光伏并网发电系统的分类及其结构资料
并网光伏电站基本结构系统组成主要设备及性能简介

并网光伏电站基本结构系统组成主要设备及性能简介概述并网光伏电站是将太阳能转化为电能并连接到电网的一种发电系统。
它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成,主要用于向电网输送电能。
本文将对并网光伏电站的基本结构、系统组成、主要设备及其性能进行简述。
基本结构并网光伏电站基本结构包括太阳能光伏组件阵列、逆变器、变压器和配电系统。
太阳能光伏组件通过光伏效应将太阳能转化为直流电能,在经过逆变器的转换后,将直流电能转化为交流电能,并通过变压器进行电压调整,最后通过配电系统与电网连接,实现电能的输送。
系统组成1. 光伏组件光伏组件是并网光伏电站中最核心的组成部分,它由多个光伏电池组成。
光伏电池将太阳能转化为直流电能,并且具有自洁、优异的抗风、抗冲击性能。
在光伏电站中,光伏组件通常会被安装在支架上,以最大限度地吸收太阳能。
2. 逆变器逆变器是光伏电站中的核心设备之一,它将光伏组件输出的直流电能转换为交流电能,并确保输出功率符合电网要求。
逆变器具有高效率、稳定性和可靠性的特点,常见的逆变器类型包括集中式逆变器和分布式逆变器。
3. 变压器变压器是光伏电站中用于电压调整和输电的重要设备。
它将逆变器输出的交流电能的电压调整为适合电网输电的电压。
变压器还具有隔离电网的作用,确保电网的安全性和稳定性。
4. 配电系统配电系统是并网光伏电站中用于将电能输送到电网的系统。
它包括电缆、开关设备、电表计量等组成部分。
配电系统负责将逆变器转换后的交流电能通过电缆连接到电网,并进行相应的电能计量和记录。
主要设备及性能简介光伏组件•主要设备:太阳能光伏电池•性能特点:–高效转化太阳能为电能–自洁能力,能够减少灰尘和污染物对光伏板的影响–抗风、抗冲击性能良好,具有较长的使用寿命逆变器•主要设备:集中式逆变器、分布式逆变器•性能特点:–高效稳定的直流-交流转换效率–宽输入电压范围,适应不同光照条件下的电能输出–具有电网保护功能,能够自动检测并隔离故障变压器•主要设备:变压器装置•性能特点:–能够调整逆变器输出的交流电压,符合电网要求–具有隔离电网的作用,确保电网的安全性和稳定性–功率损耗小,能够提高系统的整体效率配电系统•主要设备:电缆、开关设备、电表计量等•性能特点:–通过合理的配电设计和设备选择,能够实现可靠的电能输送–具备相应的电能计量和记录功能,为电网管理提供数据支持–系统运行稳定,具有较高的安全性和可靠性总结并网光伏电站是一种利用太阳能发电的系统,它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成。
并网光伏发电系统

并网光伏发电系统目录1简介2并网光伏发电系统分类3系统组成及功能展开1简介并网太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵、控制器、并网逆变器组成,不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。
并网太阳能光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程,减少了其中的能量消耗,节约了占地空间,还降低了配置成本。
值得申明的是,宇翔并网太阳能光伏发电系统很大一部分用于政府电网和发达国家节能的案件中。
并网太阳能发电是太阳能光伏发电的发展方向,是21世纪极具潜力的能源利用技术。
并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。
但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,因而没有太大发展。
而分散式小型并网光伏系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。
2并网光伏发电系统分类1、有逆流并网光伏发电系统有逆流并网光伏发电系统:当太阳能光伏系统发出的电能充裕时,可将剩余电能馈入公共电网,向电网供电(卖电);当太阳能光伏系统提供的电力不足时,由电能向负载供电(买电)。
由于向电网供电时与电网供电的方向相反,所以称为有逆流光伏发电系统。
2、无逆流并网光伏发电系统无逆流并网光伏发电系统:太阳能光伏发电系统即使发电充裕也不向公共电网供电,但当太阳能光伏系统供电不足时,则由公共电网向负载供电。
3、切换型并网光伏发电系统所谓切换型并网光伏发电系统,实际上是具有自动运行双向切换的功能。
一是当光伏发电系统因多云、阴雨天及自身故障等导致发电量不足时,切换器能自动切换到电网供电一侧,由电网向负载供电;二是当电网因为某种原因实然停电时,光伏系统可以自动切换使电网与光伏系统分离,成为独立光伏发电系统工作状态。
有些切换型光伏发电系统,还可以在需要时断开为一般负载的供电,接通对应急负载的供电。
光伏并网发电系统简介

光伏并网发电系统简介
光伏并网发电系统结构[1]如图1.1所示,主要由光伏阵列、并网逆变器、继电保护装置和控制器组成。
图中宽箭头表示功率流向,细箭头表示检测及控制信号流向。
光伏阵列是光伏并网发电系统的主要部件,负责将太阳能转换为电能,是系统的电源。
并网逆变器是光伏并网发电系统的核心部件,受控制器控制,负责将光伏阵列输出的直流电逆变为符合相关标准的正弦工频电。
光伏阵列并网逆变器继电保护装置电网
控制器
图1.1并网光伏发电系统的结构框图
继电保护装置是光伏并网发电系统不可或缺的组成部分,在一定程度上受控制器控制,负责保证该分布式发电系统和电网的安全。
控制器是光伏并网发电系统的大脑,通过对检测信号的分析处理,实现光伏电池的最大功率点跟踪控制、电能的并网控制以及反孤岛等控制。
按照有无储能环节,光伏并网发电系统分为不可调度式光伏并网发电系统和可调度式光伏并网发电系统。
不可调度式光伏并网发电系统不含储能环节,并网逆变器直接将光伏阵列产生的电能全部逆变到负载及电网,并网功率的大小完全取决于当时的日照和温度等因素。
当光伏阵列发出的电能大于负载所需功率时,剩余电能将馈入电网以减小电网燃料消耗;当光伏阵列发出的电能小于负载所需功率时,系统将从电网吸收相应电能以维持负载正常运行。
适用于电网稳定即不经常停电的地区。
可调度式光伏并网发电系统含储能环节,储能装置首先储存光伏阵列产生的电能,然后根据需要将电能逆变并入电网或者独立向负载供电等。
这种系统的优点是可人为设定逆变器的工作时间及逆变器发出功率的大小,且当电网断电及照度较低时,系统依然可以向负载供电。
适用于经常停电的地区。
光伏并网发电系统

Inverter
1 or 3 phase connection
多串式逆变器
1.3 光伏并网系统接入方式
Ac module Ac module
Ac module
Grid
DC bus
Central inverter
3 phase connection
集中式逆变器——目前主流应用
Grid
1 phase connection
①光伏电池方阵;②控制器;③电缆;④逆变 器;⑤配电系统;⑥用电器;⑦输电电缆;⑧ 电网
1、光伏并网发电系统
发电----直流配电----并网逆变---交流配电--变压---电网
光伏阵列:
由太阳电池 汇流
串并联封装 箱:
为电池组件, 再由组件串
汇集 连线、 采集
并联构成光 信号、
伏发电方阵, 防雷、
上述几种拓扑都可以有效解决 漏电流问题,在行业内得到广 泛的应用。
1.2 三相光伏并网逆变器主电路拓扑现状
S1
S3
S5
a
C
b
c
AC
S4
S6
S2
三相逆变桥是光伏并网逆变系 统的功率主电路的核心,它的 作用是将光伏阵列输出的非线 性直流电源转换成可以并入电 网的交流电源。
三相并网逆变器主功率逆变桥 主要有两电平逆变桥、三电平 逆变桥、H桥并联等几种典型拓 扑
在太阳光的 防反、
照射下,产 隔离 生电压,形 等
成回路电流,
输出直流电
力。
配电:
计量、 开关、 漏电保 护、防 雷、保 险、滤 波、
并网逆变器: 将直流转换 为与电网同 频率、同幅、 同相的交流 电的电力设 备。具有控 制、保护、 安全功能。
……光伏并网发电系统构件的分析

光伏并网发电系统是由太阳能电池和并网逆流器来实现供电的流程。
光伏并网发电系统的在如今的生活应用也越来越广泛,但还是有很多人对光伏发电系统不了解,今天,金昆电力就给大家简单的介绍一下光伏发电系统的构件。
一、光伏并网发电系统1.光伏并网发电系统就是太阳能产品产生的直流电经过并网你逆流器转换成交流电之后直接接入公共电网.简单的说就是从光能转换成电能供用户使用。
因为能将电能直接输入到电网,所有蓄电池所存在光伏独立的系统会被并网系统所替换,因此就不要安置蓄电池,这样就能减低成本了。
但是系统所需要的并网逆流器,要确保电力能满足电网的频率,频率等各项性能。
优势:(1)利用无污染,可再生的太阳能发电,也快减少不可再生。
资源有限的能源的消耗,使用过程中午温室气体和污染气体的排放,于生态环境和谐,是促进可持续发展道路的发展!(2)所发的电能通过逆变器直接入电网,省掉蓄电池,比光伏独立系统的建设投资可减少达35%一45%,大大的降低了生产成本。
还能去除蓄电池避免了蓄电池的二次污染,并可增加系统的使用寿命和正常使用时间。
(3)光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、使得建筑科技含量高,增进建筑卖点(4)分布式建设,各大小地方附近分散型建设,使得进入电网方便,不仅有善于增加系统的防御能力和抵抗自然的灾害,又能有善于电力系统的负荷平衡,而且减少线路的损耗。
(5)可起调峰作用。
并网太阳能光伏系统是很多发达国家发展的重点对象和扶持的项目,是太阳能发电系统的主要发展趋势,市场容量大,发展空间大。
2.并网逆变器并网逆变器大致有下面几种逆变器:(1)集中逆变器(2)组串逆变器(3)组件逆变上面几种逆变器的主电路都是采取控制电路来现实的话,我们可分为方波和正弦波两种控制方式。
方波输出的逆变器:方波输出的逆变器大部分是取用脉宽调制集成电路,如TL494等。
事实说明,采用SG3525集成电路,来取用功率场效应管作为开关功率元件,能达到逆流器的性能比超高要求,因为SG3525十分有效驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能,所有相对外围电路也很简单。
并网光伏发电站项目资料培训课件

路条
手续办理
项目启动
为方便起见,我们把项目启动(立项)前政府各部 门办理手续的准备资料、批复文件、项目建议书、 可研报告等统称为前期开发资料,这部分资料一般 由开发部门专人负责收集整理。
初步设计 是请具备电力设计资质的单位
根据项目所在地情况进行概略设计和计算,主 要输出包括电站规模、总平面布置、设备选择 等方面的整体设计方案。有待于进一步深化设 计,是下一步项目建议书、取得“路条”、项 目规划选址等审批的主要依据。
序号
文件名称
1 可行性研究报告
2 可行性研究报告评审意见
3 列入当年建设规划的批复
4 项目申请报告
5 项目核准文件
6 县及地区核准请示文件
7 地质灾害危险性评估报告及备案登记表
8 压覆重要矿产资源有关问题的批复
9 勘测定界报告
10 国土厅预审意见
11 土地规划图
12 土地利用现状图
13 地形图
14 红线图
工程资料
施工准备资料 施工过程资料 施工管理资料 并网前(后)资料 竣工验收及移交资料
工程资料主要是由技术员、测量 员、施工员、质检员等各专业工程 师配合编制,资料员在编制资料目 标组织设计时需明确规定编制要求 (如字体、页边距、填写规范、采 用规范、工程名称等),统一执行。
资料员主要任务是: 1、编制资料目标组织设计(规划); 2、任务分解、资料检查、督促整改; 3、收发文、上传下达(包括图纸); 4、资料档案接收、管理; 5、配合工程验收、创优; 6、资料的编制、组卷、归档、移交。
项目前期 项目核准 报建登记 施工许可证
开工评估 施工
准备材料 网上提交
审核 领取施工许可证
申领部分补贴
重点讲解简析太阳能光伏发电并网系统研究

简析太阳能光伏发电并网系统研究1、太阳能光伏发电简介光伏发电是利用光生伏打效应,使太阳光辐射能转变成电能的发电方式,是当今太阳光发电的主流。
太阳光发电是无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式,它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
2、太阳能光伏发电系统的类别太阳能发电系统可区分为两大类别,一是独立系统,二是系统联系系统(或称为与交流电网联系系统)。
独立系统是太阳能发电系统的最基本的形式,又称为太阳能发电的原型系统。
这种系统多用于远离市区(无人操控)的海上灯塔、浮标、山顶的无线中继电台等,作为供电电源。
由太阳能电池阵列输出的直流功率直接供给负荷。
如果负荷是交流的,则还须将直流电通过逆变器变换为交流电。
此外,输出的直流能量还同时供蓄电池充电。
由于负荷的电压经常会产生波动,故还应设置控制器以调节电压。
从电力系统的术语来说,称为“逆潮流”运行或通俗地称为“卖电”。
反之,对电力公司来说正常运行是向用户供电,称为“正潮流”。
系统联系型太阳能发电系统的优点是,当阴雨天气或夜间太阳能发电量不足时,可以通过系统联系直接向市电电网买电。
系统联系系统的另一重要优点是可以取消蓄电池,使成本降低,且加强了供电的稳定性和可靠性。
3、太阳能光伏发电系统的发电方式太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。
3.1、光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程,与普通的火力发电一样。
3.2、光-电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光-电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。
光伏并网发电系统的结构和基本原理

光伏并网发电系统的结构和基本原理1.1 光伏并网发电系统的组成及分类1.1.1 光伏并网发电系统的组成光伏并网发电系统是将太阳能电池发出的直流电转化为与电网电压同频同相的交流电,并且实现既向负载供电,又向电网发电的系统。
光伏并网发电系统主要由光伏阵列、并网逆变器、控制器和继电保护装置组成。
光伏阵列是光伏并网发电系统的主要部件,由其将接收到的太阳光能直接转换为电能。
目前工程上应用的光伏阵列一般是由一定数量的晶体硅太阳能电池组件按照系统需要的电压的要求串、并联组成的。
并网逆变器是整个光伏并网发电系统的核心,它将光伏阵列发出的电能逆变成220V/50Hz的正弦波电流并入电网。
电压型逆变器主要由电力电子开关器件组成,以脉宽调制的形式向电网提供电能。
控制器一般由单片机或DSP芯片作为核心器件,控制光伏阵列的最大功率点的跟踪、控制逆变器并网电流的功率和波形。
继电保护装置可以保证光伏并网发电系统和电网的安全性。
1.1.2 光伏并网发电系统的分类光伏并网发电系统有单级式光伏并网发电系统和两级式光伏并网发电系统。
单级式光伏并网发电系统中,并网逆变器要同时完成MPPT 和并网电流控制的任务,即保证光伏阵列输出功率最大化的前提下控制并网电流与电网电压同频同相;两级式光伏并网发电系统中,并网逆变器只需进行逆变控制,光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT )由前级DC/DC 变换器完成,并网逆变器通过控制DC/DC 变换器的输出电压实现系统功率平衡,并网逆变器控制的任务是保证输出电流与电网电压频率、相位完全一致。
1.2 光伏阵列模块工作点(MPPT )跟踪控制1.1.1 光伏阵列输出特性太阳能电池是利用半导体光伏效应制成, 它是将太阳辐射能直接转换为电能的器件。
太阳能电池电路模型见图2-1。
a:(I ph :光生电流, 正比于太阳能电池的面积和入射光的辐照度; I D :暗电流; R sh :旁路电阻; R s :串联电阻; R L :电池的外负载电阻; U oc :电池的开路电压。
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并网太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵并网逆变器组成,不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。并网太阳能光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程,减少了其中的能量消耗,节约了占地空间,还降低了配置成本。值得申明的是,并网太阳能光伏发电系统很大一部分用于政府电网和发达国家节能的案件中。并网太阳能发电是太阳能光伏发电的发展方向,是21世纪极具潜力的能源利用技术。
太阳能并网发电系统安装图片(2张)
电(卖电);当太阳能光伏系统提供的电力不足时,由电能向负载供电(买电)。由于向电网供电时与电网供电的方向相反,所以称为有逆流光伏发电系统。
2、无逆流并网光伏发电系统
无逆流并网光伏发电系统:太阳能光伏发电系统即使发电充裕也不向公共电网供电,但当太阳能光伏系统供电不足时,则由公共电网向负载供电。
概述
太阳能发电是传统发电的有益补充,鉴于其对环保与经济发展的重要性,各发达国家无不全力推动太阳能发电工作,如今中小规模的太阳能发电已形成了产业。太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电 2 种方式,其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突出优点,作为中、小型并网电源得到较广泛应用。并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行,与大电网互为支撑,是提高光伏发电规模的重要技术出路,并网光伏发电系统的运行也是今后技术发展的主要方向,通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。
4、有储能装置的并网光伏发电系统
有储能装置的并网光伏发电系统:就是在上述几类光伏发电系统中根据需要配置储能装置。带有储能装置的光伏系统主动性较强,当电网出现停电、限电及故障时,可独立运行,正常向负载供电。因此带有储能装置的并网光伏发电系统可以作为紧急通信电源、医疗设备、加油站、避难场所指示及照明等重要或应急负载的供电系统。
集中式并网:特点是所发电能被直接输送到大电网,由大电网统一调配向用户供电,与大电网之间的电力荒漠光伏电站采用这种方式并网。
分散式并网:又称为分布式光伏发电并网,特点是所发出的电能直接分配到用电负载上,多余或者不足的电力通过联结大电网来调节,与大电网之间的电力交换可能是双向的。适于小规模光伏发电系统,通常城区光伏发电系统采用这种方式,特别是于建筑结合的光伏系统。
原材料特点:电池片:采用高效率(16.5%以上)的单晶硅太阳能片封装,保证太阳能电池板发电功率充足。 玻璃: 采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃), 厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上,对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射,透光率不下降。EVA:采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。TPT:太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色,对阳光起反射作用,因此对组件的效率略有提高,并因其具有较高的红外发射率,还可降低组件的工作温度,也有利于提高组件的效率。当然,此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。边框:所采用的铝合金边框具有高强度,抗机械冲击能力强。也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
逆变器
太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。
交流配电柜
其在电站系统的主要作用是对备用逆变器的切换功能,保证系统的正常供电,同时还有对线路电能的计量。
形式
并网光伏发电系统有 2 种形式:集中式并网和分散式并网。
系统组成及功能
太阳能板
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后,输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件之一,其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。 组件设计:按国际电工委员会IEC:1215:1993标准要求进行设计,采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。
可调度式与不可调度式
目前常见的光伏并网发电系统,根据其系统功能可以分为两类:一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系统”;另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式光伏并网发电系统”。两者的系统配置示意图如图1和图2所示。可调度式并网光伏系统设置有储能装置,兼有不间断电源和有源滤波的功能,而且有益于电网调峰。但是,其储能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的缺点,因此,目前这种形式的应用较少。
并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,因而没有太大发展。而分散式小型并网光伏系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。
特点及必要条件
在微网中运行,通过中低压配电网接入互联特/超高压大电网,是并网光伏发电系统的重要特点。并网光伏发电系统的基本必要条件是,逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。
分类
1、有逆流并网光伏发电系统
有逆流并网光伏发电系统:当太阳能光伏系统发出的电能充裕时,可将剩余电能馈入公共电网,向电网供
3、切换型并网光伏发电系统
所谓切换型并网光伏发电系统,实际上是具有自动运行双向切换的功能。一是当光伏发电系统因多云、阴雨天及自身故障等导致发电量不足时,切换器能自动切换到电网供电一侧,由电网向负载供电;二是当电网因为某种原因突然停电时,光伏系统可以自动切换使电网与光伏系统分离,成为独立光伏发电系统工作状态。有些切换型光伏发电系统,还可以在需要时断开为一般负载的供电,接通对应急负载的供电。一般切换型并网发电系统都带有储能装置。