光伏发电技术和系统设计方案讲义.ppt

文档介绍：1、光伏发电的特点 2、光伏发电系统的设计 （资源评估、系统构成、设备选型、太阳电池、逆变器、汇流箱、组串设计、发电量计算、数据采集和监控等）3、用户侧并网的光伏系统：“净电量计量”法、单向双表计量、最大并网容量、“逆功率”和“防逆流”，德国VDE标准等；4、特殊设计：遮挡计算、抗风计算、防雷和接地等；5、二氧化碳减排计算6、RetScreen软件介绍
目 录
2020/12/27
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光伏发电技术和系统设计方案专业知识讲座
1、光伏发电系统设计
2020/12/27
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并网光伏发电系统的设计步骤
1、在考察的基础上进行预可行性研究（RetSchreen）；
2、技术方案确定和设备选型（太阳电池、逆变器、监控、其它设备、运行方式等）；
3、工程设计：与建筑结合、土建施工方案、抗风能力、防雷接地、电网接入系统；
4、特殊设计：
1) 对于BIPV和BAPV：并网方式、遮挡计算、专用BIPV组件
的安装设计、 造型和美观等;
2) 对于大型光伏电站：占地计算、场地、基础、机房、围栏、
自动跟踪系统等。
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太阳能资源评估
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太阳辐射传输过程示意
反射
散射
吸收
直射
地面反射
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中国气象局地面观测网——日照
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中国目前可以取得的太阳辐射资料
我国1953年开始测量太阳辐射，气象台站数量从解放初的70个发展到现在的2610个，其中气象站2300个（县级气象站），气象台310个。
县级气象站的主要任务是对风（台风）、气温、湿度、降雨、雪、雹、地温等参数的观测和预报，与太阳辐射相关的数据只有“日照时数”。 日照时数的测量是用感光纸记录光强大于120W/m2的时间，分辨率为10分钟。
从国家气象局网站上可以查到全国122个气象台1957-2007年的辐射数据（不包括台湾、香港和澳门）。1993年以前， 全国有66个气象台有水平面太阳总辐射和散射辐射的数据，1993年以后，全国只有17个气象台有水平面太阳总辐射和散射辐射的数据。
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布格-朗伯定律: SD’= S0Fm 

S0 = 1350W/m2
余弦定律: ST’ = SD’COS Z
m=1/Sin × P/P0
Sin = SinSin+Cos Cos Cos 
N =(360*(284+N)/365)
DT’ = Dp’(1+CosZ)/2
RT’ = ρQp’(1-CosZ)/2
S
QT = ST+DT+RT （直散分离）
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太阳能资源的单位换算
1992年以前的太阳辐射单位：Kcal/cm2
1992年以后：MJ/m2
光伏设计用辐射单位：kWh/m2
1卡= ，1焦耳 = 1ws
甘肃武威水平面年辐射量：
106/3600/1000 = 1706kWh/m2
1706kWh/m2/365 = kWh/天
甘肃武威水平面年辐射量： 147Kcal/cm2
14710310000/3600/1000 =
1706kWh/m2/365 = kWh/天
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