光伏发电系统介绍概要.pptx
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1、光伏发电系统基本介绍及设计方案江苏金思源电力科技有限公司江苏金思源电力科技有限公司一、光伏并网发电系统示意图一、光伏并网发电系统示意图1 1、典型光伏发电系统示意图、典型光伏发电系统示意图2 2、光伏发电系统(带储能系统)示意图、光伏发电系统(带储能系统)示意图二、并网光伏电站基本构架二、并网光伏电站基本构架离网太阳能光伏电站离网太阳能光伏电站n未与公电网相联接独立供电的太阳 能光伏电站。n主要应用于远离公共电网的地区 和一些特殊场所,如为边远偏僻农村、海岛、农牧渔民提供照明等基本的生活用电,为通信中继站、边防哨所等特殊处所提供电源。1、概述概述太阳能光伏电站按照运行方式可分为太阳能光伏电站按
2、照运行方式可分为:并网太阳能光伏电站并网太阳能光伏电站n与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站。n它是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电阶段、成为电力工业组成部分的重要发展方向,是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。2 2、光伏并网发电系统的组成部分、光伏并网发电系统的组成部分n 太阳能电池组件n 汇流箱n 并网逆变器n 并网接入系统(含升压变压器、高低压、开关柜,计量柜等)n 控制系统(含自动化监控系统,调度系统、站用直流系统、站用 交流系统等)三、并网光伏发电站主要设备参数及设计方案三、并网光伏发电站主要设备参数及设计方案1 1、光伏电池板组件参数、光伏电池板组件参数1)
3、太阳能电池分类)太阳能电池分类(目前国内常用商业类)目前国内常用商业类)n 单晶硅电池单晶硅电池n 多晶硅电池多晶硅电池n 非晶体硅薄膜电池非晶体硅薄膜电池2 2)各种光伏组件基本参数表对照表)各种光伏组件基本参数表对照表项目项目单晶硅电池组件单晶硅电池组件(245W)245W)多晶硅电池多晶硅电池组件组件非晶硅薄膜非晶硅薄膜半透明组件半透明组件(48W)(48W)最大功率最大功率PmPm(W)(W)24524524240 048W48W最大功率下工作电压最大功率下工作电压(V)(V)29.9229.9229.7229.726464最大功率下工作电流最大功率下工作电流(I)(I)8.8.191
4、9 8.488.480.760.76开路电压开路电压(V)(V)37.637.68 837.5137.518484短短路电流路电流(A)(A)8.8.56568.088.080.960.96最大系统电压最大系统电压(V)(V)DC1000VDC1000VDC1000VDC1000VDC1000VDC1000V电池片尺寸电池片尺寸156156156156156156156156电池片数量电池片数量60606060电池组件尺寸电池组件尺寸(cm)(cm)1650 1650 990 40990 401650 1650 990 40990 401245 1245 635 7.5635 7.5电池组件重
5、量电池组件重量(kg)(kg)19.519.514.414.43 3)各种电池的性能比较)各种电池的性能比较名称名称转换效率转换效率安装方式安装方式性能比较性能比较 单晶硅电池单晶硅电池20.4%20.4%(2cm2cm2cm2cm)铝合金边框。铝合金边框。适合屋顶、地面大适合屋顶、地面大型光伏电站型光伏电站(1 1)晶体硅太阳能电池组件技术成熟,)晶体硅太阳能电池组件技术成熟,且产品性能稳定,使用寿命长。且产品性能稳定,使用寿命长。(2 2)商业化使用的太阳能电池组件中,)商业化使用的太阳能电池组件中,单晶硅组件转换效率最高,多晶硅其次,单晶硅组件转换效率最高,多晶硅其次,但两者相差不大。但
6、两者相差不大。(3 3)晶体硅电池组件、刚性非晶硅组件)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。故障率极低,运行维护最为简单。(4 4)晶体硅光伏组件、刚性非晶硅组件)晶体硅光伏组件、刚性非晶硅组件安装简单方便。安装简单方便。(5 5)非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应,)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,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。限情况下,会影响到安装总容量。多晶硅电池多晶
7、硅电池14.5%14.5%(2cm2cm2cm2cm)铝合金边框。铝合金边框。适合屋顶、地面大适合屋顶、地面大型光伏电站型光伏电站非晶硅薄膜电池非晶硅薄膜电池8.6%8.6%(10cm10cm10cm10cm)无边框,适合与建无边框,适合与建筑一体化安装筑一体化安装2 2、汇流箱的选型、汇流箱的选型n汇流箱的作用:汇流箱的作用:在太阳能光伏发电系统中,为减少光伏电池组件与逆变器之间的连线,同时减少直流电缆的线损,需要在光伏组件安装侧将一定数量的光伏组件进行串、并联,再送入逆变器直流侧。同时在汇流箱内安装直流防雷模块,起到光伏电站的防雷作用。3 3、光伏逆变器基本功能及技术特性、光伏逆变器基本功
8、能及技术特性 1 1)基本功能)基本功能 太阳能逆变器是一种功率电子电路,能把太阳能电池板的直流电压转换 为交流电压并入公用电网或来驱动当地的交流负载,是整个太阳能发电 系统的关键组件。逆变器电气回路图逆变器电气回路图n 完成DC/AC 转换的电流连接到电网n 找出最佳的操作点以优化太阳能光伏系统的效率2 2)光伏逆变器技术特性)光伏逆变器技术特性光伏并网逆变器技术特性光伏并网逆变器技术特性直流侧直流侧最大直流功率最大直流功率10-500kWp10-500kWp 根据光伏电站的光伏组件安装情况,合根据光伏电站的光伏组件安装情况,合理配置逆变器容量理配置逆变器容量MPPTMPPT范围范围2302
9、30-820V-820V 根据光伏组件的工作电压及组串的数量根据光伏组件的工作电压及组串的数量确定逆变器的确定逆变器的MPPTMPPT电压范围电压范围最大直流电压最大直流电压880V 880V 目前光伏组件最大系统电压为目前光伏组件最大系统电压为DC1000VDC1000V最大直流输入电流最大直流输入电流75750 0A A 输入最大功率、输入最大功率、MPPTMPPT为为880V880V最大输入路数最大输入路数4 4 交流侧交流侧额定输出功率额定输出功率 10-500kW10-500kW 额定电网电压额定电网电压 三相三相380Vac 380Vac 允许电网电压允许电网电压 310-450V
10、ac 310-450Vac 额定电网频率额定电网频率 50Hz 50Hz 允许电网频率允许电网频率 47-51.5Hz 47-51.5Hz 功率因素功率因素 0.990.99(额定功率)(额定功率)总电流波形失真率总电流波形失真率 3%3%(额定功率)(额定功率)夜间损耗夜间损耗 30W 30W 最大效率最大效率 96.5%96.5%(含变压器)(含变压器)3 3)保护功能)保护功能逆变器保护功能逆变器保护功能孤岛保护孤岛保护 同时同时采用主动式和被动式保护,动作时间小于采用主动式和被动式保护,动作时间小于2s 2s 短路保护短路保护 短路故障,动作时间小于短路故障,动作时间小于20ms20m
11、s电网恢复自启动电网恢复自启动 2min 2min 内启动内启动过流保护过流保护 当输出电流超过额定电流的当输出电流超过额定电流的150%150%时,逆变器时,逆变器0.1s0.1s内自动保护内自动保护 欠压保护欠压保护 具有电网欠压保护具有电网欠压保护,保护值可设定保护值可设定直流过压保护直流过压保护 工作状态下直流电压过压保护工作状态下直流电压过压保护 ,保护值可设定,保护值可设定输入极性反接保护输入极性反接保护 当输入端正、负极接反时,当输入端正、负极接反时,逆变器自动保护逆变器自动保护系统接地保护系统接地保护 系统接地时自动保护系统接地时自动保护4 4、储能变流器(、储能变流器(PCS
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