5kW并网型可调度式光伏发电系统设计
5MW光伏并网发电系统设计方案
光伏并网发电系统XX能源系统工程股份有限公司20XX.06XX能源系统工程股份有限公司并网方案目录—、系统原理框图 (2)二、相关规范和标准 (3)三、并网逆变器介绍 (4)3・1性能特点简介 (4)3.2电路纟吉构 (5)3.3技术参数 (5)3.4设备图片 (7)四、光伏阵列防雷汇流箱介绍 (7)五、直流防雷配电木巨介绍 (12)六、主要设备清单 (11)七、部分业绩 (11)八、声明文件 (11)九、质量保证 (11)十、售后服务 (11)XX 能源系统工程股份有限公司并网方案2-系统原理框图（AC飆瓠）并网发电单元坤并网发电单丿加#环境监测仪二相关规范和标准2.1光伏电池组件制造、试验和验收可参考如下标准：GB/T 6497-1986地面用太阳电池标定的一般规定GB/T 9535-1998（IEC61215）地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T 18210-2000晶体硅光伏（PV ）方阵I・V持性的现场测量GB/T 18479-2001地面用光伏（PV ）发电系统概述和导则GB/T 12632-1990单晶硅太阳电池总规范2.2本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（IEC61727:2004,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2.3升压系统制造、试验和验收可参考如下标准：GB311.1 ~ 6—83 中压输变电设备的绝缘配合，高电压试验技术GB311.7—88 中压输变电设备的绝缘配合使用导则GB1207—86 GB1207—87 GB1984—89 GB1985—89 GB3906—91 GB7261—87 GB11032—89 GB50150—91 GB1094.1 GB1094.2 GB1094.3 电压互感器电流互感器交流中压断路器交流中压隔离开关和接地开关3~35kv交流金属封闭开关设备继电器及继电保护装置基本试验方法交流无间隙金属氧化物避雷器电气装置安装工程电气设备按接试验标准电力变电器第1部分总则电力变电器第2部分温升电力变电器第3部分绝缘水平和绝缘试验电力变电器第5部分承受短路的能力外壳防护等级（1P代码）交流中压熔断器限熔断器三.并网逆变器介绍此次光伏并网发电系统设计为15个100KW并网发电单元，每个并网发电单元配置1台型号为BNSG100KS并网逆变器，整个1.5MW系统配置15台BNSG100KS并网逆变器。
5KW并网发电系统方案
1
一、光伏發電系統設計
系統設計參數
光伏陣列峰值功率（W） 4600 光伏陣列占地面積（m2） 並聯路數*串聯組件數 逆變器數量 36 (24PCS 195W單晶)
40 （20PCS 220W多晶）
2*12（或2*10） 1
最大輸出交流功率（W） 4600 逆變器轉換效率 歐洲轉換效率 最佳傾斜角度（°） 97.5% 97% 按地點定（詳見以下表格）
9
3.支架
太阳能支架材質一般分为角铁烤漆、镀锌槽钢及全铝三种，支架需具有防生銹、 抗颱風、抗雪災等功效。據安裝地點來定，支架可分為：地面式、屋面式、牆面式、 便攜式。具体安装方式可據當地緯度來調節傾斜角度。 角铁型支架属于低档型。一般用于简易型光伏发电系统。因做过粗糙（电焊）， 此类支架成本低，但牢固性、抗台风及抗雪灾性均不强。
七、系統的維護
為保證系統发电量，用戶需定期清潔組件表面灰塵、樹葉等雜物，以保證 最佳發電效果。若系统运行出现故障，必须由专业人员进行维修，保证安全。
八、25年發電量測算及节能减排一览表
發電量計算：組件每5年衰減5%，線損0.5%，逆變器0.5%，灰塵、樹葉等遮擋損耗5% 按峰值日照4小時，每年陰雨天20天，則5年發電量為：4.6*4*（1-5%）*（365-20）*5=30153度
將24PCS 36V/195W單晶 硅組件（或20PCS 30V/230W 多晶組件）分12PCS（或10PCS） 串聯組成一個電池方陣，共兩個 方陣，後接入4.6KW雙路MPPT 非隔離並網型逆變器，逆變器 AC輸出經交流防雷配電櫃、電 錶后並網公共電網,雙向計量電 錶計量買電、賣電情況。同時， 逆變器通訊接口連接監控系統， 實時監控系統運行情況。
5kW太阳光伏并网示范电站的研究和开发
中图分类号 ： Ｍ １ Ｔ ６ ５
文献标识码 ： Ａ
文章编 号 ：１７ － ９ Ｘ ２ ０ ）６ｃ－ ０ ４ ０ ６ ４ ０ ８ （０８０（） ０ ０－ ２
统 无 法 最 有 效 的 利 用 太 阳 辐 射 能 量 ，而 采 用 多 支路 并 网逆 变 器每 条 支 路 独 立调 节 自 身 支 路 使 自身 工 作 在 最 大 功 率 点 上 ， 有 能 效的 利 用太 阳辐射 能 量 ｌ 。 ５ 多 支路 型并 网逆 变 器的具 体 参数 Ｗ ｋ 如下 ： 效 率 ≥９ ％ ２ 谐波畸 变率 ＜５ ％ 输 出 电 压 １ ８ ５ ＶＡＣ ９ ～２ １ 输 出 频 率 ５ － ． Ｈｚ ０ ０２ ＋ 输 入 电 压 １ ５～７ ０ ２ ５ ＶＤＣ 输 入支路 数 ３ 路 冷 却方式 强迫风 冷 通 讯方式 Ｒ￥ ３ ／４ ５ ２ ２ ８ 保 护方式 过 电压 欠 电压 高频 低 频 和 反 孤 岛 保 护 １ ３ 数据 采集监控 软 件 ． 利 用逆变 器提供 的 ＲＳ２ ２口， ３ ＰＣ机与 逆 变 器 中 单 片 机 控 制 电 路 进 行 通 信 ， 逆 将 变 器 采 集 到 的 有 关 运 行 数 据 （ 括 输 入 电 包 压 、输 入 电流 、输 出 电压 、输 出 电流 、输 出频 率 、系 统 输 出 功 率 、 当 日发 电量 、 总 累 计 发 电 量 、 对 环 境 的 贡 献 等 ）存 储 在 专 用的数据 采集监控 软件所 带的 Ｓ Ｓ ｒ ｅ ＱＬ ｅ ｖ ｒ 数 据 库 中 。使 用 面 向对 象 的 高 级语 言—— Ｃ ＋ Ｂ ｉ ｅ ． 【， ＋ ｕ ｌ ｒ ５ ０３ 针对光 伏并网发 电系 ｄ 】 统 的 有 关 情 况 ，设 计 开 发 的 数 据 采 集监 控 软 件的 主要 功 能 有 ： ． １ 与逆 变器进 行 串 口通 信 ， 集相 关的 ） 采 数据到计算 机 ； ２ 分 析数 据 的正 确性 ， 将正 确 的数 据 ） 并 存 储 到 数 据 库 中 ， 数 据 不 正 确 提 醒 用 户 若 及时处理 。 ３ 管理 并 维护 数据 库 中的有 关数据 ， ） 并 提 供 导 入 导 出功 能 ， 用 户 做 它 用 ； 供 ４ 分析 有 关数 据 ， 按照 用户要 求生成 ） 并 有 关数 据 曲线 。 １ ４ 室 内外数据 显示 ． 数 据 采 集 监控 软 件 对 采 集 到 的数 据 进 行 有 关 分 析 处 理 后 ，使 用 无 线 通 信 模 式 将 数 据 提 供 给 有 关显 示 部 件 （包括 远 ／ 近程 Ｌ ＥＤ 大屏幕 ） 行实 时的 显示 。 进
毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计
摘要随着社会生产的日益发展，对能源的需求量在不断增长，全球范围内的能源危机也日益突出。
地球中的化石能源是有限的，总有一天会被消耗尽。
随着化石能源的减少，其价格也会提高，这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。
可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源，特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。
其中太阳能资源在我国非常丰富，其应用具有很好的前景。
光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电，并回馈电网。
光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器，在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。
给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析，同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU，阐述了芯片特点及选择的原因。
并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。
文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。
最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。
文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景，并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍，对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。
2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。
重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素，并得出相应的结论。
3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分，文中分析了各部分设计重点，明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点，同时给出了控制及软件实现方法。
4.光伏电池发电输出是非线性的，存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。
本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法，并结合本设计提出了改进方法。
使光伏电池工作于最大输出功率点上，获得高效功率输出。
5.在实际太阳能并网发电系统中，太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的，如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨，重点对“孤岛效应”进行了分析。
光伏发电并网工程电气设计方案
光伏发电并网工程电气设计方案【引言】光伏发电并网工程是目前可再生能源领域中的重要组成部分，其核心是将光能转化为电能，并将所产生的电能并网供应给电力系统。
为了确保光伏发电并网工程的正常运行和高效性能，电气设计在其中起着至关重要的作用。
本文将就光伏发电并网工程电气设计方案进行详细的介绍。
【系统组成】2.逆变器：逆变器是将直流电能转化为交流电能的装置，其主要功能是将光伏组件输出的直流电能转换为电力系统所需的交流电能。
在电气设计中，需要根据光伏组件的总功率和输出电压来选择适配的逆变器。
3.电表：电表用于测量光伏发电并网工程的发电量和消纳量，以及电站的电能质量参数。
在电气设计中，需要选择合适的电表类型和安装位置。
4.汇流箱：汇流箱用于集中汇集光伏组件的电流和电压，同时起到保护和连接的作用。
在电气设计中，需要根据光伏组件的数量和布置来确定汇流箱的容量和布局。
5.电气保护设备：电气保护设备主要包括断路器、避雷器、接地装置等，用于确保光伏发电并网工程的安全稳定运行。
6.监测设备：监测设备用于实时监测光伏发电系统的运行状态和性能参数，以便进行运维和故障诊断。
在电气设计中，需要根据监测要求选配合适的监测设备。
7.高压侧配电设备：高压侧配电设备用于将逆变器输出的交流电能接入电力系统。
在电气设计中，需要根据并网点的要求选配合适的高压侧配电设备。
【设计要点】在光伏发电并网工程电气设计中，需要注意以下几个要点：1.系统可靠性：光伏发电并网工程是长期运行的设备，因此电气设计应确保系统具有较高的可靠性和稳定性。
例如，通过合理选择设备和布线方式，提高系统的抗干扰能力和电气安全性。
2.性能优化：电气设计应根据光伏发电系统的特点和运行要求，优化系统的性能。
例如，合理选择逆变器，优化电路参数，降低系统的损耗和成本。
3.安全保护：电气设计应注重系统的安全保护。
例如，合理设置断路器、避雷器和接地装置，以防止系统因雷击等异常情况而受到损坏。
并网光伏发电系统方案
-增强公众对清洁能源的认识和接受度，促进绿色能源的广泛应用。
七、结论
本方案为用户提供了全面的并网光伏发电系统解决方案，既符合国家法规政策，又体现了高效、安全、环保的设计理念。通过本方案的实施，用户将在实现经济效益的同时，为保护环境和推动社会可持续发展作出贡献。
五、项目实施
1.前期准备
-完成项目备案、环评等相关手续。
-确定项目施工图纸和技术要求。
2.施工安装
-按照施工图纸和技术要求进行组件安装、逆变器安装、配电设备安装等。
-确保施工过程中遵守安全规范，减少对用户的影响。
3.调试与验收
-完成系统安装后，进行严格的调试，确保系统各项指标满足设计要求。
-组织专业验收，包括电气性能、安全性能等，确保系统合规运行。
并网光伏发电系统方案
第1篇
并网光伏发电系统方案
一、项目背景
随着我国能源结构的优化调整和绿色低碳发展战略的实施，太阳能光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，其推广应用日益得到重视。本方案旨在为用户提供一套合法合规的并网光伏发电系统方案，实现能源的高效利用和环境保护。
二、项目目标
1.满足用户日常用电需求，降低用电成本。
三、系统设计
1.光伏组件
选用高效率、低衰减、耐候性强的高质量光伏组件，确保系统长期稳定运行。具体参数如下：
-单块组件额定功率：X寸：XXmm×XXmm
-组件重量：XXkg
2.逆变器
选择品牌信誉良好、性能稳定的逆变器，确保光伏电能高效并网。逆变器关键参数：
-最大功率：XX千瓦（kW）
3.验收调试：项目完成后，组织相关部门进行验收调试，确保系统稳定运行。
4.培训与售后服务：为用户提供培训，确保用户熟练掌握系统操作；提供长期、优质的售后服务。
光伏发电初步方案(5KW)
光伏发电方案介绍一、分布式光伏发电概述1.1光伏发电原理分布式光伏发电系统，是指在用户现场配置较小的光伏发电供电系统，运行模式为自发自用，余电上网，电网调节。
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏组件、支架、配电柜、并网逆变器等。
其运行原理是在有太阳辐射的条件下，光伏组件将太阳能转换为电能，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电网来调节。
并网型光伏发电原理图1.2 屋顶光伏电站简介闲置屋顶可用于建设光伏电站，不仅能带来良好的经济效益，还具有节能环保的作用，夏天建筑内部的温度也有所降低。
光伏系统发电时无噪音、无污染、零排放，全自动运行，不需人员操作或看守，定期对光伏组件进行清除表面灰尘的维护即可，使用寿命达25年以上。
电能质量与电网完全匹配，对企业的正常用电没有任何影响。
每1平方的屋顶可安装光伏电站约100W，因此5KW的光伏电站所需的屋顶面积约为50平方。
屋顶光伏电站案例1屋顶光伏电站案例2二、光伏发电补贴政策国家大力鼓励分布式光伏发电的应用，国家发展改革委出台了《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》（发改价格[2013]1638号），颁布了光伏发电补贴政策。
实行按照发电量进行电价补贴的政策，电价补贴标准为0.42元/千瓦时，自项目并网发电的次月起连续20年实施补贴。
三、光伏发电建议方案光伏组件俯视图电站建成后的效果图光伏电站侧面图建议在屋顶上安装容量为5.1KW的并网型光伏电站，屋顶的光伏组件安装如上图所示。
下面分别就5.1KW方案进行经济分析。
四、光伏电站的经济分析4.1 光伏电站造价及材料清单5.1KW的光伏电站的所需的屋顶面积为50平方左右，材料清单如下表：4.2经济收益5.1KW的屋顶光伏电站年均发电量为6600度电，相当于每年可节省6600*0.9＝5940元/年的电费，可获得国家补贴为6600*0.42＝2770元/年（连续20年），因此5.1KW光伏电站每年的收益为8712元/年。
5kW家用光伏系统典型实施全过程
5kW家用光伏系统典型实施全过程前言近期小固会推出光伏并网系统配置的专题内容，给大家详细说明组件、逆变器、线缆、配电柜的选型问题，包括整体的设计方案和详细配置清单，最后还会给大家分析电站的收益情况。
后续我们还会推出较大的平屋顶及地面项目案例，为了区分此次我们就以斜面为例，先跟大家聊聊家庭应用最广泛5KW光伏系统的设计的全过程。
I.设计过程1. 项目简介此光伏并网发电系统采用分布式发电的设计方案，用户把组件装在自家的屋顶上，根据现场勘查可以安装组件20块，设计容量5KW。
采用一台并网逆变器接入220V单相交流电网，实现并网发电。
2.组件选型选用常见的晶硅组件，下面是一组多晶硅的性能参数：根据系统的容量和逆变器大小，考虑到组件衰减等因素，可以选择260Wp 20块适当超配，使逆变器输出功率更优异。
3.支架选择本次项目为斜面琉璃瓦屋顶，采用铝合金支架安装。
导轨支架安装方式在安装过程中，务必要做好屋面的防水工作并且合理的布置线缆。
4.逆变器的选择项目为民用项目，并网点的电压为220V，选用单相机型。
具体根据组件的朝向、倾角是否一致选择不同的逆变器，选择方式如下：本次5KW项目组件朝向一致，就可以选用GW5000-NS的逆变器。
5. 线缆的选择直流线缆多为户外铺设，需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等，因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏认证的专用线缆，考虑到直流插接件和光伏组件输出电流，目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm²。
交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或交流并网柜，不仅要需要考虑防潮、防晒、防寒、防紫外线，还要考虑防火和防鼠防蚁，一般选用YJV型电缆。
长距离铺设还要考虑到电压损失和载流量大小，5KW单相机交流线缆选用YJV-3*6mm²。
6.配电箱的配置配电柜一般包含断路器(标号1)、熔断器(标号2)、浪涌保护器(标号3)、自复式过欠压保护器(标号4)、电表、刀闸开关(标号5)组成。
5KW家用并网光伏发电系统设计-毕业论文-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要我国是发展中大国，工业发展与国民用电对能源的依赖性非常大，太阳能不仅清洁无污染而且是可无限再生的一种能源，对太阳能的利用推动了光伏发电产业的发展，小型的家用光伏发电能直接惠利于民在今年来受到广泛关注。
本文设计了装机容量为5KW的光伏并网发电系统，足以满足一般家庭的生活用电。
针对光伏发电产业的现状和前景进行了简单介绍，对光伏并网发电系统的各个模块进行了设计。
包括光伏电池的原理与电池组件的设计、主电路设计、控制系统设计，主电路是由DC/DC变换部分和DC/AC变换部分组成，DC/DC包括电源电路、稳压电路，用于提升光伏电池的输出电压并使之稳定不变；DC/AC包括逆变电路及其驱动信号发生电路；控制系统包含主控芯片、控制电路，控制策略包含最大功率点跟踪算法、spwm驱动信号产生等。
该设计简单可靠，经济实惠，清洁无污染。
关键词：光伏并网，最大功率点跟踪控制，单相全桥逆变电路5KW home photovoltaic grid-connected power generation systemdesignabstractChina is a large developing country. Industrial development and national electricity are very dependent on energy. Solar energy is a clean and renewable energy source. The use of solar energy has promoted the development of the photovoltaic power generation industry. Small domestic photovoltaic power generation can directly benefit Beneficial to the people this year has received widespread attention. This article designed a photovoltaic grid-connected power generation system with an installed capacity of 5KW, which is enough to meet the daily electricity consumption of ordinary families.The current situation and prospect of the photovoltaic power generation industry are briefly introduced, and the modules of the photovoltaic grid-connected power generation system are designed. Including the principles of photovoltaic cells and battery module design, main circuit design, and control system design, the main circuit is composed of two parts: DC / DC conversion and DC / AC conversion. DC / DC includes power supply circuit, voltage stabilization circuit, DC / AC Including the inverter circuit and its driving signal generating circuit, the control system includes the main control chip, control circuit, maximum power point tracking algorithm, spwm driving signal generation, etc. The design is simple, reliable and economical. Keywords:grid-connected photovoltaic; maximum power point tracking control; single-phase full-bridge inverter circuit目录1绪论1.1课题研究背景随着社会发展，对能源的需求越来越大，化石能源在可预见的将来中会枯竭，因此研究新能源对人类社会的发展具有重要意义，太阳能是一种清洁而且可再生的新型能源，而光伏发电不仅能合理利用太阳能，也能带动相关产业的发展，对我国新能源战略具有重要意义。
光伏发电系统设计(NB32049版-2024)
光伏发电系统设计(NB32049版-2024)1. 简介本文档旨在提供光伏发电系统设计的指导，基于NB32049版-2024标准。
光伏发电系统是一种可再生能源发电方式，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。
本文档将介绍光伏发电系统设计的基本原则和步骤。
2. 设计原则光伏发电系统设计应遵循以下原则：- 安全性：确保系统的安全运行，包括电气安全和防火安全。
- 可靠性：保证系统长期稳定运行，减少故障和维修次数。
- 高效性：提高系统的能量转化效率，最大限度地利用太阳能资源。
- 可维护性：设计易于维护和检修的系统，减少维护成本和时间。
3. 设计步骤光伏发电系统的设计步骤如下：1. 能量需求评估：根据使用场所的能量需求，评估系统的发电容量和输出功率要求。
2. 太阳能资源评估：通过测量太阳辐射量和考虑气候条件，评估系统可获得的太阳能资源。
3. 太阳能电池板选择：根据能量需求和太阳能资源评估结果，选择合适的太阳能电池板类型和数量。
4. 逆变器选择：选用适当的逆变器将直流电能转换为交流电能，同时考虑系统的容量和效率要求。
5. 电池储能系统设计（可选）：根据需求，设计电池储能系统以储存多余的电能供不足时使用。
6. 支架和安装设计：设计太阳能电池板的支架和安装方式，确保稳固安全并最大程度吸收太阳能。
7. 电气连接设计：设计合理的电气连接方式，确保电能传输效率和系统安全性。
8. 监控系统设计：设计系统监控系统，实时监测系统的运行状态和发电效率，及时发现故障并采取措施。
9. 维护计划制定：制定合理的维护计划，定期检查和维护系统，延长系统寿命和性能。
4. 总结光伏发电系统设计是一个涉及多个方面的复杂任务，需要考虑安全、可靠性、高效性和可维护性。
本文档介绍了光伏发电系统设计的基本原则和步骤，旨在帮助设计人员进行系统设计。
在实际设计过程中，应结合具体要求和条件进行综合考虑，确保设计的系统能够满足需求并具有良好的性能和可靠性。
并网光伏发电站系统设计
并网光伏发电站系统设计随着全球能源需求的迅速增长和对清洁能源的重视，光伏发电作为一种可持续的能源源头，正逐渐受到国际社会的关注和推崇。
并网光伏发电站系统的设计是实现光伏发电高效运行和电力系统安全可靠供电的关键。
本文将对并网光伏发电站系统设计进行详细阐述。
一、并网光伏电站系统设计的背景二、并网光伏发电站系统设计的基本原理1.光伏发电系统光伏发电系统由光伏阵列、逆变器、配电系统和监控系统组成。
光伏阵列负责将太阳光转化为直流电能，逆变器将直流电能转换为交流电能，配电系统将电能传输到电力系统中，监控系统实时监测系统运行情况。
2.并网接入并网光伏电站通过逆变器将光伏发电的交流电能与电力系统的交流电网相连接，实现电力的互联互通。
同时，通过电力系统的监测与控制，保证光伏电站的运行安全和电流质量。
三、并网光伏发电站系统设计的关键技术1.光伏阵列设计光伏阵列设计是并网光伏电站系统设计的重要环节。
光伏阵列的布置和组串方式直接影响光能的吸收利用效率。
同时，必须考虑光伏阵列的朝向、倾角和面积等因素，以最大化太阳辐射的吸收。
2.逆变器设计逆变器是将光伏发电系统的直流电能转换为交流电能的核心设备。
逆变器的设计需要考虑其转换效率、稳定性和电流质量。
此外，逆变器还应具备防雷、过热等保护功能，以确保系统的安全运行。
3.配电系统设计配电系统设计包括电缆布置和配电装置选型等方面。
电缆布置需要考虑线路的损耗以及电缆的尺寸和敷设方式等因素。
配电装置选型则需根据负荷情况和配电网络的结构来确定，以实现电能在各个环节的平衡分配。
4.监控系统设计监控系统设计是确保光伏电站运行安全和电流质量的关键。
监控系统应包括对光伏阵列、逆变器、配电系统以及电力系统的实时监测和数据分析功能。
同时，还应具备故障自动报警和故障处理等功能，以便及时采取措施，保证系统的稳定运行。
四、并网光伏发电站系统设计的步骤1.确定电站容量和布置方案根据实际需求和地理环境等因素，确定光伏电站的容量和布置方案，以满足电力需求和最大化光能的吸收利用效果。
5KW光伏电站介绍
5kW太阳能光伏发电站介绍1太阳能光伏发电站背景太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
2 太阳能光伏发电站介绍太阳能光伏发电站分为离网光伏发电站和并网光伏发电站。
2.1离网光伏发电站未与公共电网相联接的太阳能光伏发电站，其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊处所，如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、牧区、海岛、高原、荒漠的农牧民提高照明、看电视、听广播的基本生活用电，为通信中继站、沿海和内河航标、输油输气管道阴极保护站、气象台站、公路道班以及边防哨所等特殊处所提供电源。
2.2并网光伏发电站与公共电网相联接的太阳能光伏发电站。
并网光伏发电站为太阳能光伏发电的重要方向、主流趋势，特别是其中的光伏电池与建筑相结合的并网屋顶太阳能光伏发电系统，是世界各国竞相发展的热点。
并网光伏发电站按规模大小可分为集中式大型并网光伏发电站(以下简称为大型并网光伏电站)和分散式小型并网光伏发电站(以下简称住宅并网光伏发电站)两大类型。
大型并网光伏电站特点所发电能被直接输送到电网上，由电网统一调配向用户供电。
大型并网光伏电站缺点：投资巨大、建设期长、需要复杂的控制和配电设备，并要占用大片土地，同时其发电成本目前要比市电贵数倍，因而发展不快。
住宅并网光伏系统特点：所发的电能直接分配到住宅(用户)的用电负载上，多余或不足的电力通过联接电网来调节。
住宅系统又有家庭系统和小区系统之分。
家庭系统特点：装机容量较小，一般为1～5kW，为自家供电由自家管理，独立计量电量。
5KW离网型光伏逆变器的设计
智能建筑电气文献综述院（系）：新能源学院专业班级：学号：学生姓名：5.1 辅助电源设计 (25)5.2 系统检测与保护电路设计 (28)5.2.1 直流电压电流采样电路 (28)5.2.2 交流电压与频率的采样 (29)5.2.3 温度检测电路 (30)5.2.4 功率驱动模块IGBT (30)5.2.5 逆变器保护电路设计 (33)6系统软件设计 (35)6.1 系统主程序设计流程 (35)6.2 设计 (36)6.3 A/D中断程序的设计流程 (37)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)附图 (44)1绪论1.1 本课题的意义目前传统的石化能源与经济、环境的矛盾越来越突出。
能源是经济与社会发展的基本动力但由于常规能源的有限性和分布不均匀性造成世界上大部分国家的能源供应不足不能满足经济可持续发展的需要。
从长远来看全球已探明的石油储量只能用到2020年天然气也只能延续到2040年左右即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二、三百年。
而传统的石化能源所带来的环境问题也令人担忧。
每年有数十万吨二氧化硫和二氧化碳等有害物质排向空间使大气环境遭到严重污染直接影响居民的身体健康和生活质量局部地区形成严重的酸雨区又严重污染水土。
同时由于排放大量温室气体而产生的温室效应已引起全球气候恶化。
发展可再生能源已成为全球课题。
而综观可再生能源种类风能、生物能、太阳能中太阳能的利用前景最好潜力最大。
近30年来太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
而其中的太阳光伏发电是世界上节约能源、倡导绿色电力的一种主要的高新技术产业。
发展光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。
而随着我国光伏发电系统的迅速发展尤其是光伏屋顶计划的实施国内对离网型光伏逆变器的需求将越来越大。
离网型光伏发电系统主要是由光伏电池阵列、控制器、逆变器、储能装置等环节组成其中逆变器则是光伏系统中重要的器件之一其可靠性和转换效率队推行光伏系统、降低系统造价至关重要。
5KW家用光伏并离网储能发电系统
5KW家用光伏并离网储能发电系统家用光伏并离网储能发电系统主要由太阳能电池方阵、储能逆变器、蓄电池组成。
光伏并离网储能发电系统可以为家庭里提供日常所需的电量，也可以向电网供电，为居民带来一定的经济收入。
太阳能作为新型清洁能源可以改善生态环境、减少居民日常电费，降低对电网的依赖度。
以下珠海地理环境及日照条件为例，设计了一套5KW家用光伏并离网储能发电系统。
标签：太阳能电池方阵；储能逆变器；储能电池；并离网发电系统前言家庭光伏储能并离网系统是利用太阳能电池组件、蓄电池、储能逆变器、电池管理系统等器件将太阳能转换成电能的系统。
白天在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求，经过储能逆变器对蓄电池进行充电，将由太阳能转换而来的电能储存起来。
若电池已充满，储能系统将富余的光伏电量经过转换返送电网。
晚上蓄电池组为逆变器供电，逆变器将直流电转换成交流电供家用电器使用。
蓄电池组的充放电情况由电池管理系统进行控制，保证蓄电池的正常使用。
太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。
另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。
1.项目概况1.1项目背景及意义本项目拟设计一个太阳能光伏并网发电系统，为居民家里提供生产生活用电，并将多余的电输送到国家电网。
1.2光伏发电系统的要求本系统是一个家用光伏并网系统，拟建立一个5kWp的小型发电装置，平均每天发电27kWh，可供一个5kW的负载工作48小时。
2. 并网光伏系统的原理并网光伏系统就是将太阳能电池方阵产生的直流电，经过储能逆变器转换成交流电供给负载。
同时系统接入电网，当电量有剩余时，向电网送电；当日照影响太阳能光伏系统供电不能满足负载需求时，可以通过电网系统或电池逆变方式得到电能。
《2024年单相光伏发电并网系统的研究与设计》范文
《单相光伏发电并网系统的研究与设计》篇一一、引言随着社会对可再生能源的日益重视和科技的不断进步，单相光伏发电并网系统逐渐成为绿色能源领域的研究热点。
单相光伏发电并网系统不仅能够有效利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖，还能为电网提供稳定的电力支持，具有显著的经济效益和社会效益。
本文旨在研究单相光伏发电并网系统的设计原理、关键技术及其应用，为光伏发电技术的发展和应用提供理论支持和实践指导。
二、单相光伏发电并网系统概述单相光伏发电并网系统主要由光伏电池板、直流汇流箱、逆变器、滤波器、变压器等组成。
其中，光伏电池板是太阳能转换为直流电的核心部件，直流汇流箱则用于集中和保护光伏电池板输出的电流。
逆变器将直流电转换为交流电，并通过滤波器和变压器与电网相连，实现并网发电。
三、系统工作原理与关键技术（一）工作原理单相光伏发电并网系统的工作原理主要包括光伏电池板的电能转换、直流电的汇集与处理、交流电的输出与控制等环节。
在光照条件下，光伏电池板将太阳能转换为直流电，经过直流汇流箱的集中和保护后，送入逆变器进行转换。
逆变器将直流电转换为符合电网要求的交流电，并通过滤波器和变压器与电网相连，实现并网发电。
（二）关键技术1. 最大功率点跟踪技术：通过实时监测光伏电池板的输出功率，自动调整工作点，使系统始终运行在最大功率点附近，提高发电效率。
2. 逆变器控制技术：通过精确控制逆变器的开关过程，使输出的交流电符合电网要求，实现高效、稳定的并网发电。
3. 滤波器设计技术：合理设计滤波器的参数和结构，减小谐波对电网的影响，保证并网电能质量。
4. 防孤岛保护技术：在电网故障或失电时，迅速检测并采取措施，防止孤岛效应的发生，保障系统安全。
四、系统设计与优化（一）系统设计单相光伏发电并网系统的设计需根据实际需求和安装环境进行。
首先需确定光伏电池板的数量和规格，根据负载需求和光照条件进行合理布局。
其次需选择合适的逆变器、滤波器和变压器等设备，确保系统能够高效、稳定地运行。
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辽宁工业大学光伏发电技术课程设计（论文）题目： 5kW并网型可调度式光伏发电系统设计院（系）：专业班级：学号： *********学生姓名：指导教师：（签字）起止时间： 2015.12.14-2015.12.25课程设计（论文）任务及评语院（系）：新能源学院 教研室： 电气教研室 注：成绩：平时40% 论文质量60% 以百分制计算学 号 121806015学生姓名白雪峰专业班级电气光伏121课程设计（论文）题目5kW 并网型可调度式光伏发电系统设计课程设计（论文）任务并网型可调度式光伏发电系统包括发电、储存、逆变、输出并网五环节，每个环节根据需要可独立或与其它部分组合成一体。
最大发电功率5kW ，储能达10度电，输出电压220V 。
设计过程中，需要计算的要有计算依据和过程。
主要设计内容：1. 太阳能电池板设计及选择2. 储能蓄电池设计及选择3. 逆变器设计及选择4. 汇流设备设计及选择5. 并网方法及设备设计 进度计划第1天 查阅收集资料 第2天 总体设计方案的确定 第4天太阳能电池板设计及选择第5天 储能蓄电池设计及选择 第6天 逆变器设计及选择 第7天 并网方法及设备设计 第8天汇流设备设计及选择第9、10天 设计说明书完成 指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩：总成绩： 指导教师签字：年 月 日摘要近些年来，能源问题迫使世界各国对新能源开发和利用。
太阳能因其自身的优势成为最有前途的一种新能源。
将太阳能转换为电能越来越多的成为人们关注的焦点，只要成功，前途无量。
但太阳能光伏发电仍旧存在着一些缺点，如成本高、能量转换率低，需要不断地改良，优化。
对于光伏发电而言，并网模式是将其效率最大化最为理想的方式，因此要做好并网光伏发电系统的设计优化，才能满足电网对发电质量的要求，以及本身的安全运行。
本文先对光伏发电进行了回顾，而后重点介绍了并网光伏发电系统，并提出了并网光伏发电系统设计的优化建议。
关键词：无线传感器网络；室内定位；RSSI；加权质心；混合定位目录第1章绪论 (1)1.1光伏发电系统概况 (1)1.2本文研究内容 (2)第2章光伏发电系统总体设计 (3)第3章发电系统设备选择及设计 (4)3.1太阳能电池板的选择 (4)3.2蓄电池参数计算及选择 (5)3.3逆变器设计 (6)3.4汇流箱设计 (9)3.5并网逆变器控制保护设计 (11)第4章总结 (13)参考文献 (14)附录A 光伏并网系统结构图 (16)附录B 并网发电系统原理图 (17)第1章绪论1.1光伏发电系统概况地球表面每年接受太阳辐射能量高达5.4*1024J，若能将其中的十万分之一转化为电能，就可以满足目前全世界的能耗需求，因此，太阳能发电对缓解日益严重的环境和能源危机具有特别重要的意义，太阳能发电主要指光伏发电。
据统计资料显示，目前光伏发电系统中，接近99%的安装容量为并网应用，这是因为并网应用相对独立光伏系统有成本低和免维护等优势，并网式光伏发电系统式当今发展方向，全世界并网式光伏系统年增长率约为25~30%。
并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将光伏电池的电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用，现代逆变技术为光伏并网发电的发展提供了强有力的技术和理论支持。
并网逆变器正朝着高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向发展。
并网逆变器性能的改进对于提高系统的效率、可靠性，提高系统的寿命、降低成本至关重要。
近几年，随着西班牙、德国、美国、日本对本国光伏产业的政策扶持，全球光伏发电逆变器的销售额逐年递增，光伏发电用逆变器进入了一个快速增长的阶段。
但目前全球光伏逆变器市场基本被国际几大巨头瓜分，欧洲式全球光伏市场的先驱，具备完善的光伏产业链，光伏逆变器技术处于世界领先地位。
SMA是全球最早也是最大的光伏逆变器生产企业（德国市场占有率达50%以上），约占全球市场份额的三分之一，第二位是Fronius。
全球前七位的生产企业占领了近70%的市场份额。
目前国内光伏并网逆变器市场规模较小，国内生产逆变器的厂商众多，但专门用于光伏发电系统的逆变器制造商并不多，但是不少国内企业已经在逆变器行业已经研究多年，已经具备一定的规模和竞争力，但在逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距，目前具有较大规模的厂商有合肥阳光、北京科诺伟业、北京索英、志诚冠军、南京冠亚、上海英伟力新能源科技有限公司等企业。
目前这些企业用于光伏系统的产量呈逐年上升的趋势。
国内市场规模虽然较小，但未来光伏电站市场的巨大发展空间和发展潜力给国内企业带来发展的历史机遇。
目前国内光伏逆变器主要被阳光电源、艾思玛、KACO等品牌所占领，国外企业多数通过代理渠道进入国内市场，由于售后服务提供难度大整体市场占有率不高。
2008年统计数字显示，合肥阳光电源公司占据70%以上的光伏逆变器市场份额，国内重点光伏项目大功率产品几乎全部选用国内产品。
从技术方面来看，国内企业在转换效率、结构工艺、智能化程度、稳定性等方面与国外先进水平仍有一定差距，目前我国在小功率逆变器技术上与国外处于同一水平，在大功率并网逆变器上，大功率并网逆变器仍需进一步发展。
1.2本文研究内容本文对光伏并网发电的现状进行了全面的调查分析，就光伏并网发电系统中面临的主要问题进行了详细的分析研究，并设计一种小功率光伏并网发电装置。
介绍了光伏逆变器中应用的各种拓扑结构，并分别进行了分析比较，确定设计装置的主电路及整体控制结构。
探讨了最大功率点跟踪的几种方法和在系统中的具体实现方式。
分析研究了光伏并网发电系统中的防孤岛效应，并在本文设计的系统中得了验证。
介绍了并网逆变的几种控制方法并对其优缺点进行了分析比较，并就一种方法在本文设计的系统中进行了实现。
最后对并网逆变器的设计过程进行了阐述，并给出了实验波形。
第2章 光伏发电系统总体设计根据设计要求图2.1 总体设计方案图光伏系统具有以下的特点：没有转动部件，不产生噪音；没有空气污染、不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料；维修保养简单，维护费用低；运行可靠性、稳定性好；作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上；根据需要很容易扩大发电规模。
光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。
应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。
随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW 级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。
光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3～2W 的太阳能庭院灯，大到MW 级的太阳能光伏电站。
其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。
尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。
光伏电池阵列 控制器 蓄电池逆变器交流电网主配电断路器本地交流负荷第3章发电系统设备选择及设计3.1太阳能电池板的选择基本材料为P型单晶硅，厚度为0.3—0.5mm左右。
上表面为N+型区，构成一个PN＋结。
顶区表面有栅状金属电极，硅片背面为金属底电极。
上下电极分别与N＋区和P区形成欧姆接触，整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。
当入发射光照在电池表面时，光子穿过减反射膜进入硅中，能量大于硅禁带宽度的光子在N+区，PN＋结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。
各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区，就对发光电压作出贡献。
光生电子留于N＋区，光生空穴留于P区，在PN＋结的两侧形成正负电荷的积累，产生光生电压，此为光生伏打效应。
当光伏电池两端接一负载后，光电池就从P区经负载流至N＋区，负载中就有功率输出。
本系统的负载总功率为1000W，日平均工作时间为10h,所有负载同时工作的系数为0.3，系统工作电压48v，日耗电量为208Ah，日照峰值时数3.5h，选定125W的太阳能电池组件，其主要参数：峰值功率125W、峰值工作电压34.2V、峰值工作电流3.65A；（查表可知充电效率系数为0.9，组件损耗系数为0.9，逆变器效率系数为0.8）电池组件的并联数=负载日平均用电量（Ah）/（组件日平均发电量*充电效率系数*组件损耗系数*逆变器效率系数）=208Ah/（3.5*3.65*0.9*0.9*0.8）=26（块）电池组件串联数=（系统工作电压*系数1.43）/组件峰值工作电压=(48*1.43）/34.2=2块。
图3.1 太阳能电池板3.2蓄电池参数计算及选择在光伏发电系统中，蓄电池处于浮充放电状态，夏天日照量大，方阵给蓄电池充电；冬天日照量小，这部分储存的电能逐步放出，在这种季节性循环的基础上还要加上小得多的日循环：白天方阵给蓄电池充电，晚上负载用电则全部由蓄电池供给，因此要求蓄电池的自放电要小，耐过充放，而且充放电效率要高，当然还要考虑价格低廉，使用方便等因素。
蓄电池的循环寿命主要工艺结构与制造质量所决定。
但是使用过程和维护工作对蓄电池寿命也有很大影响，有时是重大影响。
首先，放电深度对蓄电池的循环寿命影响很大，蓄电池经常深度放电，循环寿命将缩短。
其次，同一额定容量的蓄电池经常采用大电流充电和放电，对蓄电池寿命都产生影响。
大电流充电，特别是过充时极板活性物质容易脱落，严重时使正负极板短路；大电流放电时。
产生的硫酸盐颗粒大，极板活性物质不能被充分利用，长此下去电池的实际容量将逐渐减少，这样使用也会受到影响。
本系统选用的是深圳市旷鑫发展有限公司生产的KS系列采用纳米二氧化硅凝胶电解质的胶体蓄电池，是专为频繁的循环充放电的应用而开发，通过添加的纳米凝胶电解质，防止酸液分层。
此系列适用于光伏储能系统、风力发电系统及其他恶劣环境下场合的应用。
此电池产品特点：●标称电压：2V、6V、12V●额定容量：24AH~3000AH（20℃）●工作温度范围：-40~60℃●20℃正常使用条件下，浮充寿命长达15年●特殊的铅钙多元合金配方，减小了板栅被腐蚀能力，延长了使用寿命●采用气相二氧化硅胶体电解质，减少水份损失，无电解液分层，循环耐久能力更强●过量电解液，电池热容量大，热消散能力强，不易干涸，有效减少热失控的风险●采用特殊的密封结构，凝胶电解液无渗漏，使用安全、可靠●延缓了致密PbSO4结晶层的形成，以及其对负极板表面的覆盖，提高电池低温性能●温度范围广，适用恶劣环境及高海拔环境中正常工作●纳米二氧化硅胶体和特殊合金，保证了蓄电池良好的充电接受能力● 胶体电解液的应用，使产品在生产、使用和回收过程中，降低了对环境的影响● 自放电小，可储存一年无需充电即可使用 ● 循环耐久能力强 产品型号有：表3.1 产品型号本系统选用的是KS 6-200型的蓄电池，该蓄电池最大放电深度为0.6、放电率修正系数为0.85、低温修正系数为0.7，连续阴雨天数为10天，可以算出系统需要蓄电池的容量为4200Ah ，所以蓄电池的并联数为4块，蓄电池的串联数为24块，所以，该系统所需要的蓄电池为96块。