合肥阳光电源光伏发电技术及其标准 ppt
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合肥阳光电源
国内市场
• 巩固一线城市市场，加大二三线城市市场拓展力度
• 深入挖掘分布式光伏市场，提高市场占有率
• 加强与行业合作伙伴的合作，共同推动清洁能源发展
国际市场
• 巩固东南亚、南美等新兴市场，积极开拓欧美等发达国家市场
• 加强产品认证与品牌建设，提升国际竞争力
• 与国际知名企业建立战略合作，共同开发全球市场
合肥阳光电源的战略合作伙伴与市场拓展
战略合作伙伴
• 与全球顶尖研究机构合作，共同推动清洁能源技术进步
• 与国际知名企业建立战略合作，共同开发全球市场
• 与地方政府合作，推动清洁能源项目的落地与实施
市场拓展
• 通过行业展会、技术研讨会等渠道，展示产品与技术实力
• 加强网络营销与品牌推广，提高品牌知名度与影响力
CREATE TOGETHER
DOCS SMART CREATE
合肥阳光电源：清洁能源领域的创新领导
者
DOCS
01
合肥阳光电源简介及发展历程
合肥阳光电源的成立背景与发展历程概述
1997年，合肥阳光电源成立，初期
主要业务为电力电子产品的研发与生
产
2006年，合肥阳光电
源成功上市，进一步扩
大规模与影响力
• 通过合作伙伴与渠道商，拓展全球市场与客户资源
合肥阳光电源的未来发展规划与愿景
发展规划
• 持续加大研发投入，保持技术领先地位
• 深入挖掘市场需求，优化产品结构与业务布局
• 加强国际合作与人才引进，提升全球竞争力
愿景
• 成为全球清洁能源领域的创新领导者，推动行业发展
• 为客户提供高效、安全、可靠的清洁能源解决方案
• 风能发电变流器：国内市场占有率超过40%，领先同行
• 巩固一线城市市场，加大二三线城市市场拓展力度
• 深入挖掘分布式光伏市场，提高市场占有率
• 加强与行业合作伙伴的合作，共同推动清洁能源发展
国际市场
• 巩固东南亚、南美等新兴市场，积极开拓欧美等发达国家市场
• 加强产品认证与品牌建设，提升国际竞争力
• 与国际知名企业建立战略合作，共同开发全球市场
合肥阳光电源的战略合作伙伴与市场拓展
战略合作伙伴
• 与全球顶尖研究机构合作，共同推动清洁能源技术进步
• 与国际知名企业建立战略合作，共同开发全球市场
• 与地方政府合作，推动清洁能源项目的落地与实施
市场拓展
• 通过行业展会、技术研讨会等渠道，展示产品与技术实力
• 加强网络营销与品牌推广，提高品牌知名度与影响力
CREATE TOGETHER
DOCS SMART CREATE
合肥阳光电源：清洁能源领域的创新领导
者
DOCS
01
合肥阳光电源简介及发展历程
合肥阳光电源的成立背景与发展历程概述
1997年，合肥阳光电源成立，初期
主要业务为电力电子产品的研发与生
产
2006年，合肥阳光电
源成功上市，进一步扩
大规模与影响力
• 通过合作伙伴与渠道商，拓展全球市场与客户资源
合肥阳光电源的未来发展规划与愿景
发展规划
• 持续加大研发投入，保持技术领先地位
• 深入挖掘市场需求，优化产品结构与业务布局
• 加强国际合作与人才引进，提升全球竞争力
愿景
• 成为全球清洁能源领域的创新领导者，推动行业发展
• 为客户提供高效、安全、可靠的清洁能源解决方案
• 风能发电变流器：国内市场占有率超过40%，领先同行
光伏发电系统资料ppt
光伏发电系统的组成与工作原理
住宅用电
光伏发电系统可以作为家庭用电的补充，提供可靠的电力支持，同时减少对环境的污染。
公共设施可以利用光伏发电系统来提供照明、交通信号、公园用电等多种用途。
大型工业企业可以利用光伏发电系统来降低电力成本，提高能源利用效率。
光伏发电系统可以与农业设施相结合，提供电力支持，促进农业现代化发展。
光伏发电系统的安装与调试
04
勘察现场
对安装现场进行实地勘察，了解现场的地形、地貌、气候等环境因素，以便进行针对性的安装方案设计。
设备检查
对光伏发电系统的各个设备进行检查，确保设备的完好性和符合相关标准，并对设备进行必要的保养和维护。
安装调试的准备工作
支架安装
01
根据设计方案，安装光伏电池板和电池阵列的支架结构，确保支架的稳定性和安全性。
检查电池接线
定期检查组件支架是否牢固，防止因支架松动导致组件损坏。
检查组件支架
储能系统的维护
系统性能的优化措施
在系统布局和设计方面进行优化，以提高系统的发电效率和可靠性。
合理布局和设计
选用高效光伏电池和组件
应用储能技术
加强系统保护
选用高效光伏电池和组件，以提高系统的发电效率。
应用储能技术，以实现电力调峰和需求响应，提高系统的运行效率。
晶体硅组件生产流程
薄膜光伏组件生产流程
质子交换膜组件生产流程
光伏组件的生产流程
Hale Waihona Puke 光伏发电系统的设计03
系统设计的基本原则
充分利用太阳能资源
提高系统的能量转换效率，同时保证系统的稳定性和可靠性。
降低系统成本
在满足功能和性能的前提下，尽可能降低系统的制造成本。
光伏发电技术及其应用 教学课件 ppt 作者 魏学业 第十章
dcac逆变电路仿真1dcac逆变电路输出特性仿真2dcac逆变电路工作效率仿真2dcac逆变电路工作效率仿真图1056dcac逆变电路效率3pi控制仿真图1058加入pi反馈后输出波形图1058加入pi反馈后输出波形图1057引入干扰后的输出波形4过零点检测电路仿真图1059过零点检测电路仿真图图1059过零点检测电路仿真图图1060过零点检测电路仿真效果图5mppt算法仿真图1061mppt模型仿真图1062mppt算法仿真结果105离并网双模式逆变器目前所使用的逆变器除了前面介绍的并网逆变器和离网逆变器还有一种在分布式发电系统中常用的双模式切换逆变器即具有独立发电和并网发电两种工作模式
图10-23 Boost电路连续 导电时的稳态波形
图10-24
单相全桥逆变器的拓扑
3．主电路参数的选取 （1）滤波电感的选取 1）电流的纹波系数
i
ton 0
ul (t ) dt Lf
（10-9）
式中， 为电感两端的电压，考虑到当输出电压处于峰值附近（即 uo(t)=UNm)时，输出电流纹波最大，若此时开关管的开关的周期为 T，占空比为D(t)，则有
图10-8
系统的逆变桥电路
2．保护电路设计 逆变器设计的一个关键内容就是保护电路的设计，缓冲电路是 保护电路的一种，与软开关技术相比，具有电路简单、成本低和可 靠性高等优点。如图10-8所示，逆变电路缓冲电路采用变形的有损 缓冲电路。由于器件的开关损耗随着开关频率的增高成正比例上升 ，所以在高频桥臂侧引入了由R1、R2、C2、C3、VD1、VD2构成的变形 的有损缓冲电路，逆变电路开关管切换时产生的过冲电压分量由缓 冲电阻R1、R2吸收。一旦缓冲电路的损耗减小，会导致缓冲C2、C3电 容的容量增大，因此缓冲电阻的损耗即使在较高的开关频率下也很 小。由于缓冲电路只吸收切换过程中的过冲分量，对du/dt没有影响 ，所以为了限制功率开关管两端电压上升率du/dt在两个桥臂端引入 C1、C2。另外，缓冲电路中VD1、VD2用于抑制寄生振荡。
图10-23 Boost电路连续 导电时的稳态波形
图10-24
单相全桥逆变器的拓扑
3．主电路参数的选取 （1）滤波电感的选取 1）电流的纹波系数
i
ton 0
ul (t ) dt Lf
（10-9）
式中， 为电感两端的电压，考虑到当输出电压处于峰值附近（即 uo(t)=UNm)时，输出电流纹波最大，若此时开关管的开关的周期为 T，占空比为D(t)，则有
图10-8
系统的逆变桥电路
2．保护电路设计 逆变器设计的一个关键内容就是保护电路的设计，缓冲电路是 保护电路的一种，与软开关技术相比，具有电路简单、成本低和可 靠性高等优点。如图10-8所示，逆变电路缓冲电路采用变形的有损 缓冲电路。由于器件的开关损耗随着开关频率的增高成正比例上升 ，所以在高频桥臂侧引入了由R1、R2、C2、C3、VD1、VD2构成的变形 的有损缓冲电路，逆变电路开关管切换时产生的过冲电压分量由缓 冲电阻R1、R2吸收。一旦缓冲电路的损耗减小，会导致缓冲C2、C3电 容的容量增大，因此缓冲电阻的损耗即使在较高的开关频率下也很 小。由于缓冲电路只吸收切换过程中的过冲分量，对du/dt没有影响 ，所以为了限制功率开关管两端电压上升率du/dt在两个桥臂端引入 C1、C2。另外，缓冲电路中VD1、VD2用于抑制寄生振荡。
光伏发电技术及其应用 教学课件 ppt 作者 魏学业 第六章
图6-21 两逆变器并联运行等效电路
6.2.3 逆变器并联均流控制方法 1．有功、无功控制 2．电压和频率下垂控制 3．瞬时调制控制技术 6.2.4 逆变器并联的环流分析与抑制 1．逆变模块工作于逆变状态分析 对于逆变模块并联时工作于逆变状态，其主电路的工作状态 可分别由图6-23、图6-24、图6-25的各个状态图进行说明。 图6-23、图6-24、图6-25中的工作状态图是对正半周母线电 压（这里指逆变模块并联后输出的交流电压，以下同）进行描 述的，对于负半周交流电压，也可作相同分析。 图6-23表示VF1、VF4导通，直流侧能量馈入母线电压，电流 IL以图中箭头所示的方向增加。 图6-24表示，VF1、VF3导通，直流侧能量对电容C进行充电， 电感L储存能量通过VF1及VD3组成回路与母线电压进行能量交 换。
6.4.1
二极管钳位型三电平变换
Байду номын сангаас
图6-33 二极管钳位型三电平逆变器
6.4.2
飞跨电容型多电平逆变器
图6-35 飞跨电容型三电平逆变器
6.4.3 级联型多电平逆变 器 1．级联型多电平逆变器拓扑 2．H桥级联型逆变器工作机理
6.4.4
多电平调制策略的研究现状
1．阶梯波调制策略
图6-39 五电平阶梯波输出波形 2．开关点预置PWM调制策略 3．空间矢量PWM调制策略
6.3
逆变器的多重叠加技术
6.3.1 移相多重叠加法 由信号分析理论可知，一个方波信号如图6-27所示，其数学 表达式可表示为式（6-6），从式中可看出包含基波分量 和奇次谐波分量。而谐波分量特
图6-27 方波信号
6.3.2 多重叠加法的基本原理 若将N个单相方波逆变器的输出变压器次级，按照图6-28所 示的方式串联起来，就组成了单相串联多重叠加式逆变器 ，如果N个单相方波逆变器用的都是桥式逆变电路，则此 单相串联多重叠加式逆变器既能改善输出电压波形，又能 调节输出电压。
光伏发电基础PPT课件
其他 《光伏并网发电专用逆变器技术要求和试验方法》 《光伏系统并网性能测试方法》 《光伏系统并网安全要求》
•30
5光伏逆变器并网相关的国内外标准
国外标准
1.IEEE Std 929-2000 IEEE Recommended Practice for Utility Interface of Photovoltaic (PV) Systems
•39
6 最大功率点跟踪技术
6.3 扰动观测法 2. 仿真和实验
MATLA/ Simulink 干扰观测法MPPT控制仿真模型
•40
6 最大功率点跟踪技术
6.4 MPPT技术在应用中存在的问题 1.误跟踪现象 2.缺乏统一的定量评价标准 3.试验验证困难 4.对实际状态的考虑不足 5.多峰值问题
与入射光谱辐射照度的对数成正比，与光伏电池 的面积无关。在每平方厘米100MW太阳光谱辐照度，空 载电压约为450~600mV,最大可达690mV。
•7
2.光伏电池数学模型
２.2单体光伏电的电量方程
等效电路中各变量的方程式如下：
q UD
ID I0(e AkT 1)
（２－1）
ILIp hI0(eqAU kDT1)U RsDh
（２－4）
式中,
C1
I0 I SC
; 。 C2
ln(
1 1
1)
C1
•9
２光伏电池的数学模型
２.3实用方程 在最大功率点处，有IL=Im ,U=Um ，可解出C1
Um
C1
(1
Im )e IS C
C.2UOC
（２－5）
开路时，有IL=0 ,U=UOC ，可解出C2
( U m 1)
•30
5光伏逆变器并网相关的国内外标准
国外标准
1.IEEE Std 929-2000 IEEE Recommended Practice for Utility Interface of Photovoltaic (PV) Systems
•39
6 最大功率点跟踪技术
6.3 扰动观测法 2. 仿真和实验
MATLA/ Simulink 干扰观测法MPPT控制仿真模型
•40
6 最大功率点跟踪技术
6.4 MPPT技术在应用中存在的问题 1.误跟踪现象 2.缺乏统一的定量评价标准 3.试验验证困难 4.对实际状态的考虑不足 5.多峰值问题
与入射光谱辐射照度的对数成正比，与光伏电池 的面积无关。在每平方厘米100MW太阳光谱辐照度，空 载电压约为450~600mV,最大可达690mV。
•7
2.光伏电池数学模型
２.2单体光伏电的电量方程
等效电路中各变量的方程式如下：
q UD
ID I0(e AkT 1)
（２－1）
ILIp hI0(eqAU kDT1)U RsDh
（２－4）
式中,
C1
I0 I SC
; 。 C2
ln(
1 1
1)
C1
•9
２光伏电池的数学模型
２.3实用方程 在最大功率点处，有IL=Im ,U=Um ，可解出C1
Um
C1
(1
Im )e IS C
C.2UOC
（２－5）
开路时，有IL=0 ,U=UOC ，可解出C2
( U m 1)
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
光伏发电系统ppt课件
能量管理器：实现同时给多个负载用电与蓄电池充电之间能量分配； 可调节负载：为匹配阵列的最大功率点，负载中有可调节性负载（蓄电池 充电负荷，变频器带动的光伏泵）
光伏照明系统
光伏+储能系统：天白光伏电池对蓄电池充电储能，晚间蓄电池对 用电器释放能量
光伏照明系统：输出照明系统的额定电压不是固定的220V，具体视 负载而定 升压电路：将蓄电池电压升到220V市电 光伏工作点控制： 最大功率点跟踪控制（MPPT）：需芯片实时跟踪和控制光伏电池输出率点 恒电压工作点控制（CVT）：只需模拟电路控制输出电压工作点 MPPT较CVT复杂，但CVT比MPPT多损失5-10%的功率。 高压气体放电照明系统： 150W、250W、400W，直流生压电路、高频逆变电路、电子镇流与起辉电路
对电流电压连续采样取均值
256(k 1)
256k 1
dI (k) I (k 1) I (k) Ii / 256 Ii / 256
256k 1
256(k 1)
类似dU (k)
做差分：I (k) U (k 1)dI (k) U (k) I (k 1)dU (k)
若U (k) I (k),到达最大功率点 若U (k) I (k)，工作在恒流区，需降低功率输出，使工作点回到最大功率点 若U (k) I (k)，工作在恒压区，需提高功率输出
MTTP算法轨迹在最大功率点附近摆动
电压型逆变器功率恒定特性：输入电压降低时， 电流增大，使功率稳定 不利：导致阵列在低电压下，电流源区域成为不 稳定工作区
Pm
C A
B
I
A点为最大功率点，当光照↑，等功率点有B和C 当有干扰使功率有减小变化时
I
d
0
(
T Tref
光伏照明系统
光伏+储能系统：天白光伏电池对蓄电池充电储能，晚间蓄电池对 用电器释放能量
光伏照明系统：输出照明系统的额定电压不是固定的220V，具体视 负载而定 升压电路：将蓄电池电压升到220V市电 光伏工作点控制： 最大功率点跟踪控制（MPPT）：需芯片实时跟踪和控制光伏电池输出率点 恒电压工作点控制（CVT）：只需模拟电路控制输出电压工作点 MPPT较CVT复杂，但CVT比MPPT多损失5-10%的功率。 高压气体放电照明系统： 150W、250W、400W，直流生压电路、高频逆变电路、电子镇流与起辉电路
对电流电压连续采样取均值
256(k 1)
256k 1
dI (k) I (k 1) I (k) Ii / 256 Ii / 256
256k 1
256(k 1)
类似dU (k)
做差分：I (k) U (k 1)dI (k) U (k) I (k 1)dU (k)
若U (k) I (k),到达最大功率点 若U (k) I (k)，工作在恒流区，需降低功率输出，使工作点回到最大功率点 若U (k) I (k)，工作在恒压区，需提高功率输出
MTTP算法轨迹在最大功率点附近摆动
电压型逆变器功率恒定特性：输入电压降低时， 电流增大，使功率稳定 不利：导致阵列在低电压下，电流源区域成为不 稳定工作区
Pm
C A
B
I
A点为最大功率点，当光照↑，等功率点有B和C 当有干扰使功率有减小变化时
I
d
0
(
T Tref
光伏发电PPT
光伏发电
•
分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分 布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配 置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户 的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同 时满足这两个方面的要求。 • 分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电 池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配 电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外 还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运 行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系 统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的 电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜， 由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载， 多余或不足的电力通过联接电网来调节
国内太阳能资源的分布
• 国内太阳能资源的分布 • 我国的太阳能资源 按日照时间和太阳能辐射量的大小，全国大致上可 分为五类地区： 一类地区: 全年日照时数达到3200～3300小时的地区， 主要包括青藏高原、甘肃省北部、宁夏北部和新疆南部等地。 • 二类地区: 全年日照时数达到3000～3200小时的地区，主要包括河北省西 北部、山西省北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃省中部、青海省东部、 西藏东南部和新疆南部等地。 • 三类地区:全年日照时数达到2200～3000小时的地区，主要包括山东省、 河南省、河北省东南部、山西省南部、新疆北部、吉林省、辽宁省、云南 省、陕西省北部、甘肃省东南部、广东省南部、福建省南部、江苏省北部 和安徽省北部等地。 • 四类地区: 全年日照时数达到1400～2200小时的地区，主要是长江中下游， 福建省、 浙江省和广东省的一部分地区，此类地区的特点是：春夏多雨 或阴天，秋冬季太阳能资源较丰富。 五类地区: 全年日照时数达到 1000～1400小时的地区，主要包括四川省、贵州省两省。此区是我国太 阳能资源较少的地区。 • 一、二、三类地区，年日照时数大于2000h，是我国太阳能资源丰富或较 丰富的地区，面积约占全国总面积的2／3以上，具有利用太阳能的良好 条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。
•
分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分 布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配 置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户 的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同 时满足这两个方面的要求。 • 分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电 池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配 电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外 还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运 行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系 统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的 电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜， 由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载， 多余或不足的电力通过联接电网来调节
国内太阳能资源的分布
• 国内太阳能资源的分布 • 我国的太阳能资源 按日照时间和太阳能辐射量的大小，全国大致上可 分为五类地区： 一类地区: 全年日照时数达到3200～3300小时的地区， 主要包括青藏高原、甘肃省北部、宁夏北部和新疆南部等地。 • 二类地区: 全年日照时数达到3000～3200小时的地区，主要包括河北省西 北部、山西省北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃省中部、青海省东部、 西藏东南部和新疆南部等地。 • 三类地区:全年日照时数达到2200～3000小时的地区，主要包括山东省、 河南省、河北省东南部、山西省南部、新疆北部、吉林省、辽宁省、云南 省、陕西省北部、甘肃省东南部、广东省南部、福建省南部、江苏省北部 和安徽省北部等地。 • 四类地区: 全年日照时数达到1400～2200小时的地区，主要是长江中下游， 福建省、 浙江省和广东省的一部分地区，此类地区的特点是：春夏多雨 或阴天，秋冬季太阳能资源较丰富。 五类地区: 全年日照时数达到 1000～1400小时的地区，主要包括四川省、贵州省两省。此区是我国太 阳能资源较少的地区。 • 一、二、三类地区，年日照时数大于2000h，是我国太阳能资源丰富或较 丰富的地区，面积约占全国总面积的2／3以上，具有利用太阳能的良好 条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。
太阳能光伏发电工作原理课件PPT
太阳能 电池 方阵
控制器 蓄电池组
DC-AC 逆变器
k1
直流 负载
k2
交流 负载
(c) 交直流光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
气象条件
太阳能 电池方阵
过充电 放电器
控制器
蓄电池组
后备能源
逆变器
交流负载
(d) 有后备能源和放电器的光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.1 太阳能电池方阵
太阳能光伏发电技术及其应用
太阳能光伏发电工作原理、运行方式及系统组成
1.太阳能光伏发电的运行方式
一、太阳能光伏发电的运行方式
1）按供电类型分：
直流供电系统 交直流供电系统
2）按供电特点分：
独立光伏发电系统 并网光伏发电系统
葡萄牙南部阿马雷莱雅拍摄的莫拉太阳能发电厂安装的太阳能电池板。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
根据联网光伏系统是否配置储能装置，分为有储能装置和无储能装置 联网光伏发电系统。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
太阳能电池方阵 防雷系统 控制器
联网逆变器
蓄电池
有储能（带蓄电池）系统
交流电网
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.3 蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能并可随时向负载供电。
基本要求：
①自放电率低 ③深放电能力强 ⑤少维护或免维护 ⑦价格低廉
②使用寿命长 ④充电效率高 ⑥工作温度范围宽
二、太阳能光伏发电系统的组成
控制器 蓄电池组
DC-AC 逆变器
k1
直流 负载
k2
交流 负载
(c) 交直流光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
气象条件
太阳能 电池方阵
过充电 放电器
控制器
蓄电池组
后备能源
逆变器
交流负载
(d) 有后备能源和放电器的光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.1 太阳能电池方阵
太阳能光伏发电技术及其应用
太阳能光伏发电工作原理、运行方式及系统组成
1.太阳能光伏发电的运行方式
一、太阳能光伏发电的运行方式
1）按供电类型分：
直流供电系统 交直流供电系统
2）按供电特点分：
独立光伏发电系统 并网光伏发电系统
葡萄牙南部阿马雷莱雅拍摄的莫拉太阳能发电厂安装的太阳能电池板。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
根据联网光伏系统是否配置储能装置，分为有储能装置和无储能装置 联网光伏发电系统。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
太阳能电池方阵 防雷系统 控制器
联网逆变器
蓄电池
有储能（带蓄电池）系统
交流电网
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.3 蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能并可随时向负载供电。
基本要求：
①自放电率低 ③深放电能力强 ⑤少维护或免维护 ⑦价格低廉
②使用寿命长 ④充电效率高 ⑥工作温度范围宽
二、太阳能光伏发电系统的组成
光伏发电技术及应用PPT课件
8
RPS法（新能源法案）（日本）
1.3 太阳能发电的过去、现在和未来
一、20世纪70年代：开发初期
太阳能电池发电技术开发初期的20世纪70年代，太阳能电池的价格昂贵（1500美元/ 瓦），只能用于人造卫星、差转电台、海岛灯塔等场所。
二、20世纪80年代－20世纪90年代：小容量太阳能电池的广泛应用
太阳能的缺点是能量密度低、容易受气象条件的影响，不具备蓄 电功能等。此外，虽然太阳能本身对环境无污染，但也应该看到， 太阳能电池、电力电子变换装置的制造和使用过程中仍会产生环境 污染，应考虑综合效益。
6
一、太阳能与环保
二、太阳能转换电能的基本原理
太阳能电池，完成将太阳能转换为电能的任务。太阳能电池主要由半导体硅制成，在半 导体上有光线照射时，吸收光能激发出电子和空穴，在半导体中产生电压（流），称为 “光生伏特效应 ”或简称“光伏效应” （Photovoltaic effect） 。
光伏应用技术
1
光伏应用技术
• 第1章 光伏发电概述 • 第2章 太阳能电池原理与特性 • 第3章 太阳能电池的种类及其特点 • 第4章 太阳能发电系统的结构 • 第5章 光伏系统的控制 • 第6章 光伏发电系统设计 • 第7章 太阳能光伏发电系统的应用
2
前言
人类当前使用的能源主要来自煤炭、石油等多年储藏在地下的石 化能源，按照目前的开发速度，几十年或许几百年后，地球所存储 的这些能源就将枯竭。节约能源和开发可再生能源已经成为当务之 急。
5
2、太阳能的特点 太阳能的热能和光能利用是两个重要的应用领域。太阳能具有如 下优点：
①储量巨大； ②不会枯竭； ③清洁能源； ④不受地域限制。
RPS法（新能源法案）（日本）
1.3 太阳能发电的过去、现在和未来
一、20世纪70年代：开发初期
太阳能电池发电技术开发初期的20世纪70年代，太阳能电池的价格昂贵（1500美元/ 瓦），只能用于人造卫星、差转电台、海岛灯塔等场所。
二、20世纪80年代－20世纪90年代：小容量太阳能电池的广泛应用
太阳能的缺点是能量密度低、容易受气象条件的影响，不具备蓄 电功能等。此外，虽然太阳能本身对环境无污染，但也应该看到， 太阳能电池、电力电子变换装置的制造和使用过程中仍会产生环境 污染，应考虑综合效益。
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一、太阳能与环保
二、太阳能转换电能的基本原理
太阳能电池，完成将太阳能转换为电能的任务。太阳能电池主要由半导体硅制成，在半 导体上有光线照射时，吸收光能激发出电子和空穴，在半导体中产生电压（流），称为 “光生伏特效应 ”或简称“光伏效应” （Photovoltaic effect） 。
光伏应用技术
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光伏应用技术
• 第1章 光伏发电概述 • 第2章 太阳能电池原理与特性 • 第3章 太阳能电池的种类及其特点 • 第4章 太阳能发电系统的结构 • 第5章 光伏系统的控制 • 第6章 光伏发电系统设计 • 第7章 太阳能光伏发电系统的应用
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前言
人类当前使用的能源主要来自煤炭、石油等多年储藏在地下的石 化能源，按照目前的开发速度，几十年或许几百年后，地球所存储 的这些能源就将枯竭。节约能源和开发可再生能源已经成为当务之 急。
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2、太阳能的特点 太阳能的热能和光能利用是两个重要的应用领域。太阳能具有如 下优点：
①储量巨大； ②不会枯竭； ③清洁能源； ④不受地域限制。
能源发电技术2太阳能光伏发电幻灯片PPT
3
2-1太阳能概述
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应 过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳 辐 射 强 度 为 1367kW/m2 。 地 球 赤 道 的 周 长为40000km，从而可计算出，地球获得 的能量可达1.73×1014kW。
太阳每秒钟照射到地球上的能量相当 于500万吨标准煤。
4
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪
述 （地平圈周围的天空亮光或暗光），
（3）其他的天空散射辐射。
36
2-1 2.太阳辐射的特性
太
到达地面的太阳辐射
阳 能
到达地面的太阳辐射主要受大气层厚 度的影响。大气层越厚，对太阳辐射
概 的吸收、反射和散射就越严重，到达 述 地面的太阳辐射就越少。
此外大气的状况和大气的质量对到达
地面的太阳辐射也有影响。
14
2-1
太 阳 能 概 述
15
2-1
太 阳 能 概 述
太阳黑子
16
2-1
太 阳 能 概 述
一张日食的照片（太阳黑子）
17
2-1 1.太阳的构造
太 阳 （5）反变层 能 光球外面分布着不仅能发光，而且几乎 概 是透明的太阳大气， 称之为“反变层”，
它是由极稀薄的气体组成，厚约数百公
述 里，它能吸收某些可见光的光谱辐射。
能源发电技术2太阳能光伏 发电幻灯片PPT
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2
本章提要
太阳能概述 太阳能电池的基本原理 太阳能光伏发电系统
2-1太阳能概述
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应 过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳 辐 射 强 度 为 1367kW/m2 。 地 球 赤 道 的 周 长为40000km，从而可计算出，地球获得 的能量可达1.73×1014kW。
太阳每秒钟照射到地球上的能量相当 于500万吨标准煤。
4
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪
述 （地平圈周围的天空亮光或暗光），
（3）其他的天空散射辐射。
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2-1 2.太阳辐射的特性
太
到达地面的太阳辐射
阳 能
到达地面的太阳辐射主要受大气层厚 度的影响。大气层越厚，对太阳辐射
概 的吸收、反射和散射就越严重，到达 述 地面的太阳辐射就越少。
此外大气的状况和大气的质量对到达
地面的太阳辐射也有影响。
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2-1
太 阳 能 概 述
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2-1
太 阳 能 概 述
太阳黑子
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2-1
太 阳 能 概 述
一张日食的照片（太阳黑子）
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2-1 1.太阳的构造
太 阳 （5）反变层 能 光球外面分布着不仅能发光，而且几乎 概 是透明的太阳大气， 称之为“反变层”，
它是由极稀薄的气体组成，厚约数百公
述 里，它能吸收某些可见光的光谱辐射。
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本章提要
太阳能概述 太阳能电池的基本原理 太阳能光伏发电系统
光伏发电原理PPTppt
光伏发电技术发展趋势
要点三
Байду номын сангаас
高效光伏电池技术
随着光伏电池技术的不断进步，转换效率的不断提升，新型高效光伏电池技术将成为未来发展的趋势。
要点一
要点二
光伏建筑一体化
结合建筑设计和光伏技术，实现能源的高效利用和节能减排，推动绿色建筑的发展。
储能技术与智能调控
随着储能技术的不断发展，与光伏发电系统相结合，可提高电力系统的稳定性和可靠性，实现智能调控和优化运行。
光伏发电定义
光伏发电的优势
太阳能是一种可再生能源，光伏发电具有长期稳定供电的能力。
可再生能源
环境友好
灵活性
经济价值
光伏发电不产生污染物，对环境无害。
光伏发电系统可灵活安装在各种场地，适应性强。
光伏发电系统具有投资价值，能够降低电费支出，提高能源效率。
光伏发电系统组成
负责吸收太阳光并转化为电能。
太阳能电池板
最大功率点
温度系数和照度系数是描述光伏电池性能随温度和照度变化的重要参数。
温度系数和照度系数
03
光伏发电系统设计
光伏发电系统设计原则
系统设计应保证光伏发电系统的长期稳定运行，减少故障率，提高系统的可用性。
可靠性原则
经济性原则
环保性原则
适应性原则
在满足可靠性的前提下，应尽可能降低系统的成本，提高系统的经济性。
改善环境质量
光伏发电的社会效益
光伏发电不产生废气、废水和固体废弃物等污染，对环境无害。
光伏发电的环保意义
减少污染
光伏发电可节省能源消耗，从而减少对环境的破坏，具有显著的节能减排效果。
节能减排
光伏发电符合可持续发展的要求，为后代创造了一个清洁、健康的生存环境。
要点三
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高效光伏电池技术
随着光伏电池技术的不断进步，转换效率的不断提升，新型高效光伏电池技术将成为未来发展的趋势。
要点一
要点二
光伏建筑一体化
结合建筑设计和光伏技术，实现能源的高效利用和节能减排，推动绿色建筑的发展。
储能技术与智能调控
随着储能技术的不断发展，与光伏发电系统相结合，可提高电力系统的稳定性和可靠性，实现智能调控和优化运行。
光伏发电定义
光伏发电的优势
太阳能是一种可再生能源，光伏发电具有长期稳定供电的能力。
可再生能源
环境友好
灵活性
经济价值
光伏发电不产生污染物，对环境无害。
光伏发电系统可灵活安装在各种场地，适应性强。
光伏发电系统具有投资价值，能够降低电费支出，提高能源效率。
光伏发电系统组成
负责吸收太阳光并转化为电能。
太阳能电池板
最大功率点
温度系数和照度系数是描述光伏电池性能随温度和照度变化的重要参数。
温度系数和照度系数
03
光伏发电系统设计
光伏发电系统设计原则
系统设计应保证光伏发电系统的长期稳定运行，减少故障率，提高系统的可用性。
可靠性原则
经济性原则
环保性原则
适应性原则
在满足可靠性的前提下，应尽可能降低系统的成本，提高系统的经济性。
改善环境质量
光伏发电的社会效益
光伏发电不产生废气、废水和固体废弃物等污染，对环境无害。
光伏发电的环保意义
减少污染
光伏发电可节省能源消耗，从而减少对环境的破坏，具有显著的节能减排效果。
节能减排
光伏发电符合可持续发展的要求，为后代创造了一个清洁、健康的生存环境。
太阳能光伏发电技术PPT资料57页
市场上的潜力
1.1 太阳能与太辐射
1.1.1 太阳能 太阳能是由内部氢原子发生聚变释
放出巨大核能而产生的能，来自太阳的 辐射能量。 人类所需能量的绝大部分 都直接或间接地来自太阳。
1.1 太阳能与太辐射
太阳是距地球最近的恒星，直径 1.39x10 3Km，地球轨道上的平均太阳辐 射强度为1,369w/㎡。地球赤道周长为 40,076千米，地球获得的能量可达 173,000Tw。在海平面上的标准峰值强度 为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平 均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有 102,000Tw的能量。
1.1 太阳能与太辐射
当Z=0时，AM=1,称大气质量为 1 ，用AM1表示，当Z=48.2度时， AM=1.5, Z=60度，AM=2。
分别用AM1.5和AM2表示大气质 量为1.5和2。AM1.5是指晴天时太阳 光昭射到一地面的情况，其辐射总量 为1KW/m2,常用于太阳电池和组件 效率测试时的标准。
原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物 质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用 最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、 真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热 器等4种。
1.1 太阳能与太辐射
1.1 太阳能与太辐射
城市 斜面日均辐射量 峰值日照时数 计算公式（ 峰值日照时数）
呼和浩特 20195
5.576835
太原
17394
4.8320532
乌鲁木齐 16594
4.6098132
二、（年总辐射量×0.0116）/365 千卡/厘米２
西宁
19617
5.4496026
兰州
15842
4.4009076
1.1 太阳能与太辐射
1.1 太阳能与太辐射
1.1.1 太阳能 太阳能是由内部氢原子发生聚变释
放出巨大核能而产生的能，来自太阳的 辐射能量。 人类所需能量的绝大部分 都直接或间接地来自太阳。
1.1 太阳能与太辐射
太阳是距地球最近的恒星，直径 1.39x10 3Km，地球轨道上的平均太阳辐 射强度为1,369w/㎡。地球赤道周长为 40,076千米，地球获得的能量可达 173,000Tw。在海平面上的标准峰值强度 为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平 均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有 102,000Tw的能量。
1.1 太阳能与太辐射
当Z=0时，AM=1,称大气质量为 1 ，用AM1表示，当Z=48.2度时， AM=1.5, Z=60度，AM=2。
分别用AM1.5和AM2表示大气质 量为1.5和2。AM1.5是指晴天时太阳 光昭射到一地面的情况，其辐射总量 为1KW/m2,常用于太阳电池和组件 效率测试时的标准。
原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物 质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用 最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、 真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热 器等4种。
1.1 太阳能与太辐射
1.1 太阳能与太辐射
城市 斜面日均辐射量 峰值日照时数 计算公式（ 峰值日照时数）
呼和浩特 20195
5.576835
太原
17394
4.8320532
乌鲁木齐 16594
4.6098132
二、（年总辐射量×0.0116）/365 千卡/厘米２
西宁
19617
5.4496026
兰州
15842
4.4009076
1.1 太阳能与太辐射
太阳能光伏发电系统ppt课件
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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
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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。
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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。