文档介绍：光伏发电系统设计及优化 SZSES 第六期“太阳能光伏系统设计”培训班地点:广州大学城中山大学太阳能系统研究所 2010 年 4 月 11 日一、光伏发电系统及设计概述二、设备选型三、屋面光伏发电设计概述四、政策支持五、设计优化流程六、工程实例目录一、光伏发电系统及设计概述●光伏发电产业链及光伏发电系统集成(以晶体硅原料为例) 一、光伏发电系统及设计概述●光伏电站的规模等级划分标准一、光伏发电系统及设计概述●大规模光伏电站( LS - PV ) ★原理及系统组成大型并网光伏电站系统利用太阳光照射在太阳能电池表面发生的“光生伏打效应”产生电流,并通过一系列的太阳能电池组件将电流汇集和处理后输入电网。与公共电网向连接且共同承担供电任务的太阳能电站称为并网光伏电站系统,整个系统包括太阳能电池组件及其支架、逆变器、配电室、防雷系统等几个部门的设计,并且对系统的安装、调试、验收做了具体的安排。并网系统由太阳能电池方阵、系统控制器、并网逆变器等组成。一、光伏发电系统及设计概述●大规模光伏电站( LS - PV ) ★技术特点 1 、在发电侧并网,电流是单方向的( 不可逆流) ;没有储能系统; 2 、并入高压电网( 10 -110kV); 3 、不能自发自用和“净电表计量”,只能给出“上网电价”; 4 、少量自用电从电网取(小于 1% )( BIPV 的大部分电自用); 5 、一般功率很大, 5MW 以上; 6 、一般都是无人值守; 7 、要求离负荷中心较近,就地消化; 8 、一般占用荒地; 9 、自动跟踪或聚光电池一般都是用在荒漠电站; 10 、带有气象和运行数据自动监测系统和远程数据传输系统。一、光伏发电系统及设计概述●光伏并网发电★应考虑的问题 1 、总体设计; 2 、大型光伏电站与高压电网并网接入系统和保护装置 3 、抗风沙、自洁能力强、抗紫外、抗老化、耐高低温的光伏组件 4 、三相光伏并网逆变系统中的电网不平衡问题以及对抗策略; 5 、多机并联方式实现大型光伏并网逆变系统的控制调度策略、 MPPT 寻优算法。 6 、电网闪变及波动对并网逆变器的影响和对抗策略。 7 、多台逆变器同时并网的互相影响及对抗策略。 8 、大型光伏电站中心参数监测计量及监控体系。 9 、大型光伏电站中多台并网逆变器同时运行情况下的反孤岛效应问题,并研究可靠的控制策略抵制孤岛效应。 10 、太阳电池和单、双轴跟踪式平板光伏阵列; 11 、成本分析和电价测算一、光伏发电系统及设计概述●光伏并网发电★对电网的影响太阳能发电——对电网运行影响 1)光伏发电规模效应 2)可能和风电出力呈现互补效应 3)对电能质量的影响有功和无功出力不稳定, 当出力变化时导致电压波动。直流逆变过程中产生谐波污染,对电能质量造成严重影响。一、光伏发电系统及设计概述●光伏电站设计★光伏并网电站构成?太阳电池组件?大型并网逆变器?电网接入系统(升压变压器、交流断路器、计量设备等) ?太阳电池方阵支架(固定或自动跟踪) ?方阵汇流箱?交、直流配电系统?交直流电缆?监测、计量、数采设备(气象监测、数据采集及传输等) ?其它硬件设备一、光伏发电系统及设计概述●光伏电站设计★设计优化原则 1 、认真研究项目建设的条件,通过多方案比较,确定较为合理的技术方案。 2 、分析选址资源情况。 3 、合理布置太阳电池组件阵列。 4 、大尺寸组件安装快速、便捷:①减少系统的安装时间;②减少系统的安装材料;③减少了系统连线,降低线损。 5 、电缆布线最优化- 直流侧系统的连线:①防紫外线电缆;②尽量短的连线;③近处汇流。 6 、高效的逆变器是系统稳定运行的保证,变压器的选择是最后的效率节点。 7 、集中监控,可以尽快的预防故障。 8 、工程造价的核算。