5kW并网型可调度式光伏发电系统设计资料
5kWp光伏太阳能并网发电系统
5kWp光伏太阳能并网发电系统设计方案设计人：申小波（Mellon）单位：个人电话：日期： 2013年10月27日目录一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2)二、项目地点及气候辐照状况 (2)三、相关规范和标准 (5)四、系统结构与组成 (5)五、设计过程 (6)1、方案简介 (6)2、设计依据 (6)3、组件设计选型 (7)4、直流防雷汇流箱设计选型 (9)5、交直流断路器 (11)6、并网逆变器设计选型 (13)7、电缆设计选型 (14)8、方阵支架 (15)9、配电室设计 (15)10、接地及防雷 (15)11、数据采集检测系统 (16)六、仿真软件模拟设计 (17)七、接入电网方案 (22)八、设备配置清单及详细参数 (22)九、系统建设及施工 (22)十、系统安装及调试 (23)十一、运行及维护注意事项 (26)十二、设计图纸 (28)十三、工程预算投资分析报告 (32)5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案一、光伏太阳能并网发电系统简介并网系统（Utility Grid Connected）最大的特点：太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网，并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。
在阴雨天或夜晚，太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。
因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用光伏方阵所发的电力，从而减小了能量的损耗，并降低了系统的成本。
但是系统中需要专用的并网逆变器，以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。
因为逆变器效率的问题，还是会有部分的能量损失。
这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源，降低了整个系统的负载缺电率，而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。
但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统，对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响，如谐波污染，孤岛效应等。
5KW并网发电系统方案
1
一、光伏發電系統設計
系統設計參數
光伏陣列峰值功率（W） 4600 光伏陣列占地面積（m2） 並聯路數*串聯組件數 逆變器數量 36 (24PCS 195W單晶)
40 （20PCS 220W多晶）
2*12（或2*10） 1
最大輸出交流功率（W） 4600 逆變器轉換效率 歐洲轉換效率 最佳傾斜角度（°） 97.5% 97% 按地點定（詳見以下表格）
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3.支架
太阳能支架材質一般分为角铁烤漆、镀锌槽钢及全铝三种，支架需具有防生銹、 抗颱風、抗雪災等功效。據安裝地點來定，支架可分為：地面式、屋面式、牆面式、 便攜式。具体安装方式可據當地緯度來調節傾斜角度。 角铁型支架属于低档型。一般用于简易型光伏发电系统。因做过粗糙（电焊）， 此类支架成本低，但牢固性、抗台风及抗雪灾性均不强。
七、系統的維護
為保證系統发电量，用戶需定期清潔組件表面灰塵、樹葉等雜物，以保證 最佳發電效果。若系统运行出现故障，必须由专业人员进行维修，保证安全。
八、25年發電量測算及节能减排一览表
發電量計算：組件每5年衰減5%，線損0.5%，逆變器0.5%，灰塵、樹葉等遮擋損耗5% 按峰值日照4小時，每年陰雨天20天，則5年發電量為：4.6*4*（1-5%）*（365-20）*5=30153度
將24PCS 36V/195W單晶 硅組件（或20PCS 30V/230W 多晶組件）分12PCS（或10PCS） 串聯組成一個電池方陣，共兩個 方陣，後接入4.6KW雙路MPPT 非隔離並網型逆變器，逆變器 AC輸出經交流防雷配電櫃、電 錶后並網公共電網,雙向計量電 錶計量買電、賣電情況。同時， 逆變器通訊接口連接監控系統， 實時監控系統運行情況。
5MW屋顶光伏系统设计方案
目录1、总体方案概述 (3)1.1项目总体布局 (3)1.2设计依据 (4)1.3总体技术方案框图 (4)1.4系统组成 (5)1.5太阳能电池阵列设计 (6)1.5.1、太阳能光伏组件选型 (6)1.5.2、光伏阵列表面倾斜度设计 (7)1.5.3、太阳能光伏组件串并联方案 (8)1.5.4、太阳能光伏阵列的布置 (9)1.6防雷汇流箱配置 (9)1.7直流配电柜设计 (10)1.8并网逆变器的选择 (12)1.8.1逆变器设计特点： (12)1.8.2逆变器参数 (13)1.9交流并网配电设计 (14)1.10环境监测仪 (14)1.11数据采集、系统远程监控 (14)1.12系统防雷接地设置 (14)2、初步工程设计 (15)2.1 土建设计 (15)2.1.1、方阵支架基础设计 (15)2.1.2、光伏电站配电室设计 (16)3、年发电量估算 (16)3.1 光伏发电系统效率 (16)3.2年发电量计算 (17)4、环境影响评价 (19)5、电气主接线 (20)5.1、电气一次 (20)5.1.1、接入电力系统方式 (20)5.1.2、5MW并网光伏发电系统原理示意图 (21)5.1.2电气主接线 (21)5.1.3主要电气设备选择 (22)5.1.4 方案分析 (25)1、总体方案概述1.1项目总体布局本项目将在江苏省常州市高新区的出口加工区1~25号楼既有建筑物屋顶安装多晶硅太阳能电池组件，建设BAPV方式的低压侧并网光伏发电系统，系统总装机容量约为5.64MWp。
有阳光时，太阳能电池将阳光转换成直流电，通过逆变器变成220/380V 交流电，通过系统升压T接入10kV中压电网线路。
各建筑物屋顶安装的组件数及容量列于下表1.1出于项目经济性及技术可靠性方面的考虑，采用固定式太阳能电池方阵（方阵倾角 27º），暂不考虑采用跟踪系统。
5.64MWp 光伏电站共安装24000 块 235Wp太阳能电池组件，150台防雷汇流箱，台直流配电柜，50台 100kW并网逆变器，5 台交流配电柜，5 台S9-1250/35 变压器和 1 套综合监控系统。
并网型光伏发电系统的设计
４ ． ２控制嚣的软件设计
实时 『 生 较高 的模块则放在 中断程序 中。 主程序设计是对
基于 Ｄ Ｓ Ｐ控制光 伏发 电系统 的软 件设计 分为 主程 序设计 和中断程序设计 ， 流程 图如图 ５所示 。监控与
显 示 ，人 机接 口等实 时性 较低 的模块 一般放 在 主程 序
系统 进行初 始化 ，即给各单 元模块 分配空 间及 赋初值
并网型光伏发电系统的设计
电子质量 （ ２ ０ １ ５ 第７ 期）
图 １并 网光 伏并 网发 电系统原 理 示意 图
Ｐ区显示 带正 电 ， 在半 导体 内部 产生 电动势 ， 在 外加 电 压 的刺激下 ， 产生 电流 ， 从 而实 现 了光 能 向太 阳能 的转
化 。为了便于分 析 ， 可 以将 其看成 一个大 的二极管 ， 其 工作状态 等效 电路如 图 ２所示［ １ 】 。
控 制 电路选 取 Ｔ Ｍ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５ Ｄ Ｓ Ｐ作 为 系统 的控制
芯片 ， 控制 电路各个 功能模块 的实现 。本系统 中的控制
电路 主要完成 以下任务 ： 编写相应 的算 法对接收到 的信 号进行 ＭＤ转换 ， 将不易识别 的模拟信 号转换成易 于识
图 ４基 于 Ｄ Ｓ Ｐ的控 制器 的硬 件 结构
也相对较低［ ３ ］ 。
负载电压 ；
：
半导体 吸收光子 产生的 电流 ；
， 加： 没有光 照时半 导体 内的饱和 电流 ； 口 ： 电子 电荷 ， 其 大小 为 １ ． ６Ｘ １ ０ ｃ ； Ｋ： 常数 ， 其大小为 １ ． ３ ８ Ｘ １ ０ ；
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电子质量 （ ２ ｏ １ ５ 第７ 期）
（ ａ ） 基于 Ｄ Ｓ Ｐ控 制 的光伏 发 电 系统主 程序 流 程 图
5kw并网光伏发电系统设计
光伏发电应用技术课程设计一、任务：家用并网型的光伏发电系统二、赣州的资料收集1、地理资料：分析所处地市的地理特征和气候特点，如下示例：赣州市中心位于北纬25.9度，东经115度，海拔是124米，地处南岭、武夷、诸广三大山脉交接地区，地势四周高，中间低，地貌以丘陵、山地为主，于赣江上游，江西南部，是江西省最大的行政区。
属典型的亚热带湿润季风气候，农业自然资源丰富，赣州市地处中亚热带南缘,属亚热带丘陵山区湿润季风气候区。
赣州气候宜人,雨量充沛,无霜期长，3－5月，冷暖气流在赣南频繁交汇，天气变化无常，时冷时热，阴雨常现，6月全市平均雨量为254.3毫米，水汽充足，盛夏7—8月，中部盆地白天最高气温一般都在36℃以上，但早晚气温一般均在30℃以下，10－11月中旬约一周时间，常受北方南下的高压控制，大气层结稳定，天气晴好。
月平均雨日只有6－8天，月平均气温14－21℃，月平均相对湿度70－80%，是全年阴雨日数最少、温和气爽最宜人的季节。
赣南纬度较低，北面有高山阻拦冷空气直驱南下，入冬较迟，冻害较轻；又常受北方干冷空气团控制，少有云雨形成。
白天太阳照射，气温较高；晚上辐射冷却，气温可降至零下，形成霜冰浇冻。
受强寒潮袭击时，可产生固体降水或冰凌天气，但机率很小，平均每年降雪日数只有1－2天。
2、气象资料工程地气象资料表项目月份空气温度相对湿度每日太阳辐射风速地面温度℃% kWh/m2/Day m/s ℃一月8.1 76% 3.3 1.6 7.2 二月9.8 79% 3.34 1.6 8.2 三月13.6 81% 3.62 1.6 10.7 四月19.6 80% 3.5 1.5 16.4 五月23.8 80% 3.5 1.5 20.5 六月27.1 78% 3.3 1.7 23.9 七月29.3 71% 2.8 1.9 25.5 八月28.8 74% 3.1 1.6 25.3 九月25.8 75% 3.25 1.6 22.5 十月21.2 73% 3.01 1.6 17.7 十一月15.4 72% 2.95 1.4 11.8 十二月10.3 71% 2.95 1.4 6.9 年平均19.4 76% 3.39 1.6 16.5赣州气候资料气象站位置：北纬 25.9 度，东经 115.0 度，海拔 124 米气候资料日期1月2月3 月4 月5 月6 月7月8 月9月10月11月12月平均最高气温(摄氏度)1961-1990 12.5 13.4 17.9 23.7 28.4 31.1 34.5 34.2 30.8 25.9 20.0 14.9平均气温(摄氏度)1961-1990 8.1 9.4 13.8 19.4 24.0 26.8 29.5 29.0 26.1 21.2 15.4 10.0平均最低气温(摄氏度)1961-1990 5.0 6.6 10.7 16.1 20.7 23.5 25.7 25.2 22.6 17.6 11.9 6.5降雨量(毫米)1961-1990 61.2 95.5 160.7 200.5 214.6 209.1 96.7 122.7 93.3 76.1 53.8 38.3 降雨日数*1961-1990 7.2 10.6 13.6 14.4 14.3 12.3 8.0 8.7 7.1 5.7 5.3 5.1 日平均日照(小时)1961-1990 3.3 2.7 2.6 3.5 4.8 5.7 8.8 8.2 6.4 5.5 4.8 4.63、用户负载信息编号负载名称负载功率（W）每日工作时间（h）每日耗电（Wh）1 电视机500 6 30002 冰箱 45 24 10803 电饭煲900 3 27004 风扇150 3 4505 照明灯3006 18006 电磁炉 1200 3 36007 洗衣机850 1 8508 饮水机150 3 450合计4095 46 13930 工作电压（V）直流侧交流侧220V备用天数（d）三、太阳能光伏系统组件：三、太阳能光伏发电的工作原理及系统组件：1、太阳能光伏发电的工作原理：太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
5KW家用并网光伏发电系统设计
5KW家用并网光伏发电系统设计一、背景介绍随着能源危机的加剧和环保意识的提高，新能源逐渐成为人们重要的能源选择。
光伏发电作为最为常见的新能源之一，其具有无污染、可再生等优点，受到越来越多人的关注。
为了将太阳能光伏发电系统应用于家庭中，需要进行系统的设计，保证其高效、可靠地发挥作用。
二、系统设计要求1.功率：系统设计为5KW，满足家庭基本用电需求。
2.可靠性：系统要能可靠地工作，并能适应不同的气候条件，如高温、低温、多云等。
3.安全性：系统要具备过载保护、短路保护等功能，确保使用过程中的安全。
4.易于操作：系统要简化操作步骤，方便使用者进行监控和维护。
5.美观性：系统的设计要考虑配备光伏组件的外观和布局，以保持建筑的美观性。
三、系统组成1.光伏组件：根据功率需求，选择合适的光伏组件，如单晶硅光伏组件或多晶硅光伏组件，保证系统的发电量。
2.逆变器：逆变器是将直流电转换为交流电的设备，选择具备高效率和稳定性的逆变器，如串联逆变器或微逆变器。
3.集中控制系统：集中控制系统包括监测设备、控制器和数据采集装置等，可以对光伏发电系统的性能进行实时监控，并通过数据采集进行数据分析和优化调整。
4.电池储能系统：电池储能系统可以将多余的电能存储起来，以备不时之需，增加光伏发电系统的可靠性。
5.电网接入装置：将光伏发电系统与电网连接起来，通过双向计量装置实现发电和购电的结算，将多余的电能发送给电网，为家庭提供电力。
6.监控系统：提供光伏发电系统的状态、发电量、电池储能情况等信息的监视与报警功能，方便用户了解系统运行情况。
四、系统布置1.光伏组件：根据建筑的外观和采光情况，将光伏组件安装在建筑的屋顶或外墙，使其可以最大程度地接收太阳辐射。
2.逆变器：逆变器可以放置在室内或室外，避免因水、尘等外界环境影响其正常工作。
3.电池储能系统：电池储能系统可以安装在室内，如地下室或储藏室，以减少对室内空间的影响。
4.电网接入装置：电网接入装置需要在室内或室外设置，与光伏发电系统和家庭电网连接。
5KW光伏发电系统
张家港市5KW光伏并网发电项目一项目背景传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。
这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。
其中，太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。
丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。
太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达126.5 千10瓦时，相当于世界上能耗的40倍，这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。
二系统方案2.1现场资源和环境条件张家港市位于北纬31°43′12〃～32°02′，东经120°21′57〃～120°52′气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。
年降水量1100毫米，年平均气温15.2℃。
具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。
其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。
Nature Resources:本项目采用两级单相式并网发电系统方案。
系统由电池组件PV阵列，DC/DC 升压电路、汇流箱，逆变器等部件组成。
(原理图如下:)2.3系统主要设备1.电池组件本系统拟采用保定英利120W的电池组件参数如下：组件尺寸：147cm*68cm*3.5cm空载电压：22V短路电流：7.6A工作电压：17.5V工作电流：6.9A2.逆变器采用合肥阳光型号SG5K/6K的逆变器3．汇流箱本系统使用的汇流箱型号为合肥阳光能源的SPVCB- 6。
该汇流箱工作模式为6进1 出，即输入相同规格的6 路电池串列经汇流后输出1 路直流。
5kw光伏发电方案
5kw光伏发电方案1. 引言随着能源需求的不断增长以及环境问题的日益严重，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的关注和应用。
5kw光伏发电方案就是利用太阳能光伏电池板将太阳能转换为电能的一种发电系统。
本文将详细介绍5kw光伏发电方案的组成部分、工作原理、设计要点及安装步骤，以及该方案的优势和应用前景。
2. 5kw光伏发电方案的组成部分5kw光伏发电方案主要由以下几个组成部分组成：2.1 光伏电池板光伏电池板是光伏发电方案中最核心、最关键的组成部分。
它由多个太阳能光伏电池组成，通过将太阳能转化为直流电能，从而实现发电的功能。
2.2 逆变器逆变器是将光伏电池板产生的直流电能转换为交流电能的设备。
它可以将直流电能转化为家庭、商业和工业用电所需的标准交流电能。
2.3 电汇流箱电汇流箱是将多块光伏电池板电能汇总并连接到逆变器的设备，具有电汇、保护和监控的功能。
它能够确保光伏发电系统在发电过程中的安全运行。
2.4 支架和安装材料支架和安装材料用于安装光伏电池板和其他组件。
它们需要具备稳固、耐候和抗腐蚀等特性，以确保光伏发电系统的稳定运行。
3. 5kw光伏发电方案的工作原理5kw光伏发电方案的工作原理如下：1.当太阳光照射到光伏电池板上时，光伏电池板吸收太阳能并将其转化为直流电能。
2.直流电能通过电汇流箱集中汇总，并通过电缆连接到逆变器上。
3.逆变器将直流电能转换为交流电能，并通过配电盘输送到家庭、商业或工业用电系统中供电使用。
4. 5kw光伏发电方案的设计要点在设计5kw光伏发电方案时，需要考虑以下几个关键要点：4.1 位置选择选择一个光照条件良好、没有阴影遮挡的位置是十分重要的。
太阳能光伏电池板需要充分暴露在阳光下，以获得最大的发电量。
4.2 组件匹配各个组件（光伏电池板、逆变器、电汇流箱等）之间的功率匹配是必须考虑的因素。
组件功率的不匹配将导致能量损失和系统效率的降低。
4.3 安装角度和朝向光伏电池板的安装角度和朝向对发电量有很大影响。
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辽宁工业大学光伏发电技术课程设计（论文）题目： 5kW并网型可调度式光伏发电系统设计院（系）：专业班级：学号： 121806015学生姓名：指导教师：（签字）起止时间： 2015.12.14-2015.12.25课程设计（论文）任务及评语院（系）：新能源学院教研室：电气教研室Array注：成绩：平时40% 论文质量60% 以百分制计算摘要近些年来，能源问题迫使世界各国对新能源开发和利用。
太阳能因其自身的优势成为最有前途的一种新能源。
将太阳能转换为电能越来越多的成为人们关注的焦点，只要成功，前途无量。
但太阳能光伏发电仍旧存在着一些缺点，如成本高、能量转换率低，需要不断地改良，优化。
对于光伏发电而言，并网模式是将其效率最大化最为理想的方式，因此要做好并网光伏发电系统的设计优化，才能满足电网对发电质量的要求，以及本身的安全运行。
本文先对光伏发电进行了回顾，而后重点介绍了并网光伏发电系统，并提出了并网光伏发电系统设计的优化建议。
关键词：无线传感器网络；室内定位；RSSI；加权质心；混合定位目录第1章绪论 (1)1.1光伏发电系统概况 (1)1.2本文研究内容 (2)第2章光伏发电系统总体设计 (3)第3章发电系统设备选择及设计 (4)3.1太阳能电池板的选择 (4)3.2蓄电池参数计算及选择 (5)3.3逆变器设计 (6)3.4汇流箱设计 (9)3.5并网逆变器控制保护设计 (11)第4章总结 (13)参考文献 (14)附录A 光伏并网系统结构图 (16)附录B 并网发电系统原理图 (17)第1章绪论1.1光伏发电系统概况地球表面每年接受太阳辐射能量高达5.4*1024J，若能将其中的十万分之一转化为电能，就可以满足目前全世界的能耗需求，因此，太阳能发电对缓解日益严重的环境和能源危机具有特别重要的意义，太阳能发电主要指光伏发电。
据统计资料显示，目前光伏发电系统中，接近99%的安装容量为并网应用，这是因为并网应用相对独立光伏系统有成本低和免维护等优势，并网式光伏发电系统式当今发展方向，全世界并网式光伏系统年增长率约为25~30%。
并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将光伏电池的电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用，现代逆变技术为光伏并网发电的发展提供了强有力的技术和理论支持。
并网逆变器正朝着高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向发展。
并网逆变器性能的改进对于提高系统的效率、可靠性，提高系统的寿命、降低成本至关重要。
近几年，随着西班牙、德国、美国、日本对本国光伏产业的政策扶持，全球光伏发电逆变器的销售额逐年递增，光伏发电用逆变器进入了一个快速增长的阶段。
但目前全球光伏逆变器市场基本被国际几大巨头瓜分，欧洲式全球光伏市场的先驱，具备完善的光伏产业链，光伏逆变器技术处于世界领先地位。
SMA是全球最早也是最大的光伏逆变器生产企业（德国市场占有率达50%以上），约占全球市场份额的三分之一，第二位是Fronius。
全球前七位的生产企业占领了近70%的市场份额。
目前国内光伏并网逆变器市场规模较小，国内生产逆变器的厂商众多，但专门用于光伏发电系统的逆变器制造商并不多，但是不少国内企业已经在逆变器行业已经研究多年，已经具备一定的规模和竞争力，但在逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距，目前具有较大规模的厂商有合肥阳光、北京科诺伟业、北京索英、志诚冠军、南京冠亚、上海英伟力新能源科技有限公司等企业。
目前这些企业用于光伏系统的产量呈逐年上升的趋势。
国内市场规模虽然较小，但未来光伏电站市场的巨大发展空间和发展潜力给国内企业带来发展的历史机遇。
目前国内光伏逆变器主要被阳光电源、艾思玛、KACO等品牌所占领，国外企业多数通过代理渠道进入国内市场，由于售后服务提供难度大整体市场占有率不高。
2008年统计数字显示，合肥阳光电源公司占据70%以上的光伏逆变器市场份额，国内重点光伏项目大功率产品几乎全部选用国内产品。
从技术方面来看，国内企业在转换效率、结构工艺、智能化程度、稳定性等方面与国外先进水平仍有一定差距，目前我国在小功率逆变器技术上与国外处于同一水平，在大功率并网逆变器上，大功率并网逆变器仍需进一步发展。
1.2本文研究内容本文对光伏并网发电的现状进行了全面的调查分析，就光伏并网发电系统中面临的主要问题进行了详细的分析研究，并设计一种小功率光伏并网发电装置。
介绍了光伏逆变器中应用的各种拓扑结构，并分别进行了分析比较，确定设计装置的主电路及整体控制结构。
探讨了最大功率点跟踪的几种方法和在系统中的具体实现方式。
分析研究了光伏并网发电系统中的防孤岛效应，并在本文设计的系统中得了验证。
介绍了并网逆变的几种控制方法并对其优缺点进行了分析比较，并就一种方法在本文设计的系统中进行了实现。
最后对并网逆变器的设计过程进行了阐述，并给出了实验波形。
第2章光伏发电系统总体设计根据设计要求图2.1 总体设计方案图光伏系统具有以下的特点：没有转动部件，不产生噪音；没有空气污染、不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料；维修保养简单，维护费用低；运行可靠性、稳定性好；作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上；根据需要很容易扩大发电规模。
光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。
应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。
随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。
光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站。
其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。
尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。
第3章发电系统设备选择及设计3.1太阳能电池板的选择基本材料为P型单晶硅，厚度为0.3—0.5mm左右。
上表面为N+型区，构成一个PN＋结。
顶区表面有栅状金属电极，硅片背面为金属底电极。
上下电极分别与N＋区和P区形成欧姆接触，整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。
当入发射光照在电池表面时，光子穿过减反射膜进入硅中，能量大于硅禁带宽度的光子在N+区，PN＋结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。
各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区，就对发光电压作出贡献。
光生电子留于N＋区，光生空穴留于P区，在PN＋结的两侧形成正负电荷的积累，产生光生电压，此为光生伏打效应。
当光伏电池两端接一负载后，光电池就从P区经负载流至N＋区，负载中就有功率输出。
本系统的负载总功率为1000W，日平均工作时间为10h,所有负载同时工作的系数为0.3，系统工作电压48v，日耗电量为208Ah，日照峰值时数3.5h，选定125W的太阳能电池组件，其主要参数：峰值功率125W、峰值工作电压34.2V、峰值工作电流3.65A；（查表可知充电效率系数为0.9，组件损耗系数为0.9，逆变器效率系数为0.8）电池组件的并联数=负载日平均用电量（Ah）/（组件日平均发电量*充电效率系数*组件损耗系数*逆变器效率系数）=208Ah/（3.5*3.65*0.9*0.9*0.8）=26（块）电池组件串联数=（系统工作电压*系数1.43）/组件峰值工作电压=(48*1.43）/34.2=2块。
图3.1 太阳能电池板3.2蓄电池参数计算及选择在光伏发电系统中，蓄电池处于浮充放电状态，夏天日照量大，方阵给蓄电池充电；冬天日照量小，这部分储存的电能逐步放出，在这种季节性循环的基础上还要加上小得多的日循环：白天方阵给蓄电池充电，晚上负载用电则全部由蓄电池供给，因此要求蓄电池的自放电要小，耐过充放，而且充放电效率要高，当然还要考虑价格低廉，使用方便等因素。
蓄电池的循环寿命主要工艺结构与制造质量所决定。
但是使用过程和维护工作对蓄电池寿命也有很大影响，有时是重大影响。
首先，放电深度对蓄电池的循环寿命影响很大，蓄电池经常深度放电，循环寿命将缩短。
其次，同一额定容量的蓄电池经常采用大电流充电和放电，对蓄电池寿命都产生影响。
大电流充电，特别是过充时极板活性物质容易脱落，严重时使正负极板短路；大电流放电时。
产生的硫酸盐颗粒大，极板活性物质不能被充分利用，长此下去电池的实际容量将逐渐减少，这样使用也会受到影响。
本系统选用的是深圳市旷鑫发展有限公司生产的KS系列采用纳米二氧化硅凝胶电解质的胶体蓄电池，是专为频繁的循环充放电的应用而开发，通过添加的纳米凝胶电解质，防止酸液分层。
此系列适用于光伏储能系统、风力发电系统及其他恶劣环境下场合的应用。
此电池产品特点：●标称电压：2V、6V、12V●额定容量：24AH~3000AH（20℃）●工作温度范围：-40~60℃●20℃正常使用条件下，浮充寿命长达15年●特殊的铅钙多元合金配方，减小了板栅被腐蚀能力，延长了使用寿命●采用气相二氧化硅胶体电解质，减少水份损失，无电解液分层，循环耐久能力更强●过量电解液，电池热容量大，热消散能力强，不易干涸，有效减少热失控的风险●采用特殊的密封结构，凝胶电解液无渗漏，使用安全、可靠●延缓了致密PbSO4结晶层的形成，以及其对负极板表面的覆盖，提高电池低温性能●温度范围广，适用恶劣环境及高海拔环境中正常工作●纳米二氧化硅胶体和特殊合金，保证了蓄电池良好的充电接受能力● 胶体电解液的应用，使产品在生产、使用和回收过程中，降低了对环境的影响● 自放电小，可储存一年无需充电即可使用 ● 循环耐久能力强 产品型号有：表3.1 产品型号本系统选用的是KS 6-200型的蓄电池，该蓄电池最大放电深度为0.6、放电率修正系数为0.85、低温修正系数为0.7，连续阴雨天数为10天，可以算出系统需要蓄电池的容量为4200Ah ，所以蓄电池的并联数为4块，蓄电池的串联数为24块，所以，该系统所需要的蓄电池为96块。
图3.2 蓄电池3.3 逆变器设计安装孔交流输出RS485 通讯接口操作界面直流输入 控此次我们选择的是山东博奥斯能源科技有限公司生产的BNSG-2KTL 逆变器。
3.3.1产品外观说明图3.3 BNSG-2KTL 外形图3.3.2电气原理框图如图3.4所示为光伏并网逆变器的主电路结构示意图，该电源将直流电能转换为单相交流电能，并通过滤波器滤波变成正弦波电压并入电网。
图3.4电源电路示意图3.3.3性能特点（1）主电路采用美国TI 公司生产的DSP 芯片、日本三菱IGBT 模块、驱动保BNSG-2K护为日本三菱机芯,并网输出部分采用隔离变压器,安全可靠；（2）采用SPWM脉宽调制技术，纯净正弦波输出，自动与电网同步跟踪，功率因数接近1，电流谐波含量低，对公共电网无污染，无冲击；（3）电路结构紧凑、最大效率>97%；（4）室外型不锈钢外壳，全密封安装；防护等级可达到IP65；（5）可选RS485通讯，上位机监控，实现远程数据采集和监视；（6）采用modbus通讯协议。