的设计。
该系统可将太阳能光能转换成电能以及其它形式的能量输出到电网中，并能够自身进行电路保护。
1. 系统设计该20kW并网光伏发电系统的设计采用了单板逆变器和并联式电池组。
并联式电池组的设计是为了保证系统能够持续并稳定地输出电能。
单板逆变器采用了铝轻质化材料，能够有效地降低系统的重量，并保证系统的稳定性。
2. 电路结构系统电路采用MOSFET作为开关元件，由于该元件具有低导通电阻、大尺寸等优点，因此能够减少其开关过程中的损耗，提高系统的效率。
电路采用开环控制模式，通过在MOSFET上进行周期性的开关操作来实现对发电系统的输出功率的控制。
此外，系统在输出侧采用了滤波电容，有效地抑制了输出电压的波动和干扰。
3. 控制器该系统采用了基于FPGA控制器的PWM控制。
控制器通过对发电系统的开关元件进行周期性开关操作以实现对其输出功率的控制。
在PWM控制的过程中，控制器采用了数字信号处理技术，能够高精度地控制系统的输出功率以及输出电压的波动。
总之，该论文介绍了一种20kW的并网光伏发电系统的设计。
通过使用单板逆变器以及并联式电池组、MOSFET开关元件，以及FPGA控制器的PWM控制技术，该系统能够实现太阳能光能的高效转换，稳定地输出电能，并在输出侧采用滤波电容进行功率波动抑制。
100kW并网光伏电站设计方案
100kW光伏电站设计方案一、系统原理太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的，它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。
它主要由太阳能电池方阵、逆变器等部分组成。
并网发电原理图二、系统设计100KW的并网型光伏系统采用威海蓝星玻璃公司生产的非晶硅薄膜型电池组件和全球第二大光伏逆变器生产商德国KACO公司研发的Powador4501xi 并网逆变器等知名配件。
采用结合型安装方式。
100KW共计2506块电池组件分成20个子方阵，计划分别安装在屋顶上。
综合考虑客户屋顶类型特点和系统最大出力的要求，电池组件安装在镀锌防锈的钢支架上，倾斜角度初步安排在25度左右。
（一）总体规划：光伏系统分为20个5.04KW子系统，汇流接入交流汇线箱后，并入总配电箱。
系统为三相输出（400V/50Hz）。
预计总占用面积：4000平方米，总重量32吨以上。
（二）安装方式：光伏与建筑的结合有两种方式：建筑与光伏系统相结合；建筑与光伏器件相结合。
本方案综合考虑客户自身建筑要求特点，将采用直接在屋顶上安装光伏组件。
示意图：（三）材料及报价三、主要配件简介：1 、非晶硅薄膜型太阳能电池板，其主要参数如下：非晶硅电池特点 (1)更低的成本组件成本在光伏系统中占有很高的比例，组件价格直接影响系统造价，进而影响到光伏发电的成本。
按目前的组件售价计算，同样的资金，购买非晶硅产品，可以多获得接近20%的组件功率。
(2)更多的电力对于同样功率的太阳电池阵列，非晶硅太阳电池比单晶硅、多晶硅电池发电要多约10%。
已经得到美国的Uni-Solar System LLC 、Energy Photovoltaic Corp.、日本的Kaneka Corp.、荷兰能源研究所等权威机构证实。
产品描述:1.电性能参数是在STC （ AM1.5，1000W/平方米，电池温度为25摄氏度）标准测试条件下测试。
2.在最初几个月的使用中,组件输出电性能高于额定值，输出功率可能高出15%，输出电压可能高出6%，输出电流可能高出9% 。
大型并网光伏发电系统直流汇流箱设计方法案例分析
大型并网光伏发电系统直流汇流箱设计方法案例分析随着全球对可再生能源的需求不断增加，光伏发电作为一种清洁、绿色的能源形式，得到了越来越多的关注和应用。
大型并网光伏发电系统是一种集中式的发电系统，需要将众多光伏组件产生的直流电能进行集中化处理，这就需要设计合适的直流汇流箱来实现电能的收集、分配和保护。
设计直流汇流箱是大型并网光伏发电系统中的重要环节之一，直流汇流箱的设计质量直接关系到整个发电系统的安全运行和发电效率。
在设计直流汇流箱时，需要考虑以下几个方面：1.系统容量和电压等级：根据光伏发电系统的总容量和设计电压等级来确定直流汇流箱的容量和额定电压等级。
直流汇流箱的容量要足够满足整个系统的用电需求，并且要根据众多光伏组件的并联和串联方式来确定合适的额定电压等级。
2.接线配置：直流汇流箱内部的接线配置要合理、简洁，以减少电能传输过程中的线路阻抗和功率损耗。
同时要考虑到系统的可维护性和易操作性，方便维护人员对系统进行检修和维护。
3.保护措施：直流汇流箱要具备过电流、过压、漏电、接地故障等多重保护功能，能够及时发现并处理系统中的故障，确保系统的安全运行。
4.防雷设计：光伏发电系统易受雷击的影响，因此直流汇流箱还需要具备良好的防雷设计，包括雷击保护、接地设计、防雷设备等，以保护整个系统的安全运行。
下面通过一个案例来介绍大型并网光伏发电系统直流汇流箱的设计方法：光伏发电项目总容量为1MW，设计电压等级为1000V，通过对光伏组件的并联和串联方式进行计算，确定直流汇流箱的容量为1000A。
根据现场实际情况，设计直流汇流箱分为三个部分，分别为输入部分、输出部分和控制部分。
1.输入部分：输入部分接收来自光伏组件的直流电能，通过多路断路器和保护开关进行并联和串联，并输入到直流母线中。
在输入部分设置过压保护开关和过电流保护开关，能够及时切断电路，防止系统受到损坏。
2.输出部分：输出部分接收直流母线传输过来的电能，通过多路分流开关和断路器将电能分配到逆变器中，再转换成交流电能输出到电网中。
10MW光伏电站并网系统技术方案.doc
企业生产实际教学案例：10MWp光伏并网系统工程项目实施技术方案1生产案例1.1 案例背景概述根据系统设计要求，10MW光伏电站接入10KV电网实现并网发电。
本系统采用一次升压设计方案，即从0.27KV升压至10KV。
系统按照10个1MW并网发电单元进行设计，其中：每个1MW并网发电单元都配置2台500KW三相并网逆变器，经1台0.27/0.27/10KV(1250KV A)双分裂升压变接入10KV电网。
整个系统除了光伏组件和光伏阵列防雷汇流箱安装在室外，逆变器及升压配电装置需安装在室内。
1.2电池板本系统中，所有的电池板均采用240Wp的电池板，，工作电压30V，开环电压为36V,考虑到工程所在项目地及逆变器的耐压和最佳效率，选择19节电池板串联。
根据项目实际情况，全年最低和最高温分别是-10度和34度，年均温18计算-10℃组件开路电压=19串*36V*｛1+︱25℃-（-10）℃︳*0.33%｝=763V；34℃组件开路电压=19串*36V*｛1-︱25℃-34℃︳*0.33%｝=663.68V；每个500KW光伏矩阵，需要配置110个电池串列，2090块电池板。
整个光伏系统工程，共需要配置2090*20=41800块电池板，总功率为10.0310MWp。
1.3直流汇流箱为了减少光伏组件到逆变器之间的连接线，方便操作和维护，系统采用分段连接，逐级汇流的方式接线。
在本系统中，选用22汇1汇流箱，每22个电池串接入一台汇流箱，型号为BH10A-22,对于每个500KW的光伏矩阵，共110个电池串，需要配置5台22汇1光伏阵列汇流箱。
整个10MW的光伏并网系统共需配置5*20=100台汇流箱。
1.4直流配电柜为减少逆变器进线回路数，一般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，与光伏逆变器相匹配。
每台500KW逆变器配置1台500KW直流配电柜(5路进1路出)。
并网光伏发电系统工程设计案列
并网光伏发电系统工程设计实例实例1 10 kW并网光伏发电系统设计太阳能并网光伏发电系统设计的总则是：(1)并网光伏发电系统的配电系统是在原有的基础上增加的，采取尽量不改造原有配电回路的原则。
因此，将光伏发电系统的并网点选择在低压配电柜上。
(2)考虑到并网光伏发电系统在安装及使用过程中的安全性及可靠性，在并网逆变器直流输人端加装直流配电接线箱。
(3)并网逆变器采用三相四线制输出方式。
1.并网光伏发电系统组成10kW级的并网光伏发电系统采用集中并网方案，通过1台SGLOK3并网逆变器接AC380 V/50 Hz三相交流低压电网进行并网发电。
并网光伏发电系统的主要组成包括：太阳能电池组件及其支架；直流防雷配电柜；光伏并网逆变器(带工频隔离)；交流防雷配电柜；系统通信及监控装置；系统发电计量装置；系统防雷接地装置；土建及配电房等基础设施；整个系统的电缆连接线。
10 kw级的并网光伏发电系统的太阳电池子阵列采取经过直流防雷配电柜汇流后输入到光伏并网逆变器，再经过交流防雷配电柜接入AC 220 V/50 Hz三相交流低压电网。
另外系统配有通信软件和监控装置，实时监测系统的运行状态和工作参数，并存储相关的历史数据。
2.光伏并网逆变器的选择针对10 kW的并网光伏发电系统，整个系统选用型号为SG10K3的光伏并网逆变器1台。
SG10K3光伏并网逆变器采用美国T1公司32位专用DSP(LF2407A)控制芯片，主电路采用智能功率IPM模块，运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质高效隔离变压器，实现太阳能电池阵列和电网之间的相互隔离，可靠性高，保护功能齐全，且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。
该并网逆变器的主要技术性能特点如下：(1)具有直流输人手动分断开关，交流电网手动分断开关。
(2)具有先进的孤岛效应检测方案。
(3)具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能。
(4)宽直流输人电压范围(220～450 V)，整机效率高达93%。
某100KW并网光伏发电系统设计方案
某100KW并网光伏发电系统设计方案1 .系统的主要构成100KW并网光伏发电系统的主要由电池组件方阵、电池方阵支架及基础、直流汇流箱及直流防雷配电箱、光伏并网逆变器、交流防雷配电系统(配电柜、配电室)、监控测量和计量系统、整个系统的连接线以及防雷接地装置等构成。
2 .系统的主要配置说明⑴电池组件系统选用功率为180W的电池组件，其峰值输出电压为34.5V z 开路电压为42V,共配置576块。
采用16块电池组件组串联为一个光伏方阵，共配置36个光伏方阵(要求方阵朝向一致)，电池组件总功率为103.68kW0(2)光伏并网逆变器系统设计分成2个50kW并网发电单元，总设计功率IOW 选用合肥阳光电源有限公司SG50K3并网逆变器两台。
(3)直流汇流箱及直流防雷配电箱为了减少电池组件与逆变器之间连接线，以及日后的维护方便，在直流侧配直流汇流箱，该汇流箱为6进1出，即将6路光伏阵列汇流成1路直流输出，每个50kW逆变器需要配置汇流箱3台。
光伏阵列经过汇流箱汇流输出后通过电缆接至配电室，经直流防雷配电柜分别输入到SG50k3逆变器中，系统需要配置两台直流防雷配电柜,每个配电柜按照1个50kW直流配电系统进行设计，直流输出分别接至SG5OK3逆变器。
两台逆变器的交流输出再经交流开关配电柜接至电网，实现并网发电功能。
(4)监控测量和计量系统。
此外,该系统配置1套通信监控测量装置,通过RS485或Ethernet(以太网)通信接口可实时监测并网发电系统的工作状态和运行数据，内部保存的数据记录可供给专业技术人员进行系统的分析。
(5)防雷接地装置根据整个系统情况合理设计接地装置及防雷措施3 .系统设计说明Q)电池组件的串并联设计根据并网逆变器的MPPT电压范围，经过计算，逆变器的串并联数量设计如表所示。
逆变器每个电池串按照16块电池组件串联设计而成，如图所示。
(2)光伏并网系统电气设计框图光伏并网系统电气设计框图，如图8-13所示。
光伏玻璃幕墙并网发电系统方案.doc
光伏玻璃幕墙并网发电系统方案.doc企业生产实际教学案例：光伏玻璃幕墙并网发电系统方案1生产案例1.1 案例背景概述该光伏系统为办公楼南立面的光伏玻璃幕墙并网发电系统，系统由648块1600mm*1150mm的光伏玻璃幕墙组成，由48片电池片串联而成，电压28.8VDC，电流3.99A，单块功率为110Wp，透光率为59.2%，系统总功率为71.28KWp。
1.2太阳能并网发电系统原理太阳能并网光伏发电系统的运行原理：并网型太阳能光伏电站是利用光伏组件将太阳能转换成直流电能，再通过逆变器将直流电逆变成50赫兹、380伏的三相或220V单相交流电。
逆变器的输出端通过配电柜与配电室的低压端并联，对负载供电。
基本结构如图所示：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，而且，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，省去蓄电池后的并网光伏系统不仅可以大幅度降低造价，还大大提高了系统的可靠性，具有更高的发电效率和更好的环保性能。
近年来，太阳能光伏建筑集成与并网发电得到快速发展。
将建筑物与光伏集成并网发电具有多方面的优点，如：无污染、不需占用昂贵的土地、降低施工成本、不需要能量储存设备、在用电地点发电避免或减少了输配电损失等等，好的集成设计会使建筑物更加洁净、美观，容易被建筑师、用户和公众所接受，所以发展很快。
由于太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例，国际社会十分重视，许多国家相续制定了本国的屋顶光伏计划。
如美国和欧盟都制定了百万屋顶光伏计划，即到2010年美国和欧盟都将有百万屋顶装有光伏组件并网发电。
日本通产省也宣布到2010年光伏发电装机容量达到5GWp，主要用于屋顶光伏并网系统。
德国、西班压等欧洲国家近两年更是大力发展，已经实现大规模的应用。
2006年1月1号，中国《可再生能源法》开始颁布实施，近年来很多中国地方政府也积极响应国家关于新能源方面的政策，兴建了一批太阳能发电的示范工程，另外，有一些地方政府也正在筹划兴建一批太阳能发电的示工程。
10KW光伏并网系统设计方案
10KW光伏并网示范项目浙江合大太阳能科技有限公司2014年3月15日目录1、并网光伏系统的原理2、10KW并网光伏系统配置3、光伏组件技术参数4、逆变器技术参数5、安装支架6、系统报价7、相关政策自持8、投资预算和节能分析9、经济效益和经济社会效益分析10、后期维护管理服务10KW光伏并网项目技术方案1、并网光伏系统的原理系统的基本原理：太阳能电池组件所发直流电通过光伏并网逆变器逆变成50Hz、380V的交流电，经交流配电箱与用户侧并网，向负载供电。
本项目并网接入系统方案采用380V低压并网，如图1所示：图1 光伏电站并网发电系统框图图2 光伏电站并网发电示意图2、10KW并网光伏系统配置表1 10KW并网系统配置清单序号零部件名称规格数量备注1光伏组件250W多晶40块2安装支架5KW/套2套水泥平顶屋面3逆变器10KW/380V三相四线1只4配电箱箱体1只直流断路器4P/1000V/16A2只交流断路器4P/400V /32A1只直流浪涌保护器1000V/1只交流浪涌保护器4P/400V/20KA1只5光伏电缆1*4mm2200米6逆变输出电缆3*6+2*420米3、光伏组件技术参数光伏系统采用250Wp的多晶硅太阳能电池组件，其参数如下：电池材料：多晶硅；峰值功率：253W；开路电压：37.6V；短路电流：8.55A；最佳工作电压：31.4V；最佳工作电流：7.96A；电池组件尺寸：1650×992×50mm电池组件重量：21.0 Kg电池组成： 60片多晶硅电池式串联而成满足IEC61215，IEC61730标准图3 240Wp多晶硅组件工作环境温度：－40℃～＋80℃正常使用25年后组件输出功率损耗不超过初始值的20%4、逆变器技术参数本系统采用1台10kW逆变器，技术参数如下：表2 10kW逆变器技术参数类别内容规格型号SPV-10KW光伏输入最大光伏输入功率11.7KW最大开路电压780输入电压范围280Vdc~700Vdc 最佳效率输入电压>560v最低输入电压350V最大阵列电流28.6(2*14.3) MPPT数量2交流输出电压制式三相四线额定输出功率10KW最大输出功率11KW额定电压380Vac额定输出电流15.2A输出电压范围323~418V 工作频率范围49.5~50.5Hz 最大效率>96.5%功率因素>0.99孤岛保护有过压保护有欠压保护有保护功能过流保护有频率保护49.5~50.5Hz恢复并网保护有结构与环境使用环境温度-20~60℃保存环境温度-25~65℃相对湿度<90%无凝霜海拔高度<2000m外形尺寸W610*D250*H690mm 重量50Kg防护等级IP65使用环境室外5、安装支架通过地锚栓或水泥基础固定，适用于平屋顶系统和地面系统。
光伏发电并网工程电气设计方案
光伏发电并网工程电气设计方案1.1电气一次1.1.1某华安风电升压站电气主接线某华安风电升压站现安装一台115±8X1.25%/35kV50MVA主变，110kV侧单回线变组接线；35kV侧单母线接线，出线间隔从右至左分别为：电压互感器间隔、电容器间隔、接地变兼站用变消弧线圈间隔、3回风机进线间隔、预留间隔。
本期光伏电站35kV送电线路经某华安风电升压站35kV 侧预留间隔接入升压站，升压至110kV送至110kV华安变。
1.1.2接入电力系统方式某电网是隶属于某地区的县级地方电网，供电范围为某区，现有110kV、35kV、10kV、380/220V 4种电压等级。
网内有110kV负荷二次变电所（华安变）1座，主变容量2×31.5MVA。
本系统由20个1MWp的光伏发电矩阵组成，总装机20MWp。
经过直流汇流、逆变、升压接入厂区35kV配电装置。
采用一回35kV架空线路接入某华安（某）风力发电有限公司升压站，导线型号LGJ-150，长度8km。
经过某华安（某）风力发电有限公司主变压器升压至110kV，输送至华安变，接入电网。
1.1.3电气主接线1.1.3.1电气主接线初步方案本系统由20个1MWp的光伏发电矩阵组成，总装机20MWp。
经过直流汇流、逆变、升压接入厂区35kV配电装置。
采用一回35kV架空线路接入某华安（某）风力发电有限公司升压站，导线型号LGJ-150，长度8km。
经过某华安（某）风力发电有限公司主变压器升压至110kV，输送至华安变，接入电网。
1.1.3.2光伏电站电场集电线路方案本工程鉴于光伏电站中应避免阴影遮挡，场区内部的线路拟选定电缆直埋敷设方案。
依据光伏电站方阵的最终排布情况及变电站电气设备布置情况，进行电缆型号及截面的选择，具体如下：1）所有太阳电池组件串连接入至直流防雷汇流箱的电缆均采用1对1×4mm²的铝芯单芯交联聚乙烯铠装电缆（每汇流箱输入共11对）；2）汇流箱的出线电缆采用1对1×70 mm²的铝芯单芯交联聚乙烯铠装电缆，接入至逆变配电室内的直流配电柜（每汇流箱输出共18对）；3）直流防雷配电柜引接至逆变器的直流电缆采用2对1×300 mm²的铝铝芯单芯交联聚乙烯电缆（每直流箱共2对*3）；4）逆变器至室外0.315/35KV升压变采用(3根3×300 mm²)的铝芯三芯交联聚乙烯铠装电缆。
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并网光伏发电系统工程设计实例实例1 10 kW并网光伏发电系统设计太阳能并网光伏发电系统设计的总则是：(1)并网光伏发电系统的配电系统是在原有的基础上增加的，采取尽量不改造原有配电回路的原则。
因此，将光伏发电系统的并网点选择在低压配电柜上。
(2)考虑到并网光伏发电系统在安装及使用过程中的安全性及可靠性，在并网逆变器直流输人端加装直流配电接线箱。
(3)并网逆变器采用三相四线制输出方式。
1.并网光伏发电系统组成10kW级的并网光伏发电系统采用集中并网方案，通过1台SGLOK3并网逆变器接AC380 V/50 Hz三相交流低压电网进行并网发电。
并网光伏发电系统的主要组成包括：太阳能电池组件及其支架；直流防雷配电柜；光伏并网逆变器(带工频隔离)；交流防雷配电柜；系统通信及监控装置；系统发电计量装置；系统防雷接地装置；土建及配电房等基础设施；整个系统的电缆连接线。
10 kw级的并网光伏发电系统的太阳电池子阵列采取经过直流防雷配电柜汇流后输入到光伏并网逆变器，再经过交流防雷配电柜接入AC 220 V/50 Hz三相交流低压电网。
另外系统配有通信软件和监控装置，实时监测系统的运行状态和工作参数，并存储相关的历史数据。
2.光伏并网逆变器的选择针对10 kW的并网光伏发电系统，整个系统选用型号为SG10K3的光伏并网逆变器1台。
SG10K3光伏并网逆变器采用美国T1公司32位专用DSP(LF2407A)控制芯片，主电路采用智能功率IPM模块，运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质高效隔离变压器，实现太阳能电池阵列和电网之间的相互隔离，可靠性高，保护功能齐全，且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。
该并网逆变器的主要技术性能特点如下：(1)具有直流输人手动分断开关，交流电网手动分断开关。
(2)具有先进的孤岛效应检测方案。
(3)具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能。
(4)宽直流输人电压范围(220～450 V)，整机效率高达93%。
(5)人性化的LCD液晶界面，通过按键操作，液晶显示屏(LCD)可清晰显示实时信息。
(6)逆变器具有完善的监控功能能存储运行数据、实时故障数据、历史故障数据、总发电量数据、历史发电量数据。
(7)可提供RS-485或Ethernet（以太网）远程通信接口，其中RS-485遵循Modbus 通信协议；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。
SG10K3并网逆变器技术参数见表6-26。
SG10K3并网逆变器技术参数应尽可能保持在最短距离，减小线路的压降损失，提高系统的输出能量；减小电缆尺寸以降低成本，同时减轻屋顶负荷并增加其灵活性；由于连接电缆的长度较长，应尽可能按最短距离布置电缆。
通常，在进行太阳能光伏电站设计时，需要将直流部分的线路损耗控制在3%～4%。
3.太阳电池阵列的设计根据10 kW的并网光伏发电系统安装地点的气象信息，选用的单块太阳能电池组件的主要技术参数如下：功率为180W：开路电压为40V：最佳工作电压为34V。
如采用180W组件，单串太阳能电池的太阳能电池组件构成一个串列，串联的组件数量N S=280/34≈8（块），这样单个太阳能电池阵列的功率P C=8×180 W=1440 W；一台SG10K3逆变器需要配置太阳电池子串列的数量N P=10000/1440≈7(组)，则10 kW 的太阳电池阵列单元设计为7个串列并联，共计56块太阳能电池组件，实际功率达到10080 W。
共需要56块180 W的太阳能电池组件，组成7个太阳能电池阵列。
4.直流、交流防雷配电柜设计系统配置1台直流防雷配电柜，按照1个10 kW的直流配电单元进行设计，每个直流配电单元经过直流断路器和防雷器后输入到SG10K3的光伏并网逆变器。
系统配置1台交流防雷配电柜，按照1个10 kW的交流配电单元进行设计，每台逆变器的交流输出接入交流配电柜，经交流断路器并入单相交流低压电网。
交流配电柜配有交流电压表和电流表，可以直观地显示电网侧电压及电流，配置电度表用来计量系统的发电量，并在电网侧配置总防雷器。
5.监控装置系统采用高性能工业控制PC作为系统的监控主机，可以连续每天24 h不间断对所有的并网逆变器进行运行数据的监测。
工控机和所有光伏并网逆变器之间的通信可采用RS-485总线或Ethemet(以太网)。
并网光伏发电系统的监测软件使用光伏并网系统专用网络版监测软件SPS-PVNET(Vel2.0)。
该软件可连续记录运行数据和故障数据。
选用大的液晶电视作为显示输出接口，这样将具有非常好的显示效果。
实例2 100 kW并网光伏发电系统设计1)集中并网光伏发电系统2)屋顶支架系统3)数据采集及监控系统数据采集系统由并网光伏发电系统关键数据采集系统和气象数据采集系统构成，并网光伏发电系统关键数据由集中并网逆变器采集存储，并网光伏发电系统关键数据采集系统主要采集直流侧电压、电流，电网各相电压、电流，毎日发电量、总发电量等；气象数据则由专门采集系统进行采集存储，气象数据采集包括倾斜面辐照、水平面辐照、散射辐照、直接辐射、风向、风速、雨量、环境温度、组件温度等有关数据。
两套数据采集系统通过RS-485通信可在上位PC监控系统显示存储的数据和信息及系统的工作状态，并可以通过卫星发射器进行异地远程数据传输。
4)交流升压变压器根据单台逆变器的容量大小，升压变压器选择如下：SC9-400/1011±2×2.5%/0.4 kv；空载损耗960W；负载损耗(120℃)4210W；阻抗电压4V；空载电流1.2A；噪声48dB；外形尺寸(本体)为1320mm×760mm×1390mm。
变压器的技术参数/技术规范：电压等级6～35 kW;容量范围30～10000 kV·A；调压方式为无励磁调压或有载调压(配真空或空气有载开关)；分接范围为±2×2.5%(无励磁调压)、±4×2.5%(有载调压)或其他；频率为50Hz或60Hz；相数为三相；连接组别为Yyn0,Dynll,Yd11或其他；短路阻抗为标准阻抗或用户要求；使用环境为相对湿度100%，环境温度不高于40℃；温升限值为100K；冷却方式为自冷(AN)或风冷(AF)；防护等级为IP00、IP20(户内)、IP23(户外）；绝缘等级为F级；绝缘水平为10kV级工频耐压35 kV、冲击耐压75 kV,20 kV级工频耐压50 kV、冲击耐压125 kV,35 kV 级工频耐压70 kV、冲击耐压170 kV。
5)并网接入点的选择对于大型公用建筑BIPV系统的建设，常需要考虑到该建筑的现有电力设施以及电力负载的实际情况，对于并网接入点数量以及位置的选择的基本原则是：(1)对于光伏系统的并网接入方式，其基本原则是首先满足本地负载的需求，在满足本地负载需求之后才将多余的电能输入电网。
因为公用电网的电力分配和传输是有能量损耗的，目前我国的电网的传输能量损耗比较大，达到5%～10%。
所以对于光伏发电系统所发的电能，基本做法是就地产生，就地消耗，这样能够提高能源的利用率，减少能源在传输中无谓的损失。
(2)保证光伏发电系统所发电的电力分配与负载的实际工作情况相匹配，尽量使得光伏发电系统的发电曲线和负载的需求曲线相一致，最大限度地提高光伏电能的利用效能；常见的并网光伏发电系统一般选择一个并网点集中并网，但是大型公共建筑通常有比较大的电力供应系统，根据实际需要可以选择多个并网点，均衡匹配多台供电变压器的负荷，以免集中于单个变压器时出现逆流。
根据使用的逆变器的情况，可以考虑使用4个或4个以上的并网接入点。
实例4 300 kw并网光伏发电系统设计1.系统组成并网光伏发电系统主要组成如下：太阳能电池组件及其支架；太阳能电池阵列防雷汇流箱；直流防雷配电柜；光伏并网逆变器(带工频隔离变压器)；系统的通信监控装置；系统的防雷及接地装置；土建、配电房等基础设施；系统的连接电缆及防护材料。
2.方案一将系统分成3个100 kw的并网发电单元，通过3台SG100K3(100 kw)并网逆变器接入0.4 kv交流电网，实现并网发电功能；系统的太阳能电池组件可选用国产功率为210 W的多晶硅太阳能电池组件，其工作电压约为29.6V，开路电压约为36.5V。
根据SG100K3并网逆变器的MPPT工作电压范围(450～820 V)，每个太阳能电池阵列按照20块太阳能电池组件串联进行设计，300kW的并网单元需配置72个太阳能电池组件，共1440块太阳能电池组件，其功率为302.4kW。
为了减少太阳能电池组件到逆变器之间的连接线，以及方便维护操作，直流侧采用分段连接，逐级汇流的方式连接，即通过太阳能电池阵列防雷汇流箱(简称“汇流箱”)将太阳能电池阵列进行汇流。
此系统还要配置直流防雷配电柜，该配电柜包含了直流防雷配电单元。
其中，直流防雷配电单元是将汇流箱进行配电汇流，分别接入3台SG100K3逆变器；经三相计量表后接入电网。
另外，系统应配置1套监控装置，可采用RS-485或Ethernet（以太网）的通信方式，实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态。
方案一并网发电示意图如图6-30所示。
1)太阳能电池阵列汇流箱的设计(PVS-8M)针对总体设计“方案一”中逆变器和太阳能电池组件的选择，配置型号为PVS-8M 防雷汇流箱9台，其有8路直流输人，汇流箱的每路均有电流检测。
该汇流箱的接线方式为8进1出，即把相同规格的8路太阳能电池阵列输入经汇流后输出1路直流。
该汇流箱具有以下特点：(1)防护等级IP65，防水、防灰、防锈、防晒，能够满足室外安装使用要求。
(2)可同时接入8路太阳能电池阵列，每路太阳能电池阵列的允许最大电流10 A。
(3)宽直流电压输入范围，最大接入开路电压可达1000 V。
(4)每路太阳能电池阵列的正负极都配有光伏专用高压直流熔丝进行保护。
(5)汇流箱配有8路电流监控装置，对每1路太阳能电池阵列进行电流监控，通过RS-485通信接口上传到上位机监控装置。
(6)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防雷器。
(7)直流输出母线端配有可分断的直流断路器。
汇流箱的电气原理框图如图6-31所示。
2)直流防雷配电柜的设计(PMD-D300K)太阳能电池阵列汇流箱通过电缆接入到直流防雷配电柜，按照1个300 kw并网发电单元进行设计，需要配置1台直流防雷配电柜PMD-D300K(300 kw)，主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后，经直流断路器和防反二极管汇流、防雷，再分别接入3台SG100K3(100 kw)并网逆变器，以方便操作和维护。