光伏发电系统介绍ppt课件

1、光伏发电系统介绍,2,目录 Content,1、 术语,2、 光伏发电系统概述,3、 光伏发电系统的构成与工作原理,4、发电量计算,5、光伏电站的运行维护,3,1 术语,1.1 光伏组件 PV module 具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置。又称太阳电池组件（Solar cell module)或太阳能板（Solar panel)。 1.2 光伏组件串 Photovoltaic(PV) modules string 在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流电输出的电路单元。 1.3 光伏方阵 PV array 将若干个光伏组件在机械

2、和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。以称光伏阵列。 1.4 光伏发电系统 PV power system 利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳能辐射能直接转换成电能的发电系统。 1.5 光伏电站 PV power station 以光伏发电系统为主，包含各类建（构）筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。,4,1 术语,1.6 汇流箱 Combiner 在光伏发电系统中，将一定数量规格相同的光伏组件串联成若干光伏串，再将若干个光伏串并联汇流后接入的装置。 1.7 光伏支架 PV support bracket 光伏发电系统中，为了摆放、安装、固定光伏组件而

3、设计的特殊结构。 1.8 BAPV 光伏建筑附加 Building attached PV 将光伏组件附着在建筑物上，与用户或电网相连接形成的光伏发电系统。 1.9 BIPV光伏建筑一体化 Building integrated PV 将光伏组件集成到建筑物上，同时承担建筑结构功能和光伏发电功能，与用户或公共电网相连接形成的用户并网光伏发电系统。 1.10 并网点 Point of coupling (POC) 对于有升压站的光伏电站，指升压站高压侧母线或节点。无升压，指光伏发电输出汇总点。,5,1 术语,1.11 孤岛现象 Islanding 在电网失压时，光伏发电系统（电站）仍保持对失压电

4、网中的某一部分线路继续供电的状态。 1.12 防孤岛 Anti-Islanding 防止非计划性孤岛现象的发生。 1.13 峰值日照时数 Peak sunshine hours 一段时间内的辐射度积分总量相当于辐射度为1KW/m2的光源所持续照射时间，其单位为小时h。 1.14 安装容量 Capacity of installation 光伏发电站中安装的光伏组件的标称功率之和，计量单位是峰瓦（Wp） 1.15 峰瓦 Watts peak 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

5、水平面的夹角。,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,光伏抽水,7,2 光伏发电系统概述,2.2 光伏发电系统分类,在近几年的光伏发电体系中，并网光伏发电系统是主要的发展方向， 它可以节省了蓄电池的费用；通过研究理想的最大功率追踪控制技术，也将降低太阳电池发电的成本。,独立光伏发电系统（离网系统） 将入射的太阳辐射能转换为电能且不与公用电网连接的发电系统。 可自给自足。 主要组成部分： 1. 光伏阵列 2. 光伏汇流箱（内含直流防雷保护器） 3 . 储能装置（蓄电池组） 4. 逆变器 5. 监控系统 6.交流配电柜 7. 负载,2 光伏发电系统概述,独立光伏发

6、电系统（离网系统）结构,2 光伏发电系统概述,独立光伏发电系统的基本工作原理,在太阳光的照射下，将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的光伏系统而言，还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式，但是其基本原理大同小异。,2 光伏发电系统概述,并网光伏发电系统结构,2 光伏发电系统概述,光伏并网发电系的基本原理,光伏并网发电系统由光伏组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成。光伏组件将太阳能转换为直流电能，再通过并网逆变器将直流电能转换为与

7、电网同频率、同相位的正弦波电流，直接并入电网。,2 光伏发电系统概述,13,2 光伏发电系统概述,2.3 光伏发电的规模等级划分标准,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6兆瓦的发电项目。,（一）、根据装机容量确定光伏发电站的等级 根据国际能源机构（IEA）的分类如下： 1、小规模（100kW以下） 2、中规模（100kW-1MW） 3、大规模（1MW-10MW） 4、超大规模（10MW以上） （二）、根据电网接入电压确定光伏发电站的等级 根据国家电网标准的分类如下： 1、小规模（接入0.4kV电网的PV电站）小于或等于1

8、MW 2、中规模（接入10-35kV电网） 130MW 3、大规模（接入66kV及以上电网）大于30MW,光伏系统的组成构件,光伏组件方阵 蓄能设备: 蓄电池 电力调节装置 逆变器 充电控制器 DC-DC转化器 电力系统：电缆线、配电柜（箱）等,3 光伏发电系统主要部件简介,一、光伏组件 光伏组件也就是太阳能电池板，是由太阳能电池及其 他构件组成 。 按照太阳能电池材质及组件结构和用途 分类见表4.1-1,表4.1-2,表4.1-3,3 光伏发电系统主要部件简介,3 光伏发电系统主要部件简介,3 光伏发电系统主要部件简介,二、光伏汇流箱,3 光伏发电系统主要部件简介,在太阳能光伏发电系统中，为

9、了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连线，用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入KBT-PVX系列光伏汇流防雷箱，在光伏防雷汇流箱内汇流后，通过直流断路器输出，与光伏逆变器配套使用从而构成完整的光伏发电系统，实现与市电并网。汇流箱里配置了光伏专用直流防雷模块、直流熔断器和断路器等。,三、逆变器 在太阳能光伏供电系统中，如果含有交流负载，那么就要使用逆变器设备，将太阳电池组件产生的直流电或者将蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。,3 光伏发电系统主要部件简介,逆变器有： 离网/并网逆变器 单相/三相电逆变器 正纯/修正波逆变器

10、工频/高频逆变器等,逆变器也称为逆变电源，是将直流电能转换成交流电能的变流装置，是太阳能光伏系统中的一个重要部件； 逆变器是通过半导体功率开关的开通和关断作用，把直流电能转变成交流电能的，是整流变换的逆过程；,逆变器的工作原理,3 光伏发电系统主要部件简介,逆变器的基本功能,离网逆变器： 输出过载、短路保护； 输入接反、过压、欠压保护 过热保护。 并网逆变器： 自动运行停止功能； 最大功率跟踪控制（MPPT）； 孤岛运行防止功能； 自动电压调整功能； 直流检测功能； 直流接地检测功能。,3 光伏发电系统主要部件简介,并网逆变器,3 光伏发电系统主要部件简介,23,5 并网系统设备,并网逆变器,

11、微型逆变器,组串式逆变器,集中式逆变器,3 光伏发电系统主要部件简介,监控系统,3 光伏发电系统主要部件简介,中国太阳能资源分布,4 发电量计算,太阳能光伏电站的设计一般根据用户的实际需要,结合当地自然资源条件(包括太阳辐射强度,最佳辐射角度,平均日照时间,平均气象条件等)具体设计,由于太阳能发电的特殊性,达到同样发电量的光伏电站,可能会因为处于不同的地理位置,电站的基本配置会有很大的差别,其基本造价和投入也会有较大悬殊, 因此在电站选址过程中应当考虑那些太阳辐射比较强的地区。,4 发电量计算,4 发电量计算,发电量计算公式： 年发电量=系统装机容量年日照峰值小时数系统综合效率 影响系统综合效率的因素：逆变器效率，变压器效率，灰尘及雨雪遮挡损失，组件串并联不匹配损失，弱光损失及其他项损失等。 目前大型并网光伏发电项目系统设计效率约为80%（其中逆变器效率约97，变压器效率约97，灰尘及雪遮挡损失约4%，弱光损失约5%，其它杂项损失约5% 。建立在开阔地的并网光伏发电系统基本没有朝向损失）。,独立光伏发电系统：年发电量=系统装机容量年日照峰值小时数5060% 并网光伏发电系统：年发电量=系统装机容量年日照峰值小时数708