光伏太阳能并网发电系统

注：红色部分根据具体项目查表或计算获得，其余部分为民用光伏系统方案公用部分。

3 KW光伏太阳能并网发电系统方案

项目地点：安徽马鞍山

方案制作: 徐涛

单位: 中电电气

日期：2016年6月6日星期一

目录

一、光伏太阳能并网发电系统简介

二、项目地点及气候辐照状况

2.1 项目概况

2.2 项目地气象条件

三、设计依据

四、设计过程

4.1方案简介

4.2 组件设计选型

4.3 并网逆变器设计选型

五、接入电网方案

六、设备配置清单及详细参数

七、系统建设及施工

八、运行及维护注意事项

九、节能分析报告

9.1 社会效益分析

9.2 经济效益分析

十、设计图纸

一、光伏太阳能并网发电系统简介

并网系统（Utility Grid Connected）是太阳电池组件产生的直流电经过

并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网，并网系

统中光伏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。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储

能和释放的过程，可以充分利用光伏方阵所发的电力，从而减小了能量的损耗，并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器，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。因为逆变器效率的问题，还

是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组

件阵列作为本地交流负载的电源，降低了整个系统的负载缺电率，而且并网系

统可以对公用电网起到调峰作用。

本光伏发电系统采用用户侧并网发电方案，并网光伏电站具有无污染、建

设周期短、维护保养简单、不受资源分布地域的限制、能源质量高、稳定性好、使用寿命长等诸多优点。

二、项目地点及气候辐照状况

2.1项目概况

我国有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接受的太阳

辐射能约为5022×1018kJ，全国各地太阳年辐射总量达335～837kJ/cm2*a，中

值为586kJ/cm2*a。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部

地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳能的分布情况与一

般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而

是随着纬度的增加而增长。按接受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：全年日照时数为3200～3300小时，辐射量在670～837×

104kJ/cm2*a。相当于225～285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区，与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。特别是西藏，地势高，太阳光的透

明度也好，太阳辐射总量最高值达921kJ/cm2*a，仅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位，其中拉萨是世界著名的阳光城。

二类地区：全年日照时数为3000～3200小时，辐射量在586～670×

104kJ/cm2*a，相当于200～225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西

北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部

和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。

三类地区：全年日照时数为2200～3000小时，辐射量在502～586×

104kJ/cm2*a，相当于170～200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、

河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘

肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。

四类地区：全年日照时数为1400～2200小时，辐射量在419～

502*104kJ/cm2*a。相当于140～170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江

中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还

可以。

五类地区：全年日照时数约1000～1400小时，辐射量在335～419×

104kJ/cm2*a。相当于115~140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵

州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。

二、三类地区年日照时数大于2000h，辐射总量高于586kJ/cm2 *a，是我

国太阳能资源较丰富的地区，面积较大，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。

2.2 项目地气象条件

项目地点：安徽马鞍山

项目名称： 3kw光伏太阳能并网发电系统

通过专业的光伏软件PVSYST查询到马鞍山当地的年平均有效日照时间为1577h （数据来源于NASA 1983年～2005年总计22年的平均）。

三、设计依据

项目所在地地理位置和现场环境状况

项目所在地太阳能资源和气候特征

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 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》

GB/T 18210-2000 《晶体硅光伏方阵I－V 特性的现场测量》

GB/T 20514-2006 《光伏系统功率调节器效率测量程序》

GB/T 20513-2006 《光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则》

GB/T 14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T 20047.12006 《光伏(PV)组件安全鉴定+第一部分结构要求》

GB4064-1984 《电气设备安全设计导则》

EN50178 《用于电力安装的电气设备》

《中华人民共和国消防法》

《电力监管条例》(国务院令〔2005〕第432 号)

《中华人民共和国电力法》