光伏发电系统介绍

功率因素
≥ 0.99（额定功率）
总电流波形失真率 夜间损耗 最大效率
<3%（额定功率） <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
60 1650 ×990 ×40
19.5
多晶硅电池 组件
240 29.72 8.48 37.51 8.08 DC1000V 156×156
60 1650 ×990 ×40
非晶硅薄膜 半透明组件 (48W)
48W 64 0.76 84 0.96 DC1000V
1245 ×635 ×7.5 14.4
3）各种电池的性能比较
2）各种光伏组件基本参数表对照表
项目
单晶硅电池组件 （245W)
最大功率Pm(W) 最大功率下工作电压(V) 最大功率下工作电流(I)
开路电压(V) 短路电流(A) 最大系统电压(V) 电池片尺寸 电池片数量 电池组件尺寸(cm) 电池组件重量(kg)
245 29.92 8.19 37.68 8.56 DC1000V 156×156
当输出电流超过额定电流的150% 时，逆变器0.1s内自动保护
具有电网欠压保护 ,保护值可设定 工作状态下直流电压过压保护 ，保护值可设定
当输入端正、负极接反时， 逆变器自动保护
系统接地时自动保护
4、储能变流器（PCS）基本功能及技术特性
1）概述
? 储能变流wenku.baidu.com(简称PCS)
双向充放电的并网变流装置 ，它肩负着充电和电能回馈作用，是 储能系统的关键设备之一。当 PCS从电网吸收能量时，运行在可控 整流状态对蓄电池充电，反之，若变流器向电网馈送能量时， PCS 工作于有源逆变状态将蓄电池电能向电网输送。 PCS可将夜间的 “谷电”或平日富余的电能存储起来以平衡电网峰谷，它不仅可 应对电网中断和大面积停电等突发事件，同时，可用于太阳能及 风力发电系统中，使其并网发电更稳定。
根据光伏电站的光伏组件安装情况，合 理配置逆变器容量
根据光伏组件的工作电压及组串的数量 确定逆变器的 MPPT电压范围
880V
目前光伏组件最大系统电压为 DC1000V
750A
输入最大功率、 MPPT为880V
4
交流侧
10--500kW
三相 380Vac
310-450Vac
50Hz
47-51.5Hz
2、汇流箱的选型 ? 汇流箱的作用：
在太阳能光伏发电系统中，为减少光伏电池组件与逆变器之间的连线，同时减少直 流电缆的线损，需要在光伏组件安装侧将一定数量的光伏组件进行串、并联，再送 入逆变器直流侧。同时在汇流箱内安装直流防雷模块，起到光伏电站的防雷作用。
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 为交流电压并入公用电网或来驱动当地的交流负载，是整个太阳能发电 系统的关键组件。 ? 完成DC/AC 转换的电流连接到电网 ? 找出最佳的操作点以优化太阳能光伏系统的效率
能光伏电站。
任务的太阳能光伏电站。
? 主要应用于远离公共电网的地区
和一些特殊场所，如为边远偏僻农 村、海岛、农牧渔民提供照明等基 本的生活用电，为通信中继站、边 防哨所等特殊处所提供电源。
? 它是太阳能光伏发电进入大规模商 业化发电阶段、成为电力工业组成
部分的重要发展方向，是当今世界 太阳能光伏发电技术发展的主流趋 势。
2、光伏并网发电系统的组成部分
? 太阳能电池组件 ? 汇流箱 ? 并网逆变器 ?并网接入系统（含升压变压器、 高低压、开关柜，计量柜等） ? 控制系统（含自动化监控系统，调度系统、站用直流系统、站用
交流系统等）
三、并网光伏发电站主要设备参数及设计方案
1、光伏电池板组件参数 1）太阳能电池分类（目前国内常用商业类） ? 单晶硅电池 ? 多晶硅电池 ? 非晶体硅薄膜电池
直流 滤波 器
DC AC
逆变器电气回路图
交流 滤波 器
L1 L2 L3 N
避雷器
2）光伏逆变器技术特性
最大直流功率
MPPT范围 最大直流电压 最大直流输入电流 最大输入路数
额定输出功率 额定电网电压 允许电网电压 额定电网频率
允许电网频率
光伏并网逆变器技术特性
直流侧
10--500kWp 230-820V
? PCS能够适应储能系统不同的充放电控制模式
充放电模式可以通过远方或就地进行参数设置，实现恒流和恒 功率充放电。 PCS的额定功率能满足电池组的额定长时间工作， 最大功率能满足电池组的迅速放电能力。
2）储能变流PCS在储能系统中的典型应用
5、PCS和光伏逆变器的独立微网运行
如图所示，当断开外部电网时，根据 调度指令 PCS 和光伏逆变器可组成独立 微网的供电系统，该系统能实现对本 地负载的供电。同时，当光伏发电系 统发出的电能大于本地负载消耗的电 能时，可通过 PCS将多出的电能向电池 组充电，如果电池组 SOC 达到100% ，则 光伏逆变器调节输出功率以稳定三相 交流母线的电压；当光伏发电系统发 出的电能不能满足本地负载消耗，则 PCS 转入放电状态向三相母线供应电能 以稳定交流母线电压 。
光伏发电系统基本介绍及设计方案
江苏金思源电力科技有限公司
一、光伏并网发电系统示意图
1、典型光伏发电系统示意图
2、光伏发电系统（带储能系统）示意图
二、并网光伏电站基本构架
1、概述 太阳能光伏电站按照运行方式可分为: 离网太阳能光伏电站
并网太阳能光伏电站
? 未与公电网相联接独立供电的太阳 ? 与公共电网相联接且共同承担供电
名称
转换效率
安装方式
性能比较
单晶硅电池
多晶硅电池 非晶硅薄膜电池
20.4%（2cm×2cm） 14.5%（2cm×2cm） 8.6%（10cm×10cm）
铝合金边框。 适合屋顶、地面大 型光伏电站
铝合金边框。 适合屋顶、地面大 型光伏电站
无边框，适合与建 筑一体化安装
（1）晶体硅太阳能电池组件技术成熟， 且产品性能稳定，使用寿命长。
（2）商业化使用的太阳能电池组件中， 单晶硅组件转换效率最高，多晶硅其次 ，但两者相差不大。
（3）晶体硅电池组件、刚性非晶硅组件 故障率极低，运行维护最为简单。
（4）晶体硅光伏组件、刚性非晶硅组件 安装简单方便。
（5）非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应 ，高温性能等方面具有一定的优势，同 时容易配合建筑物的整体效果进行造型 ，但是组件效率较低，在安装场地面积 有限情况下，会影响到安装总容量。