建德市某居民楼顶3kw并网光伏电站设计(光伏发电技术课程设计)
屋顶光伏发电设计方案
屋顶光伏发电设计方案1. 引言屋顶光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
随着能源问题的日益突出，屋顶光伏发电作为一种清洁、可再生、可持续发展的能源方案，被越来越多的人所关注和采用。
本文将介绍一种屋顶光伏发电设计方案，包括光伏组件的选型、安装和连接方式。
2. 设计方案概述该设计方案旨在利用屋顶上的可用空间，安装适当数量的光伏组件，以最大化发电效率。
方案中考虑了光伏组件的选型、布局、安装方式和电路的连接方式等因素，以确保发电系统的稳定运行和最佳发电效率。
3. 光伏组件选型选择适当的光伏组件对于屋顶光伏发电系统至关重要。
应该考虑组件的转换效率、耐候性、可靠性，以及是否符合当地政策和规范。
在选型时，还应该综合考虑预算和预期发电量等因素。
常见的光伏组件有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等，根据具体情况选择合适的组件。
4. 布局和安装方式屋顶光伏发电系统的布局和安装方式对于发电效率和系统稳定性有很大影响。
一般来说，应优先选择无遮挡物、无阴影的区域进行安装，并保持适当的间隔和倾角。
对于屋顶上有多个方向的区域，可以考虑采用多面安装或跟踪系统，以最大化光照接收。
在安装过程中，应注意保护组件，确保固定牢固，并使用合适的防水措施。
5. 电路连接方式光伏组件的电路连接方式对于发电效率和系统安全性都很重要。
一般有串联和并联两种连接方式。
串联连接可以提高系统的总电压，适用于长距离输送电能；并联连接可以提高系统的总电流，适用于短距离输送电能。
在确定连接方式时，需要考虑组件额定电压和电流，以及逆变器的输入要求等因素。
6. 发电系统配套设备发电系统除了光伏组件外，还需要配套的设备来实现电能的转换、存储和使用。
一般包括逆变器、电池、配电箱、电表和监控系统等。
逆变器用于将光伏组件输出的直流电转换为交流电供给家庭或公共电网使用。
电池可以存储多余的电能，以备不时之需。
配电箱用于分配电能到不同的用电设备。
电表和监控系统则用于监测发电系统的运行状态和发电量。
《光伏发电系统》作业设计方案
《光伏发电系统》作业设计方案一、概述光伏发电系统是一种利用太阳能进行发电的方式，具有环保、可再生、长寿命等优点。
本设计方案旨在通过设计一个光伏发电系统，掌握光伏发电原理、系统构成及运行特点，提高学生对光伏发电技术的了解和应用能力。
二、设计目标1. 理解光伏发电系统的基本原理和工作方式；2. 掌握光伏电池的选型原则和参数计算方法；3. 设计一个合理的光伏发电系统，实现对电器设备的供电需求。
三、设计内容1. 光伏发电系统的原理及工作方式介绍- 光伏发电系统是利用光伏效应将太阳能转化为电能的过程。
光伏电池是光伏系统的核心部件，其主要由P型半导体和N型半导体组成，当太阳光照射到电池表面时，会产生电子-空穴对，形成电流。
电流经过逆变器转换成交流电，供电到电器设备。
2. 光伏电池的选型原则和参数计算方法- 光伏电池的选型需考虑到电池的类型、功率、效率等因素。
常见的光伏电池有单晶硅、多晶硅、薄膜太阳能电池等。
选型时需根据实际需求和预算来选择适合的光伏电池。
参数计算方法包括光伏电池的开路电压、短路电流、最大功率点等参数的计算。
3. 光伏发电系统的设计与搭建- 设计一个光伏发电系统，包括光伏电池组件、逆变器、控制器、蓄电池等部件的选择和搭建。
系统中应考虑到电路连接、安全保护、电能储存等问题，确保系统的稳定运行和安全性。
4. 光伏发电系统的运行与维护- 了解光伏发电系统的运行特点和维护方法，包括系统日常运行监测、故障排除、定期检查等内容。
通过学习光伏发电系统的运行和维护，提高对光伏发电技术的应用能力。
四、实施步骤1. 学习光伏发电系统的基本原理和工作方式；2. 选取合适的光伏电池和相关组件，进行参数计算和选型；3. 设计光伏发电系统的整体布局和连接方式；4. 搭建光伏发电系统，进行系统调试和测试；5. 运行光伏发电系统，监测系统运行情况并进行维护。
五、预期效果通过本设计方案的实施，学生能够深入了解光伏发电系统的原理和运行方式，掌握光伏电池的选型和参数计算方法，提高对光伏发电技术的应用能力，培养学生的工程设计和实践能力，为将来从事相关领域的工作打下良好的基础。
屋顶光伏课程设计
屋顶光伏课程设计一、引言屋顶光伏是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
随着可再生能源的发展，屋顶光伏系统越来越受到人们的关注。
本文将以屋顶光伏课程设计为题，介绍如何设计一门充满情感和情景的课程，让学生更深入地理解和应用屋顶光伏技术。
二、课程目标本课程旨在通过情感化的教学方法，使学生能够：1. 了解屋顶光伏的基本原理和技术；2. 掌握屋顶光伏系统的设计、安装和维护方法；3. 理解屋顶光伏对环境和可持续发展的重要性；4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。
三、课程内容本课程包括以下几个模块：模块一：屋顶光伏概述1. 屋顶光伏的定义和发展历程；2. 屋顶光伏的基本原理和组成部分；3. 屋顶光伏的应用领域和前景。
模块二：屋顶光伏系统设计1. 屋顶光伏系统的组成和工作原理；2. 屋顶光伏系统的设计要求和流程；3. 屋顶光伏系统的安装和调试技术。
模块三：屋顶光伏系统运维与维护1. 屋顶光伏系统的运行和监测；2. 屋顶光伏系统的故障诊断和维修；3. 屋顶光伏系统的保养和维护方法。
模块四：屋顶光伏与环境可持续发展1. 屋顶光伏对环境的影响和益处；2. 屋顶光伏与可持续发展的关系；3. 屋顶光伏的社会和经济效益。
模块五：屋顶光伏创新与应用1. 屋顶光伏技术的创新和发展趋势；2. 屋顶光伏在不同领域的应用案例；3. 学生团队的屋顶光伏创新项目设计和实施。
四、教学方法1. 情景模拟：通过情景模拟和角色扮演的方式，让学生身临其境地感受屋顶光伏的应用场景，增强学习的情感体验。
2. 项目实践：组织学生参与屋顶光伏系统的设计、安装和调试等实际操作，培养学生的实践能力和团队合作精神。
3. 班级讨论：定期组织班级讨论，让学生分享自己对屋顶光伏的理解和应用思考，促进思想碰撞和知识交流。
4. 实地考察：组织学生参观屋顶光伏系统的实际应用案例，增强学生对屋顶光伏技术的实际感知和理解。
五、评估方式1. 课堂小测验：通过课堂小测验检验学生对知识点的掌握程度。
3KW并网设计方案word精品文档17页
3KW 分布式光伏屋顶项目（采用250W 组件）初步设计方案中山市长江电气安装工程有限公司2019年12月10日目录目录 (I)1、项目概况 (1)2、太阳能资源概况 (2)3、光伏并网系统简介 (3)4、系统设计 (4)4.1、系统总体设计 (4)4.1.1 总体布置 (4)4.1.2 光伏阵列布置图 (4)4.1.3 光伏系统布置效果图 (5)4.1.4 太阳能电池板（组件） (5)4.1.5 组件外形及封装尺寸图 (6)4.2、安装支架设计 (7)4.2.1 材料分类 (7)4.2.3 支架基础设计选型 (7)4.3、逆变器设计 (7)4.3.1 逆变器选型分析 (7)4.3.2 逆变器技术参数 (7)4.4、防雷接地系统 (9)4.5、数据采集监控方案 (9)5、项目报价清单一览 (11)6、效益分析 (12)6.1、发电效益 (12)6.2、节能减排效益 (13)6.3、其他效益 (14)7 、总结 (14)1、项目概况项目地点位于茂名市电白区，拟在私人房屋顶建设光伏发电系统，接入房屋低压侧配电箱并网，光伏系统初步安装容量为3KWp。
整个光伏发电系统接入楼房配电箱 220V 低压侧。
光伏发电量可通过配电箱外送至公共电网，外送电量由供电局按照脱硫燃煤上网电价收购。
同时光伏系统所发电量无论是楼房自用还是上网收购，业主均可享受国家发放 0.42 元/度。
图1.1 地理位置信息2、太阳能资源概况茂名市电白区属亚热带海洋性气候。
气候温和，年平均气温22.4℃，最高气温38.7 ℃（1980 年7 月10 日）、最低气温0.2℃（1957 年2 月11 日）。
日照时间长，平均年日照时数2120.5 小时，太阳年辐射量5225 年兆焦耳/平方米。
假定房屋处于周围无其他高层建筑遮挡，通过查询NASA 太阳能资源数据可知，项目所在地水平面年均日照有效时长可达 3.86 小时，最佳倾角年均日照有效时长达 4.16小时。
《光伏发电系统作业设计方案-2023-2024学年科学青岛版五四制》
《光伏发电系统》作业设计方案第一课时一、设计背景随着环境保卫认识的增强和能源需求的不息增长，光伏发电系统作为一种清洁能源的进步趋势备受关注。
本次作业设计旨在让同砚了解光伏发电系统的原理、组成和应用，并通过实际操作，精通光伏发电系统的搭建和运行。
二、设计目标1. 了解光伏发电系统的基本原理和组成；2. 精通光伏组件的选型和安装方法；3. 熟识光伏逆变器的选择和毗连；4. 实际搭建光伏发电系统，并进行运行测试。
三、设计内容1. 光伏发电系统基本原理介绍- 光伏发电系统是利用太阳能光能转换为电能的一种系统，主要由光伏组件、支架、逆变器和电网毗连等组成。
- 光伏组件是光伏发电系统的核心部件，通过光电效应将太阳能转换为直流电能。
- 逆变器则将直流电转换为沟通电，以供电网或负载应用。
2. 光伏组件选型和安装方法- 选择合适的光伏组件，思量功率、效率、寿命等因素，确保系统性能稳定可靠。
- 安装光伏组件时需思量光照角度、阴影遮挡等因素，确保光伏板接收到丰富的阳光。
3. 光伏逆变器选择和毗连- 选择合适的逆变器，思量其额定功率、效率、保卫功能等因素。
- 毗连逆变器时，注意接线次序和接地保卫，确保系统运行安全可靠。
4. 光伏发电系统搭建和运行测试- 实际搭建光伏发电系统，包括组件安装、逆变器毗连等步骤。
- 运行测试光伏发电系统，监测系统输出功率和电流，检查系统运行状态，确保系统正常工作。
四、设计要求1. 同砚需按照设计方案完成光伏发电系统的搭建和运行测试，并记录试验过程和结果。
2. 同砚需撰写试验报告，包括光伏发电系统的原理、组成、搭建过程、测试结果和分析等内容。
3. 同砚需在规守时间内完成作业，并按时提交试验报告。
五、评分标准1. 完成光伏发电系统搭建和运行测试，试验过程符合要求（30%）；2. 试验报告内容完备、结构明晰，分析透彻（40%）；3. 试验结果准确可靠，系统运行稳定（30%）。
六、参考资料1. 《光伏发电系统设计与安装手册》2. 《太阳能光伏发电系统原理与应用》3. 《光伏发电系统试验指导书》通过本次作业设计，期望同砚能够深度了解光伏发电系统的原理和应用，精通光伏发电系统的搭建和运行技能，为将来的清洁能源领域进步做出贡献。
家用光伏电站课程设计
家用光伏电站课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解家用光伏电站的基本原理，掌握光伏电池的能量转换过程。
2. 学生能掌握家用光伏电站的组成结构及其功能，了解不同组件的作用。
3. 学生能了解家用光伏电站的安装要求、使用维护及相关安全知识。
技能目标：1. 学生具备家用光伏电站的设计与搭建能力，能够运用所学知识解决实际问题。
2. 学生能够运用工具和设备对家用光伏电站进行安装、调试和维护。
3. 学生能够分析家用光伏电站的发电数据，评估其经济效益和环保价值。
情感态度价值观目标：1. 学生对新能源和可再生能源产生兴趣，增强环保意识和可持续发展观念。
2. 学生通过参与家用光伏电站的设计与搭建，培养团队协作、创新精神和实践能力。
3. 学生能够关注家用光伏电站的发展前景，激发为我国新能源事业贡献力量的志向。
课程性质：本课程为实践性较强的综合课程，结合理论知识与实践操作，培养学生对家用光伏电站的了解和应用能力。
学生特点：学生处于初中或高中阶段，具备一定的物理知识和动手能力，对新能源和环保话题感兴趣。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，鼓励学生积极参与实践操作，培养其解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度，引导他们形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果，使教学设计和评估更具针对性。
二、教学内容1. 光伏发电原理- 简介太阳能光伏发电的基本过程- 光伏电池的构造、工作原理及性能参数2. 家用光伏电站的组成- 光伏组件、逆变器、支架系统、蓄电池等主要组件的作用及选型- 不同类型家用光伏电站的结构特点与应用场景3. 家用光伏电站的设计与安装- 设计原则、步骤和方法- 安装位置、角度及支架系统的选择- 逆变器、蓄电池等设备的安装与接线4. 家用光伏电站的运行与维护- 电站运行原理及发电数据监测- 常见故障分析及处理方法- 定期维护保养及注意事项5. 家用光伏电站的安全与环保- 安全操作规程及事故预防- 环保效益及节能减排计算6. 实践操作- 设计并搭建小型家用光伏电站模型- 电站性能测试与分析- 故障排查与维护保养实践教学内容安排和进度：第一周：光伏发电原理及光伏电池第二周：家用光伏电站的组成及选型第三周：家用光伏电站设计与安装第四周：家用光伏电站运行与维护、安全与环保第五周：实践操作（设计、搭建、测试、维护）教学大纲与教材关联：本教学内容与《新能源技术与应用》教材中第四章“太阳能光伏发电技术”相关章节紧密关联，涵盖了家用光伏电站的原理、设计、安装、运行、维护等方面的内容，确保了教学内容科学性和系统性。
太阳能屋顶3kw并网发电方案
太阳能屋顶并网发电方案(3kW)目录一、前言 (3)二、太阳能环境分析 (5)（一）太阳能发电技术简介 (6)（二）标准型太阳能发电系统 (7)（三）离网型太阳能发电系统架构 (9)四、小型并网太阳能发电系统设计 (11)（一）、小型并网太阳能发电系统的构成 (11)1、客户对系统的要求 (11)2、系统方案 (11)（二）太阳能电池板与太阳能电池模组的选择 (12)1、太阳能电池板串联 (13)2、采用3kW并网型逆变器构成3kW系统 (14)（三）分布式直流配电箱设计 (15)（四）并网型光伏逆变器设计与选用 (15)（五）交流配电箱设计 (17)（六）、防雷设计 (18)（七）、工程用材料 (18)（八）、设备总表 (18)1、3kWp太阳能系统前端设备总表 (18)五、屋顶并网太阳能发电系统发电量估算 (20)六、实际工程案例 (22)一、前言全球问题是气候问题，但对中国来说，常规的污染是主要问题。
从美国能源部对全世界各国能源消耗及污染物排放统计，截至2006年，中国发电总装机容量及总电耗已经达到世界第二，GDP总量为世界第三，大气污染物排放已经接近第一的美国水平，单位GDP排放水平在世界前十大GDP国家中居首位，比法国、日本和美国分别高出10.2、5.5和3.5倍。
随着中国加入京都协议签约，中国将于2012年开始承担排放对世界环境污染的义务。
中国的GDP快速增长，能源消耗也不断快速增长，由于火力发电等煤燃烧，排放物对大气的污染越来越严重，可能在近两年内成为世界第一大污染排放国，从最近的世界经济大国首脑峰会都会邀请中国参加，而且每次必谈环境问题来看，世界对中国的节能减排的压力不断增大，中国政府也不断出台节能减排的支持措施，甚至采取强制措施。
最近出台对太阳能发电的财政补贴，太阳能与风能上网电价补贴政策，正在制定中的能源消费税政策等，都体现了对高污染能源的限制，对清洁能源开发利用的支持。
中国政府为了支持和鼓励企业和民间大力发展新能源，出台了一系列政策。
3KW屋顶分布式光伏电站设计方案解析
3KW屋顶分布式光伏电站设计方案解析随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，分布式光伏电站作为清洁能源的一种重要形式，在能源领域得到了越来越广泛的应用。
在工业和商业场所，屋顶是一个理想的光伏电站建设位置，因为不占用地面空间，且能够充分利用屋顶面积，实现能源的自给自足。
本文将以一个3KW的屋顶分布式光伏电站为例，介绍其设计方案及解析，以提供给读者更深入的了解和参考。
1.光伏组件选型：对于3KW的屋顶分布式光伏电站，光伏组件选型至关重要。
一般情况下，可以选择在市场上较为成熟和稳定的多晶硅或单晶硅光伏组件。
在选择组件时，需要考虑其转换效率、耐久性、质量保证以及生产厂家的信誉等因素。
2.逆变器选型：逆变器是将太阳能板产生的直流电转换为交流电的关键设备。
对于3KW的分布式光伏电站，可以选择容量适中的串联逆变器，以确保电能转换效率和系统运行稳定性。
3.建设规划：在确立分布式光伏电站的规模和选型之后，需要进行详细的建设规划。
首先是屋顶的可行性评估，包括承重能力、倾斜度和朝向等因素。
其次是光伏组件的布局设计，要合理利用屋顶空间，避免遮挡和阴影影响发电效率。
4.系统连接：在设计分布式光伏电站时，需要确保系统的连接和布线是稳固可靠的。
逆变器和电表等设备的安装位置要合理布置，以便日后的维护和管理。
5.运维管理：建设完毕后，需要及时进行系统的监测和管理。
通过监测系统的发电数据，可以及时发现故障并进行处理，确保系统的正常运行和发电效率。
6.经济性分析：对于3KW的屋顶分布式光伏电站，还需要进行经济性分析。
包括前期投资、每年的发电量和收益、系统寿命等因素，来评估其是否具有投资回报的潜力。
在设计和建设3KW屋顶分布式光伏电站时，需要考虑上述方面，以确保系统的安全稳定和高效运行。
分布式光伏电站作为一种清洁能源的形式，对于减少碳排放和改善环境质量具有积极的意义。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解和投入到光伏电站建设领域中。
3kw别墅居家小型光伏发电系统
3kw别墅居家小型光伏发电系统方案介绍:居家小型光伏发电系统可以安装在住宅屋顶，发电量可以全部上网、全部自用或自发自用余电上网.此解决方案运用场景可以是城市高层、多层住宅，连栋、栋别墅，农村住宅等。
小型太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组）组成。
如输出电源为交流220v或110v,还需要配置逆变器。
各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，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。
(二）蓄电池：一般为铅酸电池,小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。
载工作。
（三)太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。
其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；（四）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。
安装要求：确定你家房子是否适合安装住宅太阳能系统.要安装屋顶太阳能系统,必须先评估屋顶的牢固程度、面积以及向阳性.房子的大小对安装成本的影响不大，不过在预估精确的成本之前，必须确定家庭消耗的总电量以及太阳能电力所占的比例。
主要设备：组件：250w 12块多晶硅组件（可选单晶组件，价格另议）逆变器：3kw三相双路逆变器1台（可选微型逆变器,价格另议）支架：1套（根据屋顶实际尺寸设计定制）电缆：光伏专用直流和交流电缆1套配电箱：1台（含空关和断路器等）占地面积：:25—38m2其他：其他主辅料.安装施工：派专业安装人员3—4人。
家用太阳能并网发电系统说明：1. 使用单片机和专用程序,实现智能全自动控制;2. 实时监测蓄电池电压、电流、充放电率及环境温度,对过充过放控制进行多参数动态补偿运算调整，实现系统的动态控制，使系统具有极高的稳定性、环境适应性合可靠性；3. 过充、过放、电子短路过载保护等全自动控制；4。
光伏发电系统课程设计报告
光伏发电系统课程设计报告光伏发电系统设计与施工课程设计目录1.系统设计依据 ................................................ ................................................... ............................ 22.负载耗电量 ................................................ ................................................... ................................. 23.系统初始化设计................................................. ................................................... ....................... 3 当地气象数据资料 ................................................ ................................................... ........... 3 方阵倾斜角设计 ................................................ ................................................... ................ 34.系统的主要配置说明 ................................................ ................................................................. 4 太阳能电视组件 ................................................ ................................................... ................ 4 并网逆变器 ................................................ ................................................... ......................... 4 方阵支架场地设计 ................................................ ................................................... ........... 5 屋顶基础 ................................................ ................................................... ..................... 5 支架的设计 ................................................ ................................................... ................. 5 配电室设计 ................................................ ................................................... ........................ 6 并网发电系统的防雷 ................................................ ................................................... ..... 6 并网发电系统配置................................................... ...... 7 5. 系统建设及施工 ................................................ ................................................... ..................... 8 光伏系统建设流程 ................................................ ................................................... .......... 9 光伏系统组件安装和检验 ................................................ .. (9)光伏屋面安装顺序 ................................................ ................................................... ........ 10 线缆的敷设与连接 ................................................ ................................................... ......... 11 系统防雷接地安装 ................................................ ................................................... ......... 11 逆变器的安装 ................................................................... 12 6. 太阳能光伏发电系统的检查与测试 ................................................ ................................ 12 光伏发电系统的检查 ................................................ ................................................... .... 12 光伏发电系统的测试 ................................................ ................................................... .... 13 系统的维护与检修 ................................................ ................................................... (13)1光伏发电系统设计与施工课程设计1.系统设计依据该系统的设计依据有：GB/T 19939-20XX 光伏系统并网技术要求GB/T 20XX6-20XX 光伏系统电网接口特性GB/Z 19964-20XX 光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法 GB/T 电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法 GB/T 电工电子产品基本环境试验规程试验C：设备用恒定湿 GB 4208 外壳防护等级 GB 半导体变流器应用导则 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波GB/T 15543-1995 电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T 21086-20XX 建筑幕墙 GB 50057-94 建筑物防雷设计规范JGJ102-20XX 玻璃幕墙工程技术规范 JGJT139-20XX 玻璃幕墙工程质量检验标准 2.负载耗电量设备名称电视机电磁炉照明灯电水壶洗衣机冰箱电饭煲饮水机电风扇合计功率 85w＋150w 1600 40w×10只 1800 400 350w/24h 650 300 60w×3 日运行时间日耗电量 4＋2 640 2 3200 4 1600 900 600 24 350 975 5 600 5 900 97652光伏发电系统设计与施工课程设计3.系统初始化设计当地气象数据资料***市位于**江上游，***南部。
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建德市某居民楼顶3kw并网光伏电站设计(光伏发电技术课程设计)目录引言 (3)第1章光伏发电系统的组成 (3)1.1 光伏发电原理 (3)1.2太阳能电池片 (4)1.3太阳能光伏组件 (4)1.4光伏阵列 (5)1.5分布式并网光伏发电系统分类 (5)第2章项目所在地理位置 (7)第3章当地气象数据及对电站系统效率的影响 (7)第4章光伏发电系统设计 (9)4.1光伏组件的选型 (9)4.2光伏并网逆变器选型 (10)4.3、站址的选择 (11)4.4光伏最佳方阵倾斜角与方位 (12)4.5光伏方阵串并联设计 (15)4.6 电气系统设计 (15)4.7 防雷接地设计 (16)4. 8光伏供电系统发电量统计 (18)第5章项目的综合效益评价 (21)5.1经济效益分析 (21)5.2技术效益分析 (23)5.3社会效益分析 (24)5.4环境效益分析 (24)引言与传统的水力发电和火力发电相比，太阳能发电不需要机械的转动和化石燃料的燃烧，而且没有任何的物质排放，其特点是没有噪声及环境的污染。
对太阳能资源的利用，没有地理上的限制，分布面积广泛，而且不会担心能源的枯竭[1]相比于其他新能源发电技术，例如风力发电和生物发电，太阳能发电需要的资源丰富，而且清洁环保，这是一种最理想的可再生能源发电技术。
屋顶分布式并网光伏发电是指利用太阳能电池板，将光能直接转换为电能的小型发电系统，此系统是容量规模较小、安装在住宅楼或附近的发电系统，它一般是接入低于35KV或电压等级更低的电网。
它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏发电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
作为分布式发电的一种，光伏并网系统区别于离网光伏发电系统其工作特点是将光伏电池组件产生的直流电经并网逆变器及相关滤波设备的逆变、滤波等转换成符合电网要求的交流电，然后通过中低压配网直接进入大电网或公共电网。
光资源分布及光辐射所具有的波动性、间歇性、不均衡性、随机性等特点导致光伏电站可调可控能力差，因此，不同容量、不同电压等级、不同并网方式的光伏电源接入不同配电网的要求是不同的。
光伏发电相比较常规发电具有天然的局限性，其发电特性有别于常规发电方式，从并网的角度常规发电的并网技术条件和接入的计算方法是不适用于光伏并网的；另一方面，目前对光伏电源并网和电网间的相互影响还没有进行系统深入的研究，没有形成全面、明确、可操作的管理标准和技术规范，相关的电力部口、公司难以从电能质量、稳定性、可靠性、安全性和规范管理的角度对并网光伏电源进行全面可信的评估，从而增加了光伏电源并网的复杂性和困难性。
并网光伏发电系统根据设计容量的大小、设计地点的选择等，可以选择35KV、10(20)KV和400V等多种电压等级并网第1章光伏发电系统的组成1.1光伏发电原理太阳能光伏发电是能够使用太阳能的一种形式，早在 1839 年，就有科学家提出光生伏打效应，但是直到 1954 年世界上才出现了第一个实用单晶硅光伏电池，从此光伏电池才得到了广泛的关注，在研发过程中不断降低生产成本，从而促进光伏产业在世界上的发展。
太阳能光伏发电技术是将辐射能转化为电能使用。
太阳能光伏发电原理如图 1 所示：图1 由上图能够看出，PN 两侧多数载流子经过扩散，产生了空间电荷区 W，随着形成了电场 Ei。
对于多数载流子和少数载流子来说都有不同的作用，即排斥多数载流子而吸引少数载流子，从而造成少数载流子数量较少，无法形成电流来进行电能的使用。
然而，当太阳光子对光伏电池产生作用时，就会使得少数载流子被牵引到自建电场内，从而能够使得内部产生电流，输出电能。
1.2太阳能电池片加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。
扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。
这样就硅片上形成P－N结。
然后采用丝网印刷法，精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。
因此，晶硅太阳能电池的单体片就制成了。
单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳能电池组件（太阳能电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流。
最后用框架和材料进行封装1.3太阳能光伏组件光伏组件（俗称太阳能电池板）由太阳能电池片（整片的两种规格125*125mm、156*156mm、124*124mm等）或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。
由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，然后我们把他们先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管（防止电流回输）然后输出。
并且把他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上，安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。
整体称为组件，也就是光伏组件或说是太阳电池组件。
在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的光伏电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的光伏电池组件所产生的能量。
被遮蔽的光伏电池组件此时将会发热，这就是热斑效应。
这种效应能严重破坏光伏电池，有光照的光伏电池所产生的部分或者全部能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。
为了防止光伏电池由于热斑效应而遭受破坏，需要在光伏电池组件的正、负极两端并联一个旁路二极管，实现电流的旁路，保护光伏阵列。
为了避免由于光伏电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或者出现短路故障时，蓄电池组通过光伏电池方阵放电，这就需要在方阵中加入防反充二极管，又称为阻塞二极管。
阻塞二极管串联在方阵的电路中，起单向导通的作用，它必须能承受足够大的电流，而且正向压降要小，反向饱和电流要小。
一般选用合适的整流二极管作为阻塞二极管。
除了电方面的保护，还要考虑机械方面的保护，如防风、防雨、防雹能力，另外，为了防止鸟粪沾污光伏电池表面引起热斑效应，还需要在方阵顶上特别安装驱鸟器。
1.4光伏阵列光伏阵列（Photovoltaic Array）是多片光伏模组的连接，也是更多光伏电池的连接，光伏阵列是最大规模的光伏发电系统。
太阳能电池透过光生伏特效应可以将太阳光能转化成直流电能，但一块光伏模组（光伏板）能够产生的电流不够一般住宅使用，所以将数块光伏模组连接在一起而形成了阵列。
光伏阵列能够利用逆变器将直流电转化成交流电以供使用。
在进行光伏阵列设计时，为了使阵列能尽可能多输出能量，则需要使光伏组件尽可能多获得足够的辐射能量，解决此问题除了改进光伏组件材料之外，还要考虑光伏阵列的方位角和倾斜角。
由于空地(包括屋顶)的总面积有限，因此还要适当考虑在获得合理输出总能量的前提下，尽可能减小光伏阵列的占地面积。
1.5分布式并网光伏发电系统分类分布式光伏发电系统连接到电力系统的电网中，成为电力系统的一部分，可为电力系统提供有功和无功电能，目前己成为光伏发电系统应用的主要方式。
在并网发电系统中，根据不同的分类标准，有不同的种类，可分为：有逆流和无逆流光伏发电并网系统、可调度式和不可调度式光伏发电并网系统、切换型和交直流光伏并网发电系统。
（1）有逆流光伏发电并网系统和无逆流光伏发电并网系统根据光伏发电并网系统所发出的电能是否能够输入电网中，可分为有逆流光伏发电并网系统和无逆流化伏发电并网系统。
有逆流光伏发电并网系统主要是指当光伏并网发电系统输出的电能足够供给负载并且电量有剩余时，可将剩余电量输送电网中；当发电系统发出的电能不足以供给负载时，可从电网中获得电能。
因为既可以向电网输送电能，又可以从电网中得到电能，因此称为有逆流光伏发电并网系统。
无逆流光伏发电并网系统是指光伏发电并网系统输出的电能即使能够供给负载后有剩余电量，也不会将剩余电量输送电网中；当发电系统发出的电能无法供给负载时，需要从电网中得到电能。
（2）可调度式光伏发电并网系统和不可调度式光伏发电并网系统可调度和不可调度的区别在于是否有蓄电池。
当系统发出的电能多于所带负载消耗的电能时，系统就会通过控制器将多余电能存储到蓄电池内。
如果发出的电能不足时，通过电网补充电能，这种方式称为可调度式。
不可调度式是不带蓄电池的光伏发电并网系统。
由于没有蓄电池，因此使得整个发电系统的造价减少，并且提离了供电质量的可靠性。
不可调度式系统得到了广泛的应用。
（3）切换型和交直流光伏发电并网系统切换型光伏发电并网系统主要由光伏电池、蓄电池、切换器、逆变器和负载组成。
当天气条件良好，光照充足，光伏电池发出的电量能够满足负载消耗时，发电系统与电网分离，由系统独立向负载提供电能；当天气条件差，如遇阴雨天，光伏电池所发出的电量不能满足负载消耗时，通过切换器切换到电网一侧，由电网向负载提供电能。
交直流光伏并网系统，系统中某些设各需要使用直流电，因此可Ｗ通过光伏发电系统滤波等措施调整直接向这些设备供电，并且提高了供电的可靠性。
而对于大部分的负载，还是需要交流电，因此需要通过将光伏发电系统发出的直流电逆变成交流电供交流负载使用。
根据以上光伏发电并网系统的分类介绍，本文设计的分布式光伏发电系统是并网系统，是接入低压配电网的发电系统，有逆流的光伏发电系统，同时也是交直流光伏并网系统，位于建德是某居民屋顶，成功并入国家电网。
第2章项目所在地理位置建德市地处杭州市西部，钱塘江上游，杭州——黄山黄金旅游线的中段，位于北纬29°12′20″～29°46′27″，东经118°53′46″～119°45′51″。
地处浙西丘陵山地和金衢盆地毗连处，地表以分割破碎的低山丘陵为特色，大部分地区地质构造属钱塘江凹槽带，山岭属天目山、千里岗和龙门山系。
千米以上主峰有12座，主要分布在境域西北和东南。
山脉大致呈北东向西南走向。
整个地势为西北和东南两边高、中间低，自西南向东北倾斜。
水系由周边向中间汇集，主要河流由西南流向东北，与山脉走向基本一致[2]。
建德处于亚热带季风区，属于亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛。
全年平均气温17.8℃，平均相对湿度70.3%，年降水量1454毫米，年日照时数1765小时。
夏季气候炎热，湿润[3]。
相反，冬季寒冷，干燥。
春秋两季气候宜人．本项目建址位于建德市某居民楼顶，建设所在区域内太阳能资源、气象条件、水文地质、原材料供应等满足建设要求等，为本项目建设提供了有利条件。
第3章当地气象数据及对电站系统效率的影响根据美国NASA气象局提供的数据如图2图3所示。
图2太阳能资源数据图图3太阳能资源数据图从图上月平均日照量，月平均日照差异，温差，振幅，等数据结合计算公式：L = W×H×η(常用)W——光伏电站装机容量;H——峰值小时数。
标准日照辐射强度，即1KW/m2综合各部分功率损耗，测算系统各项效率：组件灰尘损失、组件温度效率损失、组件不匹配损失、线路压降损失、逆变器效率、升压变压器效率、交流线路损失等，可以计算得出光伏电站系统效率：系统效率：η=(1-8%)*(1-3%)*(1-2%)*(1-3%)*(1-2.5%)*(1-1%)*(1-2%)=80.24%。