光伏发电系统介绍演示幻灯片
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53页PPT详解光伏发电系统的工作原理及设计基础知识，纯干货！
53页PPT详解光伏发电系统的工作原理及设计基础知识，纯
干货！
光伏发电系统的运行方式
我们常说的“光伏”指太阳能光伏发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。
简单来说，离网、并网的区别在于有没有蓄电池。
1
独立运行光伏发电系统
独立光伏发电系统是相对于并网发电系统而言的，属于孤立的发电系统，也叫离网光伏发电系统。
（树上鸟教育电气设计）（离网运行系统）
其建设的主要目的是解决无电问题。
偏远无电地区供电可靠性受气象环境、负荷等因素影响，供电稳定性也相对较差，需要加装能量储存和能量管理设备。
2
并网运行光伏发电系统
并网光伏发电系统可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电，实现与电网连接并向电网输送电能。
（并网运行系统）
这种发电系统较为灵活性，日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。
综上，并网系统不会出现因电力供应不足而断电的情况。
3
光伏发电系统的设计。
《光伏发电系统》课件
发展前景
光伏发电系统面临技术、经济、环境等多方面的挑战，如提高光电转换效率、降低成本、解决储能问题等。
挑战
THANKS
感谢您的观看。
工作原理
定义
光伏电池板
将光能转化为直流电能的装置，是光伏发电系统的核心部分。
逆变器
将直流电转换为交流电的装置，以便与电网或其他用电设备相连接。
控制器
控制光伏发电系统的运行，实现最大功率点跟踪、过载保护等功能。
储能设备
用于储存电能，以备夜间或阴雨天使用。
Hale Waihona Puke 薄膜光伏发电系统使用薄膜光伏电池的光伏发电系统，相对于晶体硅光伏电池成本更低、更轻便。
在公园、学校、医院等公共设施中应用光伏发电系统，优化能源结构。
各国政府出台相关政策，鼓励光伏发电系统的研发、生产和应用。
政策支持
随着技术进步和成本下降，光伏发电系统的市场规模不断扩大，成为全球能源结构转型的重要力量。
市场趋势
随着环保意识的提高和可再生能源的推广，光伏发电系统的应用前景广阔，将在全球能源结构中占据重要地位。
《光伏发电系统》PPT课件
目录
光伏发电系统概述光伏电池与组件光伏逆变器与储能系统光伏发电系统的设计与安装光伏发电系统的应用与前景
01
CHAPTER
光伏发电系统概述
光伏发电系统是一种利用太阳能光子能量，通过光伏效应将光能转化为直流电能的装置。
当太阳光照射在光伏电池上时，光子能量被吸收并传递给电子，使电子从原子中逸出形成自由电子和空穴，从而产生电压和电流。
多晶硅光伏发电系统
使用多晶硅光伏电池的光伏发电系统，相对于单晶硅光伏电池成本较低、产量高。
分布式光伏发电系统
在用户场地附近建设，自发自用、多余电量上网。
光伏发电系统面临技术、经济、环境等多方面的挑战，如提高光电转换效率、降低成本、解决储能问题等。
挑战
THANKS
感谢您的观看。
工作原理
定义
光伏电池板
将光能转化为直流电能的装置，是光伏发电系统的核心部分。
逆变器
将直流电转换为交流电的装置，以便与电网或其他用电设备相连接。
控制器
控制光伏发电系统的运行，实现最大功率点跟踪、过载保护等功能。
储能设备
用于储存电能，以备夜间或阴雨天使用。
Hale Waihona Puke 薄膜光伏发电系统使用薄膜光伏电池的光伏发电系统，相对于晶体硅光伏电池成本更低、更轻便。
在公园、学校、医院等公共设施中应用光伏发电系统，优化能源结构。
各国政府出台相关政策，鼓励光伏发电系统的研发、生产和应用。
政策支持
随着技术进步和成本下降，光伏发电系统的市场规模不断扩大，成为全球能源结构转型的重要力量。
市场趋势
随着环保意识的提高和可再生能源的推广，光伏发电系统的应用前景广阔，将在全球能源结构中占据重要地位。
《光伏发电系统》PPT课件
目录
光伏发电系统概述光伏电池与组件光伏逆变器与储能系统光伏发电系统的设计与安装光伏发电系统的应用与前景
01
CHAPTER
光伏发电系统概述
光伏发电系统是一种利用太阳能光子能量，通过光伏效应将光能转化为直流电能的装置。
当太阳光照射在光伏电池上时，光子能量被吸收并传递给电子，使电子从原子中逸出形成自由电子和空穴，从而产生电压和电流。
多晶硅光伏发电系统
使用多晶硅光伏电池的光伏发电系统，相对于单晶硅光伏电池成本较低、产量高。
分布式光伏发电系统
在用户场地附近建设，自发自用、多余电量上网。
光伏系统介绍ppt课件
器不匹配的情况，最大程度增加了发电量。
精品课件
16
组串式逆变器MPPT电压范围宽，一般为 250-800V，组件配置更为灵活。在阴雨天， 雾气多的部区，发电时间长。
组串式并网逆变器的体积小、重量轻，搬 运和安装都非常方便，不需要专门的配电 室，在各种应用中都能够简化施工、减少 占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱 和直流配电柜等。
光伏电缆是连接精电品课件池组件MC4插头到逆 2
精品课件
3
精品课件
4
PV1-F 1*4mm2
精品课件
5
2、光伏防雷汇流箱
光伏防雷汇流箱也叫太阳能汇流箱。在 太阳能光伏发电系统中，为了减少太阳能 光伏电池阵列与逆变器之间的连线使用的 设备叫做光伏防雷汇流箱。
精品课件
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精品课件
7
精品课件
8
3、逆变器
逆变器机房安装部署困难、需要专用的机 房和设备。
集中式并网逆变系统中，组件方阵经过两 精品课件
15
（3）组串式逆变器优点
组串式逆变器采用模块化设计，每个光伏 串对应一个逆变器，直流端具有最大功率
跟踪功能，交流端并联并网，其优点是不
受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，
同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变
集中式并网逆变系统中组件方阵经过两次汇流到达逆变器逆变器最大功率跟踪组串式逆变器采用模块化设计每个光伏串对应一个逆变器直流端具有最大功率跟踪功能交流端并联并网其优点是不受组串间模块差异和阴影遮挡的影响同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况最大程度增加了发电量
光伏发电系统介绍
一、什么是光伏发电系统
时，总谐波会迭加。而且较难抑制。
精品课件
18
太阳能光伏发电项目ppt课件
Thanks
感谢与大家分享交流
珠海市经济开发区
汇报人：山丘
国家能源局数据显示，2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上，出口额达 到144亿美元。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
12
2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高 达52%，全球累计安装量超过67GW。
2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW， 约占全球的65%，中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。
20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步 扩大。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、 人类能够自由利用的能源。
光伏发电 发展过程 早期历史
10
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级 光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的 国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。
但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值
薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势
应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中
晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%， 此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年衰减约20%
光伏发电 发展过程 早期历史
目录
CONTENTS
1
2
光伏发电原理 光伏发电特点
3
发电转化率
5
系统分类
6
结构特点
7
发电成本
4
发展过程
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
分布式光伏发电介绍--ppt课件
PPT课件
30
六、分布式光伏发电案例 介绍
PPT课件
31
案例分析
某一项目，计划装机容量为4.36MWp，首年发电量约为448.58万kWh， 第2年至第25年的发电量约为445.43万kWh～392.53万kWh。主要设备包括 光伏组件及安装支架、逆变器、交流汇流箱、低压配电柜、电缆、数据采集 器等。所发电能接入用户侧电网（3AC380V）。
工业电价 工业电站总投资 每千瓦年平均发电量 国家度电补贴 上海度电补贴
1元/度 地区每千瓦年发电量：数据来自“光伏电站资产证劵化(ABS) 9元/瓦 计算器”
1200度/年
0.42元 上海：1200度/首年 向南20~30度倾角
0.25元
投资一个10KWP的商业电站为例: (电站设计寿命为25年) 投资9万元，全部自发自用， 前5年发电量价值: (1元+0.42元+0.25元)*1200度*10KWP=20040元 后15年发电量价值：(1+0.42)*1200度*10KWP=17040元 投资回收期：90000元/20040元=4.5年 年平均投资收益：18.2% （20年组件效率衰减20%计算, 2%维修成本）
PPT课件
23
各个地区分布式光伏发电补贴：
PPT课件
24
五、项目运作及成本回收
PPT课件
25
项目开展流程
并网验收
04
申请光伏并用→验收→ 启动送电
03
项目建设
项目立项
02
申请→审批→核准→备 案
01
项目设计→光伏电站 设计→相关手续办理
→项目施工
项目筹备阶段
洽谈→方案初步设计→ 手续办理→项目启动
《光伏发电系统》ppt课件
二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料
背板 氟膜背板
氟膜具有优异的耐腐蚀、耐溶剂、耐污水、耐磨性、自洁性、耐候 性、耐久性和自熄性等性能，完全满足电池背板材料的要求，目前晶硅 太阳电池背板材料常用氟膜有聚氟乙烯( PVF) 和聚偏二氟乙烯 ( PVDF) ，氟膜处于背板结构的外层，具有良好的抗环境侵蚀能力。 PVDF 与 PVF 分子结构非常相近似，PVDF 的氟含量59%远高于 PVF 的41%，因 此其耐候性优于 PVF，且其熔点和分解温度相差大，易于加工，不像 PVF 那么容易降解，同时透湿性也优于 PVF，所以 PVDF 膜的发展正在 逐渐成为光伏组件背板基膜的主流。
绝对偏差（%） 0.4 0.4 0.42 1.25
二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料
EVA
常见的EVA失效方式 发黄：EVA发黄由两个因素导致（主要是添加剂体系相互反应发黄；其次EVA
自身分子在氧气、光照条件下，EVA分子自身脱乙酰反应导致发黄），所以EVA的 配方决定其抗黄变性能的好坏。
气泡：气泡包括两种，层压时出现气泡和层压后使用过程中出现气泡。层压时 出现气泡（EVA的添加剂体系，其它材料与EVA的匹配性，层压工艺均有关系）； 层压后出现气泡（这个导致的因素众多，一般是由材料间匹配性差导致）。
硅烷偶联剂 提高EVA与玻璃的粘结强度
二、晶硅太阳电池组件主要原辅材料
EVA
EVA主要供应商及性能比对 EVA厂家众多，主要EVA供应商有日本三井化学，Bridgestone，国内
的如First，斯威克、海优威等。 下面是国外EVA与国内EVA差异的对比。
名称
国外EVA 国内EVA
VA含量
28%左右 33%左右
种类 TPT背板 TPE背板 KPK背板 BBF背板 氟涂料背板 非氟膜背板
光伏发电系统经典.ppt
➢ 分布式电源——是指位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下
电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电工程。
公司愿景 Vision ：客户的满意、社会的认可、企业的发展、团队的快乐 9
9
2 光伏发电系统概述
2.4 光伏发电系统集成〔EPC〕
E－ electric电气设计，P－purchase 采购，C－construction 建立。
光伏组件或光伏方阵在标准测试条件下，最大功率点的输出功率的单位。 1.16 光伏组件倾角 Tilt angle of PV module
光伏组件所在平面与水平面的夹角。
公司愿景 Vision ：客户的满意、社会的认可、企业的发展、团队的快乐 6
6
2 光伏发电系统概述
2.1 光伏发电产业链
光伏发电 太阳能灯具
公司愿景 Vision ：客户的满意、社会的认可、企业的发展、团队的快乐 最23新.
• 充电过程：
•
负极上的Pb2+被复原成Pb ，正极上的Pb2+被氧化成Pb4+
公司愿景 Vision ：客户的满意、社会的认可、企业的发展、团队的快乐 最22新.
4 光伏发电系统主要部件简介
➢ 蓄电池的常用术语
• 电池的容量 • 处于完全充电状态的铅酸蓄电池在一定放电条件下，放电到规定的终止电压时所能
光伏产品
发
〔太阳能路灯、灭虫灯、LED
电
等〕
系
与建筑结合的光伏发电系统
统
并网光伏发电系统
〔BIPV、BAPV〕
Grid-connected
大规模荒漠/开阔地光伏电站
光伏抽水系统 Pumping
牲畜饮水、农业灌溉 生活用水、沙漠治理等
电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电工程。
公司愿景 Vision ：客户的满意、社会的认可、企业的发展、团队的快乐 9
9
2 光伏发电系统概述
2.4 光伏发电系统集成〔EPC〕
E－ electric电气设计，P－purchase 采购，C－construction 建立。
光伏组件或光伏方阵在标准测试条件下，最大功率点的输出功率的单位。 1.16 光伏组件倾角 Tilt angle of PV module
光伏组件所在平面与水平面的夹角。
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2 光伏发电系统概述
2.1 光伏发电产业链
光伏发电 太阳能灯具
公司愿景 Vision ：客户的满意、社会的认可、企业的发展、团队的快乐 最23新.
• 充电过程：
•
负极上的Pb2+被复原成Pb ，正极上的Pb2+被氧化成Pb4+
公司愿景 Vision ：客户的满意、社会的认可、企业的发展、团队的快乐 最22新.
4 光伏发电系统主要部件简介
➢ 蓄电池的常用术语
• 电池的容量 • 处于完全充电状态的铅酸蓄电池在一定放电条件下，放电到规定的终止电压时所能
光伏产品
发
〔太阳能路灯、灭虫灯、LED
电
等〕
系
与建筑结合的光伏发电系统
统
并网光伏发电系统
〔BIPV、BAPV〕
Grid-connected
大规模荒漠/开阔地光伏电站
光伏抽水系统 Pumping
牲畜饮水、农业灌溉 生活用水、沙漠治理等
光伏发电系统介绍ppt课件
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
为完交成流DC/电AC压转并换的入电公流用连接电到网电或网 来驱动当地的交流负载， 是整找个出太最阳佳的能操发作电点以优化太阳能光伏系统的效率
系统的直滤流波 关键组件。DC
器
AC
交流
L1
滤波
L2
最大直流输入电流
750A
输入最大功率、MPPT为 880V
最大输入路数
4
允许电网频率
额定输出功率 功率因素
额定电网电压 总允电许流电波网形电失压真率
额定夜电间网损频耗率 最大效率
交流侧47-51.5Hz
10--5≥000k.9W9（额定功率） 三相380Vac 310-45<03V%ac（额定功率）
50Hz <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
当输出电流超过额定电流的150% 时，逆变器0.1s内自动保护
8.19
开路电压(V)
37.68
短路电流(A)
8.56
最大系统电压(V)
DC1000V
电池片尺寸
156×156
电池片数量
60
1650 ×990
多晶硅电池 组件
240
29.72
8.48
37.51 8.08 DC1000V 156×156 60 1650 ×990
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- 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)。
（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。
230-820V 880V 750A
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
目前光伏组件最大系统电压为 DC1000V
输入最大功率、MPPT为880V
4
交流侧
10--500kW
三相380Vac
310-450Vac
50Hz
47-51.5Hz
≥ 0.99（额定功率）
总电流波形失真率 夜间损耗 最大效率
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
储能变流器(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。
<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
当输出电流超过额定电流的150% 时，逆变器0.1s内自动保护
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
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)
多晶硅电池 组件
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
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。
60 1650 ×990 ×40
19.5
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
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 ）
铝合金边框。 适合屋顶、地面大 型光伏电站
14.5%（2cm×2cm ）
铝合金边框。 适合屋顶、地面大 型光伏电站
8.6%（10cm×10cm 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、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
DC
滤波
器
AC
逆变器电气回路图
交流
L1
滤波
L2
器
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 功率因素
光伏并网逆变器技术特性
直流侧
10--500kWp
根据光伏电站的光伏组件安装情况，合 理配置逆变器容量
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
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。
（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。
230-820V 880V 750A
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
目前光伏组件最大系统电压为 DC1000V
输入最大功率、MPPT为880V
4
交流侧
10--500kW
三相380Vac
310-450Vac
50Hz
47-51.5Hz
≥ 0.99（额定功率）
总电流波形失真率 夜间损耗 最大效率
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
储能变流器(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。
<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
当输出电流超过额定电流的150% 时，逆变器0.1s内自动保护
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
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)
多晶硅电池 组件
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
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。
60 1650 ×990 ×40
19.5
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
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 ）
铝合金边框。 适合屋顶、地面大 型光伏电站
14.5%（2cm×2cm ）
铝合金边框。 适合屋顶、地面大 型光伏电站
8.6%（10cm×10cm 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、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
DC
滤波
器
AC
逆变器电气回路图
交流
L1
滤波
L2
器
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 功率因素
光伏并网逆变器技术特性
直流侧
10--500kWp
根据光伏电站的光伏组件安装情况，合 理配置逆变器容量
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
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。