光伏系统介绍
光伏系统设计知识点
光伏系统设计知识点随着对可再生能源的需求的不断增加,光伏系统作为一种可持续发展的能源解决方案,越来越受到人们的关注。
本文将介绍光伏系统设计的一些重要知识点,帮助读者了解光伏系统的基本原理、组成部分以及设计考虑因素。
一、光伏系统基本原理光伏系统基于光电效应将太阳能转化为电能。
当光线照射到光伏电池板上时,光子会激发光伏电池中的电荷,并产生电流。
光伏电池板将直流电转换为交流电,供给给电网或存储在电池中。
光伏系统的基本原理是将太阳能转化为可用的电能。
二、光伏系统组成部分1. 光伏电池板:光伏电池板是光伏系统的核心部分,负责将太阳能转化为电能。
常见的光伏电池板类型包括单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。
2. 储能装置:光伏系统中的储能装置通常是电池组,用于存储多余的电能。
在夜间或阳光不足时,储能装置可以供电。
3. 逆变器:逆变器负责将光伏电池板产生的直流电转换为交流电,以便供给给电网或直接供电设备使用。
4. 支架和安装系统:支架和安装系统用于支撑和安装光伏电池板,保证其安全稳定地工作。
5. 监测与控制系统:光伏系统需要一个监测与控制系统来实时监测光伏电池板的工作状态、电能输出和储能装置的状态,并进行相应的调控和管理。
三、光伏系统设计考虑因素1. 太阳能资源评估:在光伏系统设计之前,需要对所在地的太阳能资源进行评估。
这包括日照时间、日照强度等因素的测量和分析,以确定系统设计的性能和效果。
2. 电负荷需求:根据实际的用电负荷需求,确定光伏系统的容量和输出功率。
通常需要考虑峰值功率、平均功率以及负荷需求的季节性变化等因素。
3. 系统设计和布局:根据实际安装条件和需求,确定光伏电池板的数量、阵列布局和安装方式。
合理的布局和设计能够最大化利用太阳能资源,提高系统的效率。
4. 输电和电网连接:确定适当的电缆规格和输电距离,以确保电能的传输效率和稳定性。
同时,需要满足电网接入的要求,确保光伏系统和电网的互联运行。
5. 安全和维护:在光伏系统设计中,需要考虑安全因素,包括防雷、防逆变器过热等。
《光伏户用系统》课件
逆变器
将光伏电池产生的 直流电转换为交流 电,以满足家庭用 电需求。
放电控制器
用于监控和控制电 池的充放电过程, 确保系统运行正常。
电池储能设备
用于储存多余的太 阳能,以便在夜间 或低光条件下继续 供电。
光伏发电系统特点
1 环保节能
光伏发电无排放,利用太阳能作为可再生能源,对环境友好。
2 经济效益
4
故障排除与维修
识别和解决光伏发电系统故障,进行修复和维护。
光伏发电发展前景
• 国内外市场前景 • 政策支持与产业发展 • 发展趋势及挑战
光伏电动车充电站
为电动车提供充电服务,促进清洁交通的发展。
农村光伏发电
利用光伏发电为农村地区提供可靠的电力供应, 改善生活条件。
光伏发电系统安装与维护
1
安装前准备
评估屋顶结构、制定安装计划、获取必要的许可证。
2
安装及验收
组装光伏电池组件、安装逆变器、进行系统连接和测试,最后进行验来自。3维护与保养
定期清洗光伏电池组件、检查系统运行状态、更换损坏部件。
《光伏户用系统》PPT课 件
欢迎来到《光伏户用系统》PPT课件。在本课件中,我们将介绍光伏发电的 基本原理、系统组成、特点、应用、安装与维护以及未来发展前景。
光伏发电简介
• 光伏发电基本原理 • 光伏发电技术分类 • 光伏发电系统组成
光伏发电系统组成
光伏电池组件
将太阳能转化为电 能的关键组件,负 责捕获和转换光能。
通过减少电费支出和享受政府的补贴政策,光伏发电可以带来长期的经济收益。
3 安全稳定
光伏发电系统运行稳定可靠,不受传统电网的影响,提供可靠的电力供应。
光伏发电系统应用
光伏发电系统简介
光伏发电系统简介光伏发电系统(PV System)是将太阳能转换成电能的发电系统,利用的是光生伏特效应。
光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统和分布式太阳能光伏发电系统。
它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。
其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,受到各国企业组织的青睐,具有广阔的发展前景。
据智研咨询统计:2012年全球光伏发电累计装机达到97GW,2012年全球新增装机30GW,中国新增装机占全球总量的16%以上,随着国家对清洁能源产业的大力扶持,我国光伏发电系统产业将迎来发展高峰期。
是指利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统,包括光伏组件和配套部件(BOS)。
光伏发电系统技术背景据预测,太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
在当今油、碳等能源短缺的现状下,各国都加紧了发展光伏的步伐。
美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本,使其2015年达到商业化竞争的水平;日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量;欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划,规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。
在发展低碳经济的大背景下,各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高。
[1]光伏发电系统系统形式主要有三种:1.独立光伏发电系统(离网系统)2.并网光伏发电系统3.分布式光伏发电系统独立光伏发电系统主要组成部分1. 光伏阵列2. 光伏3. 蓄电池组4. 逆变器5. 监控系统6. 负载并网光伏发电系统主要组成部分1. 光伏阵列2. 并网逆变器3. 公共电网4. 监控系统分布式光伏发电系统主要组成部分1. 光伏阵列2. 直流汇流箱3. 直流配电柜4. 并网逆变器5. 交流配电柜6. 负载7. 公共电网8. 监控系统独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电的光伏发电系统能量。
光伏发电系统由哪些部分构成?其作用分别是什么?
光伏发电系统由哪些部分构成?其作用分别是什么?光伏发电系统由哪些部分构成,其作用分别是什么,离网型光伏发电系统组成:典型的光伏发电系统主要由光伏阵列、充放电控制器、储能装备或逆变器、负载等组成。
其构成如图所示。
光照射到光伏阵列上,光能转变成电能,光伏阵列的输出电流由于受环境影响,因此是不稳定的,需要经过DC-DC转换器将其转变成稳定的电流后,才能加载到蓄电池上,对蓄电池充电,蓄电池再对负载供电。
如果是并网售电,则不需要蓄电池,而是通过并网逆变器,将直流电流转换成交流电流,并到电网上进行出售。
也就是说,离网型光伏发电系统必须使用到蓄电池储能,而并网型则不一定需要。
控制系统对光伏阵列的输出电压和电流进行实时采样,判断光伏发电系统是否工作在最大功率点上,然后根据跟踪算法,改变PWM信号的占空比,进而控制光伏阵列的输出电压使其工作点向最大功率点逼近。
在蓄电池过充过放控制模块中,当蓄电池电压充电或放电到一定的设定值后,就会自动关闭或打开。
光伏阵列组件光伏发电系统利用以光电效应原理制成的光伏阵列组件将太阳能直接转换为电能。
光伏电池单体是用于光电转换的最小单元,一个单体产生的电压大约为0.45V,工作电流约为20~25mA/cm2,将光伏电池单体进行串、并联封装后,就成了光伏电池阵列组件。
当受到光线照射的太阳能电池接上负载时,光生电流流经负载,并在负载两端建立起端电压,这时太阳能电池的工作情况可以用下图所示的太阳能电池负载特性曲线来表示。
它表明在确定的日照强度和温度下,光伏电池的输出电压和输出电流以及输出功率之间的关系,简称I-V特性和P-V特性。
从图中可以看出,光伏发电系统的特性曲线具有强烈的非线性,既非恒压源也非恒流源。
从其P-V特性曲线可以看出,在日照强度一定的前提下,其输出功率近似于一个开口向下的抛物线。
该抛物线顶点对应的功率即为该日照强度下的P-V曲线的最大功率点,对应的电压称为最大功率点电压。
为了提高光伏发电系统的转化效率,就必须使系统保持运行在P-V曲线最大功率点附近。
光伏系统 分类
光伏系统分类光伏系统是指利用光能转化为电能的一种能源系统。
光伏系统的主要组成部分包括光伏电池、逆变器、支架系统、电池储能系统等,通过光伏电池将太阳辐射能转化为直流电,再经过逆变器转化为交流电,供给家庭或工业用电。
根据光伏系统的用途和规模,可以将其分为几种不同的分类,下面将详细介绍不同类型的光伏系统。
1.单体光伏系统(Stand-alone Photovoltaic System)单体光伏系统也被称为独立光伏系统,主要用于偏远地区或者无法接入电网的地方。
这种系统通常包括光伏电池板、电池组、逆变器以及相关的充电控制器和电池管理系统,它能够将光能直接转化为直流电并存储在电池中,供给夜间使用。
2.多晶光伏系统(Polycrystalline Photovoltaic System)多晶光伏系统是一种常见的光伏系统类型,它使用多晶硅材料制造的光伏电池板。
多晶硅光伏电池板的造价相对较低,但效率较单晶硅光伏电池板稍低。
多晶光伏系统适用于家庭和工业用途,能够通过变流器将直流电转换为交流电供给用电设备。
3.单晶光伏系统(Monocrystalline Photovoltaic System)单晶光伏系统使用单晶硅材料制造的光伏电池板,这种类型的光伏电池板效率较高。
由于单晶硅光伏电池板的制造过程复杂,造价也较高,所以这种系统主要用于高端市场需求,如高级住宅、商业建筑和大型太阳能发电站。
4.大型光伏电站系统(Utility-scale Photovoltaic System)大型光伏电站系统是一种以太阳能发电为主要目的的光伏系统,通常规模较大,能够为电网供电。
这种系统通常由大量的光伏电池板组成,利用太阳能转化为电能,并通过变流器将直流电转换为交流电,供电输送到电网中。
5.屋顶光伏系统(Roof-mounted Photovoltaic System)屋顶光伏系统是一种在住宅、商业楼宇或工业厂房等建筑物的屋顶上安装光伏电池板的系统。
《光伏户用系统》课件
光伏户用系统是一种利用太阳能发电的系统。它由光伏电池板、逆变器和电 池储能系统组成,可以为家庭提供清洁能源。
概述
光伏系统简介
介绍光伏系统的基本原理和应用。
光伏户用系统的优势
探讨光伏户用系统相比传统能源的优势。
光伏户用系统的定义
解释光伏户用系统是什么。
核心组成部分
光伏电池板
介绍光伏电池板的工作原 理和组成结构。
3 清洁维护
探讨光伏电池板的清 洁方法和注意事项。
光伏户用系统的应用
家庭光伏发电
讨论如何在家庭中应用光 伏户用系统。
商用途
探索将光伏户用系统应用 于商业领域的机会。
社区发电项目
介绍社区发电项目的潜力 和好处。
未来发展趋势
1 行业前景
分析光伏户用系统行 业的发展前景。
2 技术发展
讨论光伏技术的进展 和未来方向。
逆变器
解释逆变器的作用以及如 何将电能转换为可用的交 流电。
电池储能系统
讨论电池储能系统在光伏 户用系统中的重要性。来自光伏户用系统的工作原理
1
光伏电池板的工作原理
解释光伏电池板如何将太阳能转化为直流电。
2
逆变器的工作原理
探讨逆变器的作用,将直流电转换为可用的交流电。
3
电池储能系统的工作原理
介绍电池储能系统如何存储多余的能量供以后使用。
光伏户用系统的安装
1
安装光伏电池板
2
解释在安装过程中需要注意的事项。
3
安装电池储能系统
4
探讨安装电池储能系统的最佳实践。
确定安装地点
讨论如何选择适合安装光伏系统的 地点。
安装逆变器
介绍逆变器的安装步骤和注意事项。
光伏发电系统
在中国仲巴县,这个县城里所有的供热都是由太阳能来提供的。图中左侧黑色的那部分就是太阳能集热器 (Solar collector),面积有3.5万平方米,就像我们平常用到的热水器那样,能够把太阳能变成热能。它收 集了热以后,储存在图中那个彩色的罐子里。这个罐子可以24小时发热,供给县城的采暖。这是百分之百的太阳 能,完全零碳。
“光伏+土地生态修复”
据《联合国防治荒漠化公约》统计,全球处于超干旱以及干旱的土地面积约为平方千米,占全球陆地表面的 17.2%。而且,每年沙漠的面积还在不断扩大。土地退化中和(Land Degradation Neutrality, LDN)和退化 土地生态修复一直以来都是地球面临的重要课题。荒漠化土地虽然有待修复,但也提供了大量的土地资源,因此, 将荒漠化土地生态修复与光伏建设相结合将带来多方面的收益。荒漠上的太阳能面板不仅可以供电,还可以减少 地面受到的日照辐射和水分蒸发量。清洗电池板时喷洒的水分,提高了土壤表层的含水量,促进了植被的生长和 恢复。
光伏系统基础知识
光伏系统基础知识光伏系统概况光伏系统(PhotoVoItaiCSyStem)主要由光伏组件、汇流箱、配电柜、逆变器、变压器等设备组成。
光伏如件光伏如件光伏i1•件光伏皿件光伏皿件光伏组件■■■■89■■■■■■■■■■■■⅝∣MBn■!1■■■■■■■■■光伏系统设备组成图・汇流箱作用:将若干个光伏串列并联接入汇流,兼有监控和保护作用。
汇流箱可减少光伏组件与逆变器之间的接线,方便维护,提高系统的可靠性。
23.配电柜作用:二级汇流,在应用中可以对上下级起到保护。
4.逆变器作用:太阳能光伏阵列产生的直流电,经逆变器(Inverter)转换成正弦波交流电,从而输入电网。
5.变压器作用:变压器(TranSfOnner)能够起到升降压得作用。
当其使电压升高,可有效减少电压的损耗。
6.光伏组件7.1光伏组件定义光伏组件的基本单元是电池片,单体太阳能电池不能直接做电源使用,须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。
光伏组件(或称太阳能电池板So1arPaneI)是光伏发电系统中的最重要的部分,其作用是将太阳能转化为电能,以推动负载工作。
8.2光伏组件分类目前光伏电站常用的电池组件为:单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件及薄膜光伏组件。
从外观上看,单晶硅光伏组件为深蓝色,近乎黑色,单晶电池片四角呈圆弧状。
多晶硅为天蓝色,多晶电池片呈正方形,表面有类似冰花一样的花纹。
薄膜光伏组件主要包括钙钛矿、碎化镉(CdTe)、铜钢钱硒(CIGS)>碑化线(GaAs)o非晶硅电池包含在薄膜电池内。
此外,最近较火的异质结(HnyHJT)为晶体硅上沉积非晶硅薄膜,属于单晶硅电池与非晶硅电池的结合产物。
从使用性能上来说,单晶硅光伏组件光电转化效率为21%左右,最高达24%,但制作成本大。
由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
多晶硅光伏组件光电转化效率则降低不少,约为17%左右,但制作成本较低,因此得到大量发展。
太阳能光伏发电系统的性能及原理介绍
太阳能光伏发电系统的性能及原理介绍性能介绍:1.高效性能:太阳能电池板是太阳能光伏发电系统的核心部件,它能够将太阳能光子转化为电能。
目前市场上的太阳能电池板效率可达到20%左右,而一些高效太阳能电池板的效率甚至可以达到30%。
高效性能意味着更高的电能产生效率,使得太阳能光伏发电系统具有更好的发电能力。
2.稳定性:太阳能光伏发电系统具有较好的稳定性能,可以在各种环境条件下工作,不会受到天气、温度等因素的影响。
只要有太阳光照射,系统就能正常运行。
这种稳定性能使得太阳能光伏发电系统成为一种可靠的能源解决方案。
3.长寿命:太阳能光伏发电系统的寿命较长,一般可以达到25年以上。
尽管太阳能电池板会随着时间的推移而逐渐衰减,但现代太阳能电池板的衰减速度非常慢,因此系统的寿命可以得到很好的保证。
这种长寿命特性使得太阳能光伏发电系统的投资回报周期比较短,适合长期使用。
4.环保可持续:太阳能光伏发电系统是一种环保可持续的能源解决方案。
它不会产生任何排放物,不会对环境造成污染。
同时,太阳能不会消耗,是一种无限可再生的能源资源。
采用太阳能光伏发电系统可以有效减少对非可再生能源的依赖,实现可持续发展。
原理介绍:太阳能光伏发电系统的原理是基于光电效应的。
太阳光中的光子在太阳能电池板上撞击晶体硅等光敏材料时会激发光电效应,将光能转化为电能。
太阳能电池板中的光敏材料通常是由多个硅元素组成的半导体材料。
硅元素是一种四价元素,晶体硅中包含有四个电子,其中两个是共用电子,形成原子结构稳定的晶格。
当太阳光照射到晶体硅上时,光子会将光子能量传递给晶体硅的电子,使电子获得足够的能量跃迁到导带中。
这些在导带中的自由电子可以在导线中形成一个电流,从而产生电能。
同时,晶体硅中的原子可以重新填补电子空穴,保持电中性。
这样,晶体硅中就形成了一个电荷分离区域,产生了一个电势差,也就是电压。
为了收集这些产生的电能,太阳能电池板通常会连接到光伏逆变器。
光伏逆变器将直流电能转换为交流电能,以供电网或负载使用。
光伏系统的设计说明
光伏系统的设计说明光伏系统设计说明一、项目背景随着能源危机的加剧和环境保护的意识不断增强,光伏系统作为一种清洁、可再生能源的代表,得到了广泛的应用和发展。
为了实现对电能的有效利用和减少对传统能源的依赖,本设计旨在搭建一套高效可靠的光伏系统,并详细介绍其设计及实施方案。
二、设计目标本光伏系统设计的目标是:利用太阳能高效地发电,满足区域内的电力需求,并减少对传统能源的依赖。
三、设计内容1.硬件配置:根据现场实际情况,选择合适的光伏组件、逆变器、控制器、电池和电缆等设备,并合理布置装置的空间位置和安装方式,确保系统运行稳定可靠。
光伏组件:选择标称功率大小合适的太阳能光伏组件,以获得尽可能高的发电效果。
同时,根据区域的气候条件和光照强度,选择适合的光伏组件类型(单晶硅、多晶硅或薄膜)。
逆变器:选择高效率、高可靠性的逆变器,能将光伏组件产生的直流电转换成交流电,并与电网连接或为负载供电。
控制器:选择智能控制器,能够实时监测光伏组件的状态和充放电情况,并对系统进行简单的调节和控制。
电池:根据负载需求和光照强度变化情况,选择合适的电池容量,保证系统在夜间或阴天能够正常供电。
2.系统布置:根据现场空间条件和日照方向,合理布置光伏组件,使其能够充分接受太阳辐射。
同时,合理布置电池的位置,便于日常维护和管理。
3.电路设计:根据负载需求和光伏组件的容量,设计相应的电路,确保系统运行的安全可靠。
其中包括光伏组件与逆变器之间的连接电路、逆变器与电池之间的连接电路、电池与负载之间的供电电路等。
4.监测与控制系统:配备可靠的光伏系统监测与控制系统,实时监测光伏组件的功率输出、逆变器的运行状态、电池的电压和电流情况等,通过远程控制和调整来保证系统的正常运行。
5.安全保护:采取相应的安全措施,如防雷、防雨、防护暴露性的安装设备、防尘等,以确保系统的长期安全运行。
四、实施方案1.调研分析:首先,对项目区域的光照强度、气候条件和负载需求进行详细调研和分析,为系统设计提供可靠的依据。
光伏系统的工作原理
光伏系统的工作原理光伏系统是利用太阳能转化为电能的装置,其工作原理是基于光电效应。
光电效应是指当光线照射到特定材料表面时,光子能量被吸收并激发材料中的电子,形成电荷的运动,最终产生电流。
光伏系统包括太阳能电池板、电池板支架、电池板安装系统、直流至交流逆变器、电池电池、电气配件等组件。
这些组件共同协作,将太阳能转化为电能。
太阳能电池板是光伏系统的核心部件,其主要由多个光电池单元组成。
光电池单元是由半导体材料制成的,常用的材料包括单晶硅、多晶硅和非晶硅。
在这些材料中,硅是最常用并且最具代表性的材料之一太阳能电池板接收到阳光后,太阳能中的光子会被太阳能电池板吸收。
当光子被吸收时,它们会激发电子从材料中的价带跃迁到导带。
这个过程会创建出一个电子-空穴对,其中电子被激发到导带,而留下的空位称为空穴。
因为半导体材料中的导电性依赖于载流子的存在,所以这些电子-空穴对的产生造成了电流的产生。
由于材料之间形成的PN结构,电子和空穴随即在界面处收集。
由PN结构产生的电势差会导致电子从P区域向N区域移动,而空穴则相反。
电子-空穴对的移动形成了电流。
太阳能电池板采用多层设计来增加光子的吸收。
正常情况下,太阳能电池板只能吸收一定波长范围内的光线,因此,它只能将大约15%至20%的太阳能转化为电能。
然而,通过叠加多个不同波长的太阳能电池板,可以增加总的吸收效果,使得太阳能转化效率达到30%以上。
直流至交流逆变器是光伏系统的其他主要组件之一、太阳能电池板产生的电流是直流电流,而家庭、工业和商业设备通常使用交流电能。
因此,逆变器的主要功能是将直流电转换为交流电。
逆变器还可以控制电流的稳定性和功率的分配。
最后,通过电力传输线路将转化后的交流电输送到需要使用电能的地方。
光伏系统的工作原理实际上是个相对简单的过程,但是其中涉及到的物理原理和复杂的电路设备使其变得复杂。
然而,光伏系统的广泛应用和不断的技术进步,使得太阳能的转化效率和利用率不断提高,将太阳能转化为可再生的电力成为现实。
光伏系统介绍
光伏系统介绍随着环保意识的不断提高,人们开始更加关注可再生能源的使用。
光伏系统就是一种利用太阳能转化为电能的可再生能源系统。
下面将对光伏系统进行详细介绍。
一、光伏系统的组成光伏系统主要由太阳能电池板、逆变器、电网连接器和电表组成。
其中,太阳能电池板是光伏系统的核心部分,它将太阳能转化为直流电能。
逆变器则将直流电能转化为交流电能,以供家庭或企业使用。
电网连接器则将光伏系统与电网连接起来,实现能源的共享。
电表则用于测量光伏系统发电的电量。
二、光伏系统的工作原理光伏系统的工作原理是利用太阳能电池板中的光伏效应将太阳能转化为直流电能。
太阳能电池板中的光伏电池是由硅等半导体材料制成的。
太阳能电池板表面覆盖着许多太阳能电池,当阳光照射在太阳能电池板上时,太阳能电池板中的光伏电池就会发生光伏效应,将阳光转化为电能。
逆变器将直流电能转化为交流电能,以供家庭或企业使用。
三、光伏系统的优点光伏系统具有许多优点。
首先,它是一种可再生能源,没有污染物排放,对环境没有任何伤害。
其次,光伏系统的维护成本低,寿命长,可以使用20年以上。
此外,光伏系统可以帮助家庭或企业节约能源费用,对于那些电费较高的地区,光伏系统可以帮助家庭或企业降低能源消耗。
最后,光伏系统可以帮助社会减少对传统电力的需求,从而减少对传统能源的污染。
四、光伏系统的应用光伏系统已经广泛应用于家庭、企业、学校、医院等各种场所。
在家庭中,光伏系统可以帮助家庭节约能源费用,提高生活质量。
在企业中,光伏系统可以帮助企业节约能源费用,提高生产效率。
在学校和医院中,光伏系统可以提供可靠的电力支持,确保学校和医院的正常运转。
五、光伏系统的发展前景随着环保意识的不断提高,光伏系统的发展前景非常广阔。
根据国际能源署的预测,到2030年,全球光伏系统将达到2.5万兆瓦,到2040年,将达到10万兆瓦。
在我国,光伏系统的发展也非常迅速,目前我国已经成为全球最大的光伏系统生产国和光伏系统应用国之一。
光伏发电系统及原理介绍
e- -
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等效为电池
3、光伏发电系统概述
➢并网光伏发电系统结构
3、光伏发电系统概述
➢光伏并网发电系的基本原理
• 光伏并网发电系统由光伏组件、汇流箱、并网逆变器、计量装置及配 电系统组成。光伏组件将太阳能转换为直流电能,再通过并网逆变器 将直流电能转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流,直接并入电 网。
在光伏发电系统中,将若干个光伏组件串联后,形成具有一定直流电输出的电路单元。 1.3 光伏方阵 PV array
将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直 流发电单元。以称光伏阵列。 1.4 光伏发电系统 PV power system
利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳能辐射能直接转换成电能的发电系统。 1.5 光伏电站 PV power station
对于有升压站的光伏电站,指升压站高压侧母线或节点。无升压,指光伏发电输出汇总点。 1.9 孤岛现象 Islanding
在电网失压时,光伏发电系统(电站)仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。
4
1、术 语
1.10 防孤岛 Anti-Islanding 防止非计划性孤岛现象的发生。
1.11 峰值日照时数 Peak sunshine hours 一段时间内的辐射度积分总量相当于辐射度为1KW/m2的光源所持续照射时间,其单位为小时h。
4、光伏发电系统主要部件简介
逆变器内主要元器件
4、光伏发电系统主要部件简介
逆变器主拓扑电路结构图
4、光伏发电系统主要部件简介
逆变器将直流电转变为交流电的转换过 程示意图:(半导体功率开关器件在控 制电路的作用下以1/100s的速度开关, 将直流切断。)
光伏发电系统介绍ppt课件
3、光伏逆变器基本功能及技术特性
1)基本功能
太阳能逆变器是一种功率电子电路,能把太阳能电
池板的直流电压转换
为完交成流DC/电AC压转并换的入电公流用连接电到网电或网 来驱动当地的交流负载, 是整找个出太最阳佳的能操发作电点以优化太阳能光伏系统的效率
系统的直滤流波 关键组件。DC
器
AC
交流
L1
滤波
L2
最大直流输入电流
750A
输入最大功率、MPPT为 880V
最大输入路数
4
允许电网频率
额定输出功率 功率因素
额定电网电压 总允电许流电波网形电失压真率
额定夜电间网损频耗率 最大效率
交流侧47-51.5Hz
10--5≥000k.9W9(额定功率) 三相380Vac 310-45<03V%ac(额定功率)
50Hz <30W 96.5%(含变压器)
3)保护功能
孤岛保护 短路保护 电网恢复自启动
过流保护
欠压保护 直流过压保护
输入极性反接保护
系统接地保护
逆变器保护功能 同时采用主动式和被动式保护,动作时间小于2s
短路故障,动作时间小于20ms 2min 内启动
当输出电流超过额定电流的150% 时,逆变器0.1s内自动保护
8.19
开路电压(V)
37.68
短路电流(A)
8.56
最大系统电压(V)
DC1000V
电池片尺寸
156×156
电池片数量
60
1650 ×990
多晶硅电池 组件
240
29.72
8.48
37.51 8.08 DC1000V 156×156 60 1650 ×990
光伏发电系统培训知识
光伏电池板的类型与特点
单晶硅电池板
薄膜电池板
单晶硅电池板由单晶硅片制成,具有 较高的光电转换效率和稳定性,但制 造成本较高。
薄膜电池板采用薄膜技术制成,其制 造成本低、重量轻、可弯曲,但光电 转换效率相对较低。
多晶硅电池板
多晶硅电池板由多晶硅片制成,其光 电转换效率略低于单晶硅电池板,但 制造成本较低,且具有较强的耐候性 和稳定性。
定期检查光伏逆变器的外观、 电缆连接、散热系统等,确保
其正常工作。
维护保养
根据需要定期进行维护保养, 包括清洁、检查、更换部件等
,以延长其使用寿命。
04 光发电系统
利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,为 家庭提供电力。
适用场景
住宅、别墅、公寓等。
优势
环保、节能、降低电费、提高能源自给率。
与公共电网相连,发出的电能 直接供给用户使用,多余的电
能可以输入电网。
离网型光伏发电系统
独立于公共电网,发出的电能 供给用户使用,不与电网相连 。
分布式光伏发电系统
在用户场地附近建设,自发自 用、多余电量上网,且在配电 系统中平衡调节。
集中式光伏发电系统
在地面集中安装大型光伏电池 板,通过高压输电线路将电能
光伏发电系统培训知识
contents
目录
• 光伏发电系统概述 • 光伏电池板 • 光伏逆变器 • 光伏发电系统的应用 • 光伏发电系统的优势与挑战
01 光伏发电系统概述
定义与工作原理
定义
光伏发电系统是指利用太阳能光子通过光伏效应将光能转化为直流电的过程。
工作原理
光伏发电系统主要由光伏电池板、控制器和逆变器等组成,通过光伏效应将光 能转化为直流电,再通过控制器和逆变器将直流电转换为交流电供用户使用。
光伏电站系统原理及组成
光伏电站系统原理及组成一、光伏系统的工作原理(图1)1工作原理:白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求。
再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电能贮存起来。
晚上,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电。
蓄电池组的放电情况由控制器进行控制,保证蓄电池的正常使用。
光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置,以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击,维护系统设备的安全使用。
二、光伏系统的组成光伏系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜等设备组成.其各部分设备的作用是:⑴太阳能电池方阵:在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压",这就是“光生伏打效应”。
在光生伏打效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件.太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。
⑵蓄电池组:其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。
太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e。
少维护或免维护;f。
工作温度范围宽;g.价格低廉.目前我国与太阳能发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。
配套200Ah以上的铅酸蓄电池,一般选用固定式或工业密封式免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为2V DC;配套200Ah以下的铅酸蓄电池,一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为12V DC。
⑶充放电控制器:是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。
由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。
光伏发电系统介绍
太阳能电池阵列
控制器 蓄电池
逆变器
离网发电系统
直流负载 交流负载
控制器
逆变器
太阳能电池阵列
蓄电池
电网
并网储能系统
负载
太阳能电池阵列
并网 逆变器
并网发电系统
太阳能电池阵列
太阳能电池阵列 蓄电池
秘密
3/42
光伏 逆变器
光伏 逆变器
交流 智能 配电
柜
储能 逆变器
微网系统
电网
电网
负荷 柴油 发电机
光伏发电系统概述 离网发电系统
秘密
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光伏系统电气方案设计 集中式光伏并网发电系统
集中式光伏并网电站一般是国家级电站,功率等级在几MW~几百MW,并网电压等级在35千伏及以 上,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。 集中式光伏并网发电系统收益 执行国家标杆电价 2016~2017年间 约0.8元/度
海岛
光伏发电系统概述
并网发电系统
环境测试仪
太阳能电池板输出直流电,通过汇 流箱汇流后,进入直流配电柜,再 进入逆变器转换为交流电,交流电 通过升压变压器进入高压电网。
特点
规模从几kW到几百MW,可大可小 电站形式多样 运营模式多样,主要依赖国家政策 补贴
数据采集器
直流柜
本地监控
秘密
6/42
太阳能电池阵列 汇流箱
DC/DC
+Ud/2 C1
TA4
0
TB4
TA1
TB1
TC1
TA3
Ls
Ls
TB3
TC4
TC3
Ls
C2 -Ud/2
TA2
太阳能光伏发电系统的组成及原理
太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。
它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。
其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,受到各国企业组织的青睐,具有广阔的发展前景。
一、特点:太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
太阳能电池组件(Solarcells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V 转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。
而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。
二、系统的组成:电源系统:太阳能电池组件和蓄电池。
控制保护系统:控制器和逆变器。
系统终端(负载):用户的用电设备。
三、太阳能发电原理:太阳能电池板太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
太阳能电源系统太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。
1)电池单元:由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。
单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。
同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。
若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,于是就有“光生电流”流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。
(2)电能储存单元:太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。
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大型光伏地面电站
谢谢大家!
组串式逆变器采用模块化设计,每个光伏
串对应一个逆变器,直流端具有最大功率
跟踪功能,交流端并联并网,其优点是不
受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,
同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变 器不匹配的情况,最大程度增加了发电量。
组串式逆变器MPPT电压范围宽,一般为
250-800V,组件配置更为灵活。在阴雨天,
逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。
集中式并网逆变系统中,组件方阵经过两次汇流到达逆 变器,逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)不能监控到 每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处 于最佳工作点,当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡,
会影响整个系统的发电效率。
(3)组串式逆变器优点
雾气多的部区,发电时间长。
组串式并网逆变器的体积小、重量轻,搬
运和安装都非常方便,不需要专门的配电
室,在各种应用中都能够简化施工、减少
占地,直流线路连接也不需要直流汇流箱
和直流配电柜等。
(4)组串式逆变器缺点
电子元器件较多,功率器件和信号电路在同一块板上,
设计和制造的难度大,可靠性稍差。 功率器件电气间隙小,不适合高海拔地区。户外型安 装,风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化。 多个逆变器并联时,总谐波高,单台逆变器THDI可以 控制到2%以上,但如果超过40台逆变器并联时,总谐 波会迭加。而且较难抑制。
压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电
池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流
电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价
地转换成常用频率的交流电压。
(1)逆变器分类
光伏逆变器分为组串式逆变器和集
中式逆变器。
组串式逆变器
集中式逆变器
4、组串式与集中式逆变器区别
(1)集中式逆变器优点
逆变器数量少,便于管理。
光伏电缆是连接电池组件MC4插头到逆变器(或
直流汇流箱)所用电缆,一般为PV1-F 1*4mm2 。
PV1-F 1*4mm2
2、光伏防雷汇流箱
光伏防雷汇流箱也叫太阳能汇流箱。在
太阳线使用的
设备叫做光伏防雷汇流箱。
3、逆变器
主要用于把直流电转换成交流电。一般由升
谐波含量少,直流分量少电能质量高。 逆变器集成度高,功率密度大。 逆变器各种保护功能齐全,电站安全性高。 有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调 节性好。
(2)集中式逆变器缺点
集中式逆变器MPPT电压范围窄,一般为450-820V,组 件配置不灵活。在阴雨天,雾气多的部区,发电时间短。
光伏发电系统介绍
一、什么是光伏发电系统
光伏发电是利用半导体界面的光生伏 特效应而将光能直接转变为电能的一种技 术。它主要由太阳能电池组件、光伏防雷 汇流箱、逆变器、箱式变压器、电缆、蓄 电池等组成。
1、太阳能电池组件和光伏电缆
太阳能电池组件 由若干单体电池串、并联连接和
严密封装成组件。太阳能电池组件(也叫太阳能电池 板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发 电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为 电能,并且输出直流电流。
5、箱式变压器
箱式变压器是将光能产出的直流电压逆
变后所形成的交流电压变成10KV或35KV送
入系统电网或直接进入用户电网系统,从
而完成光伏发电的任务。
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二、光伏发电系统分类
光伏发电系统分为独立型光伏发电系统、并
网型光伏发电系统。
(1)独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系
统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄
电池组成,若要为交流负载供电,还需要
配置交流逆变器。
离网光伏发电系统
太阳能路灯
(2)并网型光伏发电系统
并网型太阳能光伏发电系统是由光伏电
池方阵、汇流箱、并网逆变器、箱变等组
成,不经过蓄电池储能,通过并网逆变器
直接将电能输入公共电网。主要有大型光
伏地面电站、分布屋顶光伏系统。
分布式屋顶光伏发电系统