光伏发电系统设计与并网
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光伏发电系统设计与并网
光伏设计研究院
中国兴业太阳能技术控股有限公司
目录
第一部分 光伏发电系统设计 第二部分 光伏发电系统并网
第三部分 本地应用案例
挪威 留坎镇
大型反光镜
阳光，自然馈予人类最好的礼物！
第一部分 光伏发电系统设计
一．光伏发电系统及分布式光伏发电 二．光伏电站分类 三．分布式光伏系统的设计流程 四．设计要点
设计要点-阵列设计
• 阵列间距设计
• 一般确定原则：冬至当天早9：00至下午3：00 太阳电 池方阵不应被遮挡。
• 计算公式如下：
• 太阳高度角的公式：sin = sin sin+cos cos cos • 太阳方位角的公式：sinβ = cos sin/cos • 式中：为当地纬度； • 为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23.5度； • 为时角，上午9:00的时角为45度。 • D = cosβ×L，L = H/tan， = arcsin (sin sin+cos cos
★ 光伏发电系统设计相关规范
• GB50797－2012光伏发电站设计规范 • JGJ 203-2010 民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范 • GB/T 29196-2012 独立光伏系统 技术规范 • GB/T 50866-2013 光伏发电站接入电力系统设计规范 • GB/T 29319-2012 光伏发电系统接入配电网技术规定 • GB/T 29321-2012 光伏发电站无功补偿技术规范 • TB 10039-2012 铁路光伏发电系统及应急柴油发电站
2013-02-27
2013-07-15 2013-07-18 2013-07-24 2013-08-09 2013-08-22 2013-08-26 2013-09-23
2013-11-18 2013-11-26
★ 近年分布式光伏发电文件汇总
文件名称
文件号
发布单位
可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法 关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知
关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知 关于光伏发电增值税政策的通知
发改价格[2013] 1638号 财税[2013] 66号
关于分布式光伏发电项目管理暂行办法的通知 光伏发电运营监管暂行办法
国能新能[2013] 433号 国能监管〔2013〕459
国家电网
国家电网
国务院 国家发改委 国家财政部 国家能源局 国家能源局 国家发改委 国家财政部 国家税务总局 国家能源局 国家能源局
技术规范
★ 分布式光伏发电示意图
★ 并分布式光伏发电与大型地面电站比较
★分布式光伏系统的设计流程
光伏电站设计1
光伏电站设计2
3、设计要点 Ø前期现场勘察 Ø阵列设计（阴影分析与 布局） Ø基础设计——条基、桩 基、钢架基础 Ø支架结构设计——U型铁 件、铝合金锁具 Ø主电气方案设计 Ø设备设计选型（组件、 逆变器、汇流箱、直流配 电柜、升压变、并网柜、 计量柜） Ø并网接入系统设计
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Biblioteka Baidu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
为负
设计要点-阵列设计
倾斜角设计： 最佳倾斜角应满足在正午时的太阳光垂直射入采光面
经验值 1、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度 2、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10° 3、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15° 4、纬度＞55°，倾角等于纬度加15°～20°
设计要点-阵列设计
光伏发电产业链
★ 光伏发电系统分类
★ 光伏发电系统集成（EPC）
2、光伏电站分类
．根据《光伏发电站设计规范》GB50797-2012，可分为
小型、中型、大型光伏发电系统。
•
小型（1MW及以下）
•
中型（1MW-30MW）
•
大型（>30MW）
发布日期
2012-03-14 2012-09-14
2012-10-26
国家电网办[2012] 1560号 国家电网办[2013] 333号
关于促进光伏产业健康发展的若干意见 分布式发电管理暂行办法 关于分布式光伏发电实行按电量补贴政策等有关问题的通知 关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知 支持分布式光伏发电金融服务的意见
国发〔2013〕24号 发改能源[2013] 1381号 财建[2013] 390号 国能新能[2013] 296号 国能新能[2013] 312号
财建[2012] 102号 国能新能〔2012〕298号
国家财政部 国家能源局
关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见（暂行） 关于 2012-10-26），促进分布式光伏发电并网管理工作的意见（暂行 ），分布式光伏发电接入配电网相关技术规定（暂行）
关于做好分布式电源并网服务工作的意见关于促进分布式电 源并网管理工作的意见，分布式电源接入配电网相关技术规范
一、光伏发电系统及分布式光伏发电
• ★ 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）。
光伏设计研究院
中国兴业太阳能技术控股有限公司
目录
第一部分 光伏发电系统设计 第二部分 光伏发电系统并网
第三部分 本地应用案例
挪威 留坎镇
大型反光镜
阳光，自然馈予人类最好的礼物！
第一部分 光伏发电系统设计
一．光伏发电系统及分布式光伏发电 二．光伏电站分类 三．分布式光伏系统的设计流程 四．设计要点
设计要点-阵列设计
• 阵列间距设计
• 一般确定原则：冬至当天早9：00至下午3：00 太阳电 池方阵不应被遮挡。
• 计算公式如下：
• 太阳高度角的公式：sin = sin sin+cos cos cos • 太阳方位角的公式：sinβ = cos sin/cos • 式中：为当地纬度； • 为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23.5度； • 为时角，上午9:00的时角为45度。 • D = cosβ×L，L = H/tan， = arcsin (sin sin+cos cos
★ 光伏发电系统设计相关规范
• GB50797－2012光伏发电站设计规范 • JGJ 203-2010 民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范 • GB/T 29196-2012 独立光伏系统 技术规范 • GB/T 50866-2013 光伏发电站接入电力系统设计规范 • GB/T 29319-2012 光伏发电系统接入配电网技术规定 • GB/T 29321-2012 光伏发电站无功补偿技术规范 • TB 10039-2012 铁路光伏发电系统及应急柴油发电站
2013-02-27
2013-07-15 2013-07-18 2013-07-24 2013-08-09 2013-08-22 2013-08-26 2013-09-23
2013-11-18 2013-11-26
★ 近年分布式光伏发电文件汇总
文件名称
文件号
发布单位
可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法 关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知
关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知 关于光伏发电增值税政策的通知
发改价格[2013] 1638号 财税[2013] 66号
关于分布式光伏发电项目管理暂行办法的通知 光伏发电运营监管暂行办法
国能新能[2013] 433号 国能监管〔2013〕459
国家电网
国家电网
国务院 国家发改委 国家财政部 国家能源局 国家能源局 国家发改委 国家财政部 国家税务总局 国家能源局 国家能源局
技术规范
★ 分布式光伏发电示意图
★ 并分布式光伏发电与大型地面电站比较
★分布式光伏系统的设计流程
光伏电站设计1
光伏电站设计2
3、设计要点 Ø前期现场勘察 Ø阵列设计（阴影分析与 布局） Ø基础设计——条基、桩 基、钢架基础 Ø支架结构设计——U型铁 件、铝合金锁具 Ø主电气方案设计 Ø设备设计选型（组件、 逆变器、汇流箱、直流配 电柜、升压变、并网柜、 计量柜） Ø并网接入系统设计
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Biblioteka Baidu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
为负
设计要点-阵列设计
倾斜角设计： 最佳倾斜角应满足在正午时的太阳光垂直射入采光面
经验值 1、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度 2、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10° 3、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15° 4、纬度＞55°，倾角等于纬度加15°～20°
设计要点-阵列设计
光伏发电产业链
★ 光伏发电系统分类
★ 光伏发电系统集成（EPC）
2、光伏电站分类
．根据《光伏发电站设计规范》GB50797-2012，可分为
小型、中型、大型光伏发电系统。
•
小型（1MW及以下）
•
中型（1MW-30MW）
•
大型（>30MW）
发布日期
2012-03-14 2012-09-14
2012-10-26
国家电网办[2012] 1560号 国家电网办[2013] 333号
关于促进光伏产业健康发展的若干意见 分布式发电管理暂行办法 关于分布式光伏发电实行按电量补贴政策等有关问题的通知 关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知 支持分布式光伏发电金融服务的意见
国发〔2013〕24号 发改能源[2013] 1381号 财建[2013] 390号 国能新能[2013] 296号 国能新能[2013] 312号
财建[2012] 102号 国能新能〔2012〕298号
国家财政部 国家能源局
关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见（暂行） 关于 2012-10-26），促进分布式光伏发电并网管理工作的意见（暂行 ），分布式光伏发电接入配电网相关技术规定（暂行）
关于做好分布式电源并网服务工作的意见关于促进分布式电 源并网管理工作的意见，分布式电源接入配电网相关技术规范
一、光伏发电系统及分布式光伏发电
• ★ 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）。