太阳能光伏电站知识学习课件.ppt

目 录 一、光伏 电 站的 应 用前景 二、光伏 电 站 组 成 三、光伏 电 站 应 用案例 四、光伏 电 站常用 术语 五、光伏 电 站分析 1、能源和电力供给的可持续发展 2、环境的可持续发展 面临的问题 1、从 2007年始成为温室气体排放世界第一大国； 2、世界最大的电力装机和电力消费国； 3、世界最大的煤炭进口国； 4、世界第二大石油进口国； 5、中国常规能源储采比不到世界平均值的 50； 6、面临严重的能源短缺和 环境污染 。 化石燃料带来 严重污染 北京的 雾霾 一、光伏电站的应用前景 一、光伏电站的应用前景 我国能源 储 量与世界比 较 一、光伏电站的应用前景 太阳能能源可持续发展的战略选择之一 种类 我国资源可开发量 折合标准煤（亿吨） 太阳能 17000亿 kW 17000 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 kW 4.8～ 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 m3 0.6 总计 4.6 地热能 33亿 kW 33（但适于发电的少） 中国水平面太阳辐射分布图 一、光伏电站的应用前景 我国 陆 地表面每 年接受太阳 辐 射能 相当于 约 49000亿 吨 标 准煤，全国三分 之二的国土面 积 年 日照在 2200小 时 以 上，年太阳 辐 射量 超 过 5000兆焦耳每 平方米（相当于 170 千克 标 准煤每平方 米），丰富的太阳 能 资 源，是中 华 民 族 赖 以生存、永 续 繁衍的最宝 贵 的 资 源。 中国水平面太阳 辐 射分布 图 一、光伏电站的应用前景 我国国土面 积 幅 员辽阔 ，太阳 能 资 源丰富；全国 太阳能 资 源分布区 域 大体可以划分 为 四大区域，分 别为 Ⅰ 最丰富 带 ， Ⅱ 很丰富 带 ， Ⅲ 较 丰富 带 ， Ⅳ 一般；我 们 佳阳 公司所在地区西安 市 处 于 Ⅲ 较 丰富 带 ，太阳能 资 源 利用前景广 阔 。 一、光伏电站的应用前景 太阳能发电优点 1.重量轻即使建筑设计之初未考虑太阳能组件荷载也不影响结构安全； 2.寿命长 20-50年； 3.零排放无燃料消耗，无噪声，无污染； 4.发电不用水可以在荒漠地区建设； 5.运行可靠无机械转动部件，使用安全，免维护，无人值守； 6.太阳能资源永不枯竭（至少 50亿年）； 7.生产资料丰富硅材料储量丰富，为地壳上除氧之外的丰度排列第二， 达到 26之多； 8.不单独占地可以安装到建筑上（ BIPV、 BAPV），荒漠闲置废弃的土地 ； 9.规模大小皆宜 10W-1GW，可以 “ 搭积木 ” 式建设和安装； 10.安装容易建设周期短，安装成本低； 11.规律性强，可预测调峰效果明显，调度比风力发电容易。 太阳能发电特点 电能不稳定 功率波动性、只能白天发电 。 发电曲线与负荷曲线啮合好，有效缓解波峰用电压力，节约波峰电 费。下图为每日办公楼耗电曲线和太阳能光伏发电曲线的对比 一、光伏电站的应用前景 光伏应用介绍 一、光伏电站的应用前景 地面太阳能光伏电站 二、光伏电站组成 屋顶太阳能光伏电站 二、光伏电站组成 并网光伏系统 二、光伏电站组成 光伏电池利用光电效应将太阳能转变成直流电能，经逆变器逆变后，根 据光伏电站接入电网技术规定、光伏电站容量确定光伏电站接入电网的电压 等级，由变压器升压后，接入公共电网。 并网光伏系统 二、光伏电站组成 并网光伏系统 二、光伏电站组成 光伏阵列 单轴跟踪系统 双轴跟踪系统 固定式 固定式 二、光伏电站组成 常 见 光伏 组 件 单 晶硅 组 件 多晶硅 组 件 非晶硅 组 件 二、光伏电站组成 太阳 电 池 组 件技 术 参数 （ STC标 准） 太阳 电 池种 类 多晶硅 指 标 单 位 数 据 峰 值 功率 Wp 250 功率偏差 w 3 组 件效率 15.4 开路 电压 （ Voc ） V 37.6 短路 电 流（ Isc ） A 8.70 工作 电压 （ Vmppt） V 30.2 工作 电 流（ Imppt） A 8.28 系 统 最大耐 压 Vdc 1000 尺寸 mm 1640 992 40 重量 kg 19.4 运行温度范 围 摄 氏度 -40℃ ～ 85 TBEA3250TSZ多晶硅组件性能参数表 二、光伏电站组成 光伏认证 组件类型 CGC 认证证书 TBEA3xxxTSZ TUV认证证书 TBEA4xxxTS/TBEA4xxxMS TBEA3xxxTS/TBEA3xxxTSZ UL 认证证书 TBEA 4xxxTS/TBEA3xxxTS 金太阳认证证书 TBEA3xxxTSZ 防火认证证书 多晶 /单晶 组件认证证书 优点 1、高透光率钢化玻璃 2、可靠的电气结构 3、可靠的组件封装方式 4、可靠的功率输出 质保 10年材料及制作工艺质保 12年内，保证产品输出功率达到 92 25年内，保证产品的输出功率达到 85 二、光伏电站组成 逆变装置的核心是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电 力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能，将直流电转换为交流电 ，满足电能质量要求。 光伏并网逆 变 器 二、光伏电站组成 光伏并网逆 变 器 项 目 500KTL 类 型 是否 带 隔离 变 否 直流 侧 参数 最大 输 入 电压 1000V 最大功率 电压 跟踪范 围 450-820V 最大 输 入 电 流 1100A 交流 侧 参数 额 定 输 出功率 500KW 额 定 电 网 电压 315 Vac 允 许电 网 电压 270-350 Vac 允 许电 网 频 率 48-52Hz 总电 流波形畸 变 率（ 额 定 电 流 ） 3 功率因数 0.9（超前） -0.9（滞后 ） 系 统 参数 最大效率 98.7 欧洲效率 98.4 防 护 等 级 IP20 显 示 触摸屏 机械参数 外形尺寸（ 宽 /高 /深） 2450/2150/850mm 重量（ kg） 2100 本系列产品为立柜式隔离型逆变器，主要应用于商用、工业屋顶 光伏系统及中小型商业电站建设，损耗更小，可实现高达 98.7 的转换效率，属于国家 863重点科技攻关项目；产品具备配低电 压穿越能力，能最大限度满足电站并网的各项要求，并应用于不 同结构的交流电网之中，为用户提供可靠、安全的小型电站解决 方案。 二、光伏电站组成 MPPT最大功率跟踪，大功率逆变器的控制部分 ,实现跟踪电池板最大功 率功能，使逆变器始终工作在太阳能电池板阵列的最大输出功率段，以充 分发挥电池组件光电转换潜力。 常见的 mppt跟踪方法有以下几种 扰动观察法扰动光伏电池的输出电压（或电流），然后观测光伏电 池的输出功率的变化，根据功率变化的趋势连续改变扰动电压（或电 流）方向，使光伏电池最终工作在最大功率点。 电导增量法通过比较太阳能电池阵列的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。 定电压跟踪法将光伏电池输出电压控制在其最大功率点附近的某一 定电压处，光伏电池将获得近似的最大功率输出，这种控制就是定电 压跟踪法，其实际上是一种开环的 MPPT算法。 光伏并网逆 变 器 MPPT技 术 二、光伏电站组成 监 控及通 讯 装置 发电设备 运行控制、 电 站故障保 护 和数据采集 维护 等功能，并与 电 网 调 度 协调 配合，提高 电 站自 动 化水平和安全可靠性，有利于减小光伏 对 电 网影响。 二、光伏电站组成 光伏并网发电的主界面 并网逆变器的运行界面 光伏并网 发电节 能减排 值 二、光伏电站组成 并网逆 变 器常 见 通 讯 监 控系 统 界面 电 网接入系 统 低压配电网 0.4KV 电能低压馈入电网 中压电网 10KV、 35KV 通过升压装置将电能馈入电网 高压电网 110KV 通过升压装置将电能馈入电网，远距离传输 电 网接入系 统 二、光伏电站组成 三、光伏电站应用案例 宁夏太阳山 30MW地面光伏电站 佳阳 1.2MW屋顶光伏电站 三、光伏电站应用案例 西科 0.4MW屋顶光伏电站 三、光伏电站应用案例 低电压穿越 四、光伏电站常用术语 在 电 网 电压 出 现 异常 跌落 时 ，常常需要光伏 电 站此 时 不能立即脱网 ，而是需要 继续 工作， 起到支撑 电 网的作用。 当并网点 电压 在 图 中 电压轮 廓 线 及以上区 域内 时 ，光伏 电 站需要 保持并网运行。 轮 廓 线 以下，允 许 光伏 电 站脱 网工作。 T10.625s T22s 孤 岛 效 应 四、光伏电站常用术语 孤岛效应定义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 孤岛的现象。 光伏电站应具备孤岛保护功能，如果没有会造成哪些后果 ① 检修人员误认为市电已停，若进行检修将危及人身安全。 ② 没有市电参考，太阳能发电系统的电压、频率、相位将发生漂移。市电 恢复后，有可能相位、电压、频率不同。致使设备发生损坏，或是电网安 全遭到威胁。