光伏电站直流系统课件
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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。
直流系统概述第一节直流电源的设置发电厂的直流系统,主要用于对开关电器的远距离操作、信号设备、继电保护、自动装置及其他一些重要的直流负荷(如事故油泵、事故照明和不停电电源等)的供电。
直流系统是发电厂厂用电中最重要的一部分,它应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电。
在大型发电厂直流系统中,采用蓄电池组作为直流电源。
蓄电池组是一种独立可靠的电源,它在发电厂内发生任何事故,甚至在全厂交流电源都停电的情况下,仍能保证直流系统中的用电设备可靠而连续的工作。
在有大机组的电厂中设有多个彼此独立的直流系统。
例如:单元控制室直流系统、网络控制室直流系统(又称升压所或升压站直流系统)和输煤直流系统等。
(a)(b)(C)图13-1 典型600MW机组单元控制室直流系统原理接线图对600MW机组的大型电厂,单元控制室和升压所直流系统的设置,应满足继电保护装置主保护和后备保护由两套独立直流系统供电的双重化配置原则。
1.单元控制室直流系统对600MW机组的电厂,单元控制室直流系统,一般每台发电机组设置两套110V(或115V)直流电源系统,统称为110V直流系统,为继电保护、控制操作、信号设备及自动装置等直流负荷供电。
其主要负荷是控制操作回路设备,故电厂中又常称这种直流电源为操作电源。
除设置110V直流系统外,每一台机组另设一套220V(或230V)直流系统,为发电机组事故润滑油泵、事故氢密封油泵、汽动给水泵的事故润滑油泵、不停电电源系统(UPS)及控制室的事故照明等直流动力负荷供电。
220V直流系统的特点是:平时运行负荷很小,而机组事故时负荷很大。
两套110V直流系统和一套220V直流系统均采用单母线、两线制、不接地系统。
每套直流系统均设有相应电压的一组铅酸蓄电池。
两套110V直流系统各配置一套蓄电池、一套充电器,另设一套可切换的公共备用充电器,跨接在两直流系统的母线上。
如图16-1(a)所示,220V直流系统,设一组蓄电池,配置一套工作充电器,另设一套备用充电器,如图16-1(b)所示。