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光伏发电(Dian)系统基本概述1第一页，共五十五页。太阳能光伏系统的原(Yuan)理太阳能光伏发电的基本原理：将太阳能电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求情况下直接给负载供电，如果日照不足或者夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含交流负载的光伏系统而言，还需要增加逆变器将直流电变成交流电。2第二页，共五十五页。常(Chang)见的光伏系统独立型3第三页，共五十五页。并(Bing)网型常见的光伏系统4第四页，共五十五页。混合(He)型常见的光伏系统5第五页，共五十五页。光伏系(Xi)统的部件1、太阳能电池组2、充、放电控制器（常用于独立型）3、逆变器、测试仪表以及计算机监控等电力电子设备4、蓄电池或其他储能和辅助发电装臵（常用于独立型）5、其他一些部件（集线第六页，共五十五页。太阳能(Neng)电池原理太阳光线照射到太阳能电池的表面时，一部分被太阳能电池上表面反射掉，另一部分被太阳能电池吸收，吸收的太阳光子使得半导体中原子的价电子受到激发，在P-N结两侧产生了正、负电荷的积累，因此产生了光生电势，在两极之间用导线连接负载，就能产生直流电。7第七页，共五十五页。太阳能电池(Chi)分类a、硅太阳能电池单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池非晶硅太阳能电池微晶硅太阳能电池HIT电池（日本三洋电机公司生产）双面太阳能电池b、化合物太阳能电池单晶化合物太阳能电池多晶化合物太阳能电池8第八页，共五十五页。硅系列薄膜太阳能电池c、薄膜太阳能电池化合(He)物薄膜太阳能电池太阳能电池分类9第九页，共五十五页。单晶单晶(Jing)(Jing)硅硅SingleCrystalineSingleCrystaline--SiSi单晶硅太阳能电池：采用单晶硅片制造的太阳能电池，此种技术最为成熟，性能稳定，转换效率也比较高，缺点是生产成本比较高。单晶硅太阳能电池10第十页，共五十五页。多晶硅太阳能电池：多晶硅电池是由高纯硅通过熔化后浇注成正方形的硅锭，然后使用切割机切成薄(Bao)片再加工成电池的。此种电池的转换效率要比单晶硅电池低，但其制造成本高比较低，因此近年来发展很快也比较快。多晶硅多晶硅PolycrystalinePolycrystaline--SiSi多晶硅太阳能电池11第十一页，共五十五页。非晶硅太阳能电池：非晶硅太阳能电池的厚度不足晶体硅太阳能电池厚度的百分之一，因此节省(Sheng)了硅材料，大大的降低了制造成本。而且在弱光下的发电能力也要高于晶体硅。缺点是转换效率低，稳定性也不是很理想。但由于其成本低便于大规模生产，易于实现与建筑一体化，有着巨大的市场潜力。非晶硅非晶硅AmorphousAmorphous--SiSi非晶硅太阳能电池12第十二页，共五十五页。微晶硅太阳能电池：可以在接近室温状态制备，光致衰退效应不明显。转换效率比较低，在实际使用中主要是以非晶硅太阳能电池为顶层，微晶硅太阳能电池为底层的(De)叠层太阳能电池。微晶硅微晶硅µcµc--SiSi微晶硅太阳能电池13第十三页，共五十五页。双面太阳能电池：采用单晶硅衬作双面玻璃(Li)封装，正面转换效率高于背面。双面太阳能电池双面太阳能电池双面太阳能电池14第十四页，共五十五页。化合物太阳能电池：主要是以化合物半导体材料制成的太阳能电池。单(Dan)晶化合物电池主要是砷化镓太阳电池，其转化效率很高，由于其中含有有毒元素砷所以主要应用于空间。多晶化合物电池主要有碲化镉太阳电池、铜铟镓硒太阳电池，但由于镉元素对环境有污染所以应用受到限制，铜铟镓硒电池是薄膜型太阳能电池中转换效率最高的，因此未来市场广阔。化合物太阳能电池15第十五页，共五十五页。薄膜太阳能电池：薄膜太阳能模块是由玻璃基板、金属层、透明导电层、电器功能盒、胶合材料、半导体层..等所构成的。由于其生产成本比较低，制作工艺成熟，正(Zheng)得到大规模应用。薄膜太阳能电池16第十六页，共五十五页。充、放电控制器：能够智能调节太阳能发电板的工作电压，使太阳能板始终工作在V-A特性曲线的最大功率点。普通的太阳能控制器对太阳能板发电功率的利用提高了10%-30%。能够起到防止蓄电池过渡充电、过渡放电，防止夜间蓄电池像太阳能板反向放电作用，同时还能起到过载以及短路保护作用。其主要应(Ying)用于独立型光伏系统。充、放电控制器17第十七页，共五十五页。逆变器：又称为电源调整器，根据在光伏系统中的作用可以分为独立型和并网型两种。根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。工作原理：通过变压回路调节电压到逆变器输出控制所需要的电压，再通过桥式电路将直流(Liu)电压等价的转换成常用频率的交流(Liu)电压。逆变器18第十八页，共五十五页。DC-BOX光(Guang)伏电缆其他部件19第十九页，共五十五页。光(Guang)伏系统的应用光伏系统刚开始主要是分为空间型和地面型两大类，但随着系统的应用领域拓展逐渐形成五类：独立非用户型系统（离网型）、离网用户型系统、分布式并网型系统、集中式并网系统和混合型系统。20第二十页，共五十五页。光伏系(Xi)统的应用独立非用户型系统：主要指的是完全依靠太阳能电池供电的光伏系统，系统中太阳电池方阵是唯一的能量来源。太阳能飞机21第二十一页，共五十五页。光伏水(Shui)泵通信电源独立非用户型22第二十二页，共五十五页。离(Li)网用户系统离网用户型系统：是由太阳电池板、蓄电池、控制器、以及逆变器组成。结构比较简单技术比较成熟已经在我过西部偏远地区普遍应用。离网用户型23第二十三页，共五十五页。分布式并网系统：将户用(Yong)光伏系统与电网相连，在有日光时，光伏方阵发出的电力出供给家用(Yong)电器使用(Yong)外，如有多余可以输入电网；在晚上或阴雨天，光伏方阵发出的电力不足时，则由电网向家庭电器供应一部分或者全部电力。分布式并网系统分布式并网型 24 第二十四页，共五十五页。 集中式并网系统：这 种系统主要应用于具 有相当规模的发电站， 所发出来的电全部输 入电网，由于是集中 的经营管理，可(Ke)以 采用先进的技术，统 一调度，所以相对成 本低，所以近年来得 到大力发展。 集中式并网系统 集中式并网型 25 第二十五页，共五十五页。 混合系统：将一 种或几种发电方 式同时引入光伏 系统中，这(Zhe)种 光伏系统与其他 发电方式一起联 合向负载供电。 光伏/柴油机混合发电系统 混合型 26 第二十六页，共五十五页。 光伏与建筑一体化： 主要是指将太阳能发 电产品集成到建筑物 上。其优点很多：节 省土地、能够做到分 散就地供(Gong)电，同时 还能够调节电网的负 荷。 光伏与建筑一体化 其他应用型 27 第二十七页，共五十五页。 光(Guang)伏系统的设计 光伏系统的设计主要根据负载的要求和使 用地点的气象及地理条件（太阳光照量， 最长连雨天等）进行专门的设计。这些都 要专业的单位进行设计。 28 第二十八页，共五十五页。 济宁光(Guang)伏工地范例 工程规划40兆瓦，一期并网17.5兆瓦。确 定了工程容量后就要规划电池方阵。首 先确定全年中最大的发电量所对应的太 阳电池方阵最佳倾角，以能满足以后使 用需求。济宁太阳电池方阵倾角为23.5 度。根据总容量划分区域，济宁光伏电 站一期规划6个区域，总计17.5兆瓦， 设计选择逆变器容量为250KW和 500KW两种型号，四种规格容量变压器 500KVA、1000KVA、1600KVA、 2000KVA。然后根据光伏板的规格组合 光伏板连接阵列。 29 第二十九页，共五十五页。 100W 3T 2520 pcs total 252KWp 15 series * 2 parallel 12 parallel MCCB 逆變器250KW共32套 DC Box-12P 15串 逆變器保險絲座 MCCB DC Box-12P 15串 7 JB 100A 10A 1000V 40KA 1000V 40KA 12P 224JB 15串 15串 100A 10A 100W 3T 15串2併 至集線箱共，有(You)7個JB搭配250KW逆變器 模组类型 30 第三十页，共五十五页。 100W 3T 5040 pcs total 504KWp 15 series * 2 parallel 12 parallel MCCB 逆變器500KW共9套 DC Box-12P 逆變器保險絲座 MCCB DC Box-12P 14 JB 100A 10A 1000V 40KA 1000V 40KA 12P 126JB 15串 15串 15串 15串 100A 10A 100W 3T 15串2併 至集線箱(Xiang)共，有14個JB搭配500KW逆變器 模组类型 31 第三十一页，共五十五页。 100W 2T 4992 pcs total 499.2KWp 8 series * 3 parallel 13 parallel MCCB 逆變器500KW共8套 DC Box-13P 8串 逆變器保險絲座 MCCB DC Box-13P 8串 16 JB 80A 80A 8A 8A 1000V 40KA 1000V 40KA 13P 128JB 8串 8串 100W 2T 8串(Chuan)3併至集線箱共，有16個JB搭配500KW逆變器 模组类型 32 第三十二页，共五十五页。 135W 3T 3696 pcs total 498.96KWp 11 series * 2 parallel 12 parallel MCCB 逆變器500KW共2套 DC Box-12P 11串 逆變器保險絲座 MCCB DC Box-12P 11串 14 JB 80A 80A 8A 8A 1000V 40KA 1000V 40KA 12P 28JB 11串 11串 135W 3T 11串(Chuan)2併 至集線箱共，有14個JB搭配500KW逆變器 模组类型 33 第三十三页，共五十五页。 100W 3T 15串(Chuan)2併 135W 3T 11串2併 50.5*15=757V 78.4*11=862.4V 模组连接方式 34 第三十四页，共五十五页。 8串PV模板接線2T*3P 100W 2T 8串(Chuan)3併 101*8=808V 模组连接方式 35 第三十五页，共五十五页。 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A2變(Zhu)電站JB數(共 84 個JB) A3變電站JB數(共 84 個JB) A4變電站JB數(共 84 個JB) A5變電站JB數(共 74 個JB) A6變電站JB數(共 96 個JB) A1變電站JB數(共 84 個JB) 模块安装平面配置图 36 第三十六页，共五十五页。 区(Qu)域规划 模块安装平面配置图 37 第三十七页，共五十五页。 区域整合(He)：系统图 模块安装平面配置图 38 第三十八页，共五十五页。 高压系统：逆变器逆变输出的交(Jiao)流电通 过变压器升压为10KV高压，集中送到主 控楼高压柜。 高压系统图 39 第三十九页，共五十五页。 安装施(Shi)工 首先是光伏板 支架的确认： 是否安装合格， 在横梁没有安 装前开挖电缆 沟。 40 第四十页，共五十五页。 电缆沟设计时 要结合(He)规划 以及当地的气 象条件，要求 直埋电缆埋设 深度在冻土层 以下，并且电 缆沟内覆有警 示带。济宁冻 土层为 450cm 350cm 电缆沟 41 第四十一页，共五十五页。 横梁的验收： 横梁要求一 定要水平才 能保证光(Guang) 伏板可靠安 装。 模板安装要求 42 第四十二页，共五十五页。 光伏板(Ban)安装: 模板安装 43 第四十三页，共五十五页。 光伏(Fu)板电缆连接 44 第四十四页，共五十五页。 ＋ — 更换MC4负直(Zhi)接 MC3 MC3 MC3 MC3 MC3 MC3 MC3 断开点，以防高压 光伏板电缆连接 45 第四十五页，共五十五页。 光伏电缆连接(Jie)至 DCBOX DCBOX 46 第四十六页，共五十五页。 光 伏 电 缆 负 (Fu ) 极 端 子 光伏电缆正极端子 光伏主电 缆端子排 DCBOX 47 第四十七页，共五十五页。 DCBOX至逆(Ni)变器 逆变器接线 第四十八页，共五十五页。 逆变器至(Zhi)变压器 低压柜接线 第四十九页，共五十五页。 厂(Chang)变 50 第五十页，共五十五页。 35KV主(Zhu)变 51 第五十一页，共五十五页。 室内电缆(Lan)沟 52 第五十二页，共五十五页。
