分布式光伏电站知识培训

光伏电站培训资料目录一、分布式光伏并网电站概述二、分布式光伏并网电站组成三、分布式光伏并网电站计算四、分布式电站项目实施流程五、光伏离网电站介绍与设计分布式光伏并网电站概述分布式光伏并网电站定义采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式电源系统建设在建筑物屋顶（BAPV）并网电压等级：220/380V/10KV分布式光伏并网电站特点输出功率相对较小,具有间歇性在一定程度上缓解局地用电紧张状况污染小，环保效益突出分布式光伏并网电站概述分布式电站地面电站安装空间电能输送配套设施相对集中，占地较大远距输送，损耗大高压并网，配套复杂相对分散，选址灵活就近输送，损耗小低压并网，配套简单分布式电站与地面电站区别分布式光伏并网电站概述分布式光伏并网电站分类分布式光伏并网电站概述分布式光伏并网电站概述立面式光伏电站分布式光伏并网电站概述平屋顶式光伏电站分布式光伏并网电站概述斜屋顶式光伏电站分布式光伏并网电站概述遮阳式光伏电站分布式光伏并网电站概述建筑一体化光伏电站序号主要部件部件说明1光伏组件一般选用单晶195Wp组件或多晶250Wp组件2并网逆变器1.选择逆变器容量要大于组件功率2.海拔超过2000米，考虑降容选型3防雷汇流箱根据组件的串并联方式进行选择4交直流配电柜含断路器、浪涌保护器、电压电流指示等电气元件5支架1.混凝土平屋顶2.彩钢结构屋顶分布式光伏并网电站组成光伏组件防雷汇流箱并网逆变器交流配电柜国家电网分布式光伏并网电站组成系统原理框图1.光伏组件根据安装面积进行装机容量计算，然后结合光伏组件技术参数进行组件规格选择。一般选择力诺生产的单晶组件LNPV-195Wp和多晶组件LNPV-250Wp。单晶硅组件多晶硅组件分布式光伏并网电站组成分布式光伏并网电站组成

防雷汇流箱功能：为了减少光伏组件与逆变器之间连接线；方便维护，提高系统可靠性；将若干个规格相同的组件串列进行汇流；方便后级逆变器的接入。特点：防护等级IP65，满足室外安装的使用要求；配有光伏专用浪涌保护器，正负极具备防雷功能；配有正负极耐高压的直流熔断器以及四级断路器；具有防反功能。

并网逆变器定义：光伏并网逆变器是把太阳能电池板所输出的直流电转换成符合电网要求的交流电再输入到电网的设备，是光伏并网系统能量转换与控制的核心。功能：具有直交流变换功能；具有自动运行和停机功能；具有最大功率跟踪控制功能；具有防孤岛检测功能；具有自动电压调整功能；具有直流检测功能；具有直流接地检测功能。并网逆变器原理拓扑图分布式光伏并网电站组成1.5KW—30KW采用壁挂式逆变器50KW以上采用机柜式逆变器分布式光伏并网电站组成最大功率点跟踪MPPT定义

MPPT全称“最大功率点跟踪”（Maximum

Power

Point

Tracking）太阳能控制器，所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最高的效率输出。因素：

由于组件输出功率其动态性很强，受日照、天气、季节、温度影响较大，为了使整个光伏系统输出最大的能量，并网逆变器必须具备MPPT跟踪功能。常见的MPPT跟踪方法有以下4种：分布式光伏并网电站组成1定电压跟踪法将电池板输出电压控制在其最大功率点附近的某一定电压处，并获得近似的最大功率输出2扰动观察法扰动电池板的输出电压或电流，然后观测电池板的输出功率变化，根据功率变化的趋势连续改变扰动电压或电流方向，使电池板最终工作在最大功率点。3电导增量法通过比较光伏电池板瞬时电导与电导的变化量，根据比较结果进行相应的调制来完成最大功率点跟踪的功能。4扰动观察与定电压结合法通过扰动观察法让电压以及功率波动在一定的阈值范围之内，然后通过定电压法直接将电压稳定在最大功率点；同时通过观测输出功率，如果在定电压过程中，输出功率有大的波动，需要重新稳定一个新的MPPT电压，此时放开定电压法，让扰动观察法重新启动，等待出现新的稳定点。孤岛效应定义是指当电网的部分线路因故障或维修而停电时，停电线路由所连的并网发电装置继续供电，并连同周围负载构成一个自给供电的孤岛现象。防孤岛检测方法被动式检测：当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率和相位参数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电。主动式检测：是指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电。分布式光伏并网电站组成光伏组件支架(安装位置)平屋顶支架斜屋顶支架彩钢瓦屋顶支架阳台壁挂式支架平屋顶支架结构形式混凝土基础支架：在已有屋面上实施，设计通常采用水泥基础配重，考虑风载、雪载等受力因素，预制混凝土块基础底座、钢支架和电池组件共增加荷载90㎏/㎡。直接在屋面生根：此方式一般在建设初期或设计阶段就要考虑，安装的支架基础、支架和组件共增加屋面荷载30㎏/㎡。分布式光伏并网电站组成混凝土基础支架结构直接屋面生根支架结构分布式光伏并网电站组成斜屋顶支架结构形式斜屋顶的设计需要熟悉屋顶结构，确定承重梁的位置，将支架基础挂钩设计安装在承重梁上，再在此基础上设计檩条等支架结构。分布式光伏并网电站组成彩钢瓦屋顶支架结构形式

彩钢瓦屋顶根据彩钢瓦的截面形状，选择不同的基础挂钩，在此基础上设计导轨和檩条等支架结构，支架与组件将增加屋顶荷载15㎏/㎡。不同横截面的彩钢瓦彩钢瓦结构设计图分布式光伏并网电站组成阳台壁挂式支架结构形式阳台壁挂式支架设计在立面墙体上，在确定墙体强度的基础上，采用化学锚栓或者其他预埋件固定支架横梁，以此为基础设计导轨和檩条等结构。分布式光伏并网电站组成1.分布式并网发电系统配置需要考虑的主要因素太阳能发电系统安装位置？该地日光辐射情况如何？安装面积？安装方式（屋顶、斜面、遮阳、立面等）并网点容量？并网电压多少？2.屋顶光伏电站组件安装功率估算平屋顶（混凝土屋面）光伏组件安装功率测算以济南地区为例，在最佳倾角范围(28°∽34°)，每KW组件大概占用屋顶面积15平方米(15平米/KW）注：在济南地区北部和南部，每KW占地面积可根据具体情况适当加大或缩小。斜屋顶（彩钢瓦屋面）光伏组件安装功率测算一般斜屋面都是沿屋面平铺，必要时要考虑检修通道，平铺100∽120W/㎡（10∽12平米/KW）分布式光伏并网电站计算太阳辐照总量在一段时间内（小时、日、月、年）照射到单位面积上的太阳辐照能量。单位是KWh/㎡日（月、年）。日照时间，从日出到日落。日照时数，大于120W/㎡所有时间。峰值日照时数，大于120W/㎡以上的辐照度，折算到1000W/㎡的日照时数，单位是h。峰值日照时数实际上就对太阳辐照度曲线所包围的面积进行积分。分布式光伏并网电站计算我国太阳能资源分为五类地区：分布式光伏并网电站计算年辐照总量峰值日照时数地区一类地区1889∽2333KWh/㎡5.1∽6.4h西藏、新疆、青海、宁夏等地二类地区1625∽1889KWh/㎡4.5∽5.1h甘肃、山西、内蒙等地三类地区1389KWh/㎡∽1625KWh/㎡3.8∽4.5h山东、河南等地四类地区1167KWh/㎡∽1389KWh/㎡3.2∽3.8h湖南、湖北、广东、广西等地五类地区930KWh/㎡∽1167KWh/㎡2.5∽3.2h四川、贵州等地分布式光伏并网电站计算分布式光伏并网电站计算6.并网逆变器功率的计算一般选取光伏并网逆变器的额定功率大于等于组件输入总功率。7.组件方阵的计算在光伏系统中，组件方阵的配置，还要考虑所用并网逆变器的允许直流电压范围内，选择合适的组串方阵，使方阵的最大功率点电压在并网逆变器的MPPT工作电压内，从而提高系统的效率和可靠性。分布式光伏并网电站计算规格国外品牌国内一线品牌单相1.5KW、2KW、3KW、4KW、5KW、美国POWERONE德国KACO德国SMA加拿大Xantrex等合肥阳光北京能高山东奥太山东博奥斯深圳古瑞瓦特等

三相10KW、12KW、15KW、20KW、30KW分布式光伏并网电站计算力诺太阳能电力集团光伏应用项目设计任务单任务名称

编号

客户名称

项目地址

客户联系人/职务

联系方式

项目特征分布式并网电站：□模块式（≤10KW）□100KW以下（100KW以上设计院负责）储能型光伏系统：□离网型□微网型路政工程项目：□路灯□景观灯□信号灯□杀虫灯已收集资料

项目说明

及特殊要求

开始时间

要求完成时间

业务部门联系人

联系方式

任务来源

业务部门负责人

说明：1.分布式并网电站指用户侧并网光伏电站，电站规格＜100KW；

2.模块式电站规格有1.5KW、2KW、3KW、5KW、10KW。分布式光伏并网电站计算设计需求表序号资料名称说明备注1现场照片待装组件屋顶□必选2汇流箱安装位置□

3逆变器安装位置□必选4配电室及并网点照片□必选6相关走线路径□

7图纸建筑图□

8结构图□

9电气施工图□

10总平面图（有指北针）□必选分布式电站项目实施流程计量方式全部上网全部自用自发自用余量上网分布式电站项目实施流程分布式光伏发电项目并网验收及调试需提供的材料清单序号资料名称380V项目需提供10KV项目需提供1若需核准，提供核准文件2若委托第三方管理，提供项目管理方资料（工商营业执照、税务登记证、与用户签署的合作协议复印件）3施工单位资质复印件4项目可行性研究报告5接入系统工程初步设计审查意见6接入系统工程设计报告、图纸及说明书7主要电气设备一览表8主要设备技术参数和型式认证报告，包括发电、逆变、变电、断路器、刀闸等设备分布式光伏发电项目并网验收及调试需提供的材料清单序号资料名称380V项目需提供10KV项目需提供9并网前验收报告（记录）10并网前调试报告（记录）11并网前设备电气试验、继电保护整定、通信联调记录12并网调试大纲与启动方案13项目运行人员名单（及专业资质证书复印件）14项目数据交换与通信方式15电网计算和运行所需其他资料注：1.施工单位必须具备“承装（修、试）电力设施许可证”2.并网前验收报告、并网前调试报告为施工单位向项目业主提供离网电站定义：光伏离网电站是指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能，可以将电能储存起来，并能够独立为用户负载供电的系统，保证用户的用电可靠性和用电质量。系统特点：不受电网覆盖的约束；无需架设输变线，无需挖沟敷设电缆线，安装使用方便；用途：广泛应用于电网覆盖不到及小系统不能满足的边防海岛、山区、牧区、石油、通讯、基站、路灯的供电电源。光伏离网电站介绍与设计1.无蓄电池的直流光伏发电系统

太阳能电池与直流用电负荷直接连接，有阳光就发电供给负荷，无阳光就停止工作，只能白天应用。如：太阳能玩具、地球仪、太阳能喷泉（小型几瓦）等。光伏离网电站介绍与设计光伏离网电站分类2.有蓄电池的直流光伏发电系统太阳能电池与控制器连接，控制器分别与蓄电池、直流用电负荷连接，有阳光时，太阳能电池向用电负荷供电，同时还为蓄电池充电，以备夜间向用电负荷供电。如：戈壁滩无线通信发射装置、户用电源、移动基站、高速公路监控系统等。路灯也属此种类型，但是白天全部向蓄电池充电，仅夜间照明用电。光伏离网电站介绍与设计3.交、直流混合光伏发电系统与前两种相比，发电系统多了一个逆变器，可以把直流电转换成50HZ交流电，供家庭冰箱、彩电用电，同时还可以给直流用电负荷供电，如：户用电源、给电动汽车、电动自行车充电。光伏离网电站介绍与设计光伏离网电站组成序号主要部件部件说明1光伏组件一般选用单晶195Wp组件或多晶250Wp，特殊情况下选择95W的单晶组件2控制逆变一体机1.选择控制逆变一体机容量要大于负载功率2.海拔超过2000米，考虑降容选型3防雷汇流箱根据组件的串并联方式选择汇流箱4交流配电柜含断路器、防浪涌保护器等5支架1.混凝土平顶2.钢结构屋顶3.地面6蓄电池根据系统容量，选择蓄电池的规格和串并联方式光伏离网电站介绍与设计光伏组件防雷汇流箱控制逆变一体机蓄电池组负载光伏离网电站介绍与设计系统原理框图工作原理：在太阳光照正常的情况下,太阳能电池板把太阳光转换成电能,通过充放电控制器控制处理后送给蓄电池进行充电,控制器根据蓄电池电量的情况自动调节充电电流参数和补偿；逆变部分主要是把蓄电池直流电压转换成用电负载所需要的交流电。光伏离网电站介绍与设计离网逆变控制逆变一体机原理拓扑图产品特点：集成了充放电控制和逆变转换功能，性价比高，外形美观，噪音低，电磁干扰小，适合于户用环境；控制电路使用先进的控制芯片，运行稳定，可靠性高；自身功耗低，转换效率高，充分利用太阳能；蓄电池欠压恢复和过载恢复后都可自动重启，满足无人值守的要求。具备完备的各种保护和报警功能；人性化设计，安装容易，操作简单；蓄电池可根据要求内置于机内，有效地节省空间；对负载的适应性强，完全可满足家用供电。光伏离网电站介绍与设计离网逆变器分类输出方式单相三相输出波形正弦波准正弦波方波正弦波逆变器提供高质量的交流电，能够带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求，效率高，噪音小，售价适中，因而成为市场中的主流产品。方波逆变器对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。同时，其负载能力差，仅为额定负载的40－60%，不能带感性负载。隔离型高频工频优点：同时具有电气隔离和重量轻的优点，较高的效率。缺点：高频DC/AC/DC的工作频率较高，一般为几十KHz或更高，系统EMC比较难设计。优点：可靠性高，抗冲击性能好，安全性能良好。缺点：系统效率相对较低，结构笨重。光伏离网电站介绍与设计常用的光伏储能蓄电池为免维护蓄电池，主要分为两类：铅酸蓄电池胶体蓄电池免维护蓄电池特点：电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水；具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点；使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。胶体蓄电池与铅酸蓄电池的区别：用胶体电解液代换了硫酸电解液;具有使用性能稳定，可靠性高，使用寿命长;对环境温度的适应能力（高、低温）强;承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强;具有过充电及过放电自我保护。光伏离网电站介绍与设计规格：铅酸蓄电池电压每格的标称电压是2V，可以经过内外部串联组合成6V、12V、24V、48V、110V、220V。内部串联型电压一般到12V，最大容量一般为250Ah；单体2V蓄电池最大容量为3000Ah；大容量蓄电池都是采用低电压串联组合而成，如：220V/3000Ah是采用110个2V、3000Ah的蓄电池组合而成。蓄电池的放电深度：蓄电池容量完全充满如果定义为100%，当蓄电池容量放电至50%时，则称放电深度为0.5；当蓄电池容量放电至70%时，则称放电深度为0.7。放电深度极限值一般控制在75%，否则对蓄电池寿命不利。光伏离网电站介绍与设计光伏离网电站介绍与设计离网系统选型计算1.离网发电系统配置需要考虑的主要因素太阳能发电系统安装位置？该地日光辐射情况如何？系统的负载功率多大？系统的输出电压是多少，直流还是交流？系统负载每天需要工作多少小时？如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性？2.蓄电池组容量的计算蓄电池的容量对保证连续供电是很重要的。在一年内，方阵发电量各月份有很大差别。方阵的发电量在不能满足用电需要的月份，要靠蓄电池的电能给以补足；在超过用电需要的月份，是靠蓄电池将多