光伏(太阳能)发电系统、海水淡化技术原理及海水淡化系统电气图纸
53页PPT详解光伏发电系统的工作原理及设计基础知识，纯干货！
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干货！
光伏发电系统的运行方式
我们常说的“光伏”指太阳能光伏发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。
简单来说，离网、并网的区别在于有没有蓄电池。
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独立运行光伏发电系统
独立光伏发电系统是相对于并网发电系统而言的，属于孤立的发电系统，也叫离网光伏发电系统。
（树上鸟教育电气设计）（离网运行系统）
其建设的主要目的是解决无电问题。
偏远无电地区供电可靠性受气象环境、负荷等因素影响，供电稳定性也相对较差，需要加装能量储存和能量管理设备。
2
并网运行光伏发电系统
并网光伏发电系统可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电，实现与电网连接并向电网输送电能。
（并网运行系统）
这种发电系统较为灵活性，日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。
综上，并网系统不会出现因电力供应不足而断电的情况。
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光伏发电系统的设计。
光伏发电原理课件
太阳能电池组件
• 太阳能电池板 Solar panel • 分类： • 晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。 • 非晶硅电池板：薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。 • 化学染料电池板：砷化镓、硒铟铜、锑化镉等。
光伏发电原理
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并网逆变器
• 4、低电压穿越功能 • 低电压穿越，指在逆变器并网点电压跌落的时候，逆变器能够保持低电压穿越并网，
甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越” 这个低电压时间(区域)。
光伏发电原理
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并网逆变器
• 5、其他保护功能 • 逆变器保护功能：a、 过载保护；b、短路保护；c、接反保护；
V4
电流采样
ia ib ic
3/2变换
i i
iq
2s/2r变换 id
V6
V2
空间电压矢量调制发生器
电压采样
iq
eq 0
PI
L
id
L PIeຫໍສະໝຸດ uuPark 逆变换
udc udc
光伏发电原理
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并网逆变器的电路结构
• MPPT 跟踪器保证光伏阵列产生直流电能能最大程度地被逆变器所使用。IGBT 全桥
电路将直流电转换成交流电压和电流。保护功能电路在逆变器运行过程中监测运行 状况，在非正常工作条件下可触发内部继电器从而保护逆变器内部元器件免受损坏。
光伏发电原理
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并网逆变器
• 功能 • 逆变器不仅具有直交流变换功能，还具有最大限度地发挥太阳电
池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机 功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能（并网系统用）、 自动电压调整功能（并网系统用）、直流检测功能（并网系统 用）、直流接地检测功能（并网系统用）。这里简单介绍自动运 行和停机功能及最大功率跟踪控制功能。 • 1、自动运行和停机功能
太阳能海水淡化系统
太阳能海水淡化系统太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。
与传统动力源和热源相比，太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。
太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
[编辑本段]基本介绍太阳能海水淡化系统与现有海水淡化利用项目相比有许多太阳能、风能协同海水淡化系统(图)新特点：首先是可独立运行，不受蒸汽、电力等条件限制，无污染、低能耗，运行安全稳定可靠，不消耗石油、天然气、煤炭等常规能源，对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值；其次是生产规模可有机组合，适应性好，投资相对较少，产水成本低，具备淡水供应市场的竞争力。
人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。
馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。
由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。
目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。
与传统动力源和热源相比，太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。
太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
重要意义淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一。
人体的60％是液体，其中主要是水。
水对人体健康至关重要，一旦失去体内水分10％，生理功能即严重紊乱；失去水分20％，人很快就会死亡。
水对其他的生命也是如此，是一切生命之源。
水对社会经济而言也不可或缺，农作物无水会枯死，工业生产无水会面临瘫痪。
因此，水又是一切文明之源。
地球表面积约为5．1亿平方公里，其中海洋面积就占据了它的70．8％。
海洋的平均深度约为3800米，所以地球上的总水量约有近14亿立方公里。
海水淡化与太阳光伏结合利用研究
海水淡化与太阳光伏结合利用研究随着人口的增加和经济的快速发展，淡水资源短缺已经成为全球范围内的一个普遍问题。
然而，70%以上的地球表面覆盖着水，其中97%是海水，但这些海水由于含有大量的盐分，无法直接用于人类的生活和工业用水。
因此，海水淡化技术的研究和应用变得越来越重要。
同时，随着智能化转型，太阳能光伏技术也成为未来能源发展的热点之一。
本文将介绍海水淡化与太阳光伏结合利用的研究现状、技术原理、发展前景以及存在的问题和挑战。
一、研究现状海水淡化技术主要有蒸馏法、反渗透法、电积法、气化法等多种方式。
其中，反渗透法是目前应用最广泛的一种海水淡化技术。
反渗透法是利用高压水力作用，将高浓度盐水通过半透膜过滤，使水分子通过半透膜，离子和溶质则受到阻滞，最终得到低盐淡水。
与蒸馏法相比，反渗透法具有节能、操作简单、设备占地少等优点。
其缺点是投资成本较高，设备易受污染。
太阳能光伏技术是将太阳能转化为电能的技术，其最大的优点是无污染、无噪音、无移动部件和燃料的消耗。
2018年，全球光伏发电量达到580吉瓦时，占全球总用电量的近2%。
随着技术的不断进步，太阳能发电的成本也逐渐降低，其未来的发展前景非常广阔。
二、技术原理海水淡化与太阳光伏结合利用的技术原理是利用光电池将太阳能转化为电能，用电能来驱动反渗透设备。
该技术的基本流程包括光电池板接收太阳能、直流电作为反渗透系统的驱动力、让海水进入反渗透设备后，利用膜素过滤使水分子渗透并将盐和其他杂质隔离出去，从而得到淡水的过程。
该技术具有以下优点：1. 使用可再生能源——太阳能，不受天气条件限制。
对于那些常年阳光充足的地区，将淡水和可再生能源结合会带来很大的益处。
2. 减少碳排放。
传统海水淡化工厂是使用燃油或天然气作为能源，而将太阳能与海水淡化结合使用可消除排放的二氧化碳等温室气体。
3. 节约能源和成本。
太阳能光伏系统可以大大减少能源消耗，并大幅降低运维成本。
三、发展前景海水淡化与太阳光伏结合利用技术可以为许多地区提供可靠的淡水资源。
光伏发电原理ppt课件(图文)
早期历史
20世纪70年代后
随着现代工业的发展，全球能 源危机和大气污染问题日益突 出，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。
早在1839年
ห้องสมุดไป่ตู้
1954年
美国科学家恰宾和皮 尔松在美国贝尔实验 室首次制成了实用的 单晶硅太阳电池，诞 生了将太阳光能转换 为电能的实用光伏发 电技术。
硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中 掺入有5个外层电子的原子如磷原子， 就成为N型半导体
若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子 如硼原子，形成P型半导体。
当P型和N型结合在一起时，接触面就 会形成电势差，成为太阳能电池。
当太阳光照射到P－N结后，空穴和电 子会向不同方向移动。空穴由P极区往 N极区移动，电子由N极区向P极区移动， 形成电流。
应用领域
03
通讯/通信领域
04
石油、海洋、 气象领域
05
家庭灯具电源
06
光伏电站
07
太阳能建筑
08
其他领域
PART 09
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PRINCIPLE OF PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION
状 与
伏发电项目在南京市 浦口区正式并网运行，
2015年上半年
20GW，约占全球的 65%，中国是全球光
累计安装量超过 67GW。
趋
农村居民也用上了
全国累计光伏发电量
伏发电安装量增长最
势
“绿色电”。接下来 光伏发电项目将在农
190亿千瓦时。
太阳能热转化海水淡化技术的发展与应用
太阳能热转化海水淡化技术的发展与应用1. 引言过去几十年来，水资源短缺一直是全球范围内的一个严重问题。
特别是海水淡化技术在解决这一问题方面起到了重要的作用。
其中，太阳能热转化海水淡化技术以其绿色、可持续的特点备受关注。
本文将探讨太阳能热转化海水淡化技术的发展和应用现状。
2. 太阳能热转化海水淡化技术的原理太阳能热转化海水淡化技术是通过将太阳能转化为热能，利用热能来驱动海水的蒸发和凝结过程，实现海水的淡化过程。
其基本原理是利用太阳能加热海水，使其蒸发，然后将蒸汽冷凝为淡水，从而实现海水的淡化。
3. 技术的发展历程太阳能热转化海水淡化技术的发展可以追溯到20世纪70年代。
最早的太阳能热转化海水淡化装置是利用平板集热器将太阳能转化为热能，使其驱动海水的蒸发和凝结过程。
然而，由于材料和技术限制，这种装置的效率较低，成本较高。
随着科技的进步，太阳能热转化海水淡化技术得到了快速发展。
目前广泛应用的技术包括：太阳能薄膜蒸发器技术、太阳能多效蒸发技术、太阳能中温多级闪蒸技术等。
这些技术在提高海水淡化效率、节能降耗、减少排放等方面都取得了显著的成果。
4. 技术应用现状目前，太阳能热转化海水淡化技术已经被广泛应用于全球各地的海水淡化项目中。
它在解决淡水资源短缺问题、改善水质和保护生态环境方面发挥着重要的作用。
在发展中国家，太阳能热转化海水淡化技术被广泛应用于农村供水、工业用水等领域。
它不仅可以为当地居民提供干净的饮用水，还可以满足工业生产的用水需求，促进当地经济的发展。
在开发中国家，太阳能热转化海水淡化技术被广泛应用于海水养殖和沿海农业灌溉等领域。
它可以为海水养殖提供新鲜水源，帮助农民扩大农田面积，提高农作物的产量和质量。
此外，太阳能热转化海水淡化技术还被应用于缓解水资源短缺的旅游岛屿和沿海城市。
通过利用太阳能热转化技术，这些地区可以降低对水资源的依赖，实现水的自给自足，同时减少对地下水的开采，保护当地的生态环境。
光伏发电系统介绍演示幻灯片
（3）晶体硅电池组件、刚性非晶硅组件 故障率极低，运行维护最为简单。
（4）晶体硅光伏组件、刚性非晶硅组件 安装简单方便。
（5）非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应 ，高温性能等方面具有一定的优势，同 时容易配合建筑物的整体效果进行造型 ，但是组件效率较低，在安装场地面积 有限情况下，会影响到安装总容量。
230-820V 880V 750A
根据光伏组件的工作电压及组串的数量 确定逆变器的MPPT电压范围
目前光伏组件最大系统电压为 DC1000V
输入最大功率、MPPT为880V
4
交流侧
10--500kW
三相380Vac
310-450Vac
50Hz
47-51.5Hz
≥ 0.99（额定功率）
总电流波形失真率 夜间损耗 最大效率
具有电网欠压保护 ,保护值可设定 工作状态下直流电压过压保护 ，保护值可设定
当输入端正、负极接反时， 逆变器自动保护
系统接地时自动保护
4、储能变流器（PCS）基本功能及技术特性
1）概述
储能变流器(简称PCS)
双向充放电的并网变流装置 ，它肩负着充电和电能回馈作用，是 储能系统的关键设备之一。当PCS从电网吸收能量时，运行在可控 整流状态对蓄电池充电，反之，若变流器向电网馈送能量时，PCS 工作于有源逆变状态将蓄电池电能向电网输送。PCS可将夜间的 “谷电”或平日富余的电能存储起来以平衡电网峰谷，它不仅可 应对电网中断和大面积停电等突发事件，同时，可用于太阳能及 风力发电系统中，使其并网发电更稳定。
<3%（额定功率） <30W
96.5%（含变压器）
太阳能海水淡化技术
太阳能海水淡化技术1前言中国太阳能光热利用经过30多年发展，一直以低温生活热水为主，据统计，截至2014年底，太阳能集热器保有量达到 4.14亿平方米，位列世界第一。
国家明确“十三五”期间将用5年时间由4亿平方米保有量翻一番到8亿平方米的宏伟目标。
要顺利完成这一目标，必须扩展太阳能热利用领域和方法，本文提出一种利用低温太阳能集热进行海水淡化的方法。
现有的海水淡化技术很多，但是传统的海水淡化技术普遍存在投资高、能源消耗过大等因素，所耗能源主要来自石油和煤炭等化石燃料，因而导致海水淡化技术推广受到一定局限。
个别研究表明淡水日产量1000m3的海水净化系统每年耗能量相当于10000吨石油。
而对于缺乏化石燃料资源、人口密度低、没有大规模连接电网的偏远地区，很难建立传统的海水淡化装置。
因此，利用无处不在的太阳能对海水进行淡化处理成为很好的选择。
2技术背景地球上海洋覆盖面积71%，海水的储量约13.7亿立方千米，占地球总水量的95%，占地表水总量的98%。
在陆地的水储量中，淡水只占全球水储量的 2.53%，但是可供人类直接使用的淡水总量仅占地球总储水量的十万分之七。
我国是人均水资源缺乏的国家，被联合国列为13个最缺水国家之一，全年淡水缺口高达400亿吨。
“十二五”期间，我国的海水淡化产业产值达到300亿元以上，未来几年世界海水淡化市场将有近千亿的商机。
在此背景下，发展海水淡化新技术，特别是利用太阳能进行海水淡化新技术，当务之急向海洋索取淡水已成为现代社会的重中之重。
大力发展海水淡化新技术，对实现2020年8亿平方米太阳能集热器保有量这一目标，对缓解当代水资源短缺、日趋突出的供需矛盾和日益严重的环境污染等系列重大问题具有深远的战略意义。
3太阳能海水淡化新技术3.1海水淡化新技术简介在太阳能海水淡化新技术的装置中，禾I」用被太阳能加热的水与海水换热，加热后的海水进入有吸附材料的蒸发器蒸发，蒸汽再进入冷凝器释放潜热并由高效能量回收系统将潜热回收进海水，同时蒸汽在冷凝器中被冷凝成产品淡水。
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统电气图纸
2016年7月20日
帘式污水处理原理图
柱式污水处理原理图
柱式
污水处理应用案例
污水处理应用案例
海水淡化技术的分类
下面就让我们通过这个简单的图表来了解下海水淡化技术的分类
1.多效蒸发
1.蒸馏蒸发法
2.闪蒸
2.膜化法
1.反渗透 2.膜蒸馏
都是在自动下进行的。
为了控制、监测反渗透系统正常运行,还配置了一系列的在线测试 仪表。它包括ORP 表、pH 测量仪、电导率表、流量计、压力表、取 样装置等。
海水淡化原理
3.电渗析法
1.电渗析 2.电去离子
4.冷冻法
盘式太阳能蒸馏器原理图
SWRO反渗透海水淡化 膜
反渗透系统
反渗透系统
主要包括系统泵、反渗透装置（反渗透膜及膜壳、机架、电控 箱）、冲洗/清洗装置及中间水箱。
反渗透的自动控制和仪表
反渗透系统采用PLC 自动控制的方式运行。其运行和退出主要是控 制高压泵的启动和停止来实现的。而高压泵的启、停是通过淡化水池 的水位变化来决定的。系统的启动、停止和过滤器的反洗