傲世皇朝注册-登录网址版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领
5、t 防雷及电气调试22-II -第1章绪论项目背景象山家庭4.24KW分布式光伏发电系统设计是在学习光伏发电技术及应用、并网光 伏发电系统开发与设计、光伏系统的开发等相关理论课程后所设置的重要的综合性实践 教学环节，课程的任务是通过选题的设计、安装和调试，巩固已学的理论知识，综合应用所 学知识，进行光伏发电系统的设计，从而培养工程实践能力、创新能力，培养严肃认真的工 作作风和科学态度。通过查阅资料、选定方案、设计电站、安装调试、写报告等过程，得到 一次科学研究工作的启蒙训练，也为以后工作奠定坚实的基础。光伏发电应用2010年，我国新增光伏发电装机约 500MWV累计达800MW但与我国飞速发展
6、的光伏制 造业相比，在光伏应用领域的前进步伐明显滞后于我国光伏制造业。2000年，我国太阳能电池产量仅为3MWV到2007年年底达到1088MWV超过欧洲（1062.8MW和日本（920MW,跃居 世界第一位。2010年，我国太阳能电池产量达到10GW约占全球光伏电池产量的一半。目前, 我国光伏发电的应用市场处于起步阶段。从当前光伏发电应用领域来看，现主要广泛应用于 工业、农业、科技、国防及人们生活方面，预计到 21世纪中叶，太阳能光伏发电将成为重要 的发电方式，在可再生能源结构中占有一定比例。当前太阳能光伏发电主要应用领域如下：.通信领域的应用。主要包括无人值守微波中继站，光缆通信系统及维护
7、站，移动通信 基站，广播、通信、无线寻呼电源系统，卫星通信和卫星电视接收系统，农村程控电话、载 波电话光伏系统，小型通信机，部队通信系统，士兵 GPSK电等。.公路、铁路、航运等交通领域的应用。如铁路和公路信号系统，铁路信号灯，交通警 示灯、标志灯、信号灯，公路太阳能路灯，太阳能道钉灯、高空障碍灯，高速公路监控系统， 高速公路、铁路无线电话亭，无人值守道班供电，航标灯灯塔和航标灯电源等。.石油、海洋、气象领域的应用。如石油管道阴极保护和水库闸门阴极保护太阳能电源 系统，石油钻井平台生活及应急电源，海洋检测设备，气象和水文观测设备，观测站电源系 夕本毕 讥寸0.农村和边远无电地区应用。在高原、海
8、岛、牧区、边防哨所等农村和边远无电地区应 用太阳能光伏户用系统、小型风光互补发电系统等解决日常生活用电问题，如照明、电视、 收录机、DVD、卫星接收机等的用电，也解决了手机、手电筒等随身小电器充电的问题，发电功率大多在及瓦到几百瓦。应用 15kW的独立光伏发电系统或并网发电系统作为村庄、 学校、医院、饭馆、旅社、商店等的供电系统。应用太阳能光伏水泵，解决了无电地区的深 水井饮用、农田灌溉等用电问题。另外还有太阳能喷雾器、太阳能电围栏、太阳能黑光灭虫 灯等应用。.太阳能光伏照明方面的应用。太阳能光伏照明包括太阳能路灯、庭院灯、草坪灯，太阳能景观照明，太阳能路标标牌、信号指示、广告灯箱照明等：还有
9、家庭照明灯具及 手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、割胶灯、节能灯、手电等。图1.1太阳能应用实例.大型光伏发电系统（电站）的应用。大型光伏发电系统（电站）是 10kW200MW的 地面独立或并网光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。.太阳能光伏建筑一体化并网发电系统（BIPV）。BIPV将太阳能发电与建筑材料相结合， 充分利用建筑的屋顶和外立面，使得大型建筑能实现电力自给、并网发电，这将是今后的一 大发展方向。.太阳能电子商品及玩具的应用。包括太阳能收音机、太阳能钟、太阳帽、太阳能充电 器、太阳能手表、太阳能计算器、太阳能玩具等。.其他领域的应用。包括太阳能电动汽车，电动自行车，
10、太阳能游艇，电池充电设备， 太阳能汽车空调、换气扇、冷饮箱等；还有太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统，海水淡 化设备供电，卫星、航天器、空间太阳能电站等。1.3光伏发电应用前景回顾100年间能源工业的发展历史，人类正在消耗地球50万年历史中积累的有限能源资 源煤和石油，虽然极大地解放了生产力，但同时也向人类敲响了常规能源面临枯竭的警钟根据有关材料显示，人类己确知的石油储备将用40多年，天然气60余年，煤大约200年。另外，以化石能源为主体的能源结构，对人类环境的破坏显而易见，每年排放的二氧化碳达 210万吨，并呈上升趋势，从而造成冰雪消融，冰川退缩，全球气候变暖。能源短缺和环境 保护是21世纪
11、经济发展和能源领域最重要的课题。目前国际上对太阳能资源已经十分重视。1954年贝尔实验室第一块单晶硅太阳能电池面世，为世界能源提供了一个新的希望。在 20世纪70年代以来，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。利用太 阳能发电的光伏发电技术被用于许多需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆 瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。由于太阳能光伏发电的诸多优点，其研究开发、产业化制造技术及市场开拓已经成为当 今世界各国，特别是发达国家激烈竞争的主要热点。世界实力大国都制定了雄心勃勃的光伏 发电近期规划：到2010年日本计划累计装机容量将达到 5GW,德国为2.7GW,欧盟为
12、3GW, 美国为4.7GW,澳大利亚为0.75GW,印度、中国等发展中国家估计为1.52GW。统计表明 到2010年，世界光伏系统累计装机容量预计将达到1415GW。据权威机构预测，2020年光伏发电在世界电力生产中所占比例将达 1%, 2050年约占25%。由此可见，光伏发电具有 广阔的市场和发展前景。世界第一块光伏电池太阳能利用前景图1.2太阳能光伏发电应用第2章家庭分布式光伏发电系统组成家用光伏发电系统结构有别于大型集中式并网光伏电站，建筑物屋顶并网光伏发电系统的设计，由于受制于安装光伏组件的可用面积，其首先考虑的问题有所不同。另外，在建筑物上安装的并网太阳能光伏发电系统的并网点一般在电
13、网的配电侧(400V、230V),属于分布式发电系统，其特点为：并网点在配电侧；电流是双向，可以从电网取 电，也可以向电网送电；大部分光伏电量直接被负载消耗，自发自用；分“上网电价” 并网方式(双价制)和“净电表计量”(平价制)。它不同于在输电侧(10kV、35kV 110kV)并网的大型集中式光伏电站。屋顶分布式光伏电站如图2.1所示。图2.1屋顶分布式光伏系统.屋顶分布式光伏电站建设意义全球建筑物自身能耗约占世界总能耗的三分之一左右，光伏建筑一体化是太阳能利用最佳的形式。具优点如下：(1)可以有效地利用建筑物屋顶和幕墙，无需占用宝贵的土地资源；(1)能有效地减少建筑能耗，实现建筑节能。并网
14、光伏系统在白天阳光照射时发电，也是 用电高峰期，从而舒缓高峰电力，多余的电力并入电网；(2)原地发电、原地用电，在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资；(3)光伏组件阵列一般安装在屋顶及墙的南立面上直接吸收太阳能，因此建筑集成光伏系统不仅提供了电力，而且还降低了墙面及屋顶的温升；(4)安装简便，可以任意选择发电量；(5)并网光伏系统没有噪音、没有污染物排放、不消耗任何燃料，具有绿色环保概念，增加楼盘的综合品质.屋顶光伏发电系统分类按光伏系统是否接人公共电网分，可分为并网光伏系统和离网光伏系统。按光伏系统是否具有储能装置分，分为带有储能装置的系统和不带储能装置的系统。按光伏系统其太阳电池组件的
15、封装形式分，分为建材型光伏系统、构件型光伏系统、安 装型光伏系统。通常所说光伏与建筑一体化 (building integrated photovoltaic , BIPV),是指光伏系 统与建筑物功能及外观协调、有机结合，其中也包括BAPV.屋顶光伏发电系统组件类型在BIPV设计与安装中使用建材型光伏组件、构件型光伏组件、安装型光伏组件3种不同的光伏组件，如下图6-2所示。(a)建材型光伏组件(b)构件型光伏组件(c)安装型光伏组件图2.2 BIPV电池组件(1)建材型光伏组件(material photovoltaic module)将太阳电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不
16、可分割的建筑构件或建 筑材料，如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等。(2)构件型光伏组件(elemental photovoltaic module)与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏组件，如以标准普通光伏组件或根据 建筑要求定制的光伏组件构成雨篷构件、遮阳构件、栏板构件等。(3)安装型光伏组件(building attached photovoltaic module)在屋顶或墙面上架空安装的光伏组件，与地面安装的组件几乎一样。光伏与建筑结合可 分为如下一些形式：采用普通太阳电池组件，安装在倾斜屋顶原来的建筑材料之上；采用特殊的太阳电池组件，作为建筑材料安装在
17、倾斜屋顶上； 采用普通太阳电池组件，安装在平屋顶原来的建筑材料之上； 采用特殊太阳电池组件，作为建筑材料安装在平屋顶上； 采用普通或特殊太阳电池组件，作为幕墙安装在南立面上； 采用特殊的太阳电池组件，作为建筑幕墙安装在南立面上； 采用特殊的太阳电池组件，作为天窗材料安装在天窗上； 采用普通或特殊的太阳电池组件，作为遮阳板安装在建筑物上BIPV电池方阵设计在BIPV系统中，即要注重建筑物系统美观，也要注意光伏系统发电效率问题。.太阳电池方阵安装的朝向与发电量估算太阳电池方阵与建筑相结合，有时不能自由选择安装的朝向。不同朝向的太阳电池方阵 发电量不同，不能按照常规方法进行发电量计算。可以根据图2.
18、3对不同朝向太阳电池方阵的发电量进行基本估计。图2.3朝向与发电量东假定向南倾斜纬度角安装的太阳电池方阵发电量为100；其他朝向全年发电量均有不同程度减少;在不同地区，不同的太阳辐射条件下，减少的程度不同.太阳电池方阵的遮挡太阳电池方阵与建筑相结合，右时也不可避免东地会受到遮挡。遮挡对于晶体硅太阳电池的发电量影响大，而对于非晶硅太阳电池的影响小。一块晶体硅太阳电池组件被遮挡 1/10的面积，功率损失将达50%;而非晶硅太阳电池组件受到同样遮挡，功率损失只有10%如果太阳能电池不可避免会被遮挡，应当尽量选用非晶硅电池。.太阳能电池方阵的温升和通风太阳能电池方阵与建筑相结合还应当注意太阳能电池方阵
19、的通风设计，以避免太阳能电池方阵温度过高，造成发电效率低(晶体管太阳能电池组件的结温超过25度时，每升高1度功率损失大约千分之四)。太阳能电池方阵的温升与安装位置和通风情况有关。具体情况如下：(1)作为立面墙体材料，没有通风，温升非常高，功率损失9%(2)作为屋顶建筑材料，没有通风，温升很高，功率损失5.4%(3)安装在南立面，通风较差，温升很高，功率损失4.8%;(4)安装在倾斜屋顶，通风较差，温升很高，功率损失 3.6%;(5)安装在倾斜屋顶，有较好通风，温升很高，功率损失2.6%(6)安装在平屋顶，通风较好，温升很高，功率损失2.1%;(7)普通方式安装在屋顶，有很大的通风间隙，温升损失
20、最小。.太阳电池组件的选择太阳电池与建筑相结合不同于单独作为发电装置使用，作为建筑的一部分，除了发电， 还要考虑其他功能，如使室内和室外隔离、防雨、抗风、隔热、隔噪、美观及作为建筑材料 供建筑设计师选用。为了与建筑结合和安装方便，可将太阳能电池组件制作成太阳电池瓦，也可以制作专用 托架或导轨，方便地将普通太阳安装其上。为了便于安装，与建筑结合的太阳电池组件常常 制作成无边框组件，且接线盒一般安装在组件侧面，而不像普通组件一样安装在背面。太阳电池组件还可以与各种不同的玻璃结合制作成特殊的玻璃幕墙或天窗，如隔热玻璃 组件、防紫外线玻璃组件；隔声玻璃组件、夹层安全玻璃组件及防盗或防弹玻璃组件、防火
21、组件等。BIPV关键部件规划与选型由于屋顶分布式光伏电站与建筑物相结合，且接入点在电网的配电侧，在进行BIPV设计 时要注意如下几点：.工业与民用建筑光伏系统应进行专项设计或作为建筑电气工程设计的一部分。.光伏组件或方阵的选型和设计应与建筑结合，在综合考虑发电效率、发电量、电气和 结构安全、适用美观的前提下，合理选用构件型和建材型光伏组件，并与建筑模数相协调， 满足安装、清洁、维护和局部更换的要求。.光伏系统输配电和控制用缆线应与其他管线统筹安排，安全、隐蔽、集中布置，满足 安装维护的要求。.光伏组件或方阵连接电缆及其输出总电缆应符合光伏 (PV)组件安全鉴定第一部分：结构要求(GB/T 20
22、047.1)的相关规定。.在人员有可能接触或接近光伏系统的位置，应设置防触电警示标识。.并网光伏系统应具有相应的并网保护功能。.光伏系统应安装计量装置，并应预留检测接口。.光伏系统应满足光伏系统并网技术要求(GB/T 19939)关于电压偏差、闪变、频率偏差、谐波、三相不平衡度和功率因数等电能质量指标的要求。BIPV系统部件选择屋顶分布式光伏发电系统一般由光伏方阵、光伏接线箱、逆变器(限于包括交流线路系 统)、蓄电池及其充电控制装置(限于带有储能装置系统)、电能表和显示电能相关参数的仪 表组成。光伏系统中各部件的性能应满足国家或行业标准的相关要求，并应获得相关认证。.光伏阵列选型(1)屋顶分布
23、式光伏发电系统光伏阵列应根据新建建筑或既有建筑的使用功能、电网条 件、负荷性质和系统运行方式等因素，确定光伏系统为建材型、构件型或安装型。(2)根据建筑设计及其电力负荷确定光伏组件的类型、规格、安装位置和可安装场地面积，使光伏组件规格与现有安装面积达到最优配对。(3)根据尽量采用最佳倾角且便于清除灰尘、 保证组件通风良好的原则确定光伏组件的安 装方式。(4)根据逆变器的额定直流电压、最大功率跟踪控制范围、光伏组件的最大输出工作电压及其温度系数，确定光伏组件的串联数(或称光伏组件用或组用)0(5)根据总装机容量及光伏组件用的容量确定光伏组件中的并联数。(6)同一组用及同一子阵内，组件电性能参数宜
24、尽可能一致，其中最大输出功率Pm、最大工作电流Im的离散性应小于土 3%(7)建材型光伏系统和构件型光伏系统在建筑设计时，就需要统筹考虑电气线路的安装布置，同时要保证每一块建材型光伏组件和构件型光伏组件金属外框的可靠接地。.光伏接线)光伏接线箱内应设置汇流铜母排或端子。(2)每一个光伏组件用应分别由线缆引至汇流母排，在母排前分别设置直流分开关，并设置直流主开关。(3)光伏接线箱内应设置防雷保护装置。(4)光伏接线箱的设置位置应便于操作和检修，宜选择室内干燥的场所。设置在室外的光-10 -伏接线箱应具有防水、防腐措施，其防护等级应为IP65或以上。.逆变器选配(1)独立光伏系
25、统逆变器的总额定容量应根据交流侧负荷最大功率及负荷性质选择。(2)并网光伏系统逆变器的总额定容量应根据光伏系统装机容量确定；并网逆变器的数量应根据光伏系统装机容量及单台并网逆变器额定容量确定。并网逆变器的选择还应遵循以下 原则。并网逆变器应具备自动运行和停止功能、最大功率跟踪控制功能和防止孤岛效应功能。不带工频隔离变压器的并网逆变器应具备直流检测功能。无隔离变压器的并冈逆变器应具备直流接地检测功能。具有并网保护装置，与电力系统具备相同的电压、相数、相位、谐波、频率及接线方 式。应满足高效、节能、环保的要求。另外，从图6-3及电池组件特性可知，不同种类的电池输出功率不同；同种电池，安装 在建筑不
26、同位置的阵列，由于受光不同，输出功率也不同。所以建筑各面接收到的太阳辐射 不同，电池板产生电流不同，故有不同的发电效率。因此选配逆变器时一定要根据这些特点 选配，即相同电池板、相同串并联连接、安装在同一建筑面，选择一台功率相配的逆变器。在屋顶分布式光伏电站在逆变器选配时，为了安全，尽量选带隔离变压器的逆变器；如 是小功率逆变器(5kW以下)可选用带高频隔离变压器白逆变器，因为逆变器具有的MPP助能，为了得到最大发电效率，按不同电池板、不同建筑面安装分别配置逆变器；如财力允许， 可选择模块化结构、具有分模块进入退出控制功能的逆变器。例如，在河北汉盛办公楼，屋顶安装 21.6kWp,南立面19kW
27、p西立面9.5kWp,逆变器 不能配1台50kW勺，而是屋顶和南立面各配1台20kW西立面配1台10kW 其建筑物结构 如图2.4所示。-11 -.直流线)耐压等级应高于光伏方阵电压的1.25倍。(2)额定载流量应高于短路保护电器整定值,短路保护电器整定值应高于光伏方阵的标称短路电流的1.25倍。(3)满发状态下，线%Z内。.光伏系统防雷和接地保护应符合以下要求。(1)光伏系统防直击雷和防雷击电磁脉冲的措施应严格遵守建筑物防雷设计规范(GB50057)的相关规定。(2)光伏系统和并网接口设备的防雷和接地措施应符合光伏(PV)发电系统过电压保护一一导则(SJ/T
28、11127)的相关规定。.建材型光伏系统应遵循以下原则。(1)建材型光伏组件必须具备建筑材料本身固有的功能，且对原有的建材功能无影响。(2)建材型光伏组件系统结构必须符合太阳能光伏与建筑一体化应用技术规程(以下简称规程)第4.4节的要求。.构件型光伏系统应遵循以下原则。(1)构件型光伏组件必须具备建筑构件本身固有的功能，且对原有功能无影响。(2)构件型光伏系统为保留建筑构件本身固有的功能时，若影响到组件接收太阳辐射的一 致性，对每一串组件需要用阻塞二极管隔离，或单独使用控制器或者逆变器。2.5 BIPV 配电及电网接入.配电系统(1)并网光伏系统配变电间设计除应符合规程外，应符合 10kV及以
29、下变电所设计 规范(GB 50053)、35llOkV及以下变电所设计规范(GB 50059)的相关要求。(2)光伏系统的配变电间应根据光伏方阵规模和建筑物形式采取集中或分散方式布置。(3)光伏系统的变压器官选用于式变压器。.系统接入电网(1)光伏系统与公共电网并网应满足当地供电机构的相关规定和要求。(2)光伏系统以低压方式与公共电网并网时，应符合光伏系统并网技术要求(GB/T19939) 的相关规定。(3)光伏系统以中压或高压方式(lOkV及以上)与公共电网并网时，电能质量等相关部 分应参照光伏系统并网技术要求(GB/T19939),并应符合以下要求。-12 -光伏系统并网点的运行电压为额定
30、电压的 90%- 110%寸，光伏系统应能正常运行。光伏系统在并网运行6个月内应向供电机构提供有关光伏系统运行特性的测试报告, 以表明光伏系统符合接人系统的相关规定。(4)光伏系统与公共电网之间应设隔离装置，并应符合下列规定。光伏方阵与逆变器之间、逆变器与公共电网之间应设置隔离装置。光伏系统在并网处应设置并网专用低压开关箱(柜)，并应设置专用标识和“警告”、“双电源”等提示牲文字和符号。(5)并网光伏系统的安全及保护要求可参照光伏系统并网技术要求(GB/T19939),并应符合以下要求。并网光伏系统应具有自动检测功能及并网切断保护功能。光伏系统应根据系统接入条件和供电部门要求选择安装并网保护装
31、置，并应符合光 伏(PV)系统电网接口特性(GB/T20046)的相关规定和继电保护和安全自动装置技术规程 (GB/T14285)的功能要求。当公用电网电能质量超限时，光伏系统应自动停止向公共电网供电，在公共电网电能 质量恢复正常范围后的一段时间之内，光伏系统不得向电网供电。恢复并网延时时间由供电 部门根据当地条件确定。(6)并网光伏系统的控制与通信应符合以下要求。根据当地供电部门的要求，配置相应的自动化终端设备与通信装置，采集光伏系统装 置及并网线路的遥测、遥信数据，并将数据实时传输至相应的调度主站。在并网光伏系统电网接口/公共联络点应配置电能质量实时在线监测装置，并将可测 量到的所有电能质
32、量参数(电压、频率、谐波、功率因数等)传输至相应的调度主站。(7)并网光伏系统应根据当地供电部门的关口计量点设置原则确定电能计量点，并应符合以下要求。光伏系统在电能关口计量点配置专用电能计量装置。电能计量装置应符合电测量及电能计量装置设计技术规程(DL/T5137)和电能计量装置技术管理规程(DL/T448)的相关规定。(8)作为应急电源的光伏系统应符合下列规定。应保证在紧急情况下光伏系统与公共电网解列，并切断光伏系统供电的非特定负荷。开关柜(箱)中的应急回路应设置相应的应急标志和警告标识。光伏系统与电网之间的自动切换开关应选不自复方式。-13 -.电能储存系统(1)电能储存系统宜选用寿命钛、
33、充放电效率高、自放电小等性能优越的蓄电池。(2)电能储存系统应符合电力工程直流系统设计技术规程(DL/T 5044)和家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法(GB/T 19064)的相关要求。.电量计量方式由于分布式光伏发电以自发自用为主，其补偿电价不同于用户的用电电价，所以采用双 表制，一块表用于记录太阳能发电系统送入电网的电量，另一块用于记录用户用电量。并网光伏发电可以采用发电、用电分开计价的接线方式，也可以采用“净电表”计价的 接线方式。德国和欧洲大部分国家都采用双价制，由电力公司高价收购太阳能光伏发电的电 量平均0.55欧元/(kWh),用户用电则仅支付常规的低廉电价0.060.1欧
34、元/ (kWh), 这种政策称为“上网电价”政策。在此情况下，光伏发电系统应当在用户电表之前并入电网。美国和日本采用初投资补贴，运行时对光伏发电不再补电价，但是允许用光伏发电的电量抵消用户从电网的用电量，电力 公司按照用户电表的净值收费，称为“净电表”计量制度。此时，光伏发电系统应当在用户 电表之后接人电网。当然，随着光伏发电成本不断降低，各国的补助额也在下调。由于我国目前还没有对城市配电测安装的光伏发电系统实行高电价，因此，大多数项目 采用“净电表”配电方式。“净电表”制单相和三相连接方式的示意图如图所示。图2.5净电量计量-14 -第3章象山家庭4.24KW分布式光伏发电系统方案设计系统设
35、计典型的并网光伏系统主要由太阳能电池组件方阵、逆变器、交流配电箱、光伏计量表、 数据采集器组成图3.1并网光伏发电系统工作原理框图太阳能光伏组件选配太阳电池组件的功率规格较多，从1Wp到300Wp国内均有生产厂商生产，且产品应用 也较为广泛。由于本工程为屋面光伏并网系统，故优先选用单位面积容量大的电池组件，以 减少占屋面面积，降低单位装机容量所需的组件数量。通过市场调查，在目前技术成熟的大 容量电池组件规格中，初选的电池组件容量为 265Wp,其各技术参数如表1所示。下一工作 阶段，参数将综合考虑建设方要求、产品性能等因素进行适当修正。表1组件技术参数表W265开路电压V37.07短路电流A8
36、.75工作电压V31.18工作电流A8.18外形尺寸（mrrX mm（ mm）mm1640X990X35重量kg17.81峰值功率温度系数%/C-0.45开路电压温度系数%/c-0.35短路电流温度系数%/c0.04逆变器选型逆变器，是将直流电转换为交流电的一种电气设备。目前国内生产的并网逆变器系列产-15 -品技术相对比较成熟。本项目拟选用锦浪 7kW组用式逆变器，该逆变器的优点是多路 MPPT 功率跟踪技术提高发电效率，适合多地形的光伏电站，同时不占用多余空地。在运行过程中如果发生故障，则故障的影响面较小。逆变器技术参数如表2,表2 4kW逆变器技术参数表输入最大输入功率最大输入电压最小工
37、作电压 最大输入电流（每路）MPPT电压范围MPPT路数输入连接端数输出额定输出功率最大输出电流总电流波形畸变率额定电网电压功率因数范围 效率最大效率欧洲效率/中国效率保护4.6kW600V120V11A90520V224kW21A1.5%（额定功率）220V0.8超前0.8滞后98.7%97.3%/97.3%方阵设计为避免光伏方阵以固定倾角安装后前后出现阴影遮挡，光伏设计需要设置南北向前后方阵问合理间距。设计目标为冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午 9:00到下午3: 00,组件之间南北方向无阴影遮挡。太阳能电池组件方阵前后安装时的最小问距D计算方法如图3.2所示：-16
38、-图3.2光伏阵列南北最小间距示意图本工程为分布式光伏发电应用工程，考虑安装美观及发电效率，本项目光伏组件沿屋面 朝向布置。综合考虑阴影遮挡和装机容量，光伏组件方阵以平铺方式置于用户屋顶。屋面构件和屋面设备对光伏组件会产生一定遮挡影响，光伏方阵布置时将与以下构件留 出距离：屋面设备；屋面给排水管道；屋面伸缩缝构件等。考虑到现有屋顶结构的承载能力，最终的光伏布置及结构方案将根据屋面结构的有效图 纸和实际承载能力进行调整、选择，并在下一个阶段工作中确定。接入系统方案.并网能效分析系统能效分析：并网光伏系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三 部门组成。该项目实际发电功率为 4.24K
39、WP刈0%=3.392千瓦。2负荷平衡分析孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护、逆向功率保护等，装置异常时自动脱 离系统。逆变器必须具备快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断开于电网连接的能力。3防孤岛检测及安全自动装置220伏电压等级部署防孤岛检测及安全自动装置，采用具备防孤岛能力的逆变器。4调度关系220伏分散接入用户内部电网，调度关系为用户自行调度。5自动化装置配置采用分布式的中自监控系统，实现光伏发电站运行工况监视、控制，同时要求光伏电站-17 -内装设气象环境参数检测装置。监控系统具备上传相关信号至相关调度的相应接口6信号采集220伏接入的分布式光伏发电项目，只需上传发电量信息。7电
40、量计算运营模式为全部上网时，设置单套并网电能表，便于电量计量。并网电能表设在并网点。并安装负荷控制装置的位置，具备上传电量信息的功能。电能计算装置的配置和技术要求，应符合DL/T448电能计算装置技术管理规程和DL/5202电能量计量系统设计技术规程,以及相关标准、规程要求。8系统通信只需上传发电量信息，采用无线伏分散接入用户内部电网，调度关系为用户自行调度。无需二次安防措施。10并网方案根据负荷平衡分析，用户为自发自用余额上网，建议通过1回线伏接入公用箱变或配电箱低压母线电能质量太阳能光伏发电系统通过
41、光伏组件将太阳能转化为直流电能，在通过并网型逆变器将直 流电能经逆变转换为交流电能的过程中，会产生谐波。由于逆变器的存在，应按照 GB/T145499-93电能质量共有电网谐波的要求，对谐波 水平进行实测后采取相应的措施。同时并网后再电压偏差、电压波动和闪变、电压不平衡度 等方面应满足相应国标要求。-18 -12无功功率和电压根据国家电网公司光伏接入电网技术规定，小型光伏电站可不具备无功功率和电压调 节功能，但应满足有功功率大于额定功率的 50%时，功率因数应不小于0.98 （超前或滞后） 输出有功功率在20%50%之间时，功率因数应不小于0.95 （超前或滞后）。-19 -第4章 光伏系统安
42、装与管理4.1光伏系统施工方案4.1.1土建方案1根据你的规划决定挂钩安装的方向。移去标记处的瓦片 （尽量做到轻拿轻放）。2用三根6X80的木螺栓把挂钩固定在屋椽上。3挂钩不允许压在瓦片上，如有必要，用木板把挂钩垫起来。4如果有必要，用角磨机或锤子把瓦片上会挡住挂钩通过的部分切除以便于瓦片能平趟 在下面的瓦片上。如果用的是弧形瓦，仍有必要切除一个切口。5注意!请匆将安装好的挂钩作为梯子，因为这种极端的压力会把下面的瓦片压坏。6安装变为平瓦屋面时，一定得切掉瓦片上会挡住挂钩的一角。7将T形卡块组件预装到瓷瓦挂钩上面。图4.1琉璃瓦屋面支架系统组成4.1.2轨道安装1轨道的安装。如果你设置的轨道由
43、不同长度的轨道组成，安装时应总是从最短的开始。用M8的内六角螺栓、平垫片、弹垫和 T型卡块把每行轨道安装在挂钩上（请不要锁紧，使 螺栓保留2到3圈的牙）锁紧扭矩为10N m。2可以通过利用挂钩长孔和十字卡或内六角螺栓之间的松连接的优势，优化调整轨道的水平和垂直位置。如右图4.2所示。-20 -图4.2导轨与挂钩连接示意图3为了方便使用T型卡块，你必须保证内六角螺栓的螺牙不穿过 T型卡块的孔底。把T 型卡块定位在轨道的槽中，并轻轻地旋进螺栓2到3圈。此时，螺栓仍然可以在轨道内自由滑动，把螺栓滑至最终要连接中压块、侧压块或挂钩的位置，旋上螺栓并锁紧。（推荐扭力：8 N - m）04将对称轨道连接件
44、倒扣处对着对称轨道倒扣处，并向里滑50mm。5将对称轨道连接件与对称轨道锁紧，锁紧扭矩为10N m。6重复以上步骤，把其余的夹具及轨道按图纸尺寸规划安装完成。图4.3平屋面支架系统组成1、混凝土配重压块采用 C25以上强度混凝土预制而成，整体外尺寸制作误差5mm,预埋件误差土 1mm,在其强度达到80%以上方可移动运输，在屋面上移动是应缓慢放下，避 免破坏屋面防水层或给屋面结构造成安全隐患，按照图纸间距依次摆放。如图4.4所示图4.4水泥墩放置示意图2、按照设计图纸尺寸要求，组装三脚架，保证支架倾角。3、按照图纸尺寸规划，安装好所有的三角架。安装时应使用拉尼龙线保证所有的预装支 架下端都在同一
45、高度同一直线上，可通过柱脚调节水平直线、完成调整后保证所有螺栓组件都锁紧，M10锁紧扭矩25N m。 M8锁紧扭矩为-21 -10N - m。4.2光伏组件安装1将太阳能板放在两根轨道上竖向安装，安装时将太阳能组件按照图纸尺寸放置，量好 轨道离电池板边缘的长度达到设计数值（若无设计图纸，通常为25-30mm）后用侧压块组件和中压块组件固定，此时，螺栓不必完全拧紧，待光伏组件调整好后再进行紧固。2光伏组件的安装应自下而上逐块安装。3光伏组件安装必须做到横平竖直，保证光伏组件与轨道结合紧密，同方阵内的光伏组 件间距保持一致。4调整好后，将光伏组件紧固，重复以上步
46、骤，把其余太阳能组件按图纸尺寸规划安装 完成。所有螺栓都要锁紧，锁紧扭矩为 10N m。5安装完毕，检查，确保螺栓都有锁紧。图4.5组件安装完成示意图逆变器与交流配电箱安装逆变器与交流配电箱高度需在同一水平线上，逆变器自带挂式底座，使用铁膨胀将底座 固定在墙面上随后与逆变器相应的挂钩对齐即可，安装完毕后将光伏组件的正负两端接在对 应的输入接头上调试参数正常即可。配电箱需使用铁膨胀将对应的孔位打在安装墙面上并将 输出线段接在电箱的输入端上。防雷及电气调试1接地装置的选择：避雷网和避雷带不得采用铝导体作为接地体或接地线。宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于 48
47、mm其厚度不应小于4mm 0其连接应符合 GB 50057-2010的规定。2低压电气设备地面上外露的铜接地线的最小截面应符合GB 50169-2016的规定。3接地装置的人工接地体，导体截面积应符合热稳定、均压和机械强度的要求，还应考 虑腐蚀的影响。防雷和接地装置的敷设必须满足 GB 50169-2016的规定。具体如下：1接地体顶面埋设深度应符合设计规定。当无规定时，不得小于0.6m。角钢、铜棒、钢管、铜管等接地体应垂直配置。除接地体外，接地体引出线的垂直部分和接地装置连接（焊 接）部位外侧100mm范围内做防腐处理；在防腐处理前，表面必须除锈并去掉焊接处残留 的焊药。2垂直接地体的间距不
48、宜小于其长度的 2倍。水平接地体的间距应符合设计规定。当无-22 -设计规定时，应不小于 5m o3接地线应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施。在与公路、铁路或管道等交叉及 其他可能使接地线遭遇损伤处，均应用角钢或钢管加以保护。接地线在穿过墙壁、楼板和地 坪处应加装钢管或其他坚固的保护套，有化学腐蚀的部位还应采取防腐措施。热镀锌钢材焊 接时将破坏热镀锌防腐，应在焊痕外 100mm内做防腐处理。4每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地汇流排或接地干线相连接，严禁在一个 接地线中用接几个需要接地的电气装置。5接地体敷设完后的土沟其回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等；外取的土壤不得有较强的腐蚀性；
49、在回填土时应分层夯实。室外接地回填宜有100300mm高度的防沉层。在山区石质地段或电阻率较高的土质区段应在土沟中至少先回填100mm厚的净土垫层，再敷设地体，然后用净土分层夯实回填。-23 -结论通过阅读了大量国内外关于分布式光伏发电并网系统的文献资料，结合国家对分布式的 鼓励政策，在宁波象山某家庭的分布式光伏发电系统。分布式光伏发电已被应用在家庭供电、道路照明、景观照明、交通监控、大型广告牌、 发电站等，市场规模逐步扩大，呈现出广阔的市场前景。从国际经验和国内发展状况看，分 布式光伏发电系统代表着光伏发电未来的发展方向，具有广阔的发展前景，将成为新能源发 展中最重要的应用形式。光伏发电技术涉及电力电子、电子科技、控制理论等众多学科，而本次设计不仅是针对 宁波象山地区的并网光伏发电的实际应用开展的设计及研究，对其他学科领域的探讨没有涉 及更深层次；并网光伏发电系统的高效运转不仅仅受设计和运行过程的制约，还受前期发电 站位置的选择及设备出厂、安装质量等制约；并且并网系统是光伏发电系统中的一种，在我 国西部等无电地区更适合开展离网型发电系统。这都是有待今后的学习研究过程中进一步加 强。-24 -
1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
2020学年高中英语Unit23ConflictPeriod2Lesson2课件
2022届高考生物一轮复习第2单元生物与环境第2讲群落的结构和演替课末总结课件新人教版必修32021
