775kw太阳能并网发电系统
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根据中国建筑节能协会发布的报告数据[1],2020年全国城镇污水处理全过程碳排放总量为3416.0万吨CO 2-EQ。
污水处理环节,按照工艺处理、设备能耗及运输划分,三大块各占33.5%、63.3%、3.2%;污泥处理环节,三大块各占73.1%、26.0%、0.9%,这说明合理管控设备能耗尤为重要。
2022年6月,生态环境部等七部门联合印发《减污降碳协同增效实施方案》,方案明确提出推进污水处理厂节能降耗;鼓励污水处理厂采用高效低能耗设备;并在污水处理厂中推广建设光伏发电设施。
故新建城镇污水处理厂的低碳化电气设计已势在必行。
本文依据有关低碳化电气设计方法,以皖北某市污水处理厂的电气设计为例,从合理设置厂区供配电系统、低碳设备选型及光伏发电应用等方面,对污水处理厂低碳化电气设计做了详细阐述。
该污水处理厂用电设备均为低压设备,电压等级为0.4/0.23kV,污水处理单元共有380V 电机189台,单台电机最大功率为170kW,装机容量为2282.51kW;回用中水处理单元共有380V 电机60台,单台电机最大功率为75kW,装机容量为926.34kW。
因此合理的负荷计算及变压器选择,对厂区供电的可靠性及运营经济性至关重要。
工程采用需要系数法进行负荷计算,需要系数结合相关技术标准[2]、有关设计手册[3]以及运行厂经验数据选取。
主要工艺用电设备需要系数取值如下:进水提升泵和曝气风机需要系数取值为0.85,生化池推流器等需要系数取值为0.8,深床滤池反洗风机及反洗水泵需要系数取值为0.5,超滤进水泵及供水泵需要系数取值为0.85,超滤反洗泵及清洗泵需要系数取值0.5。
各变电所同时系数取0.9。
负荷计算结果见表1。
根据负荷计算结果,结合负荷等级、负荷分布、线路压降及运营管理等综合因素,确定变电所选址方案。
厂区新建一座10/0.4kV 总变电所以及一座10/0.4kV 回用中水分变电所。
总变电所内设置2台干式变压器,容量均为1250kVA,一用一备,变压器负荷率为77%;回用中水变电所内设置2台干式变压器,容量均为630kVA,一用一备,变压器负荷率为72%。
15KW 太阳能并网发电系统一、太阳能并网发电系统简介太阳能并网发电系统通过把太阳能转化为电能,不经过蓄电池储能,直接通过并网逆变器,把电能送上电网。
太阳能并网发电代表了太阳能电源的进展方向,是21 世纪最具吸引力的能源利用技术。
与离网太阳能发电系统相比,并网发电系统具有以下优点:(1)利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电,不耗用不行再生的、资源有限的含碳化石能源,使用中无温室气体和污染物排放,与生态环境和谐,符合经济社会可持续进展战略。
(2)所发电能馈入电网,以电网为储能装置,省掉蓄电池,比独立太阳能光伏系统的建设投资可削减达35%一45%,从而使发电本钱大为降低。
省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。
(3)分布式建设,就近就地分散发供电,进入和退出电网灵敏,既有利于增加电力系统抵抗战斗和灾难的力气,又有利于改善电力系统的负荷平衡,并可降低线路损耗。
(4)可起调峰作用。
并网太阳能光伏系统是世界各兴盛国家在光伏应用领域竞相进展的热点和重点,是世界太阳能光伏发电的主流进展趋势,市场巨大,前景宽阔。
二、并网发电系统的原理及组成太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的,它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。
它主要由太阳能电池方阵和逆变器两局部组成。
如以以下图所示:白天有日照时,太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到沟通电网上,或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为沟通负载供电。
图2-1.并网发电原理图(1)太阳能电池组件一个太阳能电池只能产生大约0.5 伏的电压,远低于实际使用所需电压。
为了满足实际应用的需要,需要把太阳能电池连接成组件。
太阳能电池组件包含确定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。
如一个组件上,太阳能电池的数量是72 片,这意味着一个太阳能组件大约能产生34 伏的电压。
通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件,具有确定的防腐、防风、防雹、防雨的力气,广泛应用于各个领域和系统。
光伏发电项目建议书【篇一:光伏农业项目建议书】xxx省xxx市xxx县林口铺并网光伏发电项目工程光伏生态产业规划提案编制人:xxx能投生态环境科技有限公司编制时间:2015年6月18日目录1.2.3. 项目名称........................................................................................................ .................................. 2 项目概述........................................................................................................ .................................. 2 项目意义........................................................................................................ . (3)3.1.3.2.3.3.3.4.4. 发展趋势 ....................................................................................................... .......................... 3 可持续再生能源发展 ....................................................................................................... ...... 3 光伏产业中的土地利用——光伏农业 ................................................................................. 5 结语 ....................................................................................................... .................................. 7 技术推广区域现状及前景 ....................................................................................................... . (7)4.1.4.2. 推广区域现状 ....................................................................................................... .................. 7 发展前景 ....................................................................................................... (12)5. 国内外研究现状及案例分析 (12)5.1.5.2.5.3.5.4.5.5.5.6. 案例一:内蒙古 ....................................................................................................... ............ 13 案例二:耳其科尼亚省科尼亚,位于安纳托利亚高原中南部农业区 ............................ 13 案例三:呈贡晨农生态园 ...................................................................................................13 案例四:xxx万家欢蓝莓山庄 .......................................................................................... 14 案例五:嵩明晨农农博园 ...................................................................................................15 案例分析 ....................................................................................................... ........................ 16 6.7. 项目定位........................................................................................................ ................................ 16 经营模式........................................................................................................ .. (17)7.1.7.2.7.3.7.4. 集光伏大棚果蔬(人生果)种植、粗加工、深加工、销售为一体 ................................ 17 以牧草种植、畜牧养殖为一体 ........................................................................................... 17 以农事参与与体验为一体 ...................................................................................................18 建盖光伏农业科普展示区,以观光和科普教育为一体 (20)8. 社会效应........................................................................................................ .. (20)9. 经济效应........................................................................................................ .. (20)1. 项目名称xxx省xxx市xxx县林口铺并网光伏发电项目工程光伏生态产业规划提案2. 项目概述作为光伏生态产业示范园项目,便是将太阳能发电、现代技术(农、林、牧业)、高效、有机的结合在一起。
宝应县射阳湖镇鹅村村岗东30MW 渔光互补光伏电站项目初步设计可研编号:GCL/SUN-GF215C主编单位:协鑫光伏系统有限公司中国·南京二○一三年二月宝应县射阳湖镇鹅村村岗东30MW 渔光互补光伏电站项目初步设计可研编号:GCL/SUN-GF215C批准:审核:校核:编写:宝应县射阳湖镇鹅村村岗东30MW渔光互补光伏电站项目初步设计目录1 综合说明 (1)1.1 概述 (1)1.2 太阳能资源 (6)1.3 工程地质 (6)1.4 工程任务和规模 (7)1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算 (7)1.6 电气 (8)1.7 消防设计 (9)1.8 土建工程 (9)1.9 施工组织设计 (10)1.10 工程管理设计 (11)1.11 环境保护和水土保护设计 (11)1.12 劳动安全与工业卫生设计 (12)1.13 节能降耗分析 (12)1.14 工程设计概算 (13)1.15 附表 (14)2 太阳能资源 (18)2.1 全国太阳能资源概况 (18)2.2项目所在地自然环境概况 (19)2.3太阳辐射量资源分析 (20)2.4太阳能资源评价 (25)2.5气象条件影响分析 (25)3 工程地质 (29)3.1概述 (29)3.2场地工程地质条件 (31)3.3水文地质条件 (34)3.4场地稳定性与适宜性综合评价 (35)3.5岩土工程分析与评价 (37)3.6.基础方案论证与基础施工可能遇到的问题预测及建议 (38)3.7.结论与建议 (40)4 工程任务与规模 (42)4.1 工程任务 (42)4.2 工程规模 (42)4.3 工程建设的必要性 (42)5 系统总体方案设计及发电量计算 (48)5.1 光伏组件选型 (48)5.2 光伏阵列的运行方式选择 (53)5.3 逆变器选型 (55)5.4 光伏方阵设计 (56)5.5 光伏子方阵设计 (57)5.6 方阵接线方案设计 (61)5.7 辅助技术方案 (63)5.8 上网电量估计 (64)5.9发电量估算 (65)6 电气设计 (68)6.1 电气一次部分 (68)6.2 电气二次 (79)6.3 通信部分 (82)7 土建工程 (86)7.1 设计安全标准 (86)7.2 基本资料和设计依据 (86)7.3 电站总平面布置 (88)7.4 光伏阵列及逆变器设计 (89)7.5 主要建(构)筑物 (90)7.6光伏电站围栏设计 (91)7.7光伏电站道路及场地设计 (92)7.8 主要建筑材料 (92)8 工程消防设计 (93)8.1 概述 (93)8.2 工程消防设计 (93)8.3 施工消防 (94)9 施工组织设计 (95)9.1 施工条件 (95)9.2 施工总布置 (95)9.3 施工交通运输 (96)9.4 施工临时设施 (97)9.5主要工程项目的施工方案 (97)9.6 施工总进度 (111)9.7劳动力计划 (113)9.8主要施工机械配置进场计划 (115)10 工程管理设计 (117)10.1 工程管理机构 (117)10.2 主要管理设施 (117)10.3 电站运行维护、回收及拆除 (118)11 环境保护和水土保持设计 (119)11.1 环境保护 (119)11.2 水土保持 (121)12 劳动安全与工业卫生 (123)12.1 总则 (123)12.2 工程概况 (125)12.3 工程安全与卫生危害因素分析 (125)12.4 劳动安全与工业卫生对策措施 (127)12.5 工程运行期安全管理及相关设备、设施设计 (132)12.6 劳动安全与工业卫生工程量和专项投资估算 (135)12.7 预期效果评价 (135)12.8 主要结论和建议 (136)13 节能降耗 (137)13.1 设计原则和依据 (137)13.2 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标 (137)13.3 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标 (139)13.4 主要节能降耗措施 (140)13.5 节能降耗效益分析 (143)13.6 结论 (143)14 项目的投资估算 (145)14.1 编制说明 (145)14.2 设计概算表 (149)材料清册 (157)附图 (157)1 综合说明1.1 概述1.1.1 项目概述(1)项目名称:宝应县射阳湖镇鹅村村岗东30MW渔光互补光伏电站项目(2)建设单位:宝应兴能可再生能源有限公司(3)建设规模:30MW光伏发电站(4)项目地址:宝应县射阳湖镇(5)安装方式:28°固定倾角安装(6)项目投资:工程静态投资27629万元,工程动态总投资27932万元。
济源鹤济克井二矿煤业有限公司高压柴油发电机并网试验安全技术措施审批:安全副总经理:总工程师:机电副总工程师:调度室:安检科:生产科:通风科:机运科:机运队:掘进队:采煤队:编制:2014年8月19日高压柴油发电机并网试验安全技术措施一、并网试验时间:2014年8月21日9:00-10:00二、试验负责人:王伟三、试验参加人员:机运队维修工4人,中央泵房司机1人,副井绞车司机2人,通风机司机1人,通风科瓦斯检查员1人四、概况:1、柴油发电机型号:EC500-800C/105002、发电机输出电压:10kV3、并网方式:高压并网4、并网地点:高压配电室二回路电容柜。
五、施工前准备工作:1、并网前应将柴油发电机空试不少于1小时,高压电控柜试验合格,二回路电容柜试验合格;2、发电机至高压电控柜、高压电控柜至二回路电容柜电缆摇测绝缘电阻不得小于10MΩ(相间、对地);3、试验前中央泵房水位必须排至最低,保证水仓容积;4、试验前三联巷临时排水点水位必须排至最低,保证水仓容积;5、试验前将地面高压供电与柴油发电机核相,保证相序一致;6、试验前认真检查所使用的绝缘用具。
六、并网负荷及停电影响范围:(一)并网负荷:1、中央泵房水泵一台(10kV 630kW);2、主通风机一台(0.4kV 75kW);3、副井绞车(0.4kV 210kW);(二)停电影响范围:轨道绞车、架空人车、一至五部皮带、11011移动变电站、11011上下顺槽、下平巷动力及风机、井底大巷照明、避难硐室;空压机、主井绞车、生产区办公用电、机运队机修车间除并网负荷以外,井上下所有电气设备严禁随意启动。
若必须运转电气设备的必须经调度室同意。
七、并网试验程序:1、井下及地面所有电气设备全部断电;2、断开高压配电室一二回路进线开关断路器,拉开一二回路上下隔离刀闸,合上一二回路进线开关接地刀闸,悬挂“有人工作、禁止合闸”的警示牌;3、断开高压配电室联络柜断路器,拉开联络柜上下隔离刀闸,悬挂“有人工作、禁止合闸”的警示牌;4、启动高压柴油发电机,合上柴油发电机处高压开关柜隔离小车,合上柴油发电机处高压开关柜断路器,合上高压配电室二回路电容柜上下隔离刀闸,合上电容柜断路器;5、拉开2#变压器柜接地刀闸,合上上下隔离刀闸,合上断路器;合上低压二回路进线开关;6、启动主通风机,恢复井下通风,若发现通风机反转,立即停止通风机。
国内外太阳能技术现状及其发展-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII国内外太阳能技术现状与发展情况摘要:简析太阳能技术原理,太阳能发电技术分类及发展状况。
展现太阳能技术在当今世界发挥的巨大作用及其地位,通过对各种相关技术的介绍分析了解不同发电技术的应用情况及优缺点。
关键词:太阳能太阳能发电技术热发电光伏发电热存储1.太阳能技术1.1太阳能简介太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。
太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
1.2太阳能发电技术分类目前。
应用的主要太阳能发电技术分类如表1所示。
其中,非聚光类太阳能热发电技术有太阳池热发电、太阳能热气流发电等;聚光类太阳能热发电技术有塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电、碟式太一12一阳能热发电。
较为成熟的太阳能发电技术是太阳能光伏发电和太阳能热发电。
太阳能热发电技术通过聚光产生高温进而发电。
效率较高,更具应用前景。
尽管世界各国研究太阳能热发电技术已有多年。
但目前只有槽式太阳能热发电站实现了商业化示范运行。
而塔式、碟式发电系统仍处于示范阶段。
2.国内外太阳能技术现状2.1太阳能热发电太阳热发电是一种很有发展前景的太阳能利用技术。
它是将太阳能集光、集热产生高温驱动热机发电的系统。
目前世界上已建成9 座大型太阳热电站, 总装机容全30 兆瓦, 主要在美国。
收集太阳光提供热能的方法主要有中央接收器、抛物面反射器和抛物面聚焦收集器三种。
中央接收器是将地面反射镜聚集到的阳光聚焦到中央接收器上。
这种方法在七十年代被人们认为是最有发展前途的。
100kW光伏并网发电系统典型案例解100kW光伏并网发电系统典型案例解析1、项目地点分析本项目采用光伏并网发电系统设计方案,应用类别为村级光伏电站项目。
项目安装地为江西,江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。
地处北纬24°29′-30°04′,东经113°34′—118°28′之间。
项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′。
根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下:(以下数据来源于美国太空总署<NASA〉数据库)从上表可以看出,项目建设地江西在国内属于二三类太阳能资源地区,年平均太阳能辐射量峰值平均每天为3.41kWh/m2,年平均太阳能总辐射量峰值为:3.41kWh/m2*365=1244。
65 kWh/m2。
2、光伏组件2。
1光伏组件的选择本项目选用晶硅太阳能电池板,单块功率为260Wp。
下面是一组多晶硅的性能参数,组件尺寸为1650*990*35mm。
2。
2光伏组件安装角度根据项目所在地理位置坐标,项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′,光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示:2.3组件阵列间距及项目安装面积采用260Wp的组件,组件尺寸为1650*990*35mm,共用400块太阳能电池板,总功率104kWp。
根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2。
4m,单块组件及其间距所占用面积为2.39㎡.104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积,大约需要1000㎡。
3、光伏支架本项目为水平地面安装,采用自重式支架安装方式.自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。
利用水泥块压住支架底部的铝制托盘,起到固定系统的作用.4、光伏逆变器选型本光伏发电工程是并网型光伏发电系统,逆变器采用组串式并网型光伏逆变器。
K W p光伏并网发电系统 The document was prepared on January 2, 2021350KWp光伏并网发电系统技术方案暨报价安徽圣泰太阳能科技有限责任公司二00八年十二月二十二日目录一、总体设计方案针对350KWp光伏并网发电系统项目,我公司建议采用分块发电、集中并网方案,将系统分成3个100KW和1个50KW的并网发电单元,通过3台SG1OOK3(100KW)和1台SG5OK3(50KW)并网逆变器接入交流电网,实现并网发电功能。
系统的电池组件可选用180Wp(35V)单晶硅光伏电池组件,其工作电压约为35V,开路电压约为45V。
根据SG100K3和SG50K3并网逆变器的MPPT工作电压范围(480V~820V),每个电池串列按照16块电池组件串联进行设计,350KW的并网单元需配置122个电池串列,共1952块电池组件,其功率为。
为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线,以及方便维护操作,建议直流侧采用分段连接,逐级汇流的方式连接,即通过光伏阵列防雷汇流箱(简称“汇流箱”)和配电柜将光伏阵列进行汇流。
汇流箱的防护等级为IP65,可在户外安装在电池支架上,每个汇流箱可接入6路电池串列,每100KW并网单元需配置6台汇流箱,整个350KWp的并网系统需配置21台汇流箱。
并网发电系统配置2台直流防雷配电柜和1台交流防雷配电柜。
其中:直流防雷配电柜统一按照2个100KW直流配电单元设计,可接12台汇流箱,通过配电空开、防雷汇流后分别与2台SG100K3(或1台SG100K3和1台SG50K3)逆变器联接;交流防雷配电柜提供3台SG100K3和1台SG50K3逆变器的三相AC380V,50Hz交流并网接口,并经三相计量表后接入电网。
另外,系统应配置1套监控装置和环境监测仪,可采用RS485或Ethernet(以太网)的通讯方式,实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态,以及现场的风速、风向、日照强度和环境温度参数。
佛山市协尔信新能源科技有限公司90KW-5MW太阳能并网发电系统成功方案1.太阳能并网发电系统简介太阳能并网发电系统通过把太阳能转化为电能,不经过蓄电池储能,直接通过并网逆变器,把电能送上电网。
太阳能并网发电代表了太阳能电源的发展方向,是21世纪最具吸引力的能源利用技术。
与离网太阳能发电系统相比,并网发电系统具有以下优点:(1)利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电,不耗用不可再生的、资源有限的含碳化石能源,使用中无温室气体和污染物排放,与生态环境和谐,符合经济社会可持续发展战略。
(2)所发电能馈入电网,以电网为储能装置,省掉蓄电池,比独立太阳能光伏系统的建设投资可减少达35%一45%,从而使发电成本大为降低。
省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。
(3)光伏电池组件与建筑物完美结合,既可发电又能作为建筑材料和装饰材料,使物质资源充分利用发挥多种功能,不但有利于降低建设费用,并且还使建筑物科技含量提高、增加“卖点”。
(4)分布式建设,就近就地分散发供电,进入和退出电网灵活,既有利于增强电力系统抵御战争和灾害的能力,又有利于改善电力系统的负荷平衡,并可降低线路损耗。
(5)可起调峰作用。
联网太阳能光伏系统是世界各发达国家在光伏应用领域竞相发展的热点和重点,是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势,市场巨大,前景广阔。
2.并网发电系统的原理及组成太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的,它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。
它主要由太阳能电池方阵和逆变器两部分组成。
如图1所示:白天有日照时,太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上,或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。
图1:原理框图2.1太阳能电池组件一个太阳能电池只能产生大约0.6伏左右的电压,远低于实际使用所需电压。
为了满足实际应用的需要,需要把太阳能电池连接成组件。
太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。
如一个组件上,太阳能电池的数量是36片串联,这意味着一个太阳能组件大约能产生21.6伏左右的电压。
通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件,具有一定的防腐、防风、防雹、防雨的能力,广泛应用于各个领域和系统。
当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时,可把多个组件组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。
2.2直流/交流逆变器将直流电变换成交流电的设备。
由于太阳能电池发出的是直流电,而一般的负载是交流负载,所以逆变器是不可缺少的。
逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。
独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。
并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统将发出的电能馈入电网。
逆变器按输出波形又可分为方波逆变器和正弦波逆变器。
3. 5MW太阳能并网发电系统设计3.1设计总方案(1)并网系统可以分为低压并网系统(即局域并网系统) 和高压并网系统。
低压并网系统特点在于太阳能光伏发电系统通过并网逆变器和一些电力保护装置连接到局域电网的配电盘上,其电力与电网电力混合在一起向负载供电,多余或不足的电力通过局域电网来调节。
高压并网系统特点在于太阳能光伏发电系统发的电逆变成交流后通过升压变压器直接被输送到高压电网上,由电网把电力统一分配到各个用电单位,大型太阳能光伏发电站采用这种形式。
局域并网系统的优点就是就地发电就地使用,很适合家庭、住宅小区和办公楼太阳能光伏发电,不但节省了长距离大容量的输电线缆和线损,而且故障可以就地解决。
这种系统不使用蓄电池,配置比较简单,施工方便,系统自身损耗的电力少,所发电力的收得率可达90 %以上,因此采用并网发电方案,如图2所示。
图2:设计总方案(2)考虑到并网系统在安装及使用过程中的安全及可靠性,在并网逆变器直流输入加装直流配电接线箱。
(3)并网逆变器采用三相四线制的输出方式。
3.2电池组件及方阵支架的设计3.2.1电池组件选用电池片型号为SE-180M,主要参数为:输出功率180Wp、最佳工作电压36V、最佳工作电流5.0A、开路电压48V、短路电流5.3A,共需要27778片。
太阳能电池由16块串联成1路,共35路,需要180Wp规格组件560块电池片总功率为:180x16x35=100800Wp。
太阳能电池方阵的主要技术参数为:(1)工作电压580V,开路电压768V;(2)工作电流175A,短路电流185A;(3)转换效率大于16%;(4)工作温度-40℃~90℃。
太阳能电池方阵的主要特点:(1)采用高效率晶体硅太阳电池片,转换效率高:≥16%;(2)使用寿命长:≥25年,衰减小;(3)采用无螺钉紧固铝合金边框,便于安装,抗机械强度高;(4)采用高透光率钢化玻璃封装,透光率和机械强度高;(5)采用密封防水的多功能接线盒。
3.2.2方阵支架及光电场设计太阳能电池支架采用混凝土标桩、槽钢底框、角钢支架、支架倾角20度。
3.3并网逆变器3.3.1并网逆变器要求一般的家庭、办公室、工厂等大多数用交流电源,但太阳能发电是供给直流电。
如果要把交流电、太阳能电池、蓄电池联系起来,就必须先把直流变为交流,这类装置称为逆变器。
但在实际应用逆变器时,不单纯是个电流变换的问题,还必须同时考虑到频率、电压、电流、相位、同步、有功功率、无功功率、电能质量等问题。
因此,这是一个特殊的逆变器,它至少具备如下的控制功能。
①系统的自动启动和关闭——应根据日照情况和规定的日照强度,在使太阳能发出电力能有效利用的限制条件下,对系统进行自动启动和关闭。
②最大功率点跟踪控制——随着太阳能电池温度变化和日照强度的变化,相应的输出电压、电流也变化。
这时应自动控制使太阳能电池的输出功率始终保持最大值。
这个环节称为最大功率跟踪控制,又称MPPT控制。
这是保证了太阳能发电系统高效工作的最重要环节。
③防止单独运行——系统侧虽然已停电,但由于太阳能继续供电,逆变器的输出电压并未改变,此时如不能正确检测出是否停电,一旦再恢复来电就有可能造成事故。
这种情况称为单独运行。
为保护设备维修人员不受到伤害,系统应设置保护功能。
④电压自动调整——太阳能发出的富裕功率要反馈电网,称逆潮流供电。
但在某种情况下,逆变输出点的电压上升可能会超过交流电网电压,故应有自动调整装置,使逆潮流电压与市场电网电压相等。
⑤事故时的系列关断——系统侧或逆变器本事均有可能出现事故,当检测出不正常信号时,应安全地将系统脱开或完全地关断。
3.3.2设计原理图设计原理采用如图3所示的电路。
由并网逆变器、MPPT功率控制、工频变压器、电源、同步电压取样、IGBT驱动、智能控制环节、传感器等组成。
图3:并网逆变器主框图并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把太阳能电池板转换的电能送入电网。
逆变器自带的显示单元可显示太阳能电池方阵电压、电流,逆变器输出电压、电流、功率,累计发电量、运行状态、异常报警等各项电气参数。
同时具有标准电气通讯接口,可实现远程监控。
具有可靠性高、具有多种并网保护功能(比如孤岛效应等)、多种运行模式、对电网无谐波污染等特点。
根据以上要求选用德国进口Line Back ∑100KW并网逆变器。
本逆变器的特征如下:(1)无变压器,实现了小型轻量化。
(2)功能模块化,可根据需要制定出合理的安装模块。
(3)有自立运行功能。
停电时自动进行自立运行,向负荷供电。
(4)自立运行或者并网运行时有相同容量的功率。
(5)由显示单元,可显示输出功率、累计电量、运行状态及异常等内容。
(6)带有通信功能,使用GS标准计量软件,可由PC机计量其电流、电压等值。
(7)可全自动运行。
(8)主要技术参数为:额定容量:5MV A;直流额定电压:400V,直流额定电流:600A;直流电压输入范围:400V―600V;交流输出功率因数0.99,频率50Hz,三相AC220V;输出电流失真度:THD<5%,各次THD<3%;逆变器效率>95%。
3.3.3并网逆变器控制设计:并网逆变控制器采用图4原理,将来尽可能集成化,采用单片机实现智能控制。
图4:并网逆变器控制图3.4最大功率点的跟踪(MPPT)控制3.4.1 引言太阳能电池在工作时,随着日照强度、温度的改变,其端电压将发生变化,使输出功率也产生很大的变化。
故太阳能电池本身是一种不稳定的电源。
如何能在不同日照、温度的条件下输出尽可能多的电能,提高系统的效率,这就在理论和实践上提出了太阳能电池阵列的最大功率点跟踪问题。
在常规的线性系统电气设备中,为了使负载获得最大功率,通常要进行恰当的负载匹配,使负载电阻等于供电系统的内阻,此时负载上就可获得最大功率。
对于一些内阻不变的供电系统,可以用这种外阻等于内阻的简单方法获得最大输出功率。
但在太阳能电池供电系统中,太阳能电池的内阻不仅受日照强度的影响,而且受环境温度及负载的影响,因而处在不断变化之中。
从而不可能用上述的简单方法来获得最大输出功率。
目前所采用的方法是在太阳能电池的阵列和负载之间增加一个DC/DC变换器,通过改变DC/DC变换器中功率开关管的导通率,来调整、控制太阳能电池阵列工作在最大功率点,从而实现最大功率跟踪控制。
最大功率点的跟踪(MPPT)控制是一个自寻优过程,通过控制太阳能电池阵列端电压,使阵列能在各种不同的日照和温度环境下智能化地输出最大功率。
3.4.2 MPPT控制的几种不同算法1.功率扰动观察法扰动观察法的原理是先给你个扰动输出电压信号(U I+ΔU),再测量其功率变化,与扰动之前功率相比,若功率值增加,则表示扰动方向正确,可继续向同一(+ΔU)方向扰动;若扰动后的功率值小于扰动前,则往反(-ΔU)方向扰动,流程如图5所示。
此法的最大优点是在于其结构简单,测量参数少,通过不断扰动使阵列输出功率趋于最大;缺点在于初始值U I以及跟踪步长ΔU的选取对跟踪精度和速度有较大的影响,且有可能在最大功率点附近振荡,导致部分功率损失,有时还会发生程序控制在运行中的失序,出现“误判”现象。
图5:功率扰动法流程图2.增量电导法微扰观察法是通过调整工作点电压,使之逐渐接近最大功率点电压来实现太阳能电池最大功率跟踪的。
这种方法并不知道最大功率点大致在什么方向。
增量电导法避免了微扰观察法的盲目性,可以判断出工作点电压和最大功率点电压之间的关系。
它的最大优点是当日照强度变化时,太阳能电池的输出端电压能以平稳的方式追随其变化,其电压的晃动教小。
3.滞环比较法这是一种带反馈的PWM控制方式,如图6所示,即每相电流反馈回来与电流给定值经滞环比较器,得出相应桥臂开关器件的开关状态,使得实际电流跟踪给定电流的变化。
该方法的优点是电路简单,动态性能好,输出电压不含特定频率的谐波分量。