模塊五新能源節(jié)能技術項目1

光伏發(fā)電系統(tǒng)目錄

Content1、術語2、光伏發(fā)電系統(tǒng)概述3、光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成與工作原理4、光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介5、發(fā)電量計算1術語1.1光伏組件PVmodule

具有封裝及內部聯(lián)結的、能單獨提供直流電輸出的、最小不可分割的太陽電池組合裝置。又稱太陽電池組件（Solarcellmodule)或太陽能板（Solarpanel)。1.2光伏組件串Photovoltaic(PV)modulesstring

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將若干個光伏組件串聯(lián)后，形成具有一定直流電輸出的電路單元。

1.3光伏方陣PVarray

將若干個光伏組件在機械和電氣上按一定方式組裝在一起并且有固定的支撐結構而構成的直流發(fā)電單元。以稱光伏陣列。1.4光伏發(fā)電系統(tǒng)PVpowersystem利用太陽電池的光生伏特效應，將太陽能輻射能直接轉換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。1.5光伏電站PVpowerstation以光伏發(fā)電系統(tǒng)為主，包含各類建（構）筑物及檢修、維護、生活等輔助設施在內的發(fā)電站。1術語1.6匯流箱Combiner

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將一定數(shù)量規(guī)格相同的光伏組件串聯(lián)成若干光伏串，再將若干個光伏串并聯(lián)匯流后接入的裝置。1.7光伏支架PVsupportbracket

光伏發(fā)電系統(tǒng)中，為了擺放、安裝、固定光伏組件而設計的特殊結構。

1.8BAPV光伏建筑附加BuildingattachedPV

將光伏組件附著在建筑物上，與用戶或電網(wǎng)相連接形成的光伏發(fā)電系統(tǒng)。1.9BIPV光伏建筑一體化BuildingintegratedPV將光伏組件集成到建筑物上，同時承擔建筑結構功能和光伏發(fā)電功能，與用戶或公共電網(wǎng)相連接形成的用戶并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。1.10并網(wǎng)點Pointofcoupling(POC)對于有升壓站的光伏電站，指升壓站高壓側母線或節(jié)點。無升壓，指光伏發(fā)電輸出匯總點。1術語1.11孤島現(xiàn)象Islanding

在電網(wǎng)失壓時，光伏發(fā)電系統(tǒng)（電站）仍保持對失壓電網(wǎng)中的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)。1.12防孤島Anti-Islanding

防止非計劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生。

1.13峰值日照時數(shù)Peaksunshinehours

一段時間內的輻射度積分總量相當于輻射度為1KW/m2的光源所持續(xù)照射時間，其單位為小時h。1.14安裝容量Capacityofinstallation光伏發(fā)電站中安裝的光伏組件的標稱功率之和，計量單位是峰瓦（Wp）1.15峰瓦Wattspeak光伏組件或光伏方陣在標準測試條件下，最大功率點的輸出功率的單位。1.16光伏組件傾角TiltangleofPVmodule

光伏組件所在平面與水平面的夾角。2光伏發(fā)電系統(tǒng)概述2.1光伏發(fā)電產業(yè)鏈

光伏發(fā)電太陽能燈具光伏抽水天利太陽能2光伏發(fā)電系統(tǒng)概述2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)分類

光伏發(fā)電系統(tǒng)獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)Standalone交流/直流農村電氣化（村落供電、戶用電源等）并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)Grid-connected光伏抽水系統(tǒng)Pumping公共事業(yè)單位用電（學校、醫(yī)院、政府等）通訊和工業(yè)應用（機站、交通信號、陰極保護等）光伏產品（太陽能路燈、滅蟲燈、LED等）與建筑結合的光伏發(fā)電系統(tǒng)（BIPV、BAPV）大規(guī)?；哪?開闊地光伏電站牲畜飲水、農業(yè)灌溉生活用水、沙漠治理等逆流/非逆流交流/直流2光伏發(fā)電系統(tǒng)概述2.3光伏發(fā)電的規(guī)模等級劃分標準分布式電源——是指位于用戶附近，所發(fā)電能就地利用，以10千伏及以下電壓等級接入電網(wǎng)，且單個并網(wǎng)點總裝機容量不超過6兆瓦的發(fā)電項目。（一）、根據(jù)裝機容量確定光伏發(fā)電站的等級根據(jù)國際能源機構（IEA）的分類如下：1、小規(guī)模（100kW以下）2、中規(guī)模（100kW-1MW）3、大規(guī)模（1MW-10MW）4、超大規(guī)模（10MW以上）（二）、根據(jù)電網(wǎng)接入電壓確定光伏發(fā)電站的等級根據(jù)國家電網(wǎng)標準的分類如下：1、小規(guī)模（接入0.4kV電網(wǎng)的PV電站）小于或等于1MW2、中規(guī)模（接入10-35kV電網(wǎng)）1~30MW3、大規(guī)模（接入66kV及以上電網(wǎng)）大于30MW2光伏發(fā)電系統(tǒng)概述2.4光伏發(fā)電系統(tǒng)集成（EPC）E－electric電氣設計，P－purchase采購，C－construction

建設。2光伏發(fā)電系統(tǒng)概述2.5我國2013年EPC成本概況（中規(guī)模）序號項目成本（RMB）備注1組件4.20~4.40/Wp逆變器0.48~0.49/W50KW以上集中逆變器支架0.55~0.60/Wp電力系統(tǒng)1.15~1.20/Wp設備投資合計6.20~6.60/Wp2安裝費0.45~0.60/Wp3調試費0.01~0.015/Wp4設計費0.05~0.10/Wp5建設費0.50~0.90/Wp合計：地面8.20~8.80/Wp屋頂9.00~9.50/Wp屋頂租金按1~2元/m2計2光伏發(fā)電系統(tǒng)概述2.6我國2013年補貼政策分布式2013年國家補貼0.42元/度，資金來源于市電每度中的0.024元的新能源發(fā)展基金。分區(qū)電價補1.0元/度（申請分區(qū)電價開路條的難度很大）。分布式按0.42元/度補貼，對電費為0.95元/度以下的用戶（如個人用戶），如果沒有地方補貼沒有經濟收益。目前浙江、安徽、江西等國網(wǎng)均出臺了各自的地方補貼政策，南方電網(wǎng)暫沒正式出臺相關政策。項目備案制是分布式的出路，2013年11月18日國家能源局下發(fā)了《關于分布式光伏發(fā)電項目管理暫行辦法的通知》的頂層設計，待出臺實施細則。明年國家計劃12GW，其中分布式8GW，分布式光伏發(fā)電為我司明年重點之一。最新政策請大家留意相關網(wǎng)站！蓄電池太陽電池方陣控制器逆變器電視機直流負載3、光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成與工作原理典型獨立光伏系統(tǒng)工作原理獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理在太陽光的照射下，將太陽電池組件產生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電，如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負載供電，對于含有交流負載的光伏系統(tǒng)而言，還需要增加逆變器將直流電轉換成交流電。光伏系統(tǒng)的應用具有多種形式，但是其基本原理大同小異。3、光伏發(fā)電系統(tǒng)構成與工作原理光伏并網(wǎng)發(fā)電系的基本原理光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、并網(wǎng)逆變器、計量裝置及配電系統(tǒng)組成。光伏組件將太陽能轉換為直流電能，再通過并網(wǎng)逆變器將直流電能轉換為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，一部分給當?shù)刎摵晒╇?，剩余電力饋入電網(wǎng)。3、光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成與工作原理3光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成與工作原理家用獨立光伏發(fā)電

系統(tǒng)構成示意圖3光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成與工作原理戶用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)構成示意圖3光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成與工作原理并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)原理圖光伏系統(tǒng)的組成構件光伏組件方陣蓄能設備:蓄電池,水箱電力調節(jié)裝置逆變器充電控制器DC-DC轉化器電力系統(tǒng)：電纜線、配電柜（箱）等其他發(fā)電設備:柴油/汽油,風力發(fā)電機泵、光源等4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介光伏組件方陣由太陽電池組件（也稱光伏電池組件）按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成，在太陽光照射下將太陽能轉換成電能輸出，它是太陽能光伏系統(tǒng)的核心部件。4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介光伏組件方陣最重要的基本參數(shù)：

--額定最大功率Pmax（標準測試條件下，最大功率點的輸出功率）；--短路電流Isc（有光照但短路）；

--開路電壓Voc（有光照但開路）；--最大工作電壓Vm（有光照有負載，且輸出功率最大時的電壓）；--最大工作電流Im（有光照有負載，且輸出功率最大時的電壓）；

--轉換效率η。蓄電池將太陽電池組件產生的電能儲存起來，當光照不足或晚上、或者負載需求大于太陽電池組件所發(fā)的電量時，將儲存的電能釋放以滿足負載的能量需求，它是太陽能光伏系統(tǒng)的儲能部件。4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介鉛酸蓄電池有：傳統(tǒng)開口式蓄電池閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA）AGM電池，電解液蓄電池GEL電池，膠體蓄電池鉛酸蓄電池的結構和充/放電反應原理鉛酸蓄電池的結構極板隔板容器電解液充/放電反應原理放電過程：

負極上的Pb被氧化成Pb2+，正極上的Pb4+被還原成Pb2+充電過程：

負極上的Pb2+被還原成Pb，正極上的Pb2+被氧化成Pb4+4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介蓄電池的常用術語電池的容量處于完全充電狀態(tài)的鉛酸蓄電池在一定放電條件下，放電到規(guī)定的終止電壓時所能給出的電量。以符合C表示，單位安培時，簡稱安時（A.h），通常在C的右下角標明放電時率，如C10、C20。理論容量Ah/Kg、實際容量Ah、額定容量Ah（按標準放出的最低容量）。放電率指一定條件下，放電到終止電壓的時間長短。一般規(guī)定10h或20h終止電壓指放電時電壓下降到不宜再放電時的最低工作電壓。光伏電源系統(tǒng)規(guī)定10h放電率的終止電壓為1.80±0.05V/單體。4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介放電深度（DOD）光伏系統(tǒng)用蓄電池一般為50%-75%。循環(huán)壽命蓄電池經歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)，在一定放電條件下，放電容量低于額定容量的80%之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)。AGM后備浮充一般10年以上，循環(huán)100%DOD為150次左右，50%-75%DOD約為3-5年。電池內阻電池內阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時間不斷變化；有歐姆內阻和極化內阻兩部分。內阻越小的電池性能越好。4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介蓄電池的電特性自放電特性是指電池在存放期間容量降低的現(xiàn)象。使用壽命蓄電的有效壽命期限稱為該蓄電池的使用壽命。溫度特性閥控蓄電池對溫度很敏感，過高的環(huán)境溫度充電時會使內部熱量增加，失水過快；過低的環(huán)境溫度會降低放電容量充電特性充電過程有三個階段，初、中期快速充電，末期小電流長期充電。放電特性放電過程主要分三個階段，開始電壓下降快，中期緩慢，最后急劇4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介控制器它對蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制，并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出，是整個系統(tǒng)的核心控制部分。4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介控制器基本功能：防電池過充的功能；防電池過放的功能；提供負載控制的功能；提供系統(tǒng)工作狀態(tài)信息給使用者/操作者的功能；提供備份能源控制接口功能；提供能將PV系統(tǒng)富余能源給輔助負載消耗的功能；提供各種接口（如：監(jiān)控）的功能?？刂破鞯姆诸惻月沸涂刂破鞔?lián)型控制器脈寬調制型控制器（PWM）多路控制器兩階段雙電壓控制器最大功率跟蹤型控制器常規(guī)放電控制器蓄電池放電全過程控制器（剩余容量控制）智能型控制器4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介充放電控制器的原理4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介a)CA系列：電壓:12V電流6/8/10/14Ab)CML系列電壓12V/24V自動電流5/8/10/15/20Ac)CX系列(共正)CXN系列(共負)電壓12/24/48V電流10/20/40Ad)PL系列12/24/36/48V充電流20/40/60A放電流20/15/30A4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介最高可提高30%效率控制器技術參數(shù)說明（以CML為例）4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介名詞解釋強充階段BOOST：以最快的速度全力以赴地給蓄電池充電浮充階段FOLAT：蓄電池完全充滿了，控制器監(jiān)控著蓄電池以保持其充滿的狀態(tài)。均衡階段EQUALISATION（可選項）：均充的目的就是為確保電池容量被充足，防止VRLA蓄電池的極板鈍化，預防落后電池的產生。均充啟動條件：放量容量超過20%的額定容量，靜止時間超過6個月，浮充超過3個月。4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介逆變器在太陽能光伏供電系統(tǒng)中，如果含有交流負載，那么就要使用逆變器設備，將太陽電池組件產生的直流電或者將蓄電池釋放的直流電轉化為負載需要的交流電。4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介逆變器有：離網(wǎng)/并網(wǎng)逆變器單相/三相電逆變器正純/修正波逆變器工頻/高頻逆變器等逆變器也稱為逆變電源，是將直流電能轉換成交流電能的變流裝置，是太陽能光伏系統(tǒng)中的一個重要部件；逆變器是通過半導體功率開關的開通和關斷作用，把直流電能轉變成交流電能的，是整流變換的逆過程；逆變器的工作原理4光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡介逆變器的基本功能離網(wǎng)逆變器：輸出過載、短路保護；輸入接反、過壓、欠壓保護過熱保護。并網(wǎng)逆變