光伏并网发电系统的分类及其结构资料
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并网光伏电站基本结构系统组成主要设备及性能简介概述并网光伏电站是将太阳能转化为电能并连接到电网的一种发电系统。
它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成,主要用于向电网输送电能。
本文将对并网光伏电站的基本结构、系统组成、主要设备及其性能进行简述。
基本结构并网光伏电站基本结构包括太阳能光伏组件阵列、逆变器、变压器和配电系统。
太阳能光伏组件通过光伏效应将太阳能转化为直流电能,在经过逆变器的转换后,将直流电能转化为交流电能,并通过变压器进行电压调整,最后通过配电系统与电网连接,实现电能的输送。
系统组成1. 光伏组件光伏组件是并网光伏电站中最核心的组成部分,它由多个光伏电池组成。
光伏电池将太阳能转化为直流电能,并且具有自洁、优异的抗风、抗冲击性能。
在光伏电站中,光伏组件通常会被安装在支架上,以最大限度地吸收太阳能。
2. 逆变器逆变器是光伏电站中的核心设备之一,它将光伏组件输出的直流电能转换为交流电能,并确保输出功率符合电网要求。
逆变器具有高效率、稳定性和可靠性的特点,常见的逆变器类型包括集中式逆变器和分布式逆变器。
3. 变压器变压器是光伏电站中用于电压调整和输电的重要设备。
它将逆变器输出的交流电能的电压调整为适合电网输电的电压。
变压器还具有隔离电网的作用,确保电网的安全性和稳定性。
4. 配电系统配电系统是并网光伏电站中用于将电能输送到电网的系统。
它包括电缆、开关设备、电表计量等组成部分。
配电系统负责将逆变器转换后的交流电能通过电缆连接到电网,并进行相应的电能计量和记录。
主要设备及性能简介光伏组件•主要设备:太阳能光伏电池•性能特点:–高效转化太阳能为电能–自洁能力,能够减少灰尘和污染物对光伏板的影响–抗风、抗冲击性能良好,具有较长的使用寿命逆变器•主要设备:集中式逆变器、分布式逆变器•性能特点:–高效稳定的直流-交流转换效率–宽输入电压范围,适应不同光照条件下的电能输出–具有电网保护功能,能够自动检测并隔离故障变压器•主要设备:变压器装置•性能特点:–能够调整逆变器输出的交流电压,符合电网要求–具有隔离电网的作用,确保电网的安全性和稳定性–功率损耗小,能够提高系统的整体效率配电系统•主要设备:电缆、开关设备、电表计量等•性能特点:–通过合理的配电设计和设备选择,能够实现可靠的电能输送–具备相应的电能计量和记录功能,为电网管理提供数据支持–系统运行稳定,具有较高的安全性和可靠性总结并网光伏电站是一种利用太阳能发电的系统,它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成。
并网光伏发电系统目录1简介2并网光伏发电系统分类3系统组成及功能展开1简介并网太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵、控制器、并网逆变器组成,不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。
并网太阳能光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程,减少了其中的能量消耗,节约了占地空间,还降低了配置成本。
值得申明的是,宇翔并网太阳能光伏发电系统很大一部分用于政府电网和发达国家节能的案件中。
并网太阳能发电是太阳能光伏发电的发展方向,是21世纪极具潜力的能源利用技术。
并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏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,因而没有太大发展。
而分散式小型并网光伏系统,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,是并网光伏发电的主流。
2并网光伏发电系统分类1、有逆流并网光伏发电系统有逆流并网光伏发电系统:当太阳能光伏系统发出的电能充裕时,可将剩余电能馈入公共电网,向电网供电(卖电);当太阳能光伏系统提供的电力不足时,由电能向负载供电(买电)。
由于向电网供电时与电网供电的方向相反,所以称为有逆流光伏发电系统。
2、无逆流并网光伏发电系统无逆流并网光伏发电系统:太阳能光伏发电系统即使发电充裕也不向公共电网供电,但当太阳能光伏系统供电不足时,则由公共电网向负载供电。
3、切换型并网光伏发电系统所谓切换型并网光伏发电系统,实际上是具有自动运行双向切换的功能。
一是当光伏发电系统因多云、阴雨天及自身故障等导致发电量不足时,切换器能自动切换到电网供电一侧,由电网向负载供电;二是当电网因为某种原因实然停电时,光伏系统可以自动切换使电网与光伏系统分离,成为独立光伏发电系统工作状态。
有些切换型光伏发电系统,还可以在需要时断开为一般负载的供电,接通对应急负载的供电。
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。
光伏并网发电系统是由太阳能电池和并网逆流器来实现供电的流程。
光伏并网发电系统的在如今的生活应用也越来越广泛,但还是有很多人对光伏发电系统不了解,今天,金昆电力就给大家简单的介绍一下光伏发电系统的构件。
一、光伏并网发电系统1.光伏并网发电系统就是太阳能产品产生的直流电经过并网你逆流器转换成交流电之后直接接入公共电网.简单的说就是从光能转换成电能供用户使用。
因为能将电能直接输入到电网,所有蓄电池所存在光伏独立的系统会被并网系统所替换,因此就不要安置蓄电池,这样就能减低成本了。
但是系统所需要的并网逆流器,要确保电力能满足电网的频率,频率等各项性能。
优势:(1)利用无污染,可再生的太阳能发电,也快减少不可再生。
资源有限的能源的消耗,使用过程中午温室气体和污染气体的排放,于生态环境和谐,是促进可持续发展道路的发展!(2)所发的电能通过逆变器直接入电网,省掉蓄电池,比光伏独立系统的建设投资可减少达35%一45%,大大的降低了生产成本。
还能去除蓄电池避免了蓄电池的二次污染,并可增加系统的使用寿命和正常使用时间。
(3)光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、使得建筑科技含量高,增进建筑卖点(4)分布式建设,各大小地方附近分散型建设,使得进入电网方便,不仅有善于增加系统的防御能力和抵抗自然的灾害,又能有善于电力系统的负荷平衡,而且减少线路的损耗。
(5)可起调峰作用。
并网太阳能光伏系统是很多发达国家发展的重点对象和扶持的项目,是太阳能发电系统的主要发展趋势,市场容量大,发展空间大。
2.并网逆变器并网逆变器大致有下面几种逆变器:(1)集中逆变器(2)组串逆变器(3)组件逆变上面几种逆变器的主电路都是采取控制电路来现实的话,我们可分为方波和正弦波两种控制方式。
方波输出的逆变器:方波输出的逆变器大部分是取用脉宽调制集成电路,如TL494等。
事实说明,采用SG3525集成电路,来取用功率场效应管作为开关功率元件,能达到逆流器的性能比超高要求,因为SG3525十分有效驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能,所有相对外围电路也很简单。
简析太阳能光伏发电并网系统研究1、太阳能光伏发电简介光伏发电是利用光生伏打效应,使太阳光辐射能转变成电能的发电方式,是当今太阳光发电的主流。
太阳光发电是无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式,它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
2、太阳能光伏发电系统的类别太阳能发电系统可区分为两大类别,一是独立系统,二是系统联系系统(或称为与交流电网联系系统)。
独立系统是太阳能发电系统的最基本的形式,又称为太阳能发电的原型系统。
这种系统多用于远离市区(无人操控)的海上灯塔、浮标、山顶的无线中继电台等,作为供电电源。
由太阳能电池阵列输出的直流功率直接供给负荷。
如果负荷是交流的,则还须将直流电通过逆变器变换为交流电。
此外,输出的直流能量还同时供蓄电池充电。
由于负荷的电压经常会产生波动,故还应设置控制器以调节电压。
从电力系统的术语来说,称为“逆潮流”运行或通俗地称为“卖电”。
反之,对电力公司来说正常运行是向用户供电,称为“正潮流”。
系统联系型太阳能发电系统的优点是,当阴雨天气或夜间太阳能发电量不足时,可以通过系统联系直接向市电电网买电。
系统联系系统的另一重要优点是可以取消蓄电池,使成本降低,且加强了供电的稳定性和可靠性。
3、太阳能光伏发电系统的发电方式太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。
3.1、光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程,与普通的火力发电一样。
3.2、光-电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光-电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。
光伏并网发电系统的结构和基本原理1.1 光伏并网发电系统的组成及分类1.1.1 光伏并网发电系统的组成光伏并网发电系统是将太阳能电池发出的直流电转化为与电网电压同频同相的交流电,并且实现既向负载供电,又向电网发电的系统。
光伏并网发电系统主要由光伏阵列、并网逆变器、控制器和继电保护装置组成。
光伏阵列是光伏并网发电系统的主要部件,由其将接收到的太阳光能直接转换为电能。
目前工程上应用的光伏阵列一般是由一定数量的晶体硅太阳能电池组件按照系统需要的电压的要求串、并联组成的。
并网逆变器是整个光伏并网发电系统的核心,它将光伏阵列发出的电能逆变成220V/50Hz的正弦波电流并入电网。
电压型逆变器主要由电力电子开关器件组成,以脉宽调制的形式向电网提供电能。
控制器一般由单片机或DSP芯片作为核心器件,控制光伏阵列的最大功率点的跟踪、控制逆变器并网电流的功率和波形。
继电保护装置可以保证光伏并网发电系统和电网的安全性。
1.1.2 光伏并网发电系统的分类光伏并网发电系统有单级式光伏并网发电系统和两级式光伏并网发电系统。
单级式光伏并网发电系统中,并网逆变器要同时完成MPPT 和并网电流控制的任务,即保证光伏阵列输出功率最大化的前提下控制并网电流与电网电压同频同相;两级式光伏并网发电系统中,并网逆变器只需进行逆变控制,光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT )由前级DC/DC 变换器完成,并网逆变器通过控制DC/DC 变换器的输出电压实现系统功率平衡,并网逆变器控制的任务是保证输出电流与电网电压频率、相位完全一致。
1.2 光伏阵列模块工作点(MPPT )跟踪控制1.1.1 光伏阵列输出特性太阳能电池是利用半导体光伏效应制成, 它是将太阳辐射能直接转换为电能的器件。
太阳能电池电路模型见图2-1。
a:(I ph :光生电流, 正比于太阳能电池的面积和入射光的辐照度; I D :暗电流; R sh :旁路电阻; R s :串联电阻; R L :电池的外负载电阻; U oc :电池的开路电压。
光伏并网发电系统1. 概述光伏并网发电系统是一种利用太阳能光伏电池组将光能转化为电能,并通过并网逆变器将电能注入电网的发电系统。
它是清洁能源发电的重要组成部分,具有环保、可持续等优点,被广泛应用于家庭、工业和商业等领域。
2. 原理光伏并网发电系统的工作原理主要分为光电转换、电能调节和并网注入三个步骤。
首先,太阳能光线通过光伏电池组,光能转化为直流电能。
然后,通过光伏逆变器将直流电转化为交流电,并对电能进行调节,确保输出电压和频率符合电网要求。
最后,交流电能通过电网连接,供应给周围的电力用户使用。
3. 组件和设备光伏并网发电系统主要由光伏电池组、光伏逆变器、配电箱和计量装置等组件和设备构成。
3.1 光伏电池组光伏电池组是光伏并网发电系统的核心组件,由多个太阳能电池板组成。
它们将太阳能光线转化为直流电能,并提供给逆变器进行转换。
3.2 光伏逆变器光伏逆变器是光伏并网发电系统中的关键设备,负责将直流电能转化为交流电能,并实时监测并调节输出电压和频率,以满足电网的要求。
逆变器通常具有高效率、稳定性和安全性等特点。
3.3 配电箱配电箱用于分配光伏发电系统和电网之间的电能流向,确保发电系统与电网正常连接,并提供过电压和过电流保护功能。
3.4 计量装置计量装置用于测量光伏发电系统的发电量和电能消耗量,对系统运行情况进行监测和统计。
4. 运行流程光伏并网发电系统的运行流程分为系统启动、发电和停机三个阶段。
4.1 系统启动系统启动需要先将光伏电池组的直流电源与逆变器连接,并配置合适的工作参数。
逆变器根据配置参数开始运行并监测光伏电池组的电流、电压等信息。
4.2 发电在光伏电池组接收到阳光后,光能被转化为直流电能,通过逆变器转化为交流电能,并注入电网供电。
逆变器实时监测电网电压和频率,并调节输出电能以跟随电网的变化。
4.3 停机当光伏并网发电系统停止工作时,逆变器将停止输出电能并断开与电网的连接。
此时,光伏电池组暂停接收太阳能光线,系统进入待机状态。
太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
太阳能光伏发电的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。
一、太阳能光伏发电系统的分类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。
二、太阳能光伏系统的组成1、太阳能板:太阳能电池板是太阳能光伏系统中的核心部分,太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后,输出直流电存入蓄电池中。
太阳能电池板是太阳能光伏系统中最重要的部件之一,其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。
2、控制器:太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。
3、蓄电池:蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
4、逆变器:太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。