光伏系统培训111

光伏系统培训胡泰峰2目录Content1、术语2、光伏发电系统概述3、光伏发电系统的构成与工作原理4、光伏发电系统主要部件简介5、发电量计算6、产品介绍7、系统安装31术语1.1光伏组件PVmodule具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置。又称太阳电池组件（Solarcellmodule)或太阳能板（Solarpanel)。1.2光伏组件串Photovoltaic(PV)modulesstring在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流电输出的电路单元。1.3光伏方阵PVarray将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。以称光伏阵列。1.4光伏发电系统PVpowersystem利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳能辐射能直接转换成电能的发电系统。1.5光伏电站PVpowerstation以光伏发电系统为主，包含各类建（构）筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。41术语1.6汇流箱Combiner在光伏发电系统中，将一定数量规格相同的光伏组件串联成若干光伏串，再将若干个光伏串并联汇流后接入的装置。1.7光伏支架PVsupportbracket光伏发电系统中，为了摆放、安装、固定光伏组件而设计的特殊结构。1.8BAPV光伏建筑附加BuildingattachedPV将光伏组件附着在建筑物上，与用户或电网相连接形成的光伏发电系统。1.9BIPV光伏建筑一体化BuildingintegratedPV将光伏组件集成到建筑物上，同时承担建筑结构功能和光伏发电功能，与用户或公共电网相连接形成的用户并网光伏发电系统。1.10并网点Pointofcoupling(POC)对于有升压站的光伏电站，指升压站高压侧母线或节点。无升压，指光伏发电输出汇总点。51术语1.11孤岛现象Islanding在电网失压时，光伏发电系统（电站）仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。1.12防孤岛Anti-Islanding防止非计划性孤岛现象的发生。1.13峰值日照时数Peaksunshinehours一段时间内的辐射度积分总量相当于辐射度为1KW/m2的光源所持续照射时间，其单位为小时h。1.14安装容量Capacityofinstallation光伏发电站中安装的光伏组件的标称功率之和，计量单位是峰瓦（Wp）1.15峰瓦Wattspeak光伏组件或光伏方阵在标准测试条件下，最大功率点的输出功率的单位。1.16光伏组件倾角TiltangleofPVmodule光伏组件所在平面与水平面的夹角。62光伏发电系统概述2.1光伏发电产业链光伏发电太阳能灯具光伏抽水72光伏发电系统概述2.2光伏发电系统分类光伏发电系统独立光伏发电系统Standalone交流/直流农村电气化（村落供电、户用电源等）并网光伏发电系统Grid-connected光伏抽水系统Pumping公共事业单位用电（学校、医院、政府等）通讯和工业应用（机站、交通信号、阴极保护等）光伏产品（太阳能路灯、灭虫灯、LED等）与建筑结合的光伏发电系统（BIPV、BAPV）大规模荒漠/开阔地光伏电站牲畜饮水、农业灌溉生活用水、沙漠治理等逆流/非逆流交流/直流82光伏发电系统概述2.3光伏发电的规模等级划分标准分布式电源——是指位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电项目。（一）、根据装机容量确定光伏发电站的等级根据国际能源机构（IEA）的分类如下：1、小规模（100kW以下）2、中规模（100kW-1MW）3、大规模（1MW-10MW）4、超大规模（10MW以上）（二）、根据电网接入电压确定光伏发电站的等级根据国家电网标准的分类如下：1、小规模（接入0.4kV电网的PV电站）小于或等于1MW2、中规模（接入10-35kV电网）1~30MW3、大规模（接入66kV及以上电网）大于30MW92光伏发电系统概述2.4光伏发电系统集成（EPC）E－electric电气设计，P－purchase采购，C－construction建设。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（RetScreen）；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。112光伏发电系统概述2.5我国2015年EPC成本概况（中规模）序号项目成本（RMB）备注1组件3.60~3.80/Wp逆变器0.42~0.45/W50KW以上集中逆变器支架0.55~0.65/Wp电力系统1.0~1.20/Wp设备投资合计5.57~6.10/Wp2安装费0.6~0.80/Wp3调试费0.02~0.015/Wp4设计费0.04~0.05/Wp5建设费0.30~0.50/Wp合计：地面7.53~8.50/Wp屋顶7.13~8.065/Wp122光伏发电系统概述2.6我国2015年补贴政策分布式2013年国家补贴0.42元/度，资金来源于市电每度中的0.024元的新能源发展基金。分区电价补1.0元/度（申请分区电价开路条的难度很大）。分布式按0.42元/度补贴，对电费为0.95元/度以下的用户（如个人用户），如果没有地方补贴没有经济收益。目前江苏、浙江、安徽、江西等国网均出台了各自的地方补贴政策，南方电网暂没正式出台相关政策。项目备案制是分布式的出路，2013年11月18日国家能源局下发了《关于分布式光伏发电项目管理暂行办法的通知》的顶层设计，待出台实施细则。明年国家计划12GW，其中分布式8GW，分布式光伏发电为我司明年重点之一。最新政策请大家留意相关网站！13光伏并网发电系的基本原理光伏并网发电系统由光伏组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成。光伏组件将太阳能转换为直流电能，再通过并网逆变器将直流电能转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流，一部分给当地负荷供电，剩余电力馈入电网。3、光伏发电系统的构成与工作原理143光伏发电系统的构成与工作原理户用并网光伏发电系统构成示意图153光伏发电系统的构成与工作原理并网光伏发电系统原理图16光伏系统的组成构件光伏组件方阵蓄能设备:蓄电池,水箱电力调节装置逆变器充电控制器DC-DC转化器电力系统：电缆线、配电柜（箱）等其他发电设备:柴油/汽油,风力发电机泵、光源等4光伏发电系统主要部件简介17光伏组件方阵由太阳电池组件（也称光伏电池组件）按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。4光伏发电系统主要部件简介•光伏组件方阵最重要的基本参数：--额定最大功率Pmax（标准测试条件下，最大功率点的输出功率）；--短路电流Isc（有光照但短路）；--开路电压Voc（有光照但开路）；--最大工作电压Vm（有光照有负载，且输出功率最大时的电压）；--最大工作电流Im（有光照有负载，且输出功率最大时的电压）；--转换效率η。18逆变器在太阳能光伏供电系统中，如果含有交流负载，那么就要使用逆变器设备，将太阳电池组件产生的直流电或者将蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。4光伏发电系统主要部件简介•逆变器有：–离网/并网逆变器•单相/三相电逆变器•正纯/修正波逆变器•工频/高频逆变器等19逆变器也称为逆变电源，是将直流电能转换成交流电能的变流装置，是太阳能光伏系统中的一个重要部件；逆变器是通过半导体功率开关的开通和关断作用，把直流电能转变成交流电能的，是整流变换的逆过程；逆变器的工作原理4光伏发电系统主要部件简介20逆变器的基本功能离网逆变器：输出过载、短路保护；输入接反、过压、欠压保护过热保护。并网逆变器：自动运行停止功能；最大功率跟踪控制（MPPT）；孤岛运行防止功能；自动电压调整功能；直流检测功能；直流接地检测功能。4光伏发电系统主要部件简介21中国太阳能资源分布5发电量计算太阳能光伏电站的设计一般根据用户的实际需要,结合当地自然资源条件(包括太阳辐射强度,最佳辐射角度,平均日照时间,平均气象条件等)具体设计,由于太阳能发电的特殊性,达到同样发电量的光伏电站,可能会因为处于不同的地理位置,电站的基本配置会有很大的差别,其基本造价和投入也会有较大悬殊,因此在电站选址过程中应当考虑那些太阳辐射比较强的地区。22中国水平面太阳辐射分布图等级资源带号年总辐射量（MJ/m2）年总辐射量（kWh/m2）平均日辐射量（kWh/m2）最丰富带I≥6300≥1750≥4.8很丰富带II5040–63001400–17503.8–4.8较丰富带III3780–50401050–14002.9–3.8一般IV378010502.923全国平均不同发电系统的年利用小时数Fullrunninghrs(peakhrs)fordifferentlocation独立光伏电站效率：60-65%；Eff.ofstand-alongsys.建筑并网光伏发电效率：70-75%；Eff.ofBIPV&BAPV大型并网光伏电站效率：75-80%。Eff.ofLS-PV不同地区水平面年太阳辐射Horizontal（kWh/m2)倾斜面年太阳辐射Tilted（kWh/m2)独立光伏电站Stand-along建筑并网系统BIPV&BAPV开阔地并网系统LS-PV西北地区West1610.801828.41125014501540东南沿海East1364.651502.04100012001250全国平均Average1487.731665.23110012501350245发电量计算255发电量计算265发电量计算发电量计算公式：年发电量=系统装机容量×年日照峰值小时数×系统综合效率影响系统综合效率的因素：逆变器效率，变压器效率，灰尘及雨雪遮挡损失，组件串并联不匹配损失，弱光损失及其他项损失等。目前大型并网光伏发电项目系统设计效率约为80%（其中逆变器效率约97％，变压器效率约97％，灰尘及雪遮挡损失约4%，弱光损失约5%，其它杂项损失约5%。建立在开阔地的并网光伏发电系统基本没有朝向损失）。独立光伏发电系统：年发电量=系统装机容量×年日照峰值小时数×50~60%并网光伏发电系统：年发电量=系统装机容量×年日照峰值小时数×70~80%275发电量计算285发电量计算29分布式光伏发电系统电能计量306产品介绍（并网系统设备选型）并网逆变器316产品介绍（并网系统设备选型）汇流箱326产品介绍（并网系统设备选型）监控系统337产品安装Installation7.1光伏与建筑相结合347产品安装Installation7.1光伏与建筑相结合357产品安装Installation7.1光伏与建筑相结合367产品安装Installation7.1光伏与建筑相结合377产品安装Installation7.1光伏与建筑相结合387产品安装Installation7.1光伏与建筑相结合397产品安装Installation7.1光伏与建筑相结合40A、平屋顶或平地面41B、斜面瓦片屋顶42C、彩钢瓦斜屋顶44光伏电站的建设45光伏电站的建设46