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
合集下载
太阳能光伏发电系统及其应用48页PPT
• 日辐射总量夏季大于冬季，其纬向梯度冬季 大于夏季。
• 春分日和秋分日赤道日辐射总量最大，向两 极递减，极点为零。
• 夏至日的日辐射总量从北回归线向南递减， 南极圈内为零；向北递增，北半球高纬最大 。
• 冬至日的日辐射总量从南回归线向北递减， 北极圈内为零；向南递增，南半球高纬最大 。
日照长度及其季节变化：一天之内的日照 长度越长，接收的太阳辐射越多。
1.核反应区：体积占1.6%，质量占50% 高温(800－1500万K)、高压
(3.3×1011atm)下的热核反应，氢核聚变成氦 核，释放巨大的能量。 2.辐射区：体积占一半，质量占49.9%
温度70万K，以辐射的形式向外传递能量。 3.对流区：体积占48.4%，质量仅占0.1%
温度70万K－6000K，以对流的形式将能量 传递到光球的底层，向外辐射。
的日珥、耀斑等的生、消、聚、散变化。
太阳黑子
地球
• 对太阳常数的影响： 太阳黑子活动强时，
太阳辐射强度增加，
太阳常数增大。
• 对近地面气候的影响： 统计分析为主，机理仍不清楚。例如：太
阳黑子低值年对应我国南涝北旱，高值年对 应南旱北涝。
大气圈顶太阳辐射时空分布的特点(W·m-2·d-1)
• 全年日辐射总量低纬大于高纬, 季节变化低 纬小于高纬。
二、太阳辐射能 (solar radiation)
1.太阳风 (solar wind)
太阳日冕以每天约5×107km的速度不断地 发射被电离的微粒子流，主要由电子和质子 组成，大约需3天到达地球。当吹到地球附 近时，与地磁场发生相互作用，产生大气电 离层的扰动和极光现象。
太阳风与地球磁场的相互作用
• 全年的总辐照量MJ/（m2.a）、 KW.h/（ m2.a）或全年日照小时数；
• 春分日和秋分日赤道日辐射总量最大，向两 极递减，极点为零。
• 夏至日的日辐射总量从北回归线向南递减， 南极圈内为零；向北递增，北半球高纬最大 。
• 冬至日的日辐射总量从南回归线向北递减， 北极圈内为零；向南递增，南半球高纬最大 。
日照长度及其季节变化：一天之内的日照 长度越长，接收的太阳辐射越多。
1.核反应区：体积占1.6%，质量占50% 高温(800－1500万K)、高压
(3.3×1011atm)下的热核反应，氢核聚变成氦 核，释放巨大的能量。 2.辐射区：体积占一半，质量占49.9%
温度70万K，以辐射的形式向外传递能量。 3.对流区：体积占48.4%，质量仅占0.1%
温度70万K－6000K，以对流的形式将能量 传递到光球的底层，向外辐射。
的日珥、耀斑等的生、消、聚、散变化。
太阳黑子
地球
• 对太阳常数的影响： 太阳黑子活动强时，
太阳辐射强度增加，
太阳常数增大。
• 对近地面气候的影响： 统计分析为主，机理仍不清楚。例如：太
阳黑子低值年对应我国南涝北旱，高值年对 应南旱北涝。
大气圈顶太阳辐射时空分布的特点(W·m-2·d-1)
• 全年日辐射总量低纬大于高纬, 季节变化低 纬小于高纬。
二、太阳辐射能 (solar radiation)
1.太阳风 (solar wind)
太阳日冕以每天约5×107km的速度不断地 发射被电离的微粒子流，主要由电子和质子 组成，大约需3天到达地球。当吹到地球附 近时，与地磁场发生相互作用，产生大气电 离层的扰动和极光现象。
太阳风与地球磁场的相互作用
• 全年的总辐照量MJ/（m2.a）、 KW.h/（ m2.a）或全年日照小时数；
光伏并网发电系统ppt课件
获得最大输出功率的重要措施之一。只有方阵安装 合理才能获得最大的输出功率。
1）方位角 太阳能电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正
南方向的夹角，一般在北半球方阵朝向正南，即方 阵的垂直面与正南方向的夹角0o。 2）倾斜角
太阳能电池方阵通常是面向赤道放置，相对于 地平面有一定的倾角。即太阳能电池方阵平面与水 平地面的夹角。沈阳地区的最佳安装倾斜角φ=θ+1，θ当地的纬度，沈阳地区纬度为 41.77o，则φ=42.77o。
19
4 电池方阵最大输出电压（Vmp）、开路电压（Voc）与逆变器输入电压范围的配合 由选择的并网逆变器参数可知，输入电压范围为
195-600VDC，电池方阵最大输出电压（Vmp）、开 路电压（Voc）应在此范围之内。
1）工程上通常推荐Vmp的下限值为逆变器输入电 压范围下限值195V的115%≈225V; Vmp的上限值为逆变器输入电压范围上限值600V的 70%≈420V。 推荐方阵Voc的下限值为逆变器输入电压范围下限 值195V的150%≈300V; Vmp的上限值为逆变器输入 电压范围上限值600V的9W正弦波并网逆变器， 每台输入电池方阵为14串7并。
选择的并网逆变器的技术参数如下： 1）型 号： GT20000W 2） 最大输入电压： 600VDC 3）最大输入电流： 60ADC 4）输入电压范围： 195-600VDC 5）直流输入端口： 2个 6）交流输出电压： 230V 7）交流电压频率： 50HZ
17
5）并网逆变器应设置并网保护装置； 该装置实时对市电电源的电压、相位、频率等进
行采样比较，始终保证逆变器输出与市电电源的同 步，为负载提供稳定的电能质量。 6）保护功能；
应具有过压、失压、频率检测和保护功能，过负 荷、短路自动隔离电网，逆向功率自动检测与保护 功能。 7）通信功能；
1）方位角 太阳能电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正
南方向的夹角，一般在北半球方阵朝向正南，即方 阵的垂直面与正南方向的夹角0o。 2）倾斜角
太阳能电池方阵通常是面向赤道放置，相对于 地平面有一定的倾角。即太阳能电池方阵平面与水 平地面的夹角。沈阳地区的最佳安装倾斜角φ=θ+1，θ当地的纬度，沈阳地区纬度为 41.77o，则φ=42.77o。
19
4 电池方阵最大输出电压（Vmp）、开路电压（Voc）与逆变器输入电压范围的配合 由选择的并网逆变器参数可知，输入电压范围为
195-600VDC，电池方阵最大输出电压（Vmp）、开 路电压（Voc）应在此范围之内。
1）工程上通常推荐Vmp的下限值为逆变器输入电 压范围下限值195V的115%≈225V; Vmp的上限值为逆变器输入电压范围上限值600V的 70%≈420V。 推荐方阵Voc的下限值为逆变器输入电压范围下限 值195V的150%≈300V; Vmp的上限值为逆变器输入 电压范围上限值600V的9W正弦波并网逆变器， 每台输入电池方阵为14串7并。
选择的并网逆变器的技术参数如下： 1）型 号： GT20000W 2） 最大输入电压： 600VDC 3）最大输入电流： 60ADC 4）输入电压范围： 195-600VDC 5）直流输入端口： 2个 6）交流输出电压： 230V 7）交流电压频率： 50HZ
17
5）并网逆变器应设置并网保护装置； 该装置实时对市电电源的电压、相位、频率等进
行采样比较，始终保证逆变器输出与市电电源的同 步，为负载提供稳定的电能质量。 6）保护功能；
应具有过压、失压、频率检测和保护功能，过负 荷、短路自动隔离电网，逆向功率自动检测与保护 功能。 7）通信功能；
并网光伏发电系统培训ppt课件
2.固定式支架倾角设计 方阵安装倾角的最正确选择取决于诸多要素，如：地 理位置、全年太阳辐射分布、直接辐射与散射辐射比例、 负载供电要求和特定的场地条件等。并网光伏发电系统 方阵的最正确安装倾角可采用专业系统设计软件进展优 化设计来确定, 它应是系统全年发电量最大时的倾角。
假设在徐州地域，最正确安装倾角30°。
流输入电压/组件Uoc 注：普通使串联后的组件任务电压在逆变器的MPPT范
围内，普通直流电压越高，系统损耗越小 假设：组件运用175W,Um=36.6V，逆变器的最正确
MPPT输入电压为550V，那么可简单计算 550V/36.6V=15.03,考量电压温度系数，选择16块组件串
联 4.3.根据逆变器允许输入电流值、组件电流值选择适宜的
光伏组件安装方式比较
优点
缺点
相同的面积，可实现装机容量 最大，安装成本最低。
太阳光入射角度并非最 佳，发电效率降低。
倾角是优化计算的结果，阳光 资源利用率较高，发电效率 较高，安装成本较低；
全天保持阳光垂直入射，阳光 资源利用率最高，发电效率 最高，同样装机容量，可实 现发电量最多； 适合荒漠光伏电站。
并网光伏发电系统设计案例
3.方阵支架方位角的设计 普通情况下，太阳能电池方阵应面向正南安装。可思索
在±10°内调整。 太阳能电池阵列间距的设计计算 光伏方阵阵列间距应不小于D：
式中： 为纬度(北半球为正、南半球为负)，H为阵列 前排最高点与后排组件最低位的高度差。
并网光伏发电系统配置设计
4.光伏系统电气方案设计 4.1根据系统安装量选择逆变器容量—假设500KW 4.2.根据逆变器参数和光伏组件参数计算电气串联数 逆变器最小直流输入电压/Uoc＞串联数＜逆变器最大直
假设在徐州地域，最正确安装倾角30°。
流输入电压/组件Uoc 注：普通使串联后的组件任务电压在逆变器的MPPT范
围内，普通直流电压越高，系统损耗越小 假设：组件运用175W,Um=36.6V，逆变器的最正确
MPPT输入电压为550V，那么可简单计算 550V/36.6V=15.03,考量电压温度系数，选择16块组件串
联 4.3.根据逆变器允许输入电流值、组件电流值选择适宜的
光伏组件安装方式比较
优点
缺点
相同的面积，可实现装机容量 最大，安装成本最低。
太阳光入射角度并非最 佳，发电效率降低。
倾角是优化计算的结果，阳光 资源利用率较高，发电效率 较高，安装成本较低；
全天保持阳光垂直入射，阳光 资源利用率最高，发电效率 最高，同样装机容量，可实 现发电量最多； 适合荒漠光伏电站。
并网光伏发电系统设计案例
3.方阵支架方位角的设计 普通情况下，太阳能电池方阵应面向正南安装。可思索
在±10°内调整。 太阳能电池阵列间距的设计计算 光伏方阵阵列间距应不小于D：
式中： 为纬度(北半球为正、南半球为负)，H为阵列 前排最高点与后排组件最低位的高度差。
并网光伏发电系统配置设计
4.光伏系统电气方案设计 4.1根据系统安装量选择逆变器容量—假设500KW 4.2.根据逆变器参数和光伏组件参数计算电气串联数 逆变器最小直流输入电压/Uoc＞串联数＜逆变器最大直
太阳能光伏发电系统及应用ppt课件
蓄电池充电终了特征：
（1）电解液中有大量 气泡冒出，呈沸腾状 态
（2）电解液密度和端 电压上升到规定值， 且2～3小时保持不变
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
5
其他新型储电装置
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
• 组合连接损失的大小取决于电池组件性能 参数的离散性，因此除了在电池组件的生 产工艺过程中，尽量提高电池组件性能参 数的一致性外，还可以对电池组件进行测 试、筛选、组合，即把特性相近的电池组 件组合在一起。
（3）超导储能
超导储能系统结构示意图
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
6 电池常用术语
（1） 蓄电池的容量
处于完全充电状态的蓄电池在一定放电条件 下，放电到规定的终止电压时所能给出的电量 称为电池容量，以符号C表示。常用单位为安培 小时，简称安时（A.h）。
• 例如，串联组合的各组件工作电流要尽量 相近，每串与每串的总工作电压也要考虑 搭配得尽量相近，最大幅度地减少组合连 接损失。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
• 方阵组合连接要遵循下列几条原则： ①串联时需要工作电流相同的组件，并
并网光伏发电系统PPT课件
.
3
有逆流型并网系统一般省去蓄电池，这 对系统成本的减少，系统维护和检修费用的 降低有重要意义。有逆流并网发电系统在住 宅用，屋顶用以及BIPV光伏建筑一体化等光 伏发电系统中，正得到越来越广泛的应用。 目前国内外普遍采用的并网光伏系统就是有 逆流型并网系统。
.
4
5.3.2 无逆流型并网系统
太阳电 池方阵
用。图（b）为交流并网型太阳能光伏系 统，它可以为交流负载提供电能。图中， 实线为通常情况下的电能流向，虚线为
特殊（灾害）情况下的电流流向。
.
10
5.3.5 地域型并网系统
高压配电线
变压器
变压器 低压配电线
Ⅰ1
Ⅰn
L1
Ln
逆变器 逆变器
...
PV
PV
逆变器 逆变器
...
PV
PV
Ⅰ：民用负荷 L:公用负荷 PV:太阳电池
5.3 并网光伏系统
太阳能光伏发电系统除独立光伏系统外，并网系统也是太 阳能光伏发电的一种重要形式。独立光伏系统因不需要与公用 电网相连接，所以必须增加储能元件，从而增加了系统的成本， 而并网光伏系统接入国家电网，在系统发电量过剩时，将剩余 电量输入国家电网，系统发电量不足时，将从国家电网购买电 能，以供负载使用。并网光伏系统因为不需要专门的储能元件， 所以建设和维护成本相对较低。
交流用 电负载
.
2
有逆流型并网系统如上图所示，太阳电 池方阵输出的电能供给负载后，因为这类系 统中没有储能元件，所以当有剩余电能时剩 余电能将流向电网，以免在发电量剩余时造 成浪费，充分发挥太阳电池的发电能力，使 电能得到充分利用。当太阳能电池方阵发出 的电力达不到用户负载要求时，系统又可以 从国家电网中得到负载所需要的电能，所以 系统的效能比达到最高。
光伏发电系统设计与并网 PPT
• ★ 分布式能源和分布式光伏发电 • 1、分布式发电（DG,即Distributed Generation）的定义 • 通常是指位于用户所在地附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所生产的电力
除由用户自用和就近利用外，多余电力可送入当地配电网的发电设施、发电系统或 有电力输出的能量综合梯级利用多联供系统。 • 分布式是相对于集中式而言的。分布式既可独立运行，也可并网运行。 • 2、光伏发电及其它能源形式 • 分布式光伏发电→ 分布式发电→ 分布式能源 • 3、分布式能源的类型 • 可再生能源、资源综合利用、能源梯级利用多联供（包括：小型天然气多联供或高 能效多联供）。 • 4、分布式能源的技术利用形式 • 技术路线的选择要考虑现场端的资源情况和用户端的用能需求。目前，现场端的主 要技术形式如下： • ▲ 一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅的形式，一般适用于集中式系统（其 中，以天然气冷热电三联供最为成熟）。 • ▲ 资源综合利用--余能（余热、余气、余压等）多联供和多能互补等。 • ▲ 当地新能源（如太阳能、风能、地热能等）互补为主，微型燃气轮机或燃料电池 、储能等先进能源为辅，一般适用于分散式系统（如微电网）。
设计要点-现场勘察
• 业主意向：
发电功率、安装场地、预算、电力运营模式
• 场地勘察：
屋顶（地面）结构、日照情况、方位、安装部位
• 电气部分：
原配电系统结构、初步并网接入意向、供电部门协 调、电气线路规划、设备安装位置与空间
设计要点-阵列设计
几个角度概念
1. 太阳高度角:太阳射线与地平面的夹角 2. 太阳方位角:太阳射线在地面上的投影与正南方向的夹角 3. 太阳赤纬角:太阳射线与赤道平面的夹角 4. 太阳时角:地球自转的角度，正午为零，上午为正，下午
除由用户自用和就近利用外，多余电力可送入当地配电网的发电设施、发电系统或 有电力输出的能量综合梯级利用多联供系统。 • 分布式是相对于集中式而言的。分布式既可独立运行，也可并网运行。 • 2、光伏发电及其它能源形式 • 分布式光伏发电→ 分布式发电→ 分布式能源 • 3、分布式能源的类型 • 可再生能源、资源综合利用、能源梯级利用多联供（包括：小型天然气多联供或高 能效多联供）。 • 4、分布式能源的技术利用形式 • 技术路线的选择要考虑现场端的资源情况和用户端的用能需求。目前，现场端的主 要技术形式如下： • ▲ 一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅的形式，一般适用于集中式系统（其 中，以天然气冷热电三联供最为成熟）。 • ▲ 资源综合利用--余能（余热、余气、余压等）多联供和多能互补等。 • ▲ 当地新能源（如太阳能、风能、地热能等）互补为主，微型燃气轮机或燃料电池 、储能等先进能源为辅，一般适用于分散式系统（如微电网）。
设计要点-现场勘察
• 业主意向：
发电功率、安装场地、预算、电力运营模式
• 场地勘察：
屋顶（地面）结构、日照情况、方位、安装部位
• 电气部分：
原配电系统结构、初步并网接入意向、供电部门协 调、电气线路规划、设备安装位置与空间
设计要点-阵列设计
几个角度概念
1. 太阳高度角:太阳射线与地平面的夹角 2. 太阳方位角:太阳射线在地面上的投影与正南方向的夹角 3. 太阳赤纬角:太阳射线与赤道平面的夹角 4. 太阳时角:地球自转的角度，正午为零，上午为正，下午
太阳能光伏并网逆变器的原理ppt课件
处理：1.查找华为说明书，查找ID，
72
73
2，如果长时间跳跃（例如本次跳跃时间将 近一个小时），应进入设置页面，进行欠 压保护的修改。
74
11.6逆变器的保护有哪些？
本逆变器的保护很多，下面我列举几个比较常见的保护 11.6.1直流输入反接保护 首次运行的时候容易出现，所以在首次并网时都要用万用 变测量PV的正负极是否对应 11.6.2逆变器输出短路 故障消失后自动恢复运行，如果故障没有立刻消失，应关 机，进行相关处理 11.6.3孤岛保护，低电压穿越保护 当逆变器检测到电网无电压时，自动解列，不再向电网供 电。电网电压恢复后，逆变器自动恢复并网。
步骤 5 分别设置不同保护参数的“保护点”和“保护时 间”。
• 允许设置的保护参数包括：电网过压一级 保护、电网过压二级保护、电网欠压一级 保护、电网欠压二级保护、电网过频一级 保护、电网过频二级保护、电网欠频一级 保护、电网欠频二级保护。一般情况下， 电网保护的阈值和时间由具体国家的标准 决定，所以选择不同的电网标准码，需要 设置的保护参数有所不同。
61
• 在电力领域，各次谐波的方均根值与基波 方均根值的比例称为该次谐波的谐波含量 。所有谐波的方均根值的方和根与基波方 均根值的比例称为总谐波失真。通常说的 谐波失真等同于总谐波失真。 •如220v则总电压畸变率 5%以内合格， 10kV 就4%了
62
10.注意事项
• 10.1系统正常运行时禁止打开逆变器机柜 柜门，否则将会造成逆变器关机。
66
11.2逆变器并网前首先要进行绝缘检测。 平时并网的时候可能这是一个不起眼的环 节，但是这一环节至关重要。是对设备和 人身的一个重要保证。平时我们在干电气 行业，电气设备都要定期对设备进行绝缘 检测试验，而逆变器每次并网前都要进行 自动绝缘检测，绝缘合格是并网的必要条 件。这是逆变器比较智能的一个体现。
72
73
2，如果长时间跳跃（例如本次跳跃时间将 近一个小时），应进入设置页面，进行欠 压保护的修改。
74
11.6逆变器的保护有哪些？
本逆变器的保护很多，下面我列举几个比较常见的保护 11.6.1直流输入反接保护 首次运行的时候容易出现，所以在首次并网时都要用万用 变测量PV的正负极是否对应 11.6.2逆变器输出短路 故障消失后自动恢复运行，如果故障没有立刻消失，应关 机，进行相关处理 11.6.3孤岛保护，低电压穿越保护 当逆变器检测到电网无电压时，自动解列，不再向电网供 电。电网电压恢复后，逆变器自动恢复并网。
步骤 5 分别设置不同保护参数的“保护点”和“保护时 间”。
• 允许设置的保护参数包括：电网过压一级 保护、电网过压二级保护、电网欠压一级 保护、电网欠压二级保护、电网过频一级 保护、电网过频二级保护、电网欠频一级 保护、电网欠频二级保护。一般情况下， 电网保护的阈值和时间由具体国家的标准 决定，所以选择不同的电网标准码，需要 设置的保护参数有所不同。
61
• 在电力领域，各次谐波的方均根值与基波 方均根值的比例称为该次谐波的谐波含量 。所有谐波的方均根值的方和根与基波方 均根值的比例称为总谐波失真。通常说的 谐波失真等同于总谐波失真。 •如220v则总电压畸变率 5%以内合格， 10kV 就4%了
62
10.注意事项
• 10.1系统正常运行时禁止打开逆变器机柜 柜门，否则将会造成逆变器关机。
66
11.2逆变器并网前首先要进行绝缘检测。 平时并网的时候可能这是一个不起眼的环 节，但是这一环节至关重要。是对设备和 人身的一个重要保证。平时我们在干电气 行业，电气设备都要定期对设备进行绝缘 检测试验，而逆变器每次并网前都要进行 自动绝缘检测，绝缘合格是并网的必要条 件。这是逆变器比较智能的一个体现。
光伏并网发电 PPT
市住建委建筑安全生产 监督站
监理单位
建设单位开户行
土地使用权证 建设用地规划许可证 建设工程规划许可证
合同备案 施工图审查合格书 质监委托证明材料 安监委托证明材料 安全生产许可证 施工组织设计报审表 建设资金落实证明
省住建厅电力工程建设处
审 核 通 过 施工许可证
项 目 建 设
项 目 施 工
土建施工组 机电安装组
光伏并网发电
项目可行性研究报告 项目规划选址意见 项目用地预审意见 电网接入审批意见 环境评估报告审批意
见 安全预评价审批意见 施工图审查合格证书
自有资金证明 银行贷款意向书
工程咨询资质机构编制 项目核准申请报告
核准批复
项 目 建 设
现场勘测
项
协调电力入网
目
设
计
初步设计
深化设计
地形地貌勘测
水源、电力接入及运输能力考查
场地平整 围护建设 光伏电站平衡基础施工 场内道路、照明及其他基础 设施施工
系统支架安装固定
电池组件固定
汇流箱、配电柜及逆变器的 安装
电缆排布及接线
数据采集及监控设备的装
建设程序合法有效，土建和安装工程及
并
配套工程全部结束，完成光伏系统调试
网
验
通过并网启动的质量监督检查及完成整
收
改
省电力基本建设工程 质量监督中心站
熟悉周边电力使用状况
与电力公司协调确保顺利接入
系统整体方案设计 (规模、排布、设备选择）
根据招标确定的设备的类型、型号 进行设计
系统优化设计后出 详图
项
项目所在地国土局
目
建
设
项目所在地规划局
光伏电站设计与并网(教学课件PPT)
二、大型并网光伏电站施工
2.5直流/交流配电柜安装
[1]基本安装要求：室内安装，应安装在清洁的环境中，并且应通风良好， 并保证环境温度、湿度和海拔高度满足产品规格要求。 [2]按直流/交流配电柜系统图设计要求敷设电缆。引入配电柜内的电缆 应排列整齐，编号清晰。 [3]直流/交流配电柜内防雷接地与PE线连接，PE线与配电室内的接地装 置连接。
二、大型并网光伏电站施工
[5]电站防雷设计可以参与《建筑物防雷设计规范》GB500571994(2000)。 [6]避雷带（网）及其支持件安装位置正确。焊接固定的焊缝应饱满无 遗漏，防腐良好；采用螺栓固定的应采取双螺帽等防松措施；避雷带 （网）应平整顺直，固定点支持件间距均匀，固定可靠。
二、大型并网光伏电站施工
SG250K3的外观
一、大型并网光伏电站组成
SG500KTL无变压器型并网逆变器主电路示意图
一、大型并网光伏电站组成
SG500KTL的外观
一、大型并网光伏电站组成
5、交流配电柜
• 断路器 • 光伏防雷器 • 电压表 • 电流表 • 电能计量仪
交流防雷配电柜原理接线图
一、大型并网光伏电站组成
6、电网接入主要设备
二、大型并网光伏电站施工
2.2光伏组件安装
[1]在现场安装使用前，确认光伏组件外形完好无损，若发现有明显变形、 损伤,应及时更换。
[2]在组件安装或接线时，推荐用不透明材料将组件覆盖；组件安装前， 请不要拆卸组件接线盒；当组件置于光线照射下，不要触摸接线端子， 当组件电压大于DC30V时，请注意适当防护，使用绝缘工具。
光伏电站）
一、大型并网光伏电站组成
交流电缆 （1）交流电缆包括
• 并网逆变器——交流防雷配电柜 • 交流防雷配电柜——升压变压器 • 升压变压器——电网接入点
太阳能光伏发电系统ppt课件
18
可编辑ppt
光伏发电技术的优势
1. 太阳能资源丰富且免费 2. 没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件 3. 保持系统运转仅需很少的维护 4. 系统为组件，可在任何地方快速安装 5. 无噪声、无有害气体排放和污染
19
可编辑ppt
光伏发电在BIPV上的运用
1. 定义： 使光伏发电与建筑相结合，让光伏部
24
可编辑ppt
5.太阳能光伏与建筑一体化优点：
（1）可以有效利用围护表面（屋顶和墙面），无需额外用地或加建其他设 施，节省了土地资源。这对于人口密集、土地昂贵的城市尤为重要； （2）可原地发电、原地使用，可节约电站送电网的投资和减少输电、分电 损耗； （3）通常夏季由于空调、制冷等设备的使用，形成用电高峰，而这时也是 光伏方阵发电最多的时期，BIPV系统除保证自身建筑内用电外，还可以向 电网供电，从而舒缓高峰电力需求，解决电网峰谷供需矛盾，具有极大的 社会效益； （4）由于光伏阵列安装在屋顶和墙面上，并直接吸收太阳能，避免了墙面 温度和屋顶温度过高，因此可以改善室内温度，并且降低空调负荷； （5）利用太阳能光伏发电减少了一般由于化石燃料发电所带来的严重空气 污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要； （6）在建筑围护结构上安装光伏阵列，可推动光伏组件的应用和批量生 产，进一步降低其市场价格。
工作过程：太阳电池(solar cell)是以半导体制成的，将 太阳光照射在其上，太阳电池吸收太阳光后，能透过p型半 导体及n型半导体使其产生电子(负)及空穴(正)，同时分离 电子与空穴而形成电压降，再经由导线传输至负载。
5
可编辑ppt
光伏发电的原理
1. 光能到电能转换只有在P-N结界面活性层发 生。并且一个光子只能激发出一个电子-空 穴对。
太阳能光伏发电并网系统工程设计
太阳能光伏发电并网系统工程设计摘要：世界能源危机和环境问题使得开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展成为人类必须采取的措施。
而随着太阳能电池和电力电子技术的不断进步，太阳能光伏发电得到了长足的发展并已成为新能源利用的主流之一。
开展光伏发电的应用推广也更具有现实意义。
而且光伏发电并入公共电网，可作为大电厂、大电网集中式供能的重要补充，也是新一代能源体系的重要组成部分，提高社会能源的利用效率。
本文对光伏发电并网系统进行了详细介绍，并对并网控制方法进行了相关研究。
关键词：光伏发电；并网系统；太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳辐射能转换成公共电能的一种直接发电方式对于太阳能光伏发电系统的开发和利能够带来很好的社会效益和环境效益，与独立式太阳能光伏发电系统相比，并网发电系统能够为电力系统，提供充足的电能。
因此太阳能光伏发电并网系统不仅具有明显的经济价值而且具有广阔的市场价值。
一、光伏发电并网系统设计原理太阳能光伏发电系统根据功率结构可以分为：DC-AC单级式并网发电系统和DC-DC-AC双级式并网发电系统。
在双级式并网发电系统中，DC-DC环节和DC-AC环节具有独立的控制目标和控制方案，可以分开进行设计。
DC-DC环节将光伏阵列电压经过升压电路进行升压，为后面的DC-AC逆变电路提供了足够高的母线电压，此外在此可以实现最大功率跟踪。
DC-AC环节输入电压较高且相对稳定，有利于逆变器有效工作。
DC-AC环节使逆变器输出电流与电网电压同频同相，从而为并网提供条件。
因此典型的光伏并网系统包括光伏阵列、一变换器、逆变器和继电保护装置。
图1：光伏发电并网系统模拟图上图所示是光伏发电并网系统的实物图。
并网系统中光伏电池板方阵所产生电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。
在阴雨天或夜晚，太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。
并网光伏发电系统的核心是并网逆变器，而此系统中需要专用的逆变器，以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（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。
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
3
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
二、阴影问题
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
6
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
7
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
8
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
20
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
箱。
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
光伏电池组件的主要技术参数
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
18
第四节 大型光伏并网系统设计
2. 光伏电池阵列设计
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
19
第四节 大型光伏并网系统设计
（2）安装倾角40。
（3）串并联方案。250kW并网逆变器 的直流工作电压范围为DC450～880V，最佳 直流电压工作点为DC560V。
三、积灰 1. 积灰遮挡效应
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
9
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
2. 温度效应
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
10
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
3. 腐蚀效应
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
11
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
四、热斑效应
（10）太阳电池和单、双轴跟踪式平板光伏阵列。
（12102）0/10成/10 本分析和电价测算
北京建筑大学 李英姿
2
第一节 光伏并网发电系统的设计
4. 施工图设计 （1）设备接线图。 （2）设备位置图。 （3）系统走线图。 （4）线缆选型。 （5）设备细化选型。 （6）防雷设计。 （7）配电设计。 （8）基础设计。 （9）支架强度计算。 （10）支架部件、装配详图。 （11）系统效率计算。
对于10MWp的太阳能光伏并网发电系统，采用分块发电、集中并网方案， 将系统分成10个1MWp的光伏并网发电单元，分别经过0.4/35kV变压配电装置 并入电网，最终实现将整个光伏并网系统接入35kV中压交流电网进行并网发 电的方案。
按照10个1MWp的光伏并网发电单元进行设计，并且每个1MW发电单元 采用4台250kW并网逆变器的方案。
18块串联成1路，共5路。
12 10 8 5W 10W 800
光伏电池方阵的主要技术参数
15
第三节 小型光伏并网系统设计
3. 并网逆变器
并网逆变器技术参数
5. 并网发电系统的防雷
（1）挖2m深的地线坑，采用40mm扁 钢，引出线采用35mm2铜芯电缆，接地电 阻应小于4。
（2）在配电室附近建一个接闪杆，高 15m，并单独做一地线，方法同上。
实际功率达到10.098MWp。
P1 8 16 W 5 2 p9W 70 p 光伏并网发电系统需要165Wp的多晶
单台250kW逆变器需要配置光伏电池组 硅光伏电池组件61200块，18块串联，
件并联的数量
2020/10/10
3400列支路并联的阵列。 NP2259070列 0008列 5北京建筑大学 李英姿
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
12
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
13
第二节 影响光伏并网发电效率的因素
五、设备因素
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
14
第三节 小型光伏并网系统设计
一、小型光伏电站
1. 根据国际能源机构（IEA）分类
小规模光伏电站的容量在100kW以下。
北京建筑大学涌李保英姿护器）。
16
第三节 小型光伏并网系统设计
6. 并网发电系统配置表
7. 10kW并网发电系统光电场配套图样
2020/10/10
北京建筑大学 李英姿
17
第四节 大型光伏并网系统设计
一、大型光伏电站 大型规模光伏电站的容量在1～10MWp范围内。 接入电压等级为66kV以上电网的光伏电站为大型光伏电站。 二、10MWp光伏并网发电系统 1. 总体方案
1MWp太阳能光伏电伏阵列单元设计 为340列支路并联，共计6120块光伏电池 组件，实际功率达到1009.8kWp。
串联组件数量 NS(25.36 500.5)块2块 4 考虑温度变化系数，取光伏电池组件18
整个10MWp系统所需165Wp电池组件 的数量
M 11 061 26012 块 00
块串联，单列串联功率为
第八章 太阳能光伏并网系 统工程实例
北京建筑大学
李英姿
第一节 光伏并网发电系统的设计
一、光伏并网发电应考虑的问题
（1）总体设计。
（2）大型光伏电站与高压电网并网接入系统和保护装置。
（3）抗风沙、自洁能力强、抗紫外、抗老化、耐高低温的光伏组件。
（4）三相光伏并网逆变系统中的电网不平衡问题以及对抗策略。
（5）多机并联方式实现大型光伏并网逆变系统的控制调度策略、MPPT寻优算法。
（6）电网闪变及波动对并网逆变器的影响和对抗策略。
（7）多台逆变器同时并网的互相影响及对抗策略。
（8）大型光伏电站中心参数监测计量及监控体系。
（9）大型光伏电站中多台并网逆变器同时运行情况下的反孤岛效应问题，并研究可靠的 控制策略抵制孤岛效应。