新能源光伏发电培训课件

——法国物理学家A.E.贝克勒尔意外地 发现“光生伏打”效应
一、太阳能光伏组件发电的基本原理
---光伏半导体材料
单晶硅材料
多晶硅材料
非晶硅材料
一、太阳能光伏组件发电的基本原理
---光伏组件的构成
光伏玻璃
EVA 胶膜 电池片 EVA 胶膜 背板 铝边框
接线盒
二、太阳能光伏发电系统
---光伏发电系统的分类及构成
五、太阳能光伏发电的商业模式
太阳能光伏发电项目分类
地面集中式光伏发电站 （荒漠、荒山、鱼塘、荒
地）
分布式光伏发电站 （工商业建筑屋顶、居民屋 顶、农光互补、渔光互补）
投资商业模式
单体光伏电站装机容量大于20MW,升压接入国家电网
电价确定为竞价上网，所发电力销售给国家电网，后续参 与电力市场交易、碳交易
配合直接售购电市场的电力调配，本地监控系统在 向电力市场上传发电数据的同时可以配合需求端与 供给端对发电进行远程节。
智能监控系统的拓扑结构
区块链技术与分布式能源系统的有机结合。
六、太阳能光伏发电的运行维护
光伏电站日常管理工作
★档案及技术文件管理 ★备品备件管理 ★信息系统管理 ★安全管理 ★电费结算管理 ★培训管理
太阳能光伏发电应用基础培训
目录
一、太阳能光伏组件发电的基本原理 二、太阳能光伏发电系统 三、太阳能光伏各产业链全景 四、太阳能光伏电站的成本构成 五、太阳能光伏发电的商业模式 六、太阳能光伏发电的运行维护
一、太阳能光伏组件发电的基本原理
太阳光照在半导体上形成新的空穴-电 子对，吸收的太阳光子使得半导体原子的 价电子受到激发，在p-n结两侧产生正负极 电荷的积累，产生了光生电势，在p-n结内 建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电 子由p区流向n区，接通后形成电流。

保护装置相当于一台计算机
充电保护装置背板
充电保护装置
运行 报警 跳闸
跳位 合位
复位 取消
+
确认
-
金智科技股份有限公司
充电保护投入 电流解列保护投入
复合电压退出
打印RXA 打印TXB
打印地
打印
电流速断、限时电流速断、和过流保护等。
数据监控后台系统
中心交换机将站内数据采集至交换，逆变器数据由光 纤接入是中心交换机，通过协议转换装置将数据传送 至可识别数据传送后台人机界面。
光功率预测系统及AGC/AVC系统
光功率预测系统及AGC/AVC系统
光功率预测系统及AGC/AVC系统
图片说明： 图中所示为AGC/AVC系统网络图，智能通讯终端通过远动装置与主站通讯，向
主站发送AGC信息，同时，接受主站下发的遥调目标指令。同时，通过光功率 预测系统，接受调度下发的目标计划曲线。智能通讯终端通过综自系统采集逆 变器、SVG、母线电压等信息，并通过综自系统向逆变器、SVG等设备下发负荷 目标指令。 什么是AGC/AVC系统？它的作用是什么？它是怎么运作的？ 简而言之：AGC控功，AVC控压。AGC自动发电控制的英文缩写，就是调度可远 程调节发电机的有功功率,AVC是自动电压控制调度远程调节发电机的电压(无 功功率)。 光伏AVC(光伏电压无功自动调节):当前光伏电站高压侧母线电压实际值和调度 下发的目标值进行比较，如果差值太大，AVC将自动调节逆变器的无功功率限 值，实时补偿无功或者吸收无功，实现将电压追平到目标值附近。AVC控制对 象为逆变器和SVG/SVC。
光伏区光纤环网组网方式
组网可以10MW或20MW组网，依据现场地形选择。
环网交换机加通讯管理机

太阳能取之不尽，用之不竭； 太阳能避免长距离供电，可就近供电； 太阳能发电系统采用模块化安装，建设周期短； 太阳能发电安全，不受能源危机影响； 太阳能发电没有运动部件，维护简单； 不用燃料，不产生废物，清洁 ▪ 应用
2、蓄电池
▪ 蓄电池分类
常用的蓄电池有铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧 化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、氢镍蓄电池、锂离子蓄电 池等。
太阳能发电系统一般应用阀控免维护铅酸蓄电池 ，铅酸蓄电池负极 为铅,正极为二氧化铅,电解质为硫酸 。
▪ 蓄电池原理
( 阳极 ) ( 电解液 ) ( 阴极 ) PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ( 放电反应 ) ( 过氧化铅 ) ( 硫酸 ) ( 海绵状铅 )
▪ 控制类型 1. 恒流充电法
恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串 联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法 2. 阶段充电法 （1）二阶段法，首先以恒电流充电至预定的电压值，然后，改 为恒电压完成剩余的充电。 （2）三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间 用恒电压充电。 3. 恒压充电法
太阳能电池板、电池板固定架、蓄电池、 控制器、光源、灯罩、灯杆、蓄电池密封箱、 线揽配件等
六、太阳能灯具系统部件分析
1、太阳能电池组件
▪ 电池组件分类 太阳能电池分为硅太阳能电池和非硅系太阳能电池（砷化镓太
阳能电池、薄膜太阳能电池）。 硅太阳能电池可分为单晶硅、多晶硅电池。单晶硅太阳能电池在硅
系列太阳能电池中，转换效率最高，技术最为成熟。 ▪ 性能特点
充电中的化学变化
由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在 充电时被分解还原成硫酸 , 铅及过氧化铅 , 因此电池内电 解液的浓度逐渐增加 , 亦即电解液之比重上升，并逐渐回 复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已 还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来 的活性物质时，即等于充电结束，

用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
二、系统构成与类型
3、交直流配电设备
光伏阵列汇流箱
交流配电柜
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
二、系统构成与类型
4、监控设备
系统监控器
光伏电站系统的通讯中心，能 够监控系统运行，进行远程分 析，获取系统数据等。通过该 通讯设备，能够持续获得有关 逆变器的所有数据，因此用户 也能够随时了解光伏电站的运 行状态。
光伏控制器
功能 防蓄电池反接、防太阳能 板反接、蓄电池过充保 护、 蓄电池过放保护、负 载短路保护、防反充保护
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
二、系统构成与类型
2、光伏控制/逆变器
光伏逆变器
功能： 光伏逆变器不仅具有直交 流变换功能，还具有最大 限度地发挥太阳电池性能 的功能和系统故障保护功 能。归纳起来有自动运行 和停机功能、最大功率跟 踪控制功能、防单独运行 功能（并网系统用）、自 动电压调整功能（并网系 统用）、直流检测功能（ 并网系统用）、直流接地 检测功能（并网系统用）
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
三、实例
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
三、实例
北京南站火车站
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
三、实例
深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
三、实例
日本户用BAPV光伏系统
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
三、实例
太阳能光伏发电系统
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
目录
一．发电原理与特点 二．系统构成与类型 三．实例
用拼搏的精神做事业 用感恩的心做人
一、发电原理与特点
发电原理

其他 《光伏并网发电专用逆变器技术要求和试验方法》 《光伏系统并网性能测试方法》 《光伏系统并网安全要求》
•30
5光伏逆变器并网相关的国内外标准
国外标准
1.IEEE Std 929-2000 IEEE Recommended Practice for Utility Interface of Photovoltaic (PV) Systems
•39
6 最大功率点跟踪技术
6.3 扰动观测法 2. 仿真和实验
MATLA/ Simulink 干扰观测法MPPT控制仿真模型
•40
6 最大功率点跟踪技术
6.4 MPPT技术在应用中存在的问题 1.误跟踪现象 2.缺乏统一的定量评价标准 3.试验验证困难 4.对实际状态的考虑不足 5.多峰值问题
与入射光谱辐射照度的对数成正比，与光伏电池 的面积无关。在每平方厘米100MW太阳光谱辐照度，空 载电压约为450~600mV,最大可达690mV。
•7
2.光伏电池数学模型
２.2单体光伏电的电量方程
等效电路中各变量的方程式如下：
q UD
ID I0(e AkT 1)
（２－1）
ILIp hI0(eqAU kDT1)U RsDh
（２－4）
式中,
C1
I0 I SC
; 。 C2
ln(
1 1
1)
C1
•9
２光伏电池的数学模型
２.3实用方程 在最大功率点处，有IL=Im ,U=Um ，可解出C1
Um
C1
(1
Im )e IS C
C.2UOC
（２－5）
开路时，有IL=0 ,U=UOC ，可解出C2
( U m 1)

蓄电池箱内安装
可整理ppt
22
蓄电池落地和上架安装
可整理ppt
23
光伏系统的安装、调试和运行（三）
• 控制器的安装 ：户用控制器一般已经安装在一体化机箱内。安装 时注意先连接蓄电池，再连接太阳电池和输出，连接时注意正负极 性并注意接线质量和安全性 ；光伏电站大型控制器一般都经过远程 运输，所以就位后先检查内部连线和螺丝是否松动，拧紧后再开始 接线。大型控制器同样要求先接入蓄电池。连接太阳电池时应当将 太阳电池的输入开关打在关断状态，以免拉弧。电站控制器一般都 有防雷和抗干扰保护，因此就会有接地端，一定要接地（< 10欧 姆）。
1 100 960
6 洗衣机 AC 220 150 1
1 100 150
7 合计
494
1826
系统：1000Wp太阳电池，48V／400Ah，逆变器> 1KVA
光伏系统对负载的要求和选择（五）
结论：
1、用高效率电器 --> 不用:白炽灯泡，使用:荧光灯 2、不用电加热器（电热水器、电暖器、电饭煲等）； 3、禁止使用：冲击钻、电焊机、空调； 4、对于冲击电流大的负荷，如电冰箱、洗衣机、电视机、
• 太阳电池的调试：安装结束要检查正负极性，测量开路电压和短路 电流，并检查接线质量；光伏电站安装完毕要先测量总的电压和电 流，如果不正常，则应当断开各个支路分别测量。
Z
正南
太阳高度角
L L
太阳方位角
冬至上午9：00
太阳电池地面安装
可整理ppt
Hale Waihona Puke 17太阳电池屋顶安装（一）
可整理ppt
18
太阳电池屋顶安装（二）
编
负载
DC/AC 电压 功率 工作

概 述
45
第45页/共247页
4.我国的太阳能资
2地-区1 源 全年日
分类 照时数
太
阳一
2800～ 3300
能二
3000～ 3200
太阳辐射 年总量* Kcal(cm2·a)-1 160～200
140～160
相当于燃 烧标准煤
(kg) 230～280
200～230
包括的地区
宁夏北部、甘肃北部、新 疆东南部、青海西部和西
2
第2页/共247页
2-1
• 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来 源于太阳；即使是
太 地球上的化石 阳 燃料（如煤、
能 石油、天然气 等）从根本上
概 说也是远古以 述 来贮存下来的
太阳能。
3
第3页/共247页
2-1
太 • 广义的太阳能所包括的范围非常大，
阳 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光
太
阳 能
藏西部 河北北部、山西北部、内 蒙和宁夏南部、甘肃中部 、青海东部、西藏东南部
和新疆南部
与国外相当的 地区
印度和巴基斯 坦北部
印度尼西亚的 雅加达一带
概三
2200～ 3000
120～140
170～200
山东、河南、河北东南部 、山西南部、新疆北部、 吉林、辽宁、云南等省及 陕西北部、甘肃东南部、
美国华盛顿地 区
25
第25页/共247页
2-1 2.太阳辐射的特性
太
太阳常数
阳 能
由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，太阳与地球之间的距离不是一个常数， 而且一年里每天的日地距离也不一样。众所周知，某一点的辐射强度与距 辐射源的距离的平方成反比，这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随 日地间距离不同而异。

电能的传输
发电机组
发电机组
升压变压器
降压油式变压器
光伏发电用双分裂变压器（升压）
10KV高压配电
低压配电
箱式变电站
区台动力箱（变压器+JP柜）
二、发电站的几种类型
(1)火力发电厂:火力发电是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)
所得到的热能发电
(2)水力发电厂:水力发电是将高处的河水(或湖水、江水)通过导流引到下
光伏发电零基础知识培训来自第一篇今天，我将带领大家走进电的世界
一、电是一种自然现象，指电子
运动所带来的现象。自然界的闪 电就是电的一种现象。
电荷：某些亚原子粒子的内涵性质,也会产生电磁场。 电流：带电粒子的定向移动，通常以安培为度量单位。 电场：由电荷产生的一种影响。 电势：单位电荷在静电场的某一位置所拥有的电势能，伏特为度量单位。 电磁作用：电磁场与静止或运动中的电荷之间的一种基本相互作用。
1、多晶太阳能硅片
15%-20%左右
2、单晶太阳能硅片
17%-25%左右
3、非晶硅薄膜太阳能硅片 10%左右
4、砷化镓太阳能硅片
38%左右
十一、硅片的形成工序
十二、太阳能级硅的提纯技术
1.改良西门子法（三氯氢 硅还原法）
2.硅烷流化床法
2012年一条生产线1000亿的投入
国内厂家
09年时，我国提炼企业要花 400度的电才能提炼出1KG多 晶硅，70%多晶硅以氯气排放 了，成本高，污染严重
风力发电
优点
风能为洁净的能量来源。 内蒙古草原上的风力发电机。 风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发 电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能 源，很环保。

中文别名：硅单晶片。英文名：Monoorystalline silicom 单晶片即硅的单晶体，具有基本完整的点降结构的晶体是一种良好的半导体材料用于制造半导体器材，太阳能电池等。
3、什么叫多晶片
几个不同类型的半导体组成的半导体晶片。
4、是单晶片好还是多晶片好
单晶体硅片内部只由一个晶粒组成，而多晶片由多种晶料粒构成。单晶硅片的转化效率比多晶硅片的要高，一般高出2%以上当然价格也要高一些，单晶价格比多晶高，效率也高。
43、打雷了接触电池板会不会触电？
光伏系统都有防雷措施。
44、电池板反光，影响邻居吗？
目前光伏组件基本采用镀膜玻璃，是吸收光线的，不会影响邻居。
45、电池板有辐射吗？
光伏发电系统是根据光产生伏特效应原理将太阳能转换为电能，无污染，无辐射，逆变器，配电柜等电子器件都通过EMC（电磁兼容性）测试，所以对人体没有危害
53、烈日当空，易损器件坏了需要立即更换吗？
不能够立即更换，如果要更换建议在早晨或者下午较晚的时候进行，应及时联系电站运维人员，由专业人员前往更换。
54、雷雨天气需要断开光伏发电系统吗？
分布式光伏发电系统都有防雷装置，所以不用断开，为了安全保险建议可以选择断开汇流箱的断路器开关，切断与光伏组件的电路连接，避免防雷模块无法去除的直击雷产生危害，运维人员应及时检测防雷模块的性能，以避免防雷模块失效产生的危害。
8、1KW一年发多少度电
一个月90*12一年≈1100
一个月90*12一年≈1100
8、1KW一年发多少度电
一个月90*12一年≈1100
高1.64M*宽0.992M*4块板=6.50752=6.5平方米
9、每KW受光面积是多少

光伏发电
光伏发电 原理
光伏发电
就作文教学而言，注重激发写作兴趣 和自信 心，养 成良好 的写作 习惯； 为学生 提供广 阔的写 作空间 ，减少 对写作 的束缚 ，发展 个性， 培养创 新精神 ；注重 语言能 力和思 维能力 同步发 展。
就作文教学而言，注重激发写作兴趣 和自信 心，养 成良好 的写作 习惯； 为学生 提供广 阔的写 作空间 ，减少 对写作 的束缚 ，发展 个性， 培养创 新精神 ；注重 语言能 力和思 维能力 同步发 展。
7Hale Waihona Puke 发电成本4就作文教学而言，注重激发写作兴趣 和自信 心，养 成良好 的写作 习惯； 为学生 提供广 阔的写 作空间 ，减少 对写作 的束缚 ，发展 个性， 培养创 新精神 ；注重 语言能 力和思 维能力 同步发 展。
发展过程
就作文教学而言，注重激发写作兴趣 和自信 心，养 成良好 的写作 习惯； 为学生 提供广 阔的写 作空间 ，减少 对写作 的束缚 ，发展 个性， 培养创 新精神 ；注重 语言能 力和思 维能力 同步发 展。
就作文教学而言，注重激发写作兴趣 和自信 心，养 成良好 的写作 习惯； 为学生 提供广 阔的写 作空间 ，减少 对写作 的束缚 ，发展 个性， 培养创 新精神 ；注重 语言能 力和思 维能力 同步发 展。
成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形
就作文教学而言，注重激发写作兴趣 和自信 心，养 成良好 的写作 习惯； 为学生 提供广 阔的写 作空间 ，减少 对写作 的束缚 ，发展 个性， 培养创 新精神 ；注重 语言能 力和思 维能力 同步发 展。
光伏发电 原理
5
光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。 它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。