电动汽车充电站10kW光伏发电系统

10KW—50KW光伏离网系统技术方案精心整理协尔信新能源科技有限公司2015/03/25一、产品应用场合我公司生产的光伏离网逆变电源，主要用于太阳能新能源发电系统.它具备常规逆变器的一切优点，还可以为交通不便、环境恶劣的山区、牧场、海岛等无电地区,利用新能源发电提供了绝对的可靠性。

高效的逆变效率，可以降低太阳能电池板的容量，从而减少投资。

本电源采用先进的正弦波脉宽调制（SPWM）技术，主电路采用三菱IGBT模块，驱动保护为日本三菱厚膜电路，具有可靠性高、保护功能全、波形失真小等优点.广泛应用于环境恶劣的高原、海岛、偏远山区及野外作业，也可作为通讯基站、广告灯箱、路灯等供电电源。

二、光伏离网系统图精心整理精心整理三、系统介绍根据系统要求，选用1台50kw 的光伏离网逆变器。

3.1 光伏组件本系统中，所有太阳能电池板为12KW-50KW 。

3。

2光伏控制器根据系统要求，整个系统需要5台240V10KW 光伏控制器。

3.3蓄电池组其主要任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电.系统电压为220V 。

具体多少节数可有时间长短决定（建议选用12V ，20节300HA 铅酸免维护蓄电池）。

3。

4离网逆变器逆变器作为离网发电系统的核心部件，负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。

蓄电池 交流负载 太阳能电池板光伏离网 逆变器光伏控制器整个系统共配置1台 DC220V 50KW离网逆变器。

四、光伏控制器整个系统需要1台DC220V—50KW光伏控制器。

本系列产品是对太阳能电池板所发的直流电能进行调节和控制.一方面把调整后的能量送往直流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当太阳能电池板所发的直流电能不能满足负载需要时,由电池储存的电能为负载提供能量。

蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。

当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放,以保护蓄电池。

控制器的性能不好时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性.五、光伏离网逆变器逆变器是由于使用地区相对落后、偏僻，维护困难，为了提高光伏风力发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运行，对逆变器的可靠性提出了很高的要求。

太阳能并网10KW发电系统太阳能电池板发电系统是利用光生伏打效应原理，它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。

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，把满足负载需要后多余的电量或在没有负载情况下把产生的电量，通过并网逆变器送上电网。

系统安装施工施工安装人员应采取以下防触电措施：1 应穿绝缘鞋，带低压绝缘手套，使用绝缘工具；2 施工场所应有醒目、清晰、易懂的电气安全标识；3 在雨、雪、大风天气情况下不得进行室外施工作业；4 在建筑工地安装光伏系统时，安装场所上空的架空电线应有隔离措施；5 使用手持式电动工具应符合《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》GB3787的要求。

安装施工光伏系统时还应采取以下安全措施：1 光伏系统各部件在存放、搬运、吊装等过程中不得碰撞受损。

光伏组件吊装时，其底部要衬垫木，背面不得受到任何碰撞和重压；2 光伏组件在安装时表面应铺有效遮光物，防止电击危险；3 光伏组件的输出电缆不得发生短路；4 连接无断弧功能的开关时，不得在有负荷或能够形成低阻回路的情况下接通正、负极或断开；5 连接完成或部分完成的光伏系统，遇有光伏组件破裂的情况应及时设置限制接近的措施，并由专业人员处置；6 接通光伏组件电路后应注意热斑效应的影响，不得局部遮挡光伏组件；7 在坡度大于10°的坡屋面上安装施工，应设置专用踏脚板；8 施工人员进行高空作业时，应佩带安全防护用品，并设置醒目、清晰、易懂的安全标识。

项目的施工包括：太阳能电池板组件支架制作安装、太阳能电池板组件方阵的安装、电气设备的安装调试、系统的并网运行调试。

施工顺序：基础施工－太阳能电池板组件支架制作安装－太阳能电池板组件方阵安装调试—电气仪表设备安装调试－并网运行调试－系统试运行—竣工验收。

施工准备太阳能并网发电系统10kw部件清单：系统部件规格数量太阳能电池板250w/35v 40块太阳能支架系统10kw 1套汇流箱8进1出1台并网逆变器10KW 1台三相电表1台防雷保护1根太阳能系统线缆的选择：太阳能电池板连接线4mm2 500米太阳能电池板和汇流箱连接线4mm2 100米汇流箱和并网逆变器的连接线25mm2（20M）40米接入电网的线缆25mm2 120米接地电线25mm2(5m) 10米负载输出线16mm2(10m) 10米主要测量仪器及用途序号名称误差用途1 水平经纬仪测水平方向标准偏差±2”建筑轴线投测2 垂直经纬仪测垂直方向标准偏差±6”建筑垂直度投测3 水准仪每公里往返测高误差±3mm 建筑物的一般高度测量4 钢卷尺长度误差±3mm 量距5 万用表精度误差±0.5 测电压电流1技术准备技术准备是决定施工质量的关键因素，它主要进行以下几方面的工作：（1）先对实地进行勘测和调查，获得当地有关数据并对资料进行分析汇总，做出切合实际的工程设计。

光伏发电的基本原理太阳能是一种辐射能, 它必须借助于能量转换器件才能变换为电能.这种把辐射能变换成电能的能量转换器件,就是太阳能电池. 太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”太,阳能电池又称为“光伏电池”.当太阳光照射到由P、N 型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N 结上时，在一定条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收. 形成内建静电场.如果从内建静电场的两侧引出电极并接上适当负载,就会形成电流, 这就是太阳能电池的基本原理.单片太阳能电池就是一薄片半导体P-N 结.标准光照条件下, 额定输出电压为0.48V. 为了获得较高的输出电压和较大容量,往往把多片太阳能电池连接在一起,目前,太阳能电池的光电转换率一般在15% 左右，个别发达国家的实验室太阳能电池光电转换率已经可以达到30% 左右.太阳能设计问答问：根据输出功率，如何设计一套太阳能发电系统？答：太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成；太阳能直流发电系统则不包括逆变器。

为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要根据用电器的功率，合理选择各部件。

下面以100W 输出功率，每天使用 6 个小时为例，介绍一下计算方法：1. 首先应计算出每天消耗的瓦时数（包括逆变器的损耗）：若逆变器的转换效率为90 ％，则当输出功率为100W 时，则实际需要输出功率应为100W/90 ％=111W ；若按每天使用 5 小时，则耗电量为111W*5 小时=555Wh 。

2. 计算太阳能电池板：按每日有效日照时间为6 小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W 。

其中70 ％是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。

3. 充电控制器的选择：130W 的太阳能电池板它的最大输出电流是7.7A。

光伏发电系统优缺点分析1光伏发电的优点太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。

因此，与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术，具有以下主要优点。

①太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。

而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。

②太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。

③光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。

根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80％以上，技术开发潜力巨大。

④光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。

⑤光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。

光伏发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。

⑥光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。

一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。

⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长(30年以上)。

晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。

在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10～15年。

⑧太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。

光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。

10kW家庭离并网储能系统真实运营情况及收益分析关于光伏发电，大部分都是并网系统，也就是发的电要么当时用掉了，要么就是卖给国家电网了。

而我们今天要讲的则是离并网储能系统，即光伏发电产生的电力，在用不完的情况下，利用蓄电池存储一部分，这样我们就可以在光伏电站不发电比如晚上或者发电量较低的情况下，通过蓄电池的放电来保证家里正常的用电需求。

下面就是来自广东广州的一个“10kW家庭离并网储能系统”实际案例分析，一起来看下在储能系统的帮助下，业主是如何实现用电无忧的吧~案例分析9.6kWp光伏电池板采用两台三晶SUnfree 5K 混合逆变器接入12V，200Ah胶体电池24节，每12节电池分4节串连后3串并连装入电池箱，接入一台逆变器。

理论上每组电池电池储存电量4×12V×200Ah×3＝28.8kWh。

两组电池理论储存电量57.6kWh。

为了延长电池使用寿命，设置放电深度70%，电池放电效率约为94%。

电池实际可放电量为57.6kWh×0.7×0.94＝37.9kWh。

下面我们做一个概算：广州10kW光伏系统20年发电量表整理如下：假设居民用电按照70%峰时，20%平时，10%谷时。

加权电价约为0.827元/度。

如果这些电量全部来自光伏及储能。

也就意味着采用储能，每度电收入为0.827元。

关于成本以及收益相信看了上面的介绍后，很多人会问到关于储能系统的造价以及收益模型等？在这里笔者要说的大实话就是，目前储能系统的成本较高，成本模型可以写成：电站大小*并网系统成本（约6元/瓦）+需存储的电量（kW·h）*1800（元），其中后半部分为蓄电池成本（不包括电池更换）。

（以上成本不包含安装）以广州10kW的储能电站为例，从广州供电局了解，居民可以选在阶梯电价还是峰谷电价，而电池的成本主要在购买与更换时的成本，基本不用维护。

在并网售电方面，光伏储能优先满足自用，发电卖电不存在峰值电价，都是执行脱硫煤标杆电价（各省不同）。

光伏太阳能发电概述本人整理并撰写了10kWp家庭分布式并网光伏系统相关知识，并进行相应的仿真分析。

该系统能够将太阳能转化为可用的电能，并与电网进行双向交互，为家庭提供清洁、可再生的能源。

论文首先介绍了研究的背景和意义，然后对相关的技术和理论进行了详细介绍，包括分布式光伏系统基础知识、并网光伏系统原理和组成部分、光伏系统的设计原则和要求以及相关的仿真工具和方法。

接着，论文详细讨论了家庭分布式并网光伏系统的设计，包括系统架构和拓扑设计、光伏阵列的选择和布置、逆变器和电网连接设计、电池储能系统设计以及控制和监测系统设计。

然后，论文对光伏系统的性能进行了分析与优化，包括光伏阵列性能分析、逆变器和电池系统性能分析、系统效率和功率输出分析以及预测和处理阴影效应。

随后，通过仿真和实验结果的比较，验证了系统设计的有效性和可行性。

最后，论文进行了讨论与分析，包括设计方案的优劣评估、系统运行中可能遇到的问题和挑战以及进一步改进和优化的建议。

最后，总结了研究工作的主要成果，并展望了未来的研究方向。

随着能源需求的不断增长和对环境保护的迫切需求，可再生能源逐渐成为全球能源领域的热门话题。

在可再生能源中，太阳能因其丰富的资源和广泛的应用领域而备受关注。

太阳能光伏发电作为一种利用太阳能直接转化为电能的技术，具有清洁、可再生和分布式特点，已经成为可持续能源发展的重要组成部分。

分布式光伏发电系统是指将太阳能光伏组件安装在用户的屋顶或场地上，将太阳能直接转化为电能，并与电网进行并网运行。

相比于传统的集中式发电系统，分布式光伏系统具有诸多优势，包括降低能源损耗、减少传输损耗、提高电网的可靠性和灵活性等。

特别是在家庭领域，分布式光伏系统可以为家庭提供绿色能源，降低能源消耗成本，减少对传统电网的依赖，促进能源可持续发展。

在本论文的研究目的是设计和仿真一个10kWp家庭分布式并网光伏系统，通过对系统组成部分、布置和运行参数的优化，实现高效、可靠和经济的光伏发电。

10KW太阳能离网发电系统1.太阳能离网发电系统简介太阳能光伏发电的能源来源于取之不尽，用之不竭的太阳能，是资源最丰富的可再生能源。

太阳能光伏发电是能源的高新技术，具有独特的优势和巨大的开发利用潜力。

太阳能发电不会给空气带来污染，不破坏生态，是一种清洁安全的能源，同时又具有在自然界不断生成，并得到有规律的补充的特点，是可再生的清洁绿色能源。

充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处。

太阳能发电具有许多优点，如安全可靠，无噪音，无污染；能量随处可得，无需消耗燃料；无机械转动部件，维护简便，使用寿命长；建设周期短，规模大小随意；可以无人值守，也无需架设输电线路，还可方便与建筑物相结合等；这些都是常规发电和其他发电方式所不及的。

太阳能发电又称光伏发电。

在新能源中，太阳能发电的成本较高，但太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势，从长远前景来看，光伏发电是最具潜力的战略替代发电技术。

相关专家预测，到本世纪后期，太阳能发电将在世界电能结构中占据80％的位置。

就资源储量而言，我国地处北半球，总面积2/3以上地区年日照时数大于2200小时，其中西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原均为太阳能资源丰富地区；除四川盆地、贵州省资源稍差外，东部、南部及东北等其它地区都是资源较富和中等区。

太阳能资源理论存储总量达每年17000亿吨标准煤，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。

太阳能离网发电系统通过把太阳能转化为电能，经过蓄电池储能，再通过逆变器，直接带动本地负荷工作。

离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）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”。

10kW三相光伏并网逆变器主电路参数设计夏耘;易映萍【摘要】This paper elaborates the system structure and working principle of 10kW three-phase photovol taic grid -connected inverter and designs the main circuit parameters based on the input/output characteris tics of the inverter. In addition, it analyses the output current and grid current of the inverter through FFT in the modeling and simulation of system based on MATLAB/SIMULINK environment. The simulation and experiment results have verified the correctness of design for the main circuit parameters.%以lOkW三相光伏并网逆变器为研究对象，阐述了并网逆变器的系统结构和工作原理，并根据其输入输出特性对逆变器主电路参数进行设计．最后，在MATLAB／SIMuLINK环境下进行了系统的建模与仿真，通过FFT分析了逆变器输出电流和并网电流，仿真和实验验证了主电路参数设计的正确性．【期刊名称】《湖南工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(022)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】并网逆变器;主电路参数;参数设计;光伏;三相;SIMuLINK环境;输入输出特性;MATLAB【作者】夏耘;易映萍【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093【正文语种】中文【中图分类】TM464随着当今经济的快速发展，人们对能源的需求日益增长.然而像煤、石油、天然气等不可再生能源的储量已经十分有限，同时这些能源对环境也产生了严重的污染.太阳能、风能等作为绿色无污染的新能源日益受到人们的青睐.新能源发电并网是必然趋势，而光伏并网逆变器是发电并网系统的关键设备，能将光伏阵列所输出的直流电变换成交流电送入电网.在光伏发电系统中，并网逆变器是发电系统和电网的接口设备，因此，它的控制可靠性将影响整个设备的安全性和稳定性.三相光伏并网系统由以下几个部分组成：逆变器主电路、保护电路、检测电路、控制电路、驱动电路等，而逆变器主电路承担着转换、传递能量的任务，是整个逆变器设计的基础.主电路必须安全、可靠，其各部分参数的设计应该以极限工作条件为依据，并保留充分的裕量，保证所选择的器件工作在安全区域［1］.本文采用了单级式带隔离变压器的拓扑结构，如图1所示.为了提高滤波效果，采用LCL滤波器代替普通L滤波器.工频隔离变压器变比为400∶270，既可以实现电能隔离保证设备和人员安全，又可以降低直流母线并网电压.这种拓扑结构可以减少硬件成本，因此易于实现产品商业化.此种拓扑结构采用双环控制策略，内环为交流电流环，目的为控制电流从直流到交流的逆变，并能到达高品质因数；外环为直流电压环，目的是稳定直流侧母线电压，最大功率跟踪确定的电压值为直流母线电压给定的指令值.由于三相PWM变流器的拓扑结构与逆变器的拓扑结构是完全一致的，为此可以借用PWM变流器的工作模式来分析逆变器的工作方式.通过对交流侧电流的控制可以保证变流器工作在不同的运行状态，从而实现变流器在四象限运行，工作原理的分析如图2所示.图2中：E为交流电网电动势矢量；U为交流侧电压矢量；UL为交流侧电感电压矢量；I为交流侧电流矢量.图2（a）是纯电感特性运行，图2（b）是单位功率因数整流运行，此时电流方向与电网电压方向一致；图2（c）是纯电容运行，图2（d）单位功率逆变器运行，此时电流方向与电网电压方向反向.当变流器作为逆变器运行时，电压矢量U端点在圆轨迹CDA上运动，此时PWM变流器便处在于有源逆变状态；当电压矢量U 在CD 弧段上运行时，PWM变流器向电网传送有功功率及容性无功功率，电能将从PWM变流器直流侧传输至电网；当电压矢量U 在DA弧段运行时，PWM变流器向电网传输有功功率及感性无功功率，同样电能将从PWM变流器直流侧传输至电网；当PWM变流器运行至D点时，便可实现单位功率因数有源逆变控制.为了减小对电网的影响，并达到单位功率因素控制，当逆变器从电网吸收能量时，其运行于整流工作状态，电网电压和电流同相.当逆变器向电网输入电能时，其电网电流和电流反相，这是光伏并网逆变器运行的理想状态，也是光伏并网逆变器控制系统要努力达到的控制目标［2］.该并网逆变器的输入电压范围为400～820V，功率因数不小于99%，额定输出功率为10kW.主电路主要由光伏阵列、直流母线电容、三相逆变桥、LCL滤波器、三相隔离变压器等组成.以下分别讨论IGBT的选型，直流母线电容的确定，以及滤波器电容、电感的设计［3］.IGBT的选取需要考虑三方面的因素：开关速度、额定电压和额定电流.根据10kW 光伏逆变器的技术要求，直流母线电压最高为850V，考虑到关断尖峰可能要达到1.2倍，因此IGBT耐压要超过850＊1.2＝1020V.系统的额定功率为10kW，考虑到1.1倍的过载能力，流过IGBT的最大电流为其中因此流过IGBT峰值电流为结合目前主要的IGBT规格以及供货周期、价格等因素综合选取型号.最后IGBT的型号选定为FF200R12KE3（英飞凌），主要技术参数为：最大电流200A，耐压1200V.直流电容对逆变器的谐波、功率因素、直流母线电压波动等有重要影响，因此直流母线电压和母线电容参数的确定至关重要.直流母线电压既要满足电网电压的要求，还要通过控制使流过LCL滤波器的电流为正弦波.从电源的控制角度来说，直流电压过低不仅会导致逆变出的交流侧电流产生严重畸变，甚至达不到跟随指定电压的目的；直流电压过高一方面会提高元器件的耐压等级，提高了系统硬件成本，同时系统的可靠性因此会降低.一般而言，为达到电压环控制的快速响应，直流母线电容应选取的尽量小；而为达到电压环控制的抗扰性，直流母线电容应选取的尽量大，防止在有负载扰动时直流电压值的动态降落.逆变器输出相电压的有效值为：考虑到电网最大10%的电压波动时：当三相电压不平衡时，由于负序分量的作用，并网逆变器直流母线侧电容上能量将以2ω波动，则：式（5）中：Vm为电网电压峰值，In为电网电流峰值，ω为电网角频率，θ为初始相角.考虑5%直流母线电压纹波，同时直流电压为400V，则电容的值为：根据参数要求、电容厂家、供货周期等，本文选取Nichicon（尼吉康）两个4700μF的电解电容串联的方式，电容型号为LNW2W472MSEH，电容参数为耐压450V，容值为4700μF.随着并网光伏发电技术的发展，大功率并网发电已经成为一种必然趋势.由于容量通常较大，为了降低开关损坏和其他损耗，开关频率一般比较低.在大功率逆变器中一般采用LCL滤波器，LCL滤波器不仅可以减少体积、节约成本，而且具有更好滤除高频谐波的能力.本文采用LCL滤波器，首先根据电感的允许电压降确定电感的上限值，然后依据电路中的纹波电流指标进而确定电感的下限值，根据计算结果综合考虑参数的选取.在SVPWM调制下，直流母线的电压利用率为1，所以此时逆变器交流侧线电压峰值就是Udc，此时可以得到L的上限值：式中L为电网侧和网侧逆变器的总电感；Emp为电网相电压基波有效值和峰值；Udc为直流母线电压；I，Imp为交流侧电流矢量.电路中相电流的最大电流纹波为：由此得到电感的下限：电感值的大小会影响电流性能的好坏，电感值越小电流的跟踪能力和系统的响应就会得到提高，电感的值越大，电抗器滤除高次谐波的能力会更好.为了使系统稳定，根据常规一般选取L1＝2L2.根据上述计算，选定滤波器为L1＝0.12mH，L2＝0.06mH.以下介绍滤波电容的选取，由于滤波器电容的使用，会引起无功功率的增加从而会降低功率因数.为了保证系统的高功率因数输出，选取额定功率的5%作为电容吸收无功功率的上限值，可得出选取电容的标准为C≤5%Cb.综合考虑，本文选取30μF的交流滤波电容.为防止发生滤波器谐振，取10f≤fs≤0.5fsw，根据这个约束条件来核算选取的参数是否合适，fs的计算公式为（11），带入相关参数得fs＝1434Hz，满足设计要求.根据光伏并网逆变器的系统结构，采用MATLAB仿真工具搭建了仿真模型如图3所示.电池板模型的开路电压为620V，短路电流为25A.根据电池板模型的输出特性曲线，电池板在最大输出功率点处的电压为510V，电流为22A.直流母线电容取2350μF，LCL型滤波器中电网侧电感L2取0.6 mH，Cu取30μF，逆变器侧电感L1取1.2mH，开关频率为4.2kHz.在实际电路中，逆变器输出电流通过工频变压器并网，变比为270∶400.在仿真模型中，为简化分析，将电网线电压的峰值设为270V，相当于隔离变压器并网之前的电压［4－5］.并网时A相输出电流和电网电压波形如图4所示，由图可知：交流侧的输出电流接近理想的正弦波，并网逆变器输出电流与电网电压同频同相，将能量回馈到了电网.达到了单位功率因数运行的效果.图5为逆变器输出电流FFT分析，以验证LCL滤波器的滤波效果.从波形分析可以看出，通过双闭环控制，输出谐波THD值含量为4.51%，低于5%的国家标准.在1000～2000Hz频率段，由于LCL滤波器的谐振作用，THD有所增大，但对于2000 Hz以上的高次谐波有很好的抑制效果.仿真结果表明，该光伏并网逆变器主电路设计符合逆变器并网要求，是光伏并网逆变器主电路设计的一种可行方案. 为验证光伏并网逆变器的主电路设计符合逆变器并网要求，进行了并网试验，试验波形如图6所示.图6中CH3为A相电网电压（CH3进行了反相），CH2为A相电网电流，由于前端调压器容量有限，长时间运行时有功指令Id给定－11A，此时并网功率为此时测得并网电流THD＝5.3%，达到了预期目标，成功实现并网.本文通过对10kW光伏并网系统进行了MATLAB建模和仿真，分析了逆变器主电路的工作原理，并推导出主电路元件参数的计算公式.在理论分析和推导计算公式的基础上，结合主电路实际工作的特点，合理的选择了各元件的参数.仿真和实验结果表明，根据计算结果选择元件搭建的主电路工作稳定，符合要求，可作为工程应用的参考.【相关文献】［1］赵为.太阳能光伏并网发电系统的研究［D］.合肥：合肥工业大学硕士论文，2003.［2］王飞，余世杰，苏建徽，等.光伏并网发电系统的研究及实现［J］.太阳能学报，2006，26（5）：605－608.［3］董密，罗安.光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法［J］.南京：电力系统自动化，2006，30（20）：97－102.［4］张卫平.开关变换器的建模与控制［M］.北京：中国电力出版社，2006：5－56.［5］茆美琴，余世杰，苏建徽.带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型［J］.系统仿真学报，2005，17（5）：1248－1251.。

10KW家用光伏典型设计方案本文介绍的分布式家用光伏，是指10kW以下，安装在家庭屋顶，通过220V并网或者380V并网的项目，大部分采用自发自用余量上网的方式，在同一个变压器的片区，最大装机容量为上一级变压器容量的25%。

家用光伏系统，把细节处理好，不用多费很大功夫，但能显著提升发电量。

一选择合适的安装场地家庭屋顶一般采用瓦片结构和水泥结构，安装方在推销光伏或者接到用户申请时，要去现场考察，因为并不是每家屋顶都适合安装光伏：首先要确定屋顶的承载量能不能达到要求，太阳能电站设备对屋顶的承载要求大于30kg/平米，一般近5年建的水泥结构的房屋都可以满足要求，而有10年以上的砖瓦结构的房屋就要仔细考察了;再就要看周边有没有阴影遮挡，即使是很少的阴影也会影响发电量，如热水器，电线杆，高大树木等，公路旁边以及房屋周边工厂有排放灰尘的，组件会脏污，影响发电量;最后要看屋顶朝向和倾斜角度，组件朝南并在最佳倾斜角度时发电量最高，如果朝北则会损失很多发电量。

遇到不适合装光伏的要果断拒绝，遇到影响发电量的要和业主实事就是讲清楚，否则后面有纠份。

二选择合适的光伏组件光伏组件有多晶硅，单晶硅，薄膜三种技术路线，各种技术都有优点和缺点，可以根据不同的场合选用不同的组件，在同等条件下，光伏系统的效率只和组件的标称功率有关，和组件的效率没有直接关系，组件技术成熟，国内一线和二线品牌的组件生产厂家质量都比较可靠，客户需要选择从可靠的渠道去购买。

光伏组件有60片电池和72片电池两种，分布式光伏一般规模小，安装难度大，推荐用60片电池的组件，尺寸小重量轻安装方便。

按照市场规律，每一年都会一种功率的组件出货量特别大，业内称为主流组件，组件的效率每一年都在增加，2017年是多晶265W，单晶275W，这种型号性价比最高，也比较容易买到，到2018年估计是多晶270W，单晶280W性价比最高。

三选择合适的支架根据屋顶的情况，可以选择铝支架，C型钢，不锈钢等支架，另考虑到光伏支架强度、系统成本、屋顶面积利用率等因素。

10KW屋顶太阳能光伏板安装材料清单在安装10KW屋顶太阳能光伏板时，需要准备以下材料清单：1.太阳能光伏板：10KW屋顶太阳能光伏板是整个系统的核心组件。

选择高效率、高耐久度的光伏板可以提高系统的发电效率和使用寿命。

2.支架：支架是用于固定光伏板的重要组件。

可以选择不锈钢或铝合金材料的支架，以确保耐久性和稳定性。

3.光伏逆变器：光伏逆变器将直流电转换为交流电，并接入到家庭电网中。

可以选择具有高效率、稳定性和保护功能的逆变器。

4.电缆和接线盒：电缆用于连接光伏板和逆变器，选择符合安全要求的太阳能专用电缆。

接线盒用于连接电缆，并提供保护和隔离功能。

5.电池和电缆夹具：电池用于存储太阳能发电系统产生的电能，可以选择酸性电池或锂电池。

电缆夹具用于固定电缆，并确保连接的稳定性。

6.电池支架：电池支架用于固定电池，可以选择铁质或铝合金等材料的支架。

7.接地装置：接地装置用于将太阳能发电系统与地面连接，以确保安全性和减少雷击风险。

8.安全保护设备：包括过流保护器、短路保护器等，用于确保系统运行期间的安全。

9.太阳能跟踪器：太阳能跟踪器可以实现光伏板随着阳光的角度变化而自动调整，提高系统的发电效率。

10.监控设备：可以选择安装监控设备，实时监测太阳能发电系统的运行状态和发电量。

11.安装工具和辅助材料：包括螺丝刀、电钻、焊接机、绝缘胶带、绝缘胶水等，用于安装和连接太阳能光伏板系统的各个部分。

12.防水材料：在安装太阳能光伏板时，需要使用防水材料对屋顶进行处理，以确保系统不受水损害。

13.防雷设备：可以选择安装避雷针等设备，以减少雷电对太阳能发电系统的影响。

14.施工和安全标志：在安装过程中，需要使用施工和安全标志，以提醒人员注意安全事项。