文本描述
光伏并网系统设计安装与施工
南工院 张红新
目 录
1.1 光伏电站的组成
大型并网光伏电站系统框图
光伏组件(固定或跟踪)
方阵汇流箱
直流配电柜
并网逆变器
交流配电柜
电网接入系统(升压、计量设备等)
交、直流电缆
监控及通讯装置
防雷接地装置
1.1 光伏电站的组成
1.2光伏电站的设计
1.2.1光伏阵列的设计
1.2.2直流汇流的设计
1.2.3直流电缆的选择
1.2.4并网逆变器介绍
1.2.5电网接入设计
1.2.6电站监控要求
1.2.7防雷接地要求
1.2.1光伏阵列的设计
(1)常见光伏组件类型
单晶硅组件
多晶硅组件
非晶硅组件
1.2.1光伏阵列的设计
峰值功率-----Wp
最大工作电压-----Vmp
最大工作电流-----Imp
短路电流-----Isc
开路电压-----Voc
最大系统电压
工作电压温度系数
开路电压温度系数
(2)主要参数
(3)I-V&P-V曲线特性
1.2.1光伏阵列的设计
(4)温度变化与短路电流、开路电压、和功率之间的关系
1.2.1光伏阵列的设计
(5)光伏组件安装
安装位置(地面、屋顶)
安装方式(固定、跟踪)
安装角度(方位角、倾斜角)
1.2.1光伏阵列的设计
(6)串联设计原则
安装角度一致,电池组件规格相同
电池串列的最大开路电压不超过组件允许的最大电压
根据并网逆变器的MPPT电压范围来设计组件串联的数量,需要考虑温度与电压之间的变化关系
在温度变化范围内,电池串列的最佳工作电压应在逆变器的MPPT电压范围内,开路电压不超过逆变器的最大允许电压
晶体硅组件工作电压温度系数:-0.45%V/℃,晶体硅组件开路电压温度系数:-0.34%V/℃
非晶体硅组件工作电压温度系数:-0.28%V/℃,晶体硅组件开路电压温度系数:-0.28%V/℃
1.2.1光伏阵列的设计
(8)并联设计原则
电池串列的电气特性一致
接至同一台逆变器
并联线路尽可能短
采用专用的汇流箱
对于非晶硅组件,可先采用专用的光伏连接器
1.2.1光伏阵列的设计
1.2.2直流汇流的设计
(1)光伏阵列汇流箱
(2)光伏连接器
针对非晶硅光伏组件,由于电流小,一般在汇流箱的前级采 用光伏连接器进行汇流。
1.2.2直流汇流的设计
(3)直流防雷配电柜
规格:100KW~500KW。
直流断路器(ABB)
防反二极管
光伏防雷器(菲尼克斯)
直流电压表。
1.2.2直流汇流的设计
1.2.3 直流电缆的设计
(1)直流电缆包括
(2)直流电缆选择
汇流箱——直流防雷配电柜
直流防雷配电柜——并网逆变器
电缆的线径,一般要求损耗小于2%
耐压1KV、单芯电缆
阻燃、铠装
低烟无卤(对于建筑光伏发电系统)
桥架(对于建筑光伏发电系统)
按是否带变压器可分为无变压器型和有变压器型。对于无变压器型逆变器,最大效率 98.5%和欧洲效率98.3%;对于有变压器型逆变器,最大效率 97.1%和欧洲效率96.0%。
按组件接入情况划分单组串式、多组串式、集中式;
集中式并网逆变器
组串式并网逆变器
多组串式并网逆变器
1.2.4 并网逆变器的设计
1.2.5 电网接入设计
低压配电网:0.4KV
——即发即用、多余的电能送入电网
(1)接入电压等级
中压电网:10KV、35KV
——通过升压装置将电能馈入电网
高压电网:110KV
——通过升压装置将电能馈入电网,远距离传输