并网光伏电站基本结构+系统组成+主要设备及性能简介共68页文档
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光伏电站系统原理及组成一、光伏系统的工作原理(图1)1工作原理:白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求.再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电能贮存起来。
晚上,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电.蓄电池组的放电情况由控制器进行控制,保证蓄电池的正常使用.光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置,以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击,维护系统设备的安全使用.二、光伏系统的组成光伏系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜等设备组成。
其各部分设备的作用是:⑴太阳能电池方阵:在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。
在光生伏打效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件.太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。
⑵蓄电池组:其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。
太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a。
自放电率低;b.使用寿命长;c。
深放电能力强;d.充电效率高;e。
少维护或免维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。
目前我国与太阳能发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。
配套200Ah以上的铅酸蓄电池,一般选用固定式或工业密封式免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为2V DC;配套200Ah 以下的铅酸蓄电池,一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为12V DC。
⑶充放电控制器:是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。
由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。
简述太阳能光伏系统的组成,并对各部件的作用和原理等进行说明。
太阳能光伏系统是一种将太阳能转化为电能的设备,主要由以下几个部分组成:
1. 太阳能电池板:这是太阳能光伏系统中最关键的部分,它使用半导体材料(如硅)制成,当太阳光照射到电池板上时,半导体材料会吸收光能,并转化为电能。
这个过程被称为光电转换。
2. 逆变器:逆变器的作用是将直流电(DC)转化为交流电(AC)。
因为我们的电力系统通常使用的是交流电,所以逆变器是太阳能光伏系统中的重要组成部分。
3. 电池组:电池组的作用是储存从太阳能电池板和逆变器产生的电能。
当没有太阳光的时候,储存的电能可以供应给负载使用。
4. 支架和角度器:支架的作用是支撑太阳能电池板,使其能够最大限度地接收到太阳光。
角度器的作用是调整太阳能电池板的角度,使其能够最大限度地接收到太阳光。
5. 电气配件和保护设备:包括电线、接头、开关、保险丝等,用于连接和保护系统的各个部分。
保护设备如防雷器、断路器等,用于保护系统免受损害。
以上就是太阳能光伏系统的组成,以及各部件的作用和原理。
光伏并网发电系统简介
光伏并网发电系统结构[1]如图1.1所示,主要由光伏阵列、并网逆变器、继电保护装置和控制器组成。
图中宽箭头表示功率流向,细箭头表示检测及控制信号流向。
光伏阵列是光伏并网发电系统的主要部件,负责将太阳能转换为电能,是系统的电源。
并网逆变器是光伏并网发电系统的核心部件,受控制器控制,负责将光伏阵列输出的直流电逆变为符合相关标准的正弦工频电。
光伏阵列并网逆变器继电保护装置电网
控制器
图1.1并网光伏发电系统的结构框图
继电保护装置是光伏并网发电系统不可或缺的组成部分,在一定程度上受控制器控制,负责保证该分布式发电系统和电网的安全。
控制器是光伏并网发电系统的大脑,通过对检测信号的分析处理,实现光伏电池的最大功率点跟踪控制、电能的并网控制以及反孤岛等控制。
按照有无储能环节,光伏并网发电系统分为不可调度式光伏并网发电系统和可调度式光伏并网发电系统。
不可调度式光伏并网发电系统不含储能环节,并网逆变器直接将光伏阵列产生的电能全部逆变到负载及电网,并网功率的大小完全取决于当时的日照和温度等因素。
当光伏阵列发出的电能大于负载所需功率时,剩余电能将馈入电网以减小电网燃料消耗;当光伏阵列发出的电能小于负载所需功率时,系统将从电网吸收相应电能以维持负载正常运行。
适用于电网稳定即不经常停电的地区。
可调度式光伏并网发电系统含储能环节,储能装置首先储存光伏阵列产生的电能,然后根据需要将电能逆变并入电网或者独立向负载供电等。
这种系统的优点是可人为设定逆变器的工作时间及逆变器发出功率的大小,且当电网断电及照度较低时,系统依然可以向负载供电。
适用于经常停电的地区。
太阳能光伏系统分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统:
1、离网光伏发电系统。
主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。
2、并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。
并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。
但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。
而分散式小型并网发电系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网发电的主流。
3、分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。
其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
简述太阳能光伏系统的组成,并对各部件的作用和原理等进行说明。
1. 引言1.1 概述太阳能光伏系统是一种利用太阳能转化为电能的技术系统。
它由不同的部件组成,包括太阳能电池板、逆变器和放大器等。
这些部件各自扮演着不同的角色,共同完成将太阳能转化为可用电能的过程。
1.2 文章结构本文将对太阳能光伏系统的组成进行简要介绍,并详细说明每个部件的作用和原理。
首先,将讨论太阳能光伏系统所包含的三个主要部件:太阳能电池板、逆变器和放大器。
然后,将分别阐述每个部件的作用和原理。
1.3 目标本文旨在帮助读者了解太阳能光伏系统的基本组成以及每个部件的作用和原理。
通过对该技术系统的深入理解,读者可以更好地认识到太阳能光伏领域中不同部件之间相互关联的重要性,并根据需要选择合适的组件搭建自己的太阳能光伏系统。
同时,也有助于加深对可再生能源利用以及环境保护的认识。
2. 太阳能光伏系统的组成太阳能光伏系统是由多个关键部件组成的,每个部件都具有特定的功能和作用。
下面将逐一介绍这些部件。
2.1 太阳能电池板(光伏电池)太阳能电池板是太阳能光伏系统中最核心的部件之一。
它使用光伏效应将太阳辐射转换为直流电能。
当太阳辐射照射到电池板上时,通过半导体材料内PN结构的作用,光子激发了材料内的自由载流子,从而产生电流。
这个过程称为光伏效应。
2.2 逆变器(Inverter)逆变器是太阳能光伏系统中另一个重要的部件。
它负责将直流电转换为交流电,以便供给家庭或工业设备使用。
在太阳能光伏系统中,太阳能电池板产生的是直流电。
然而,我们通常使用的大多数家用设备和工业设备需要交流电才能正常工作。
因此,逆变器发挥着非常关键的作用。
逆变器通过使用先进的电子元件和控制技术来实现直流到交流的转换。
它接收来自太阳能电池板的直流电,并使用内部电路将其转换为符合需要的交流电。
此外,逆变器还可以调节输出电压和频率,以满足不同设备的要求。
2.3 放大器(Amplifier)放大器是太阳能光伏系统中用于增强信号强度和稳定输出的部件。
简要说明光伏组件的组成结构及各自的作用光伏组件是光伏发电系统中的核心部件,由多个光伏电池组成,能够将光能转化为电能。
光伏组件的主要组成结构包括玻璃罩板、背板、背板胶条、电池片、焊接带、防尘垫片、支架和接线盒等。
1. 玻璃罩板:光伏组件的顶层是由玻璃罩板覆盖的,其主要作用是保护光伏电池不受外界环境的影响,同时提供良好的光透过率,使太阳光能够充分照射到电池片上。
2. 背板:光伏组件的背面是由背板覆盖的,其主要作用是提供机械支撑和电气绝缘,保护电池片不受外界压力和湿气的影响。
3. 背板胶条:背板胶条位于背板和玻璃罩板之间,其主要作用是防止背板和玻璃罩板之间的空气进入光伏组件内部,同时起到防水密封的作用。
4. 电池片:光伏组件中最重要的部分就是电池片,其主要作用是将太阳光能转化为电能。
电池片通常由硅材料制成,其中正面有P型半导体,背面有N型半导体,当太阳光照射到电池片上时,会产生光生电压,从而产生电流。
5. 焊接带:焊接带将电池片连接在一起,形成串联或并联的电池组,以提供所需的电压和电流。
6. 防尘垫片:防尘垫片位于玻璃罩板和电池片之间,其主要作用是防止灰尘、水汽等杂质进入光伏组件内部,保持电池片的清洁和高效工作。
7. 支架:支架是用来安装和支撑光伏组件的,其主要作用是使光伏组件能够正确地朝向太阳光,并且具有一定的倾角,以提供最佳的光照条件。
8. 接线盒:接线盒位于光伏组件的背面,其主要作用是将电池片的输出电能通过连接线路传输到并网逆变器或储能设备中,以供家庭或工业用电。
总结起来,光伏组件的组成结构包括玻璃罩板、背板、背板胶条、电池片、焊接带、防尘垫片、支架和接线盒等。
玻璃罩板能够保护光伏电池不受外界环境的影响,背板提供机械支撑和电气绝缘,背板胶条防止空气进入组件内部,电池片将太阳光能转化为电能,焊接带将电池片连接在一起,防尘垫片保持电池片的清洁和高效工作,支架使组件能够正确朝向太阳光,接线盒将电能传输到并网逆变器或储能设备中。
光伏并网发电系统构成
光伏并网发电系统构成
光伏并网发电系统主要由太阳能光伏组件、光伏支架系统、汇流箱、直流配电箱(可选)、并网逆变器、交流配电箱(柜)组成。
各部分作用分别为:
A、太阳能光伏组件
太阳能光伏组件在系统中的主要作用为将太阳能转换为电能
B、光伏支架系统
根据不同的地理位置固定太阳能光伏组件并使光伏组件和地面构成一定夹角,以达到最佳日照。
C、汇流箱
将多组串联后的光伏组件串并联输出,且具有防雷功能。
D、直流配电箱
当系统容量较大时增加直流配电箱,主要作用为管理控制系统直流部分,具有短路保护作用
E、并网逆变器
并网逆变器是并网发电系统中的核心部件之一,其主要作用为将光伏组件产生的直流电力逆变为交流电力,并将电力输送到电网中。
其输出端可直接与电网相连,可根据电网电压、频率进行相应调整。
并网逆变器的最大功率跟踪功能可确保系统始终将光伏组件产生的最大能量输送到电网中。
F、交流配电箱(柜)
交流配电箱(柜)的主要作用是控制并网发电系统与电网系统的分合。
并具有一定的短路保护功能,且可根据需要增加切换功能。