光伏发电及并网技术专题共18页文档
ppt-光伏发电并网及运行技术
目 录
光伏发电并网问题
光伏发电接入电网技术
光伏电站运行及评价
2.1 光伏发电并网的关பைடு நூலகம்技术点
针对集中式地面光伏电站
有功控制技术
无功电压控制技术 功率预测 故障穿越
GB-T 19964 2012 光伏发电站接入电力系统技术规定
针对分布式光伏系统
无功控制技术
GB-T 29319 2012 光伏发电系统接入配电网技术规定
逆变器 效率
98 96 94 92 90 800
3.3 光伏电站性能评价内容
光伏电站运行效率分析
光伏电站效率分析 光伏组件效率分析 光伏逆变器效率分析 电站运维优化方案 光伏组件衰减分析 光伏组件一致性分析 电站发电量预估 通过精细化评估提供电站运营方 和投资者一个可信的系统效率
谢 谢
对电压无功控制系统影响
DG启停，无功变化造成VQC动 作次数越界
QL QG
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
t
1.3 光伏发电对电网的影响
配电网继电保护
线路发生故障后，继电保护以及重合闸的动作行为都会受到光伏发电系统的 影响。对基于断路器的三段式电流保护的影响最为显著。
Substation
对有载调压分接头动作影响
高电压 ：DG接入馈线，变压 器一次电压接近上限时 低电压：DG安装在LTC或者电 压调节器侧
Q
LTCXfmr
Power Gen
Area of Voltage
Feeder woltage profile at peak demand with DG Unit Off V o l t a g e Feeder woltage profile at peak demand with DG Unit On
光伏并网发电系统
系统设计原则与步骤
• 原则：确保系统安全、可靠、高效、经济、环保，满足用 户需求。
系统设计原则与步骤
步骤
1
2
1. 确定安装地点和规模，评估当地光照资源。
3
2. 设计光伏方阵，选择合适的组件和支架。
系统设计原则与步骤
5. 进行系统调试和验收。
4. 设计输配电系统，包括 变压器和电缆。
3. 设计并网逆变器和控制 系统。
储能式逆变器
具备储能功能，可在电力需求 低谷期储存电能，并在高峰期
释放，平衡电网负荷。
逆变器的工作原理与技术参数
工作原理
将光伏组件产生的直流电转换为交流 电，并输送到电网中。
技术参数
包括额定功率、输入电压范围、输出 电压范围、效率、功率因数等。
效率
衡量逆变器转换效率的重要指标，通 常要求达到95%以上。
为公园、学校、医院等公共设施提供电力 ，减少对传统能源的依赖。
农业领域
偏远地区供电
应用于农业大棚、灌溉系统等，提供绿色 能源，促进农业可持续发展。
解决偏远地区供电难题，提高当地居民生 活质量。
光伏并网发电系统的实际案例分析
住宅区光伏并网发电系统
医院光伏并网发电系统
该系统为住宅区提供稳定、可靠的绿 色电力，降低碳排放，提高居民生活 质量。
将太阳能转换为直流电能。
逆变器
将直流电能转换为交流电能。
并网控制器
确保交流电能与电网同步，实现并网发电。
储能设备（可选）
用于平衡电网负荷，提高供电稳定性。
02 光伏电池与组件
光伏电池的类型与特性
晶体硅电池
基于单晶硅或多晶硅材料，是目 前市场占有率最高的光伏电池类 型。其特性是效率高、稳定性好， 但成本相对较高。
太阳能光伏发电与联网并网技术
太阳能光伏发电与联网并网技术随着全球能源危机的加剧，越来越多的国家开始转向可再生能源，并在提高可再生能源的占比上做出了很多努力。
目前，太阳能光伏发电正成为越来越多国家的发展重点之一。
太阳能光伏发电是一种通过太阳能转换成电能的方式，可以实现低碳、环保、节能等多种目的，以其独特的优势成为了绿色能源的代表。
随着时间的推移，太阳能光伏发电这种新兴能源形式的应用越来越广泛。
无论是在城市还是在乡村，太阳能光伏发电的应用都已大量普及。
这种形式的能源不仅可以替代传统的燃油发电，而且还可以让能源变得更加灵活，进一步推动清洁能源的发展。
这种优势在目前全球发展中尤为明显。
然而，太阳能光伏发电的应用并非容易实现的事情。
需要考虑到许多因素，如能源管理及能源储存、运输、并网等问题。
光伏发电系统的运行效率和运输成本也是需要考虑的问题。
这就需要有联网并网技术作为支持。
联网并网技术是太阳能光伏发电系统中非常重要的一个环节。
它可以帮助光伏发电系统和能源网络之间实现有效的互通与管理。
具体来说，通过联网并网技术，可以把太阳能光伏发电系统集体起来，形成一个天然的电力网，同时可以有效地管理电力需求和供应。
这样，不仅可以让太阳能光伏发电系统的效率得到了最大化，而且还可以让能源的储存和运输成本大大降低，从而在推动可持续的绿色能源发展方面发挥了重要的作用。
联网并网技术还可以让太阳能光伏发电的运行更加灵活。
它可以让太阳能光伏发电系统更好地适应复杂的天气状况和运行环境，同时可以让能源的储存和运输成本更加有效，这对于避免对环境造成更大的危害也非常重要。
此外，联网并网技术的发展还可以鼓励更多的人们投身到可再生能源领域，并促进能源材料的更新。
在目前存在大量过时的能源材料的情况下，推广可再生能源，有助于推进能源的可持续性发展，并推进能源知识及意识的转变。
另外值得注意的事项是，联网并网技术在实现可持续性的绿色能源转型时起到了至关重要的作用。
无论是在电力供应上还是在环保方面，联网并网技术都可以起到非常重要的支持作用。
光伏发电与并网技术分析
光伏发电与并网技术分析摘要：电力资源既是企业生产与人们生活的重要保障，又是国家发展进程中不可或缺的重要资源，因此保护电力资源、降低对电力资源的消耗、大力发展我国的电网建设及保障国家电网安全，已经成为国家能源发展的重中之重。
尤其是在现阶段，在发展电力资源的同时也要注重对环境的保护，光伏发电与并网技术的出现很好地解决了这一问题。
因此，我们需要在大力发展光伏发电及并网技术的同时还要尽可能更加广泛地应用这些技术，不断完善及优化相应的技术，从而推动我国电力事业的长远发展。
关键词：光伏发电；并网技术；应用研究；技术分析1.光伏发电与并网技术的概述1.1关于光伏发电与并网技术的基本概况光伏发电其实是利用光电技术将太阳能转化为电能，代替传统的发电方式，不仅更加节省成本，而且低碳环保，更好应用于人们的生产和生活中。
并网技术主要分为蓄电池支持技术和无需蓄电池支持技术。
无需蓄电池技术一般应用于大规模的国家性的电网中，可操作的范围非常小。
蓄电池支持的技术在日常生产生活中应用较为频繁，其操作性更加灵活，可调控性也比较强，因此在实际应用中也比较广泛。
1.2光伏发电与并网技术的主要应用优势与传统的发电方式相比，光伏发电的优势还是比较明显的：①光伏发电属于绿色资源，在发电的过程中不会产生大量的污染物，因此更加的低碳环保，而且安全可靠，另外通过光伏发电并网技术，可以使所发电能直接馈入电网，从而更加高效便捷，节省成本；②利用光伏发电的过程中对无需消耗生产燃料，因此它的适用性更强、更广，无论是在广阔的沙漠还是戈壁均可以被广泛应用；③光伏发电属于可再生资源，因此将有效解决资源短缺和资源枯竭的问题，无论是从经济上还是生态保护上都有十分积极的作用。
2.关于光伏发电与并网技术的具体内容分析2.1太阳能电池现阶段光伏发电最主要的运转核心就是太阳能电池，也就是我们现在常说的光伏电池。
随着技术的不断更新，现阶段应用的光伏电池主要是二代光伏电池，这种光伏电池相较于传统的光伏电池优势在于，使用的范围更加广泛，内部原料由传统的硅成分转变为了非硅成分，这样不仅有效降低了在原材料上的经济投入，节省了成本，同时在运行期间还能减少对电力的消耗，既节约了资源，同时也提高了运行效率。
探讨光伏发电并网以及技术分析
探讨光伏发电并网以及技术分析摘要；随着我国科学技术的不断发展,能源节约意识的日益正确,光伏并网发电系统的应用越加广泛。
核心是利用半导体材料的光电效应，将太原光能转化为电能供人们使用；而光伏发电并网则是将光伏发电系统所产生的电力能源通过电流变换、升压、频率转变等技术处理，合并至大电网中，以便统一的进行光伏发电管理。
下文以光伏发电并网为题，简要的探讨了相关技术现状以及未来发展趋势，为了解光伏发电有关内容给出参考。
关键词：光伏；发电；并网；技术；现状；未来1 光伏发电及光伏并网简介光伏（photovoltaic）全称为太阳能光伏发电系统（solar power system），顾名思义是一种将太阳能转化为电能的一种新型发电方式，其原理是半导体材料（如硅）所产生的光电效应进行能量转换。
按照光伏发电聚集方式可以将发电系统分为集中式的发电系统以及分布式的发电系统两种类型，而根据其运行方式又分为并网运行和独立运行。
并网运行即光伏发电并网，是发电系统的一种规模运营方式，通常是将本地发电网络以“微网”的方式并入到电网系统中来，从而实现统一化管理，并网运行具有较好的经济效益，是未来光伏发电网络发展的大趋势。
光伏发电时一种清洁绿色能源，是国家能源利用的重要组成部分，随着相关技术和成本的不断降低，未来光伏发电会扮演更加重要的角色，下文将从广发发电并网技术和发展等方面进行相关内容的论述。
2 光伏发电并网相关技术介绍就目前而言，从发电规模和发电使用方式的角度而言，光伏并网技术可分为集中式并网以及分离式并网，其中集中式并网多见于大型光伏电站（如荒漠光伏电站），与大电网之间进行方向单一的电力传输；分离式的并网类型多见于小规模的光伏系统（如社区类型的光伏并网系统），由于其发电量相对较少，往往与大电网交换式双向的，富余的电力可以直接用于分配、而不足的电力则需要大电网进行适当的补充。
光伏发电并网一般需要经过发电子系统电力采集、电力升压的过程才能并入大电网，其中涉及到了并网逆变控制技术、升压技术、保护技术等。
光伏发电及并网技术专题
根据上面的等效原图，可以 求出单个光伏电池的V--I特 性方程如下：
I = I ph − I D − I r
I ph = I sc × s + C T × ( T − T ref ) 1000
qE
q
I O = C DT 3e
I
D
AKT
)
= I
O
Ir =
U + IR R sh
e
q ( U + IR AKT
谢谢大家聆听！
同时感谢本小组成员的辛 勤劳动 。
燕山大学
电气工程学院
光伏发电及并网技术专题
———光伏电池的数学分析
姓名： 指导教师：
光伏电池的数学分析
一：太阳能电池的发电原理分析 1.P-N结 2.光生伏特效应 3.光伏电池的基本特性 二：光伏电池的数学分析 1.光生电压方程 2.数学模型中的电流电压方程
P-N结
当P型和N型半导体结合在一起时，在两 种半导体的交界面区域里会形成空间电荷区 称P-N结，P-N结具有单向导电性。PN结的P 型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P 型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，N 区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到 N区，这样P-N结附近就出现了空穴和电子的 浓度差，形成了一个由N指向P的“内电场”， 从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了 这样一个特殊的薄层形成电势差。
S
− 1
s
I--负载电流 U--电池端电压 Iph--光生电流 S--光照强度（瓦/平方米） T--电池温度（K) ID--二极管反向电流 Rs--串联电阻 Rsh--分流电阻 CT--温度补偿系数 Eg--禁带宽度电压 K--波尔兹曼常数（1.38e23J/K) q--电子量（1.6e-19C) CD--温度系数（CD=10） A--光伏电池中半导体器件的 P-N结系数（A=1.11） Isc--光伏电池短路电流
太阳能光伏发电系统的并网技术
太阳能光伏发电系统的并网技术在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，受到了广泛的关注和应用。
太阳能光伏发电系统凭借其独特的优势，逐渐成为能源领域的重要组成部分。
而其中的并网技术，则是实现太阳能光伏发电大规模应用的关键环节。
太阳能光伏发电系统的基本原理是通过光伏电池将太阳能转化为直流电。
然而，我们日常生活和工业生产中所使用的大多是交流电，因此需要通过一系列的电力电子设备和技术，将直流电转换为交流电，并实现与电网的安全、稳定连接，这就是所谓的并网。
要实现太阳能光伏发电系统的顺利并网，首先需要考虑的是电能质量的问题。
电能质量包括电压、频率、谐波等多个方面。
由于太阳能的输出功率会受到天气、光照强度等因素的影响，具有较强的波动性和间歇性。
这就可能导致并入电网的电能在电压和频率上出现不稳定的情况。
为了解决这个问题，通常会采用一些功率调节装置，如逆变器。
逆变器不仅能够将直流电转换为交流电，还能够对输出的电能进行有效的调节和控制，使其满足电网的电能质量要求。
在并网过程中，还需要确保光伏发电系统与电网之间的同步。
所谓同步，就是指光伏发电系统输出的交流电的频率、相位和电压等参数与电网保持一致。
如果不同步，就可能会引起电网的故障，甚至导致整个电力系统的崩溃。
为了实现同步，需要采用精确的检测和控制技术，实时监测电网的参数，并对光伏发电系统的输出进行相应的调整。
另外，安全保护也是并网技术中至关重要的一环。
当电网出现故障，如停电、短路等情况时，光伏发电系统需要能够迅速切断与电网的连接，以防止对电网和设备造成损坏，同时也保障了维修人员的安全。
这就需要配备完善的保护装置，如过流保护、过压保护、孤岛保护等。
孤岛保护是一种特殊的保护机制。
当电网由于某种原因断电时，如果光伏发电系统仍然继续向局部负载供电，就会形成一个“孤岛”。
这不仅会对设备和人员造成危险，还可能会影响电网的恢复和正常运行。
光伏电站施工及并网安装讲课文档
IEC 60364-7-712-2002、IEC 61557-4-2007
第二十八页，共43页。
29
一、大型并网光伏电站组成
光
高 压 并 网
交交
伏
0.4kV/ 10kV 升压变
流流
防 雷 模
配 电
并 网 逆
块柜
变
直直
流流
防 雷 模
（100%，80%，50%）
不同温度下电流和功率与电压的特性曲线 （25℃，50℃ ，75 ℃ ）
10
第十页，共43页。
一、大型并网光伏电站组成
光伏方阵由光伏组件通过串联和并联形成。
光伏组件串联示意
第十一页，共43页。
光伏组件并联示意 11
一、大型并网光伏电站组成
光伏连接器
针对非晶硅光伏组件，由于电流小，一般在汇流箱的前级采用光伏连接器进行 汇流。
31
第三十页，共43页。
二、大型并网光伏电站施工
2、设备安装
2.1支架安装
[1]光伏组件支架及其材料应符合设计要求，能满足抗恶劣环境要求，即抗风、 防锈、耐腐蚀等。 [2]光伏组件支架应按设计要求安装在基础上，位置准确，安装公差满足设计要 求，与基础固定牢靠。 [3]支架应与接地系统可靠连接。 [4]支架按设计图纸进行安装，要求组件安装表面的平整度，安装孔位、孔 径应与组件要求一致。
[4]直流柜到逆变器和逆变器到交流配电柜的电缆敷设：直流配电柜、逆变器在同
一配电室内，两者距离要求较近。交流配电柜、逆变器在同一配电室内，两者距 离要求较近。安装电缆剖头处必须用胶带和护套封扎。
第三十六页，共43页。
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21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基谢谢！来自光伏发电及并网技术专题
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。