小型光伏发电系统

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光伏发电系统概述

在能源危机和环境污染的双重压力下，研究开发新能源以解决未来人类对能源的需求已迫在眉睫。

新能源主要包括风能、太阳能、海洋能、地热能等。

太阳能发电包括太阳热发电和太阳能光伏发电，其中太阳能光伏发电因为其具有独特优势被全社会公认为当前世界最有发展潜力和前景的新能源技术。

光伏发电与传统能源和其他新能源相比，其独特优势如下：太阳能资源十分丰富，储藏量巨大，取之不尽、用之不歇，而且不需要运输；光伏发电原理为光生伏特效应，不涉及机械能转化到电磁能过程，无噪声，不会影响周围居民日常生活；太阳能发电干净、清洁、环保、无污染；光伏组件使用寿命较长，工作稳定、可靠性高；维护成本较低等。

综合上述的优点，太阳能发电将会成为当今乃至未来的一种较为理想的发电形式。

光伏发电系统是利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳光辐射能直接转换成电能的一种新型发电系统。

光伏发电系统按照运行方式，主要可分为独立型、并网型和混合型光伏发电系统。

其中，并网型光伏发电系统，根据光伏发电系统拓扑结构的不同，可以分为单级式、双级式和多级式光伏并网发电系统。

1、独立性光伏发电系统未与电力系统进行并网连接的光伏发电系统称为独立型光伏发电系统。

独立型光伏发电系统由光伏电池、DC/DC控制器、DC/AC逆变器和蓄电池等构成，其结构框图如图所示，该系统主要应用于偏远山区、岛屿、基站等地方，下面对各部分的功能做一个简单的介绍。

光伏电池光伏电池的作用是将太阳辐射能直接转换成电能,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。

太阳能光伏电池按其发展可以分为三代，目前正从第一代基于硅片技术的晶体硅电池向基于半导体薄膜电池技术的第二代薄膜电池过渡，第三代太阳能电池尚处于研发阶段，目标是提高转化效率，降低生产成本。

晶体硅太阳能电池可以分为单晶硅和多晶硅太阳能电池，特点是转化效率高、寿命长和稳定好，但是在生产过程中会产生对有环境污染的物质，同时成本也比较高；薄膜电池具有工艺简单、成本低，但是这种电池稳定性差、寿命短、效率低、发展较慢。

小型太阳能光伏发电系统设计

小型太阳能光伏发电系统设计一、引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。

太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源，具有广阔的发展前景。

本文旨在设计一个小型太阳能光伏发电系统，以满足家庭日常用电需求，并探讨其在实际应用中的可行性和优势。

二、系统设计1. 光伏组件选择光伏组件是太阳能光伏发电系统中最关键的部分，其性能直接影响系统的发电效率。

在选择光伏组件时，应考虑其转换效率、耐久性和成本等因素。

常见的光伏组件有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。

根据实际需求和经济考虑，本文选择多晶硅太阳能电池作为光伏组件。

2. 逆变器设计逆变器是将直流电转换成交流电供家庭用电器使用的关键设备。

在设计逆变器时，应考虑其转换效率、输出波形质量以及负载容量等因素。

根据实际需求，本文选择了高效率、低失真的逆变器，并根据家庭用电负载的特点进行适当的容量选择。

3. 电池储能系统设计太阳能光伏发电系统在夜晚或阴天时无法直接发电，因此需要储能系统来存储白天产生的多余电能。

在设计储能系统时，应考虑其容量、充放电效率以及寿命等因素。

本文选择了高容量、高效率的锂离子电池作为储能系统，并根据实际需求进行适当的容量选择。

4. 控制与监测系统设计为了保证太阳能光伏发电系统的正常运行和安全性，需要设计相应的控制与监测系统。

控制系统可以实现对光伏组件、逆变器和储能系统等设备进行监控和调节，以保证其正常运行和最大化发电效果。

监测系统可以对发电功率、负载功率以及储存状态等进行实时监测，并提供相应数据供用户参考。

三、性能分析1. 发电效率分析通过对太阳辐射强度和光伏组件转换效率等因素进行分析，可以评估太阳能光伏发电系统的发电效率。

根据实际数据和模拟计算，本文得出了系统的平均发电效率，并与其他可再生能源发电系统进行了比较。

2. 经济性分析太阳能光伏发电系统的经济性是评估其实际应用价值的重要指标。

本文通过对系统的投资成本、运行维护成本和可回收能源价值等进行综合分析，得出了太阳能光伏发电系统在经济上的可行性，并与传统能源供应方式进行了对比。

小型光伏发电系统的设计

目录摘要为实现我国的可持续发展，我国致力于把能源短缺和污染问题放在首位，因此针对目前我国城市建设过程中的实际情况，为使太阳能这一新能源更好的服务于城市电气化建设，以上海为例，根据当地的气象、环境状况及具体负荷情况，进行小型光伏发电系统的设计，对系统的光伏倾角、光伏电池板、蓄电池、控制器和逆变器进行了设计和选择。

在满足用户供电需求下，尽量减少初始投资，同时归纳了设计过程中应注意的事项。

最后，用专业的光伏系统设计软件Pvsyst对设计方案进行仿真，对其用户满足率、能源利用率、蓄电池工作状态、经济效益及环境效益进行了详细的分析。

关键词：小型光伏发电系统的设计；Pvsyst仿真；用户AbstractTo achieve the sustainable development of our country,our country is devoted to the problem of energy shortage and pollution in the first place, therefore, according to the present actual situation in the process of urban construction in our country, to make the solar better service in the city of electrification construction of the new energy source, illustrated by the case of Shanghai, according to the local weather, environmental conditions and the specific load case, for thedesign of small photovoltaic power generation systems, photovoltaic inclination of the system, photovoltaic panels, batteries, controller, AC and DC power distribution cabinets and inverter has carried on the design and selection. As far as possible to meet user demand, reduce initial investment,at the same time, summarizes the matters that should be paid attention to in the design process. Finally, Pvsyst with professional PV system design software to design the simulation, the user fillⅰ目录rate,energy efficiency, battery working status,economic and environmental benefits are analyzed in detail.Key words: small photovoltaic system design; Pvsyst simulation; the user目录第1章绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2光伏发电的历史和系统分类 (2)1.2.1光伏发电的历史 (2)1.2.2光伏发电系统分类 (2)1.3光伏发电的优势及存在的问题 (3)1.4课题任务和重点研究内容 (4)1.4.1课题任务 (4)1.4.2课题重点研究内容 (4)1.4.3课题设计步骤 (5)第2章小型独立光伏发电系统 (6)2.1小型光伏发电系统的组成与原理 (6)2.2小型光伏发电系统容量设计原则 (7)2.3 太阳能光伏发电系统容量的设计和计算 (8)2.3.1太阳电池组件及方阵的设计和计算 (8)ⅰ目录2.3.2蓄电池和蓄电池组的设计和计算 (9)2.4其他几种计算公式和设计方法 (9)第3章设计案例 (12)3.1 负载参数 (12)3.2 环境参数 (13)ⅰ目录3.2.1上海地区的日均峰值小时数 (13)3.2.1上海地区的最长连续阴雨天数 (14)3.3蓄电池的选型 (15)3.3.1蓄电池的种类 (16)3.3.2蓄电池组容量设计 (17)3.3.3 蓄电方阵的阵列设计 (19)3.3.4蓄电池安装规范 (20)3.4 光伏组件的选型 (20)3.4.1 光伏方阵容量的设计 (21)3.4.2 太阳光伏方阵最佳倾角的确定 (22)3.4.3 光伏组件阵列间距的确定 (24)3.4.4 光伏方阵的布置 (26)3.4.5 光伏方阵的安装规范 (27)3.5光伏控制器的选型 (27)3.5.1光伏控制器的功能 (29)3.5.2 光伏控制器的计算 (29)3.5.3 光伏控制器的安装规范 (30)3.6光伏逆变器的选型 (31)3.6.1光伏逆变器的选择原则 (31)3.6.2逆变器的确定 (32)3.6.3逆变器的安装规范 (33)第4章光伏系统的接线与过电流保护 (34)ⅱ目录4.1 导线和电缆截面的一般选择原则 (34)4.2光伏发电电缆的类型 (35)4.3光伏系统电缆遵循的原则 (36)4.4电缆的选型 (36)4.5过电流保护选型 (37)第5章防雷接地保护的设计 (38)5.1 关于雷击入侵及开关浪涌 (38)5.2雷击对光伏发电系统的危害 (39)5.3太阳能光伏发电系统的防雷措施和设计要求 (40)第6章 Pvsyst软件仿真 (41)6.1地理位置的确定 (41)6.2 光伏系统基本参数的设置 (42)6.3 行距设计 (42)6.4负载参数 (43)6.5 系统性能分析 (44)附录 (45)参考文献 (47)致谢 (48)ⅲ吉林工程技术师范学院毕业论文第1章绪论1.1课题研究背景在当今油、碳等能源短缺的现状下，各国都加紧了发展光伏的步伐。

离网型光伏发电系统设计方案

离⽹型光伏发电系统设计⽅案⼀、系统基本原理　离⽹型光伏发电系统⼴泛应⽤于偏僻⼭区、⽆电区、海岛、通讯基站和路灯等应⽤场所。

系统⼀般由太阳电池组件组成的光伏⽅阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离⽹型逆变器、直流负载和交流负载等构成。

光伏⽅阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，同时给蓄电池组充电；在⽆光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时蓄电池还要直接给独⽴逆变器供电，通过独⽴逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。

图1 离⽹型光伏发电系统⽰意图(1)太阳电池组件太阳电池组件是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最⾼的部件，其作⽤是将太阳的辐射能量转换为直流电能；(2)太阳能充放电控制器也称“光伏控制器”，其作⽤是对太阳能电池组件所发的电能进⾏调节和控制，最⼤限度地对蓄电池进⾏充电，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作⽤。

在温差较⼤的地⽅，光伏控制器应具备温度补偿的功能。

(3)蓄电池组其主要任务是贮能，以便在夜间或阴⾬天保证负载⽤电。

(4)离⽹型逆变器离⽹发电系统的核⼼部件，负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使⽤。

为了提⾼光伏发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运⾏，逆变器的性能指标⾮常重要。

⼆、主要组成部件介绍2.1太阳电池组件介绍图2 硅太阳电池组件结构图太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。

根据⽤户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使⽤，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满⾜电压要求）和并联（以满⾜电流要求），形成供电阵列提供更⼤的电功率。

太阳电池组件具有⾼⾯积⽐功率，长寿命和⾼可靠性的特点，在20年使⽤期限内，输出功率下降⼀般不超过20%。

图3太阳电池伏安特性⼀般来说，太阳电池的发电量随着⽇照强度的增加⽽按⽐例增加。

随着组件表⾯的温度升⾼⽽略有下降。

太阳电池组件的峰值功率Wp是指在⽇照强度为1000W/M2,AM为1.5，组件表⾯温度为25℃时的Imax*Umax的值（如上图所⽰）。

2022年注册电气工程师(发输变电)《专业知识考试(下)》真题_2

2022年注册电气工程师（发输变电）《专业知识考试（下）》真题2022年注册电气工程师（发输变电）《专业知识考试（下）》真题单选题（共39题，共39分）1.空气中敷设的1kV电缆在环境温度为40℃时载流量为100A，其在25℃时的载流量为下列哪项数值？（电缆导体最高温度为90℃，基准环境温度为40℃）（）A.100AB.109AC.113AD.114A2.220kV系统主变压器，当油量为2500kg及以上的屋外油浸变压器之间的距离为8m时，下列哪项说法是不正确的？（）A.防火墙的耐火极限不宜小于3hB.防火墙的高度应高于变压器油枕0.5mC.防火墙长度应大于变压器储油池两侧各1mD.变压器之间应设置防火墙3.在校核发电机断路器开断能力时，应分别校核系统源和发电源在主弧触头的短路电流值，但不包括下列哪项？（）A.非对称短路电流的直流分量值B.厂用高压电动机的反馈电流C.对称短路电流值D.非对称短路电流值4.有关火力发电厂高压厂用母线的电气主接线方案，下列表述哪项是正确的？（）A.独立供电的主厂房照明母线应采用单母线接线，每个单元机组可设置1台照明变压器B.单机容量100MW的机组，每台机组可由2段高压厂用母线供电C.锅炉容量300t/h，机炉不对应设置时，每台锅炉可由1段高压厂用母线供电D.锅炉容量300t/h时，机炉对应设置时，每台锅炉可由2段低压厂用母线供电5.有关电力网中性点接地方式，下列表述哪项是正确的？（）A.中性点不接地方式，单相接地时允许带故障运行2h，宜用于110kV 及以上电网B.中性点直接接地方式的单相短路电流大，一般适用于6～63kV电网C.中性点经高电阻接地方式改变接地电流相位，加速泄放回路中的残余电荷，促使接地电弧自熄，提高弧光间隙接地过电压D.电力网中性点接地方式与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关6.下列直流负荷中，哪项不属于控制负荷？（）A.控制继电器B.用于通讯设备的220V/48V变换装置C.继电保护装置D.功率测量仪表7.下列有关发电厂采用控制方式的说法哪项是不正确的？（）A.单机容量为125MW以下的机组可采用非单元制控制方式B.单机容量为125MW的机组宜采用单元制控制方式C.单机容罱为125MW的机组应采用非单元制控制方式D.单机容量为200MW及以上的机组应采用单元制控制方式8.某组阀控式密封铅酸蓄电池组采用单母线分段接线，母线联络采用刀开关，I段母线的经常负荷电流为196A，初期持续放电电流为275A。

光伏发电系统的组成

• 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通外电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
• 单体太阳能电池是将光能转换成电能的最小单元。由于它的输出电压只有0.40.5V左右，输出功率只有2-3W左右，远不能满足一般用电设施的基本要求。再加上单体电池本身易破碎、易被腐蚀，若直接暴露在大气中，光电转换效率会由于潮湿、灰尘、酸雨、冰雹、风砂等的影响而下降，为此，须将若干个单体电池按电性能分类进行串并联，经过封装后组合成可以作为电源使用的最小单元，即太阳能光伏电池组件。
光伏逆变器基本工作原理
将直流输入通过震荡（斩波）整形产生正弦电压，（通过内置变压器）直接转变成220V输出。
通过外置升压变压器将上述功率输出升至电网中压或 110kV高压。
可以是通过模块化并联达到功率集成,例如 10kW×6=60kW。
离网型逆变器通常还有内置控制器大功率逆变器直流输入端还需要前置汇流箱开关柜等
绝缘试验（IEC61215） —1000V＋2倍最大系统电压/2s(1min) —500V（如果系统电压不超过50V）/1s(2min)
耐压仪器正极接短路的输出正负极，负极接外金属框、部件。
接地连续性（IEC61730-2）在接地端子（如有的话）与金属框、部件间施加2.5倍于过流保护装置额定电流值的试验电流，测量出电压降与试验电流之比或直接测量阻抗，应≤0.1Ω。如果没有过流保护装置，要看组串中或者汇流箱中的过流保护装置。
逆变器/控制器认证技术要求
接口性能－GB19939-2005《光伏系统并网技术要求》安全要求－IEC62109-1：2009《光伏电源系统用电力转换设备的安全》

家庭光伏发电3kw成本分析

家庭光伏发电3kw成本分析3kw家庭光伏发电系统总投资大概为10元/瓦，假设本光伏系统总装机容量为3kw，总投资为3万元，系统总效率为80%，25年光衰减20%，度电收入按0.9--1.5元计算。

根据下表所预计年发电量计算得出，智凯本光伏系统的投资回收期是5--81、设备成本。

即光伏逆变器、太阳能电池板等。

不同的光伏安装公司有自己的定价标准，目前光伏系统的合理建设成本一般在每瓦8-10块钱左右。

光伏组件大约占总投资的49%，逆变器及其它电气设备大约占10%，电缆和支架各占大约10%，这几个分项所占比例较高。

2、装机容量。

怎么算自己家的装机容量?主要看两点：每月用电量与可安装面积。

根据当前实际的用电量情况来判断需要安装多少千瓦的光伏电站，这样比较经济。

也可以建设稍大功率的电站，这样用不完的电可以并网卖给国家。

计算方法：每千瓦光伏发电系统每天可以发四度电，需要10平方安装面积。

只要光伏电站的发电量大于家里的用电量，那么就可以带动家里所有的电器。

比如家里每个月要用360度电，屋顶可安装面积50平方。

根据计算方法，家里可以装3KW光伏发电系统就可以满足每月的所有用电，安装面积30平方。

如果想将家里的屋顶全部利用起来，那么最多可装5KW光伏发电系统，既可以满足家里的用电，还可以有多余的电上传到国家电网，卖电赚钱。

3、补贴政策。

2013年8月26日，国家发改委确定，分布式光伏发电国家级补贴为0.42元/度(税前)，原则期限20年。

此外，还有地方补贴，不同省份地区补贴力度都不一样，具体可以打开“光伏能源圈”公众号对话框，输入“补贴”查询。

从2001年至今，国家共下发政策文件20项之多，用于支持和发展我国的太阳能光伏发电新领域。

太阳能光伏发电在不远的将来会占据我国能源消费的重要席位，将成为世界能源供应的主体。

光伏发电系统

一般来说，太阳能电池方阵的安装形式有以下三种：安装在地面上、安装在柱上、安装在屋顶上。具体采用哪一种安装形式又要受到一些具体因素影响，诸如可利用空间大小、方阵尺寸、采光条件、风负载、视觉效果及安装难度、破坏和盗窃问题等。在上述几种安装形式中，首选的是安装在地面上，因为它具有简单易行的特点。而安装在柱子上面的难度受电池板离地面高度的影响。而安装在屋顶上的难度则由屋顶是否陡峭而定，在比较陡的屋顶上工作不仅耗时费力，而且非常危险。在安装过程中，尤其要避免对电池板电气性能造成损伤，为此太阳能电池板的表面应该覆盖，减小损伤的概率。还可以在光伏电站周围修建围墙，使动物无法靠近设备．以此保证系统安全。同时，安装的太阳能电池板应该面向中午的太阳，而不要对着指南针的方向，这一点在相关资料中都有说明。
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。

小型光伏系统划分标准

小型光伏系统划分标准一、额定功率小型光伏系统的额定功率通常在100W到1000W之间。

根据系统的实际需求，可以选择适合的额定功率来满足负载要求。

二、电压等级小型光伏系统的电压等级通常为直流电压，额定电压有30V、50V、100V、200V等不同规格。

在选择系统电压等级时，需要考虑负载设备的电压要求以及光伏组件的输出电压范围。

三、光伏组件类型小型光伏系统通常采用薄膜式或晶体硅式光伏组件。

根据安装环境的不同，可以选择不同类型的组件以获得最佳的发电效率和可靠性。

四、安装位置小型光伏系统的安装位置应考虑光照强度、日照时间、遮挡情况等因素。

一般可安装在屋顶、阳台、墙体等部位，以确保系统能够获得充足的光照并提高发电效率。

五、支架结构支架是固定光伏组件的结构，需要根据安装位置和环境来选择合适的支架结构。

常见的支架结构有铝合金支架、钢支架、塑料支架等，选择合适的支架可以保证系统的稳定性和安全性。

六、逆变器类型逆变器是将直流电转换为交流电的关键部件。

在小型光伏系统中，通常采用单相或三相逆变器，根据实际需求选择适合的逆变器类型可以保证系统的稳定运行和获得最佳的电能质量。

七、并网方式小型光伏系统可以通过并网方式将电能输送到公共电网中。

并网方式分为集中式并网和分布式并网两种，根据实际情况选择合适的并网方式可以获得更高的发电收益和更好的节能效果。

八、运营维护状态小型光伏系统的运营维护状态对于系统的稳定性和寿命具有重要影响。

在系统运营过程中，应定期检查系统的运行状态、组件清洁情况以及连接线路的可靠性等方面，以确保系统的正常运行和延长其使用寿命。

同时，应根据实际情况制定相应的维护计划和应急预案，以应对可能出现的故障和突发情况。

1MW光伏并网发电系统技术方案

1MW光伏并网发电系统技术方案深圳市盛弘电气有限公司2011年9月目录1 系统组成 (1)2 相关规范和标准 (1)3 总体设计方案 (2)3.1 项目分析 (2)3.2 方案简介 (2)3.3 电池组件串联方案的设计 (3)3.4 光伏防雷汇流箱的设计 (4)3.5 直流防雷配电柜的设计 (5)3.6 并网逆变器的设计（SW 250KTL） (5)3.6.1 总体介绍 (5)3.6.2 技术参数 (7)3.6.3 方案优点 (8)3.7 交流防雷配电柜的设计 (9)4 系统监控方案 (9)4.1 低压配电监控 (9)5 接入电网方案 (10)5.1 升压变压器技术要求 (11)6 接地及防雷 (11)7 电气设备配置清单及成本 (11)8 发电量估算 (12)9 补充说明 (13)1系统组成光伏并网发电系统主要组成如下：1)光伏电池组件及其支架；2)光伏阵列防雷汇流箱；3)直流防雷配电柜；4)光伏并网逆变器；5)交流防雷配电柜；6)系统的通讯监控装置；7)系统的防雷及接地装置；8)土建、配电房等基础设施；9)系统的连接电缆及防护材料。

2相关规范和标准光伏并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：GB/T 191 包装储运图示标志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 61727:2004,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Cb：设备用恒定湿热试验方法GB 4208 外壳防护等级（IP代码）（equ IEC 60529:1998）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3总体设计方案3.1项目分析本项目共计1MW光伏发电系统，从逆变器角度考虑，可选用4台250KW 的逆变器系统组成。

小型太阳能光伏发电系统一般不用直流接线箱

2.2.1 光伏汇流箱参数指标
一汇流箱参数如下图所示：拟在某楼顶按照100KW光伏光伏
电站，每块组件峰值功率为250W，峰值电压为35V，设计组件结构及选用合适汇流箱。
2.2 光伏汇流箱选配
【案例引导】光伏汇流箱功能
组件并联连接，构成组件方阵
2.2 光伏汇流箱选配
【案例引导】光伏汇流箱功能
2.2 光伏汇流箱选配
【案例引导】光伏汇流箱功能
组件并联连接，构成组件方阵
在太阳能光伏发电系统中，为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连线，对光电池串列及外围辅助元件进行监的一种设备。
2.2.1 光伏汇流箱结构
4.一种智能汇流箱通讯接线方式
从左至右依次为：A、A、FG、B、B
2.2.1 光伏汇流箱参数指标
1) 防护等级IP65，满足室外安装的要求； 2) 可同时接入16 路电池串列，每路电池串列的允许最大电流10A； 3) 每路接入电池串列的开路电压值可达900V； 4) 每路电池串列的正负极都配有光伏专用中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中压防雷器，选用知名品牌防雷器，其额定放电电流为20kA，最大电流为40kA； 6) 直流输出母线端配有可分断的国外品牌直流断路器； 7) 采用智能汇流箱； 8) 根据工程的实际情况，汇流箱的外壳要采用抗腐蚀的材料及相应的防腐措施。
4
接地铜排
5
采样监控板
6
电源板
7
防雷器
8
光伏专用断路器
9
直流输出正极
10
直流输出负极
2.2.1 光伏汇流箱结构
4.一种智能汇流箱

分布式光伏并网启动方案

分布式光伏并网启动方案引言分布式光伏发电系统作为一种清洁可再生能源发电形式，已经越来越受到人们的关注和重视。

分布式光伏并网是指将分布式光伏发电系统与电网连接起来，将其发电产生的电能投入电网供电使用。

本文将介绍一种分布式光伏并网的启动方案，以帮助小型光伏发电系统运行效率高、安全可靠地接入电网。

概述分布式光伏并网的启动方案主要包括光伏发电系统配置和电网并网运行过程。

在光伏发电系统配置方面，需要确定光伏组件和逆变器的选择、光伏发电系统的布置等。

在电网并网运行过程中，需要进行开关操作、电力调度等。

光伏发电系统配置光伏组件选择在光伏组件选择中，需要考虑组件的转换效率、可靠性和成本等因素。

高转换效率的光伏组件可以提高发电效率，减少系统投资回报周期。

同时，选择可靠性较高的光伏组件可以降低维护成本和故障率。

逆变器选择逆变器是光伏发电系统中重要的组成部分，主要用于将光伏组件产生的直流电转换成交流电并投入电网供电。

逆变器的选择需要考虑其转换效率、输出电流质量以及安全可靠性。

此外，逆变器还应具备远程监控和故障报警等功能，以便及时发现和处理故障。

光伏发电系统布置在光伏发电系统布置方面，需要考虑光伏组件的朝向和倾角。

合理的朝向和倾角可以使光伏组件获得更多的太阳辐射，提高发电效率。

此外，根据光伏发电系统的装机容量和电网的输电能力，还需要合理配置光伏组件的数量和排列方式。

电网并网运行过程开关操作在分布式光伏并网的启动过程中，需要进行开关操作。

开关操作主要包括光伏发电系统的开启和关闭操作。

在光伏发电系统开启操作中，需要确保逆变器和电网的配电箱等设备正常运行。

在光伏发电系统关闭操作中，需要关闭逆变器和电网连接，断开与电网的供电。

电力调度分布式光伏并网发电系统可以根据电网的需求进行电力调度。

通过监测电网的负荷需求，可以调整光伏发电系统的输出功率。

当电网负荷需求较大时，光伏发电系统可以提供更多的电力供应；当电网负荷需求较小时，光伏发电系统可以减少输出功率。

光伏发电自用系统的原理

光伏发电自用系统的原理光伏发电自用系统主要由光伏发电组件、逆变器、电池储能系统、电表及监控系统等组成。

其原理是通过太阳能光照照射到光伏发电组件上，将光能转化为直流电能，经过逆变器转化为交流电能供电给用户自身使用，并且通过电池储能系统将多余的电能进行储存，以备不时之需。

1. 光伏发电组件：光伏发电组件由多个光伏电池组成，光伏电池是将太阳能转化为电能的基本单元。

当阳光照射到光伏电池上时，光子能将光伏电池中的P 型半导体和N型半导体中的电子激发，形成电子空穴对，进而产生电流，并通过电缆输出。

2. 逆变器：光伏发电组件产生的直流电能需要转换为交流电能供用户使用，这就需要逆变器进行工作。

逆变器接收光伏发电组件输出的直流电能，利用调制器将直流电能转化为交流电能，并将其输出给用户。

3. 电池储能系统：光伏发电自用系统通过电池储能系统可以将多余的电能进行储存，以备不时之需。

当光伏发电组件输出的电能超过用户需求时，逆变器将多余的电能输送到电池中进行储存，以便在天气不好或用电量增加时进行使用。

4. 电表及监控系统：为了方便管理和监控光伏发电自用系统的工作状态，通常会安装电表及监控系统。

电表用于记录发电量和用电量，以便掌握系统的运行情况和用户的用电量。

监控系统则可以远程监测光伏发电组件的工作状态和逆变器的运行情况，及时发现和解决问题。

总体来说，光伏发电自用系统的原理是通过光伏发电组件将太阳能转化为电能，经过逆变器进行转换并输出给用户使用，同时多余的电能通过电池储存起来，以备不时之需。

通过电表及监控系统可以方便地管理和监控系统的运行情况。

光伏发电自用系统的优点在于可以将太阳能转化为可用电能，减少对传统能源的依赖，同时减少环境污染和能源消耗。

小型太阳能光伏发电系统充电方法

单位代码10006学号分类号TM615密级公开毕业设计(论文)小型太阳能光伏发电控制器的蓄电池充电方法院（系）名称专业名称学生姓名指导教师2011年6月北京航空航天大学本科毕业设计（论文）任务书Ⅰ、毕业设计（论文）题目：小型太阳能光伏发电控制器的蓄电池充电方法Ⅱ、毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求：原始资料：IAR Embedded Workbench for ARM开发环境，《STM32F101XX和STM32F103XX参考手册》，《32位基于ARM微控制器的STM32F101XX与STM32F103XX固件函数库》，已有电路原理图和硬件电路。

技术要求：设计软件实现在蓄电池不同电压时，对蓄电池进行均衡电压充电、提升电压充电和浮充电压充电等操作，并实现最大功率跟踪。

Ⅲ、毕业设计（论文）工作内容：①学习并掌握太阳能充电的相关方法知识；②熟悉掌握IAR Embedded Workbench for ARM开发环境的使用，掌握STM32F103XX芯片的使用，会对用改型芯片设计的电路进行调试；③在开发环境下设计软件程序，实现对蓄电池进行均衡电压充电、提压充电和浮充电压充电等操作，并实现最大功率跟踪。

Ⅳ、主要参考资料：[1] ST公司. STM32F101XX和STM32F103XX参考手册[Z]. 2009.[2] ST公司. 32位基于ARM微控制器的STM32F101XX与STM32F103X X固件函数库[Z]. 2007.[3] 彭刚，秦志强.基于ARM Cortex-M3的STM32系列嵌入式微控制器应用实践[M]. 电子工业出版社. 2011.[4] 徐爱钧. IAR EWARM嵌入式系统编程与实践[M]. 北京航空航天大学出版社. 2006.[5] 王永虹，徐炜，赫立平. STM32系列嵌入式微控制器应用实践[M]. 北京航空航天大学出版社. 2008.[6] 谭浩强. C语言设计[M]. 清华大学出版社. 2005.院（系）专业类班学生毕业设计（论文）时间：自2010年 3 月1 日至2010年 6 月17 日答辩时间：2010 年 6 月22 日成绩指导教师：兼职教师或答疑教师（并指出所负责部分）：吴银锋老师和于宁老师，负责日常监督指导和技术性问题解答。

光伏发电系统及原理介绍

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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。
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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。）

小型光伏发电系统如何实现经济性

小型光伏发电系统如何实现经济性在如今能源需求不断增长、环保意识日益增强的时代，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源解决方案，受到了越来越多的关注。

对于个人用户和小型企业来说，小型光伏发电系统具有很大的吸引力。

然而，要让小型光伏发电系统真正具有经济性，需要综合考虑多个因素，并采取一系列有效的措施。

首先，设备的选择至关重要。

在小型光伏发电系统中，光伏组件是核心部件。

优质的光伏组件不仅能够提高发电效率，还具有更长的使用寿命，从而降低长期成本。

在选择光伏组件时，要关注其转换效率、质量保证和品牌声誉。

一般来说，知名品牌的产品在质量和性能方面更有保障，但价格可能相对较高。

不过，从长期来看，高质量的组件能够减少维修和更换的频率，节省后期成本。

除了光伏组件，逆变器的选择也不容忽视。

逆变器负责将光伏组件产生的直流电转换为交流电，其效率和稳定性直接影响到系统的发电效果和可靠性。

高效的逆变器能够最大程度地减少能量损失，提高系统的整体输出。

同时，要选择具有良好售后服务和质保的逆变器品牌，以确保在出现问题时能够及时得到解决。

其次，系统的安装和布局也会对经济性产生影响。

合理的安装角度和朝向能够最大程度地接收阳光，提高发电效率。

在北半球，光伏组件通常朝向正南方向安装，倾斜角度根据当地的纬度进行调整。

此外，要避免周围物体的遮挡，确保光伏组件能够充分暴露在阳光下。

如果安装场地有限，可以考虑采用跟踪式支架，使光伏组件能够跟随太阳的移动而调整角度，进一步提高发电效率，但这也会增加一定的成本，需要综合权衡。

在系统的布局方面，要考虑线缆的长度和粗细。

过长或过细的线缆会导致电阻增大，从而增加能量损失。

因此，在设计系统时，应尽量缩短线缆的长度，并选择合适规格的线缆，以减少线路损耗。

再者，小型光伏发电系统的规模要根据实际需求合理确定。

如果用电量较小，而安装的系统规模过大，会导致初始投资过高，回收成本的时间延长；反之，如果系统规模过小，无法满足用电需求，可能需要从电网购电，增加用电成本。