并网光伏电站基本结构系统组成主要设备与性能简介66页PPT
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光伏电站的组成
光伏电站的组成
太阳能光伏电站的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、防雷系统、汇流箱、直流配电柜、环境监测系统、监控系统及太阳能跟踪系统等设备组
成。
1.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“光⽣伏特效应”。在光⽣伏特效应的作⽤下,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单晶硅太阳能电池三种。
单晶硅:⼤规模⽣产转化率:19.8——21%;⼤多在17.5%。⽬前来看再提⾼效率超过30%以上
的技术突破可能性较⼩。
多晶硅:⼤规模⽣产转化率:18——18.5%;⼤多在16%。和单晶硅⼀样,因材料物理性能限
制,要达到30%以上的转化率的可能性较⼩。
砷化镓:砷化镓太阳能电池组的转化率⽐较⾼,约23%。但是价格昂贵,多⽤于航空航天等重
要地⽅。基本没有规模化产业化的实⽤价值。
溥膜:薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势,应⽤范围⾮常⼴泛,尤其适合⽤在光伏
建筑⼀体化之中。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差⽆⼏,其性价⽐将是⽆可⽐拟的。在
柔性衬底上制备的薄膜电池,具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势,将来
的应⽤前景将会更加⼴阔。
⽬前⾮晶硅薄膜转化率9%左右。⾮晶硅的转化率却有希望提升得更⾼。
效率衰减:晶硅光伏组件安装后,暴晒50——100天,效率衰减约2——3%,此后衰减幅度⼤幅
减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%,20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。⾮晶
光做组件的衰减约低于晶硅。
2.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.
光伏电站运作PPT
CONTENTS电站建设流程EMC、BOT简介345光伏行业现状1光伏电站简介2公司简介6工程案例光伏行业现状
世界能源现状及展望1、世界能源形式紧迫,是世界10大焦点问题(能源、水、食物、环境、贫穷、恐怖主义和战争、疾病、教育、民主和人口
)之首。2、全球人口2006年是65亿,能源需求折合成装机是14.5TW,每日能耗220?106BOE;到2050年全世界人口
大概要达到100亿,按照每人每年GDP增长1.6%,GDP单位能耗按照每年减少1%,则能源需求装机将是大约30-60TW,届时主
要要靠可再生能源来解决。3、可是,世界上潜在水能资源4.6TW,经济可开采资源只有0.9TW;风能实际可开发资源2-4TW;生物
质能3TW(加起来总共8TW)。只有太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源,其潜在资源120000TW,实际可开采资源高达60
0TW。(核能的争议很大,是裂变还是聚变还没有定论,即NuclearFusion?NuclearFission?)世界能源
发展趋势(PVNET2003)2020年1%2030年10%2050年25%2100年>50%
(数据来源EUJRCPVRoadmap2004)我国能源储量与世界比较太阳能:能源可持续发展的战略选择之一太阳能是
洁净能源,且我国资源丰富种类我国资源可开发量折合标准煤(亿tce)太阳能17000亿tce17000风能10亿kW
8水能经济可开发4.0亿kW技术可开发5.4亿kW4.8~6.4生物质能生物质发电3亿吨秸秆+3亿吨林业废弃物
1.5+2.0=3.5液体燃料5000万吨0.5沼气800亿m30.6总计4.6地热能33亿tce
33(但适于发电的少)资料来源:《可再生能源中长期发展规划》,国家发改委,2007年8月.光伏并网电站简介光伏电站系统组成 系统组成:太阳能电池组件、接线箱、组件支架、并网逆变器、直流配电系统、交流配电系统、线缆配件、数据采集及数显系统、防雷接地系统
光伏电站基本结构系统组成主要设备及性能简介
1. 引言
光伏电站作为一种清洁能源发电方式,受到越来越多的关注。在光伏电站中,基本结构和系统组成是实现光伏发电的关键要素。本文将介绍光伏电站的基本结构、系统组成以及主要设备的性能。
2. 光伏电站基本结构
光伏电站的基本结构包括光伏阵列、支架系统、逆变系统、监控系统、接入电网系统等。
2.1 光伏阵列
光伏阵列是光伏电站的核心组成部分,由光伏电池组成。光伏电池将太阳辐射能转化为直流电能,供电给后续设备。光伏阵列通常使用单晶硅、多晶硅或薄膜太阳能电池组装而成。
2.2 支架系统
支架系统是支撑光伏阵列的重要结构,它必须能够承受光伏阵列的重量以及外部环境的风力和地震力等。常见的支架系统有固定式支架和跟踪式支架两种,分别适用于不同的场地和需求。
2.3 逆变系统
逆变系统将光伏阵列输出的直流电能转化为交流电能,用于供电给电网或电力用户。逆变器是逆变系统的核心设备,它通过将直流电能转换为交流电能,并对输出波形、频率和电压进行调整,以满足电网的要求。
2.4 监控系统
监控系统用于实时监测光伏电站的运行状态,包括光伏阵列的发电功率、光伏电池的温度、逆变器的运行情况等。通过监控系统,运维人员可以及时掌握光伏电站的发电情况,并进行故障排查和优化管理。
2.5 接入电网系统
接入电网系统将光伏电站发电的交流电能接入到电网中,实现与电网的互联互通。接入电网系统包括变压器、开关设备、保护装置等,用于实现光伏电站与电网之间的电能传输和保护。 3. 主要设备及性能简介
光伏电站中的主要设备包括光伏电池、逆变器、支架系统和监控系统等。
3.1 光伏电池
光伏电池是光伏电站的核心设备,根据材料和结构的不同,可以分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。光伏电池的性能评价主要包括转换效率、光电流特性、温度特性等。
3.2 逆变器
逆变器是将光伏电池输出的直流电能转换为交流电能的设备。逆变器的性能评价主要包括转换效率、稳定性、输出波形、调节范围等。
光伏并网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之后直接接入公共电网。光伏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;也有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,是并网发电的主流。
1.光伏并网发电系统组成
1、光伏组件
光伏组件是整个发电系统里的核心部分,由光伏组件片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的光伏组件组合在一起构成。由于单片光伏电池片的电流和电压都很小,所以要先串联获得高电压,再并联获得高电流,通过一个二极管(防止电流回输)输出,然后封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。把光伏组件串联、并联组合起来,就成了光伏组件方阵,也叫光伏阵列。
工作原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由p区流向n区,电子由n区流向p区,接通电路后就形成电流。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
组件类型:
单晶硅:光电转换率≈18%,最高可达到24%,是所有光伏组件中转换率最高的,一般采用钢化玻璃及防水树脂封装,坚固耐用,使用寿命一般可达25年。
2、控制器(离网系统使用)
光伏控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的自动控制设备。采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统,既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据,还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制
3、逆变器
逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置,光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一,可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有配合光伏阵列的特殊功能,例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。