光伏并网发电系统设计概述

二、光伏并网发电系统的组成
2.2.6监控装置
用于监控并网发电系统的各逆变器的工作状态和运行参数。 常用的通讯方式：
RS485、Ethernet(以太网)、GPRS。
监控装置的组成：
监控主机、显示设备和监控软件。
三、光伏并网设备简介
3.1光伏并网逆变器 3.2光伏阵列防雷汇流箱 3.3监控软件
三、光伏并网设备简介
3.4可选配件
3.4.1单相防雷配电箱 3.4.2直流防雷配电柜 3.4.3交流防雷配电柜 3.4.4交直流防雷配电柜 3.4.5工业PC机 3.4.6环境监测仪 3.4.7以太网通讯模块 3.4.8GPRS模块 3.4.9RS485/232转换器
三、光伏并网设备简介
3.4.1单相防雷配电箱
一、光伏并网发电系统的分类
• 美国4.6MW光伏电站
一、光伏并网发电系统的分类
• APS公司光伏电站
一、光伏并网发电系统的分类
• 上海临港1.2MW光伏电站
一、光伏并网发电系统的分类
1.4分散式小型光伏并网发电系统 主要特点： • 系统所发的电能直接分配到用户的用电负载上，多余或不足的电力通过
3.4.6环境监测仪
• 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。 • 可测量风速、风向、辐射强度和环境温度等参量。 • 其通讯接口可接入并网监控装置的监测系统。
三、光伏并网设备简介
3.4.7以太网通讯模块
三、光伏并网设备简介
3.4.8 GPRS模块
三、光伏并网设备简介
3.4.9 RS485/232转换器
四、光伏并网发电系统的设计
系统设备分为三大部分：
4.1光伏组件部分 4.2逆变控制部分 4.3电网接入部分
2.1光伏并网发电系统的原理框图
光伏组件
并网逆变器 电表
公用电网
光伏并网发电系统由光伏组件、逆变器、计量装置及配电系统组成。
光伏组件通过“光伏效应”把光能转化为直流电能，经逆变器将直流 电转换为与公用电网同频率、同相位的正弦波交流电，并馈入公用电 网实现并网发电。
二、光伏并网发电系统的组成
2.2系统的主要组成部分
按照系统的大小分类：
1.3集中式大型光伏并网发电系统
1.4分散式小型光伏并网发电系统
一、光伏并网发电系统的分类
1.1不可调度式光伏并网发电系统（不含蓄电池）
交流负载
光伏阵列
逆变器
主配电开关
交流电网
不可调度式光伏并网发电系统中，并网逆变器将光伏阵列产生的直
流电能转化为和电网电压同频、同相的交流电能并入电网，当主电 网断电时，系统自动停止向电网供电。
二、光伏并网发电系统的组成
2.2.2直流侧防雷配电
直流侧的防雷： • 避免设备在直流侧遭受雷击。 直流侧的配电： • 方便操作和维护。 • 可进行光伏阵列的汇流。
二、光伏并网发电系统的组成
我公司的产品规格：
• • • •
单相防雷配电箱（1.5KW、3KW、6KW，含交流防雷配电）
光伏阵列防雷汇流箱（SPVCB-6） 直流防雷配电柜（10KW～300KW，需定制） 交直流防雷配电柜（10KW～100KW，含交流防雷配电，需定制）
二、光伏并网发电系统的组成
2.2.5公用电网
• • •
常见的公用电网电压等级：
低压电网：0.4KV
中压电网：10KV、35KV等 高压电网：110KV、220KV等
SG系列逆变器接入0.4KV电网规格： • AC220V，50/60Hz：适用于1.5KW～6KW的逆变器。 • AC380V，50/60Hz：适用于10KW～500KW的逆变器。
一、光伏并网发电系统的分类
不可调度式光伏并网发电系统的集成度高、可靠性高、安装和调试
相对方便。
省去蓄电池后的光伏系统不仅可以大幅度降低造价，还可以具有更
高的发电效率和更好的环保性能。
目前，我们所说的光伏并网发电系统基本上都是不可调度式的。
一、光伏并网发电系统的分类
1.3集中式大型光伏并网发电系统 主要特点： • 系统所发的电能直接输送到公用电网上，由电网统一调配向用户供电。 • 投资巨大、电池组件占地面积大、设计复杂、建设周期长。 • 一般需通过10KV以上的中、高压电网传输电能。 • 目前，在国内多为示范型的光伏电站。
SG5K-B SG6K-B
三、光伏并网设备简介
SG10K3
SG30K3、SG50K3
三、光伏并网设备简介
SG100K3
SG250K3
三、光伏并网设备简介
SG500K3
三、光伏并网设备简介
SG250KTL
SG500KTL
三、光伏并网设备简介
3.2光伏阵列防雷汇流箱(SPVCB-6)
3.2.1产品图片
规格：
1.5KW、3KW、6KW。
内含直流侧空开、防雷；交流
侧空开、防雷；单相电度表。
选用ABB断路器，菲尼克斯防
雷器。
三、光伏并网设备简介
案例：
上海太阳能6*5KW
三、光伏并网设备简介
3.4.2直流防雷配电柜
规格：
10KW～300KW，需定制。
内含直流输入空开、防反二极
一、光伏并网发电系统的分类
可调度式光伏并网发电系统在功能上虽然优于不可调度式光伏并网发
电系统，但由于增加了储能环节，也带来了若干严重的弱点，正是这 些弱点使可调度式光伏并网发电系统的应用规模当前还难与不可调度 式相比较。
• • • •
可调度式光伏并网发电系统的弱点： 蓄电池寿命较短，一般5年左右。 蓄电池的价格相对昂贵。 蓄电池相对较重，体积较大，需占用很大的空间。 报废的蓄电池会造成环境的污染。
光伏并网发电系统设计概述
陈华进
2008.10.5
目
录
一、光伏并网发电系统的分类
二、光伏并网发电系统的组成 三、光伏并网设备简介 四、光伏并网发电系统的设计 五、部分业绩介绍
一、光伏并网发电系统的分类
按照功能分类：
1.1不可调度式光伏并网发电系统（不含蓄电池）
1.2可调度式光伏并网发电系统（含蓄电池）
雷器。
三、光伏并网设备简介
案例
• 乌海科技馆
60KW项目
三、光伏并网设备简介
3.4.4交直流防雷配电柜
规格：
10KW～50KW，需定制。
内含直流配电单元和交流配电单元 • 直流配电单元具有直流断路器、防雷器。 • 交流配电单元具有交流断路器、防雷器、电度表。
三、光伏并网设备简介
案例
一、光伏并网发电系统的分类
1.2可调度式光伏并网发电系统（含蓄电池）
重要的 交流负载 不重要的 交流负载
光伏阵列
逆变器
主配电开关
wenku.baidu.com
蓄电池组
交流电网
可调度式光伏并网发电系统中，配有储能环节(目前采用蓄电池组)。
并网逆变器不但可以将光伏阵列产生的直流电能转化为和电网电压同 频、同相的交流电能并入电网，而且还经DC/DC变换后给蓄电池充电。 当主电网断电时，系统自动停止向电网供电，同时通过独立逆变给重 要的交流负载供电。
3.4可选配件
三、光伏并网设备简介
3.1光伏并网逆变器
3.1.1型号规格
• SG1K5TL、SG2K5TL(单相输出、无变压器隔离) • SG3K、SG5K-C 、SG5K-B 、SG6K-C 、SG6K-B(单相输出、变压器隔离) • SG10K3、SG30K3 、SG50K3 、SG100K3 、SG250K3 、SG500K3
欧洲效率
• • • • • • • • • •
允许电网电压范围 允许电网频率范围
夜间自耗电
通讯接口 显示方式
防护等级
适用环境温度范围 机械尺寸 重量 相关认证
相关产品的技术参数详见产品的样本。
三、光伏并网设备简介
3.1.3产品图片
SG1K5TL/SG2K5TL
SG3K
三、光伏并网设备简介
SG5K-C SG6K-C
(三相输出、变压器隔离)
• SG250KTL、SG500KTL(三相输出、无变压器隔离)
三、光伏并网设备简介
3.1.2主要的技术指标
• • • • • • • • • •
隔离方式 最大光伏阵列输入功率
最大开路电压范围
MPPT电压范围 最大光伏阵列输入电流 额定交流输出功率 总电流谐波畸变率 功率因数 最大效率
立式
横式
三、光伏并网设备简介
3.2.2防水端子图
防水端子
INPUT
DC-
INPUT
DC+
OUTPUT
立式
横式
• 电池串列输入：6路，最大10A/路。【线径：1*4mm2】 • 直流输出：1路。 【线径：2*25mm2】 • 接地：1路。 【线径：1*16mm2】
三、光伏并网设备简介
3.2.3原理框图
二、光伏并网发电系统的组成
2.2.4交流侧防雷配电
交流侧的防雷： • 避免设备在交流侧遭受雷击。 • • •
交流侧的配电：
方便操作和维护。
可灵活设计并网接口的路数。 可配置发电计量装置。
二、光伏并网发电系统的组成
我公司的产品规格：
• 单相防雷配电箱（1.5KW、3KW、6KW，含直流防雷配电） • 交流防雷配电柜（10KW～300KW，需定制） • 交直流防雷配电柜（ 10KW～50KW，含交流防雷配电，需定制）
高压熔丝
+
断路器
直流输出(+)
-
直流输出(-)
1、菲尼克斯防雷 器 2、ABB直流断路器
接地
3、进口高压熔丝
防雷器
三、光伏并网设备简介
3.2.4案例
• 上海临港兆瓦级
光伏电站
三、光伏并网设备简介
3.2.4案例
• 宁夏发电集团光
伏电站
三、光伏并网设备简介
3.3监控软件 单机版监控软件 • 适用于单台并网逆变器的监控。 • 与环境监测仪不能配套使用。 多机版监控软件 • 适用于多台并网逆变器的监控。 • 可与环境监测仪配套使用。
电网来调节。
• 投资小、可与建筑相结合、设计相对简单、建设周期短。 • 一般直接通过0.4KV电网传输电能。
• 比较适用于家庭和企业型用户。
一、光伏并网发电系统的分类
• 阳光电源30KW光伏发电示范系统
一、光伏并网发电系统的分类
• 深圳新天厂房100KW光伏并网发电系统
二、光伏并网发电系统的组成
二、光伏并网发电系统的组成
2.2.3光伏并网逆变器
定义：
• 光伏并网逆变器是通过内部的功率调节器将光伏组件发出的
直流电能变换成与电网同频、同相的正弦波交流电并馈入电 网。
• • •
我公司的产品规格： SG1K5TL、SG2K5TL(单相输出、无变压器隔离)
SG3K、SG5K-C 、SG5K-B 、SG6K-C 、SG6K-B(单相输出、变压器隔离) SG10K3、SG30K3 、SG50K3 、SG100K3 、SG250K3 、SG500K3 (三相输出、变压器隔离) • SG250KTL、SG500KTL(三相输出、无变压器隔离)
常见的3种硅太阳电池组件
单晶硅组件
多晶硅组件
非晶硅组件
二、光伏并网发电系统的组成
重要的参数指标 • • • • • • •
峰值功率-----Wp
最大工作电压-----Vmp
最大工作电流-----Imp 短路电流-----Isc 开路电压-----Voc 最大系统电压-----Vms 电压温度系数-----K（约-3‰V/℃）
2.2.1光伏组件
2.2.2直流侧防雷配电
2.2.3光伏并网逆变器 2.2.4交流侧防雷配电（含电能计量表） 2.2.5公用电网 2.2.6监控装置
2.2.7连接电缆及防护材料（略）
2.2.8系统的防雷接地装置（略） 2.2.9其他（如土建基础等）（略）
二、光伏并网发电系统的组成
2.2.1太阳能电池组件
光伏阵列防雷汇流箱
电池串列1(+) 电池串列2(+) 电池串列3(+) 电池串列4(+) 电池串列5(+) 电池串列6(+) 电池串列1(-) 电池串列2(-) 电池串列3(-) 电池串列4(-) 电池串列5(-) 电池串列6(-)
S1+ S2+
S3+ S4+ S5+ S6+ S1S2S3S4S5S6-
• 东方汽轮机 厂2*10KW
三、光伏并网设备简介
3.4.5工业PC机
• • • • • • •
嵌入式低功耗VIA C3系列处理器； 带LCD/CRT VGA接口； 带以太网口； RS232/RS485通讯接口； USB2.0； 256M 内存(可升级)； 40G 笔记本硬盘(可升级)；
三、光伏并网设备简介
管、防雷器及直流电压表。
选用ABB断路器，菲尼克斯防
雷器。
三、光伏并网设备简介
案例：
• 深圳新天100KW
并网项目
三、光伏并网设备简介
3.4.3交流防雷配电柜
规格：
10KW～300KW，需定制。
内含网侧总空开、防雷器。
配置电度表、并网接口及电压 电流表。
选用ABB断路器，菲尼克斯防