并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！光伏系統(tǒng)原理本章主要講述太陽能光伏系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理，并結(jié)統(tǒng)的測試以及性能分析，并描述了太陽能光伏系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。4．1．光伏系統(tǒng)的組成和原理光伏系統(tǒng)由以下三部分組成：太陽電池組件；充、放電控制其它蓄能和輔助發(fā)電設備。光伏系統(tǒng)具有以下的特點：-沒有轉(zhuǎn)動部件，不產(chǎn)生噪音；-沒有空氣污染、不排放廢水；-沒有燃燒過程，不需要燃料；-維修保養(yǎng)簡單，維護費用低；-運行可靠性、穩(wěn)定性好；-作為關(guān)鍵部件的太陽電池使用壽命長，晶體硅太陽電池壽命可達到25年以上；-根據(jù)需要很容易擴大發(fā)電規(guī)模。航空器、通信系統(tǒng)、微波中繼站、電視差轉(zhuǎn)臺、光伏水泵和無電缺電地區(qū)戶用供電。隨著技術(shù)發(fā)展和世界經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需建設戶用屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)和MW級集中型大型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的應用。到0.3～2WMW級的太陽能光伏電站。其應用形式也多種多樣，在家用、交通、通信、空間應用等諸多4-1是一個典型的供應直流負載的光伏系統(tǒng)示意圖。其中包含了光伏系統(tǒng)中的幾個主要部件：光伏組件方陣：由太陽電池組件（也稱光伏電池組件）按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成，在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出，它是太陽能光伏系統(tǒng)的核心部件。蓄電池：將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來，當光照不足或晚上、或者負載需求大于太陽電池組件所發(fā)的電量時，將儲存的電能釋放以滿足負載的能量需求，它是太陽能光伏系統(tǒng)的儲能部件。目前太陽能光伏系統(tǒng)常用的是鉛酸蓄電池，對于較高要求的系統(tǒng)，通常采用深放電閥控式密封鉛酸蓄電池、深放電吸液式鉛酸蓄電池等?？刂破鳎核鼘π铍姵氐某?、放電條件加以規(guī)定和控制，并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出，是整個系統(tǒng)的核心控制部分。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，控制器的功能越來越強大，有將傳統(tǒng)的控制部分、逆AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三種功能。逆變器：在太陽能光伏供電系統(tǒng)中，如果含有交流負載，那么就要使用逆變器設備，將太陽電池組件產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)化為負載需要的交流電。太陽能光伏供電系統(tǒng)的基本工作原理就是在太陽光的照射4.2.光伏系統(tǒng)的分類與介紹4.2.1.小型太陽能供電系統(tǒng)（SmallDC）4.2.2.簡單直流系統(tǒng)（SimpleDC）旅游設施中。圖4-4顯示的就是一個簡單直流的光伏水泵系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在發(fā)展中國家的無純凈自來水供飲地區(qū)得到了廣泛的應用，產(chǎn)生了良好的社會效益。4.2.3.大型太陽能供電系統(tǒng)（Large標燈塔、路燈等領(lǐng)域。我國在西部地區(qū)實施的“光明工程”中，一些無電國聯(lián)通公司在偏僻無電網(wǎng)地區(qū)建設的通信基站也采用了這種光伏系統(tǒng)供電。4.2.6．混合供電系統(tǒng)（Hybrid）這種太陽能光伏系統(tǒng)中除了使用太陽能太陽電池組件陣列之合供電系統(tǒng)與單一能源的獨立系統(tǒng)相比所提供的能源對天氣的依賴性要小，它的優(yōu)點是：使用混合供電系統(tǒng)可以達到可再生能源的更好利用。因為可再生能源是變化的，不穩(wěn)定的，所以系統(tǒng)必須按照能量產(chǎn)生所以在其他的時間，系統(tǒng)的容量過大。在太陽輻照最高峰時期產(chǎn)生的多余能量沒法使用而白白浪費了。整個獨立系統(tǒng)的性能就因此而降低。如果最差月份的情況和其他月份差別很大，有可能導致浪費的能量等于甚至超過設計負載的需求。具有較高的系統(tǒng)實用性。在獨立系統(tǒng)中因為可再生能源的變化和不穩(wěn)定會導致系統(tǒng)出現(xiàn)供電不能滿足負載需求的情況，也就是存在負載缺電情況，使用混合系統(tǒng)則會大大地降低負載缺電率。和單用柴油發(fā)電機的系統(tǒng)相比，具有較少的維護和使用較少的燃料。較高的燃油效率。在低負荷的情況下，柴油機的燃油利用率很低，會造成燃油的浪費。在混合系統(tǒng)中可以進行綜合控制使得柴油機在額定功率附近工作，從而提高燃油效率。負載匹配更佳。使用混合系統(tǒng)之后，因為柴油發(fā)電機可以即時提供較大的功率，所以混合系統(tǒng)可以適用于范圍更加廣泛的負載系統(tǒng)，例如可以使用較大的交流負載，沖擊載荷等。還可以更好的匹配負載和系統(tǒng)的發(fā)電，只要在負載的高峰時期打開備用能源即可簡單的辦到。有時候，負載的大小決定了需要使用混合系統(tǒng)，大的負載需要很大的電流和很高的電壓。如果只是使用太陽能成本就會很高。但混合系統(tǒng)也有其自身的缺點：控制比較復雜。因為使用了多種能源，所以系統(tǒng)需要監(jiān)控每種能源的工作情況，處理各個子能源系統(tǒng)之間的相互影響、協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的運作，這樣就導致其控制系統(tǒng)比獨立系統(tǒng)復雜，現(xiàn)在多使用微處理芯片進行系統(tǒng)管理。初期工程較大?；旌舷到y(tǒng)的設計，安裝，施工工程都比獨立工程要大。比獨立系統(tǒng)需要更多的維護。油機的使用需要很多的維護工作，比如更換機油濾清器，燃油濾清器，火花塞等，還需要給油箱添加燃油等。污染和噪音。光伏系統(tǒng)是無噪音、無排放的潔凈能源利用，但是因為混合系統(tǒng)中使用了柴油機，這樣就不可避免地產(chǎn)生噪音和污染。很多在偏遠無電地區(qū)的通信電源和民航導航設備電源，因為比。我國新疆、云南建設的很多鄉(xiāng)村光伏電站就是采用光/柴混合系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設計并網(wǎng)系統(tǒng)是目前發(fā)展最為迅速的太陽能光伏應用方式。隨得到了廣泛的應用。光伏并網(wǎng)發(fā)電包括如下幾種形式：純并網(wǎng)光伏系統(tǒng)具有UPS功能的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)光伏混合系統(tǒng)首先我們介紹確定并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的最佳傾角。并網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)有著與獨立光伏系統(tǒng)不同的特點，在有的緯度值。對于上述并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的任何一種形式，最佳傾角的選擇收的大幅降低。對于純并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，系統(tǒng)中沒有使用蓄電池，資大小。目前很多的并網(wǎng)系統(tǒng)采用具有UPS功能的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，容量可以選擇比較少，因為蓄電池只是在電網(wǎng)故障的時候供電，1-2天；該系統(tǒng)通常使用雙向逆變器處于并行工作模式：將市電和太陽能電源并行工作。對于本地負載，如果太陽電池組件產(chǎn)生的電足夠負載使用，太陽電池組件在給負載供電的同時將多余的電能返饋給電網(wǎng)；如果太陽電池組件產(chǎn)生的電能不夠用，則將自動啟用市電給本地負載供電，市電還可以自動給蓄電池充電，保證蓄電池長期處于浮充狀態(tài)，延長蓄電池的使用壽命；電壓超出負載可接受的范圍，系統(tǒng)就會自動從市電斷開，轉(zhuǎn)成獨立工作模式，由蓄電池和逆變器給負載供電。一旦市電恢復正常，即電壓和頻率都恢復到允許的正常