光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹

光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹V1.0光伏組件基本知識2逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展3光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)4光伏發(fā)電系統(tǒng)概述1光伏發(fā)電系統(tǒng)概述光伏發(fā)電系統(tǒng)一般由光伏組件、逆變器等組成。根據(jù)應(yīng)用場合，可分為離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)儲能系統(tǒng)和微網(wǎng)系統(tǒng)。離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)儲能系統(tǒng)微網(wǎng)系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述不依賴電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行應(yīng)用場合偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站、路燈等工作過程有光照時(shí)，通過太陽能控制逆變一體機(jī)給負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池組充電；無光照時(shí)，通過蓄電池控制逆變一體機(jī)給負(fù)載供電太陽能電池控制器蓄電池逆變器直流負(fù)載交流負(fù)載離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)基站無電區(qū)海島光伏發(fā)電系統(tǒng)概述太陽能電池板輸出直流電，通過匯流箱匯流后，進(jìn)入直流配電柜，再進(jìn)入逆變器轉(zhuǎn)換為交流電，交流電通過升壓變壓器進(jìn)入高壓電網(wǎng)。特點(diǎn)規(guī)模從幾kW到幾百M(fèi)W,可大可小電站形式多樣運(yùn)營模式多樣，主要依賴國家政策補(bǔ)貼太陽能電池陣列環(huán)境測試儀匯流箱直流柜逆變器升壓變電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集器本地監(jiān)控遠(yuǎn)程監(jiān)控

并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述地面電站荒漠、戈壁山地電站山地、丘陵戶用電站住宅水面電站魚塘、鴨棚商業(yè)電站商場廠房大棚光伏幕墻建筑墻面形式多，范圍廣，容量從幾個(gè)kW到幾百M(fèi)W

并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述形式多，范圍廣，容量從幾個(gè)kW到幾百M(fèi)W電站類型功率等級特點(diǎn)地域問題地面電站幾百kW~幾百M(fèi)W集中，朝向一致西北地區(qū)，日照充足輸送困難山地電站幾百kW~幾十MW分散，朝向不一致山地丘陵地帶建設(shè)成本高，遮擋水面電站幾百kW~幾MW集中，朝向一致，濕度大中原地帶，多湖泊，魚塘濕度大，腐蝕問題工商業(yè)電站幾十kW~幾MW分散，朝向不一致工商業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)承重，建筑物陰影等幕墻電站幾十kW~幾百kW分散，朝向不一致樓宇建筑朝向，陰影等戶用電站幾kW朝向一致城市別墅區(qū)，農(nóng)村地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)少，市場混亂

并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述存儲光伏系統(tǒng)的多余發(fā)電量，提供自發(fā)用比例。應(yīng)用場合自用電價(jià)比上網(wǎng)電價(jià)貴很多峰谷電價(jià)差很多光伏電站限電嚴(yán)重地區(qū)工作過程Ppv＜Pload用電高峰時(shí)，用光伏與存儲電能給負(fù)載供電；其它時(shí)間，光伏與電網(wǎng)一起給負(fù)載供電；Ppv＞Pload光伏給負(fù)載供電，剩余通過控制器存儲光伏組件光伏逆變器電網(wǎng)蓄電池控制器光伏組件光伏逆變器蓄電池控制器升壓變本地負(fù)荷

并網(wǎng)儲能系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述

并網(wǎng)儲能系統(tǒng)集裝箱式儲能系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述將分散能源就地轉(zhuǎn)化成電能，就近供給本地負(fù)荷具有完善的能量管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行；離網(wǎng)運(yùn)行；并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤島；孤島轉(zhuǎn)并網(wǎng)；黑啟動功能、平抑電網(wǎng)波動、削峰填谷電網(wǎng)友好關(guān)系等與純離網(wǎng)系統(tǒng)相比的主要優(yōu)勢1、應(yīng)用范圍更寬，工作模式多2、系統(tǒng)配置靈活3、帶載能力強(qiáng)

微網(wǎng)系統(tǒng)蓄電池儲能逆變器光伏組件光伏逆變器光伏組件光伏逆變器電網(wǎng)監(jiān)控本地負(fù)荷柴油發(fā)電機(jī)光伏發(fā)電系統(tǒng)概述

微網(wǎng)系統(tǒng)微網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備間光伏組件基本知識2逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展3光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)4光伏發(fā)電系統(tǒng)概述1光伏組件基本知識太陽能電池組件（SolarModule）也叫太陽能光伏組件（PVModule），簡稱電池板或光伏組件。按電池技術(shù)路線劃分，主要分為晶體硅電池、薄膜電池和聚光電池。單晶硅多晶硅非晶硅薄膜組件半透明非晶硅組件單晶硅薄膜組件柔性薄膜組件光伏組件基本知識標(biāo)準(zhǔn)光伏組件包括：光伏玻璃：鋼化玻璃，抵御風(fēng)沙冰雹沖擊，防護(hù)作用；EVA膠膜：兩層EVA膠膜，將玻璃、電池片和背板粘合到一起；背板材料：有鋼化玻璃、有機(jī)玻璃、鋁合金、TPT復(fù)合膠膜等，根據(jù)場合使用；接線盒與旁路二極管：輸出接線EVA膠膜鋼化玻璃電池片EVA膠膜背板接線盒鋁合金邊框耐候膠光伏組件基本知識

相同S不同T下的I-V曲線相同T不同S下的I-V曲線相同S不同T下的P-V曲線相同T不同S下的P-V曲線光伏組件特性及關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)型號開路電壓短路電流最大功率點(diǎn)功率最大功率點(diǎn)工作電壓最大功率點(diǎn)工作電流轉(zhuǎn)換效率電流溫度系數(shù)電壓溫度系數(shù)功率溫度系數(shù)MiasoleCIGS175W25.7V9.15A175W21V8.33A16.3%-0.03%/℃-0.35%/℃-0.40%/℃光伏組件基本知識

區(qū)劃日輻射量（kWh/m2*d）占中國面積（%）分布區(qū)域豐富區(qū)≥4.817.4西藏大部分、青海西部、新疆南部、甘肅和內(nèi)蒙古的西部較豐富區(qū)3.8～4.842.7新疆中北部、內(nèi)蒙古中部、華北地區(qū)、山東東部及北部、黃土高原、青藏高原東部、甘肅中東部、四川可利用區(qū)2.9～3.836.3東北地區(qū)、內(nèi)蒙古東北部、西南地區(qū)一部分、華東地區(qū)、中南地區(qū)、秦嶺地區(qū)、臺灣、海南東部貧乏區(qū)<2.93.6四川盆地以及重慶、貴州、湖北、湖南等省市的部分地區(qū)我國光資源分布圖光伏組件基本知識2逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展3光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)4光伏發(fā)電系統(tǒng)概述1光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展光伏逆變器按系統(tǒng)用途并網(wǎng)逆變器、離網(wǎng)逆變器、儲能逆變器并網(wǎng)逆變器按功率及用途集中式逆變器、組串式逆變器、微型逆變器并網(wǎng)逆變器功能：1）逆變，把直流電轉(zhuǎn)化為交流電；2）最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT）;3）孤島效應(yīng)檢測與控制；4）電網(wǎng)檢測及并網(wǎng)功能；5）零（低）電壓穿越功能。光伏逆變器分類光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展典型光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)?、集中式并網(wǎng)逆變器帶隔離變壓器的集中式并網(wǎng)逆變器功率等級有25kW/50kW/100kW/250kW不帶隔離變壓器的集中式并網(wǎng)逆變器功率等級有250kW/500kW/630kW/1MW/1.25MW/2.5MW光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展典型光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)?、組串式并網(wǎng)逆變器雙級組串式逆變器電路拓?fù)鋱D（功率等級有10kW/15kW/20kW/33kW/40kW/50kW/60k等）光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展逆變器在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用---集中式并網(wǎng)逆變器逆變器DC/ACDC/ACDC/ACDC/AC…DC/DC…DC/ACDC/DCDC/DCDC/ACDC/AC…單級集中式結(jié)構(gòu)單級/雙級并聯(lián)型結(jié)構(gòu)10MW以上光伏電站逆變器方案光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展逆變器在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用---組串式并網(wǎng)逆變器逆變器DC/AC單級組串式結(jié)構(gòu)雙級組串式結(jié)構(gòu)100kW~1MW光伏電站逆變器方案逆變器DC/AC

DC/DCDC/DC…光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展逆變器在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用---微型逆變器、光伏優(yōu)化器DC/DCDC/ACDC/DC光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展逆變器分類應(yīng)用特點(diǎn)逆變器類型集中式逆變器組串式逆變器微型逆變器逆變器容量25Kw~2.5MW600W~60kW1kW以下組件接入形式方陣組串組件MPPT功能方陣的最大功率點(diǎn)組串的最大功率點(diǎn)組件的最大功率點(diǎn)遮擋影響影響最大影響較小影響最低直流電纜大量使用少量使用基本不使用適用光伏系統(tǒng)日照均勻的地面大型光伏發(fā)電站或大型BAPV各類型地面光伏發(fā)電站或者BAPV/BIPV1kW以下的光伏系統(tǒng)安裝適用專業(yè)安裝和維護(hù)，更換困難安裝簡便、更換方便安裝簡便、更換方便成本低適中高光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展光伏逆變器發(fā)展：單機(jī)功率等級越來越大，效率越來越高光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展光伏逆變器發(fā)展：輸入輸出電壓等級越來越高，體積越來越小光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展光伏逆變器發(fā)展：多電平/單級拓?fù)湓絹碓绞軞g迎，模塊化并聯(lián)趨勢越來越明顯光伏逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展光伏逆變器發(fā)展：集成化程度越來越高，一體化機(jī)房應(yīng)用越來越普遍光伏組件基本知識2逆變器分類、應(yīng)用及發(fā)展3光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)4光伏發(fā)電系統(tǒng)概述1

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：1）根據(jù)用戶每天的用電量及當(dāng)?shù)貧夂驐l件確認(rèn)組件功率；組件功率=（每天用電量╳連續(xù)陰雨天富裕系數(shù)）/（當(dāng)?shù)仄骄照諘r(shí)數(shù)╳系統(tǒng)效率）2）根據(jù)用戶負(fù)載類型和功率確認(rèn)離網(wǎng)逆變器的功率；逆變器功率=（阻性負(fù)載+感性負(fù)載╳5）╳裕量系數(shù)/功率因數(shù)3）根據(jù)用戶晚上用電量或者期望待機(jī)時(shí)間確定蓄電池容量；蓄電池容量（Ah）=（每天用電量╳陰雨天供電天數(shù)）/（放電深度╳充放電效率╳電池組電壓）4

）根據(jù)蓄電池與光伏組件的規(guī)格確定控制器?？刂破鬏斎腚娏?光伏組件最大功率/電池組電壓小型離網(wǎng)系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)集中式光伏并網(wǎng)電站一般是國家級電站，功率等級在幾MW~幾百M(fèi)W，并網(wǎng)電壓等級在35千伏及以上，主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)收益執(zhí)行國家標(biāo)桿電價(jià)2016~2017年間約0.8元/度集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1）研究項(xiàng)目建設(shè)條件，通過多方案比較，確定合理的技術(shù)方案2）站址選擇：考慮自然條件，并網(wǎng)接入，環(huán)境等3）太陽能電池方陣布置4）電氣件選型集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)對于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，為了減少光伏組件與逆變器之間的連接線，方便維護(hù)，提高可靠性，一般需要在光伏組件與逆變器之間裝設(shè)匯流箱（直流匯流裝置）。集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)16進(jìn)1出6進(jìn)1出內(nèi)部實(shí)物圖現(xiàn)場安裝位置

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)假設(shè)20MW光伏電站選用的光伏組件型號為200W,最大功率點(diǎn)工作電壓為27V,選用逆變器功率為500kW,MPPT直流輸入電壓范圍為420~850V,那么光伏陣列可選用24串104并，每15路接入一臺16路進(jìn)1出匯流箱，每七臺匯流箱接入一臺500kW逆變器。

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)青海格爾木百科光伏電站使用薄膜組件1MW，分別接入兩臺500kW并網(wǎng)逆變器

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)：用戶側(cè)安裝建設(shè)；裝機(jī)規(guī)模較小（數(shù)kW至數(shù)十MW）；并網(wǎng)電壓等級在10千伏及以下分布式并網(wǎng)要求：8kW及以下可接入220V，8~400kW可接入380V，400kW~6MW可接入10kV；運(yùn)營模式多，統(tǒng)購統(tǒng)銷、有自發(fā)自用、自發(fā)自用（余量上網(wǎng)）等。分布式光伏發(fā)電收益國家補(bǔ)貼

地方補(bǔ)貼

基礎(chǔ)電價(jià)以北京為例上網(wǎng)電0.42元/kWh+0.3元/kWh（五年）+0.4元/kWh自用電0.42元/kWh+0.3元/kWh（五年）分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

光伏系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)戶用光伏系統(tǒng)組件一般安裝在屋頂或者空曠地面上，每平方米光伏系統(tǒng)的功率約100W左右；目前常用系統(tǒng)功率等級基本為1kW~5kW。設(shè)計(jì)原則：1）站址選擇知道有效利用面積，得出系統(tǒng)功率等級。以屋頂為例，有效面積30㎡，系統(tǒng)功率3kW2）光伏組件選型知道光伏組件的Pmpp，Vmpp，Impp，Voc，Isc等選擇Slibro120W25塊3）光伏并網(wǎng)逆變器選型根據(jù)系統(tǒng)功率和并網(wǎng)方式選型，選擇晶福源3kW單相并網(wǎng)逆變器4）光伏方陣串并聯(lián)設(shè)計(jì)假設(shè)環(huán)境溫度-10℃~40℃方陣輸出滿足逆變器輸入5串5并，兩套匯流套件型號開路電壓短路