1、光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹,2,目錄 Content,1、 術(shù)語(yǔ),2、 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,3、 光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理,4、發(fā)電量計(jì)算,5、光伏電站的運(yùn)行維護(hù),3,1 術(shù)語(yǔ),1.1 光伏組件 PV module 具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的、能單獨(dú)提供直流電輸出的、最小不可分割的太陽(yáng)電池組合裝置。又稱(chēng)太陽(yáng)電池組件（Solar cell module)或太陽(yáng)能板（Solar panel)。 1.2 光伏組件串 Photovoltaic(PV) modules string 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將若干個(gè)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 PV array 將若干個(gè)光伏組件在機(jī)械

2、和電氣上按一定方式組裝在一起并且有固定的支撐結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的直流發(fā)電單元。以稱(chēng)光伏陣列。 1.4 光伏發(fā)電系統(tǒng) PV power system 利用太陽(yáng)電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽(yáng)能輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。 1.5 光伏電站 PV power station 以光伏發(fā)電系統(tǒng)為主，包含各類(lèi)建（構(gòu)）筑物及檢修、維護(hù)、生活等輔助設(shè)施在內(nèi)的發(fā)電站。,4,1 術(shù)語(yǔ),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(gè)光伏串并聯(lián)匯流后接入的裝置。 1.7 光伏支架 PV support bracket 光伏發(fā)電系統(tǒng)中，為了擺放、安裝、固定光伏組件而

3、設(shè)計(jì)的特殊結(jié)構(gòu)。 1.8 BAPV 光伏建筑附加 Building attached PV 將光伏組件附著在建筑物上，與用戶(hù)或電網(wǎng)相連接形成的光伏發(fā)電系統(tǒng)。 1.9 BIPV光伏建筑一體化 Building integrated PV 將光伏組件集成到建筑物上，同時(shí)承擔(dān)建筑結(jié)構(gòu)功能和光伏發(fā)電功能，與用戶(hù)或公共電網(wǎng)相連接形成的用戶(hù)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。 1.10 并網(wǎng)點(diǎn) Point of coupling (POC) 對(duì)于有升壓站的光伏電站，指升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點(diǎn)。無(wú)升壓，指光伏發(fā)電輸出匯總點(diǎn)。,5,1 術(shù)語(yǔ),1.11 孤島現(xiàn)象 Islanding 在電網(wǎng)失壓時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)（電站）仍保持對(duì)失壓電

4、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(jì)劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生。 1.13 峰值日照時(shí)數(shù) Peak sunshine hours 一段時(shí)間內(nèi)的輻射度積分總量相當(dāng)于輻射度為1KW/m2的光源所持續(xù)照射時(shí)間，其單位為小時(shí)h。 1.14 安裝容量 Capacity of installation 光伏發(fā)電站中安裝的光伏組件的標(biāo)稱(chēng)功率之和，計(jì)量單位是峰瓦（Wp） 1.15 峰瓦 Watts peak 光伏組件或光伏方陣在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，最大功率點(diǎn)的輸出功率的單位。 1.16 光伏組件傾角 Tilt angle of PV module 光伏組件所在平面與

5、水平面的夾角。,6,2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,2.1 光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈,光伏發(fā)電,太陽(yáng)能燈具,光伏抽水,7,2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)分類(lèi),在近幾年的光伏發(fā)電體系中，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是主要的發(fā)展方向， 它可以節(jié)省了蓄電池的費(fèi)用；通過(guò)研究理想的最大功率追蹤控制技術(shù)，也將降低太陽(yáng)電池發(fā)電的成本。,獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)（離網(wǎng)系統(tǒng)） 將入射的太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為電能且不與公用電網(wǎng)連接的發(fā)電系統(tǒng)。 可自給自足。 主要組成部分： 1. 光伏陣列 2. 光伏匯流箱（內(nèi)含直流防雷保護(hù)器） 3 . 儲(chǔ)能裝置（蓄電池組） 4. 逆變器 5. 監(jiān)控系統(tǒng) 6.交流配電柜 7. 負(fù)載,2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,獨(dú)立光伏發(fā)

6、電系統(tǒng)（離網(wǎng)系統(tǒng)）結(jié)構(gòu),2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理,在太陽(yáng)光的照射下，將太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生的電能通過(guò)控制器的控制給蓄電池充電或者在滿(mǎn)足負(fù)載需求的情況下直接給負(fù)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(fù)載供電，對(duì)于含有交流負(fù)載的光伏系統(tǒng)而言，還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。光伏系統(tǒng)的應(yīng)用具有多種形式，但是其基本原理大同小異。,2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,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(jì)量裝置及配電系統(tǒng)組成。光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為直流電能，再通過(guò)并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為與

7、電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，直接并入電網(wǎng)。,2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,13,2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述,2.3 光伏發(fā)電的規(guī)模等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),分布式電源是指位于用戶(hù)附近，所發(fā)電能就地利用，以10千伏及以下電壓等級(jí)接入電網(wǎng)，且單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不超過(guò)6兆瓦的發(fā)電項(xiàng)目。,（一）、根據(jù)裝機(jī)容量確定光伏發(fā)電站的等級(jí) 根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）的分類(lèi)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(jí) 根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)如下： 1、小規(guī)模（接入0.4kV電網(wǎng)的PV電站）小于或等于1

8、MW 2、中規(guī)模（接入10-35kV電網(wǎng)） 130MW 3、大規(guī)模（接入66kV及以上電網(wǎng)）大于30MW,光伏系統(tǒng)的組成構(gòu)件,光伏組件方陣 蓄能設(shè)備: 蓄電池 電力調(diào)節(jié)裝置 逆變器 充電控制器 DC-DC轉(zhuǎn)化器 電力系統(tǒng)：電纜線、配電柜（箱）等,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,一、光伏組件 光伏組件也就是太陽(yáng)能電池板，是由太陽(yáng)能電池及其 他構(gòu)件組成 。 按照太陽(yáng)能電池材質(zhì)及組件結(jié)構(gòu)和用途 分類(lèi)見(jiàn)表4.1-1,表4.1-2,表4.1-3,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,二、光伏匯流箱,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,在太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，為

9、了減少太陽(yáng)能光伏電池陣列與逆變器之間的連線，用戶(hù)可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池串聯(lián)起來(lái)，組成一個(gè)個(gè)光伏串列，然后再將若干個(gè)光伏串列并聯(lián)接入KBT-PVX系列光伏匯流防雷箱，在光伏防雷匯流箱內(nèi)匯流后，通過(guò)直流斷路器輸出，與光伏逆變器配套使用從而構(gòu)成完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與市電并網(wǎng)。匯流箱里配置了光伏專(zhuān)用直流防雷模塊、直流熔斷器和斷路器等。,三、逆變器 在太陽(yáng)能光伏供電系統(tǒng)中，如果含有交流負(fù)載，那么就要使用逆變器設(shè)備，將太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生的直流電或者將蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)化為負(fù)載需要的交流電。,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)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

10、工頻/高頻逆變器等,逆變器也稱(chēng)為逆變電源，是將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能的變流裝置，是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件； 逆變器是通過(guò)半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)通和關(guān)斷作用，把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能的，是整流變換的逆過(guò)程；,逆變器的工作原理,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,逆變器的基本功能,離網(wǎng)逆變器： 輸出過(guò)載、短路保護(hù)； 輸入接反、過(guò)壓、欠壓保護(hù) 過(guò)熱保護(hù)。 并網(wǎng)逆變器： 自動(dòng)運(yùn)行停止功能； 最大功率跟蹤控制（MPPT）； 孤島運(yùn)行防止功能； 自動(dòng)電壓調(diào)整功能； 直流檢測(cè)功能； 直流接地檢測(cè)功能。,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,并網(wǎng)逆變器,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,23,5 并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備,并網(wǎng)逆變器,

11、微型逆變器,組串式逆變器,集中式逆變器,3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,監(jiān)控系統(tǒng),3 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件簡(jiǎn)介,中國(guó)太陽(yáng)能資源分布,4 發(fā)電量計(jì)算,太陽(yáng)能光伏電站的設(shè)計(jì)一般根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需要,結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀毁Y源條件(包括太陽(yáng)輻射強(qiáng)度,最佳輻射角度,平均日照時(shí)間,平均氣象條件等)具體設(shè)計(jì),由于太陽(yáng)能發(fā)電的特殊性,達(dá)到同樣發(fā)電量的光伏電站,可能會(huì)因?yàn)樘幱诓煌牡乩砦恢?電站的基本配置會(huì)有很大的差別,其基本造價(jià)和投入也會(huì)有較大懸殊, 因此在電站選址過(guò)程中應(yīng)當(dāng)考慮那些太陽(yáng)輻射比較強(qiáng)的地區(qū)。,4 發(fā)電量計(jì)算,4 發(fā)電量計(jì)算,發(fā)電量計(jì)算公式： 年發(fā)電量=系統(tǒng)裝機(jī)容量年日照峰值小時(shí)數(shù)系統(tǒng)綜合效率 影響系統(tǒng)綜合效率的因素：逆變器效率，變壓器效率，灰塵及雨雪遮擋損失，組件串并聯(lián)不匹配損失，弱光損失及其他項(xiàng)損失等。 目前大型并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率約為80%（其中逆變器效率約97，變壓器效率約97，灰塵及雪遮擋損失約4%，弱光損失約5%，其它雜項(xiàng)損失約5% 。建立在開(kāi)闊地的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)基本沒(méi)有朝向損失）。,獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)：年發(fā)電量=系統(tǒng)裝機(jī)容量年日照峰值小時(shí)數(shù)5060% 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：年發(fā)電量=系統(tǒng)裝機(jī)容量年日照峰值小時(shí)數(shù)708