文档介绍：上海电力学院
本科毕业设计〔论文〕
题　　目：
太阳能光伏地面电站
并网发电系统设计
院　　部：
电气工程学院
专业年级：
电气工程及其自动化 ****届
学生姓名：
***
学号： - 9 -
　光伏阵列设计 - 9 -
　光伏电池板组件 - 9 -
　电池组件支架设计 - 12 -
　汇流箱选型 - 12 -
　直流柜选型 - 13 -
　逆变器选型 - 14 -
　组件排布设计 - 15 -
　太阳能电池组件与逆变器的匹配计算 - 18 -
　低温开路电压校验 - 18 -
　工作电压匹配计算 - 18 -
　输入电流校验 - 18 -
　电缆选型 - 19 -
　组件到汇流箱电缆选择 - 19 -
　汇流箱到直流柜电缆选型 - 19 -
　直流柜到逆变器电缆选型 - 21 -
4　电气系统设计 - 22 -
　升压并网设计 - 22 -
　接线形式选择 - 22 -
　主变选择 - 22 -
　断路器选择 - 23 -
　隔离开关选择 - 24 -
　架空线截面选择 - 25 -
　变压器低压侧架空线选型 - 25 -
　变压器高压侧架空线选型 - 25 -
　防雷装置 - 25 -
　直击雷防护 - 26 -
　感应雷防护 - 27 -
　雷电波侵入防护 - 28 -
　接地装置 - 29 -
　站用电设计 - 29 -
5　二次系统设计 - 30 -
　电能计量 - 30 -
　CT选型 - 30 -
　PT选型 - 30 -
　继电保护 - 32 -
　高压出线保护 - 32 -
　变压器保护 - 33 -
　光伏阵列保护 - 33 -
　远程监控 - 34 -
　光伏阵列监控设备配置 - 34 -
　环境监控设备配置 - 34 -
　监控软硬件配置 - 35 -
　二次系统拓扑图 - 37 -
6　PVsyst仿真 - 38 -
　支架安装角度调整 - 38 -
　组件排布设定 - 38 -
　仿真结果 - 39 -
　仿真小结 - 43 -
7　结论 - 44 -
致谢 - 45 -
参考文献 - 46 -
附录 - 47 -
附录1：光伏组件、电气设备选材选型汇总表 - 47 -
附录2：光伏电站总体平面布置图 - 48 -
附录3：电气连接图 - 49 -
附录4：二次系统拓扑图 - 50 -
1　引言
　能源形势简介
人类文明中，对能源的使用主要经历了木材、煤炭、石油、天然气等几种形式。木材属于可再生能源，是人类最早开发利用的能源形式之一。只要合理利用，并足够重视植树造林，就可以持续使用。木材主要成分是碳，燃烧产物中二氧化碳居多，几乎不含有害物质的排放，不污染环境。所以人类烧木材几千年，环境并没有发生显著的恶化现象。但是木材能量密度低，不能大规模开发利用。而且，树木是大自然的主要组成成分之一，树木的光合作用、蒸腾作用等可以显著改善空气成分、调节气候变化。对木材过度采伐还会导致水土流失、使土地大面积荒漠化。
煤炭是古代蕨类植物由于地壳运动而被深埋地下，在高压情况下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物，属于化石燃料。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类使用的主要能源之一。煤炭的能量密度比木材高得多，也因此，煤炭一经被发现，便迅速被普及使用，并加快了人类文明的开展脚步。第一次工业革命中的主要动力——蒸汽机便是以煤炭作为燃料。第二次工业革命普及电能后，煤炭便用于大规模发电，一直沿用至今。当今社会电能的主要来源还是以大型火力发电厂为主，火力发电厂就是以煤炭为一次能源。人类如此规模的在短时间内燃烧大量煤炭，向大气中排放了大量的二氧化碳，破坏了大自然的平衡，使得二氧化碳含量逐年提高，并引发了温室效应。煤炭中还含有氮、硫等成分，经燃烧产生氮硫氧化物，对空气造成污染。而且，煤炭被开采利用了几百年后的今天，地球上煤炭的含量已经很有限。煤炭枯竭近在咫尺，人们不得不未雨绸缪，寻找替代产品。
石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层局部地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。石油不像煤炭具有固定形状，而具有流动性。这就使得石油更容易转移和存储，这也决定了石油可以作为小型汽车的燃料而煤炭只能作为火车、大型轮船的燃料。石油是各