2022光伏离网发电系统建设方案

光伏离网发电系统 建设方案 2022 目 录 第一章：系统概述 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 1.1 系统概述 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 1.2 系统设计依据 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 第二章：系统配置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.1 系统构成 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.2 系统选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.2.1 光伏组件 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.2.2 光伏组件支架 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.2.3 光伏方阵防雷汇流箱 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.2.4 接地和防雷 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 2.2.5 光伏逆变器 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 第三章：系统设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 3.1 离网系统设计的基本原理 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 3.2 组件方阵设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 3.2.1 倾角和方位角 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 3.3 逆变器接入系统方案 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 第一章：系统概述 1.1 系统概述 离 网 光 伏 屋 顶 系 统 由 光 伏 组 件 、 逆 变 器 、 控 制 装 置 、 蓄 电 池 组 成 。 以 光 伏 电 池 板 为 发 电 部 件 ， 控 制 器 对 所 发 的 电 能 进 行 调 节 和 控 制 ， 一 方 面 把 调 整 后 的 能 量 送 往 直 流 负 载 或 交 流 负 载 ， 另 一 方 面 把 多 余 的 能 量 送 往 蓄 电 池 组 储 存 ， 当 所 发 的 电 不 能 满 足 负 载 需 要 时 ， 控 制 器 又 把 蓄 电 池 的 电 能 送 往 负 载 。 蓄 电 池 充 满 电 后 ， 控 制 器 要 控 制 蓄 电 池 不 被 过 充 。 当 蓄 电 池 所 储 存 的 电 能 放 完 时 ， 控 制 器 要 控 制 蓄 电 池 不 被 过 放 电 ， 保 护 蓄 电 池 。 蓄 电 池 可 以 贮 能 ， 以 便 在 夜 间 或 阴 雨 天 保 证 负 载 用 电 。 离 网 直 流 运 用 还 能 根 据 负 载 情 况 去 掉 逆 变 环 节 做 不 同 电 压 等 级 的直流电源输出供 给负载使用 1.2 系统设计依据 太阳能光伏发电系统的设计计算主要依据是技术规格书、及设备的技术规 格和相关国际、国家标准，主要有： IEC 60891 对 晶 体 硅 光 电 器 件 测 量 特 性 I-V 的温度修正和辐照度修正的方法； IEC 60904 光电器件； IEC 61173 光电功率发生系统过压保护导则； IEC 61215-1993 晶体硅地表光伏电池组件 设计鉴定和定型； 1ECll94 建筑物的电气安装； GB/T 6495.2-1996 光伏器件 第 1 部分：标准太阳电池的要求； GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求； GB/T20046-2006 光 伏 （P V）系统电网接口特性（IE C61727:2004,MOD） ； IEC 60068-2 基本环境试验 第 2 部分：试验； IEC 61721-1995 光 电 模 块 对 意 外 碰 撞 的 承 受 能 力 （抗撞击试验） ； IEC 60364 建筑物的电气设施； GB/T2297 《太阳光伏能源系统术语》 GB/T11012 《太阳电池电性能测试设备检验方法》 GB/T18210(IEC61829) 《晶体硅光伏 (PV) 方阵 I-V 特性的现 场测量》 GB/T18479(IEC61277) 《地面用光伏(PV)发电系 统 概述和导则》IEC61724 《光伏系统性能监测、测量、 数据交换以及分析导则》 第二章：系统配置 2.1 系统构成 系统由以下部分的设备组成：太阳能板组件、直流汇流箱（按需配置） 、 并 网 逆 变 器 、 双向逆变器、交流配电柜、环境监测系统（系统监控器、环境温度 传感器） 、其他配件等。 2.2 系统选型 2.2.1 光伏组件 当 前 太 阳 能 光 伏 电 池 可 以 分 非 晶 硅 薄 膜 太 阳 能 电 池 、 多 晶 和 单 晶 薄 膜 电 池 三 大 类 。 非 晶 硅 薄 膜 太 阳 能 电 池 的 成 本 低 ， 便 于 大 规 模 生 产 ， 但 由 于 其 材 料 本 身 对 太 阳 辐 射 光 谱 的 长 波 区 域 不 敏 感 ， 限 制 了 非 晶 硅 太 阳 能 电 池 的 转 换 效 率 。 此 外 ， 其 光 电 效 率 会 随 着 光 照 时 间 的 延 续 而 衰 减 ， 即 所 谓 的 光 致 衰 退 S-W 效 应 ， 使 得 电 池 性 能 不 稳 定 ， 其 优 势 是 弱 光 性 能 较 好 ， 在 阴 雨 天 这 种 不 理 想 的 环 境 下 也 有 较 高 的 转 化 率 ， 这 是 晶 硅 组 件 不 具 备 的 。 多 晶 硅 太 阳 能 光 伏 组 件 转 换 效 率 略 低 于 单 晶 硅 ， 商 业 化 电 池 的 转 换 效 率 在 13%～ 15%， 在 寿 命 期 内 有 一 定 的 效 率 衰 减 ， 但 成 本 较 低 。 单 晶 硅 和 多 晶 硅 组 件 使 用 寿 命 均 能 达 到 25 年 ， 其 功 率 衰 减 均 小 于 15％ 。 单 晶 硅 太 阳 能 光 伏 组 件 具 有 电 池 转 换 效 率 高 的 特 点 ， 商 业 化 电 池 的 转 换 效 率 在 15% 左 右 ， 其 稳 定 性 好 ， 同 等 容 量 太 阳 能 电 池 组 件 所 占 面 积 小 ， 但 是 其 生 产 过 程 复 杂 原 料 成 本 高 ， 所以单晶硅的价格相比也较高。 不同类型的组件都有各自 的特点，选择组件时需要根据项目 现 场 环 境 、 当 地 气 候 特 点 、 转 化 率 要 求 、 质 量 要 求 等 诸 多 因 素 综 合 考 虑 ， 这 样 才 能 因 地 制 宜 得 到 理 想 的 解 决 方 案 。 2.2.2 光伏组件支架 在 光 伏 组 件 的 安 装 过 程 当 中 ， 良 好 的 倾 角 安 装 可 以 取 得 较 好 的 日 照 条 件 ， 同 时 可 以 一 定 程 度 上 提 升 组 件 的 自 净 能 力 和 除 雪 能 力 。 无 论 是 平 铺 安 装 或 屋 顶 固 定 支 架 安 装 ， 组 件 支 架 的 选 型 连 接 方 式 均 参 照 防 十 二 级 台 风 等 级 的 要 求 进 行 计 算 设 计 ， 支 架 型 材 需 根 据 现 场 情 况 选 择 ， 组 件 板 与 板 之 间 采 用 专 业 固 定 组 件 板 的 中 压 块 与 边 压 块 ， 螺 丝 采 用 不 锈 钢 材 质 ， 所 有 外 露材料均经过热镀锌处理。 2.2.3 光伏方阵防雷汇流箱 对 于 大 型 光 伏 并 网 发 电 系 统 ， 为 了 较 少 电 池 组 件 与 逆 变 器 之 间 连 接 线 ， 以 及 日 后 维 护 方 便 ， 通 常 情 况 下 ， 需 要 在 电 池 组 件 与 逆 变 器 之 间 增 加 直 流 汇 流 装 置 。 通 常 汇 流 箱 其 性 能 特 点 如 下 ： 户 外 壁 挂 式 安 装 ， 防 水 、 防 锈 、 防 晒 ， 能 够 满 足 室 外 安 装 使 用 要 求 ； 可 同 时 接 入 多 路 太 阳 电 池 串 列 ， 每 路 串 列 的 电 流 不 大 于 20A； 每 路 可 接 入 最 大 太 阳 电 池 串 列 的 开 路 电 压 不 大 于 DC900V； 每 路 太 阳 电 池 串 列 配 有 光 伏 专 用 高 压 直 流 熔 丝 进 行 保 护 ， 其 耐 压 值 不 小 于 DC1000V； 直 流 输 出 母 线 的 正 极 对 地 、 负 极 对 地 、 正 负 极 之 间 配 有 光 伏 专 用 高 压 防 雷 器 ， 防 雷 器 采 用 知 名 品 牌 ； 直 流 输 出 母 线 端 配 有 可 分 断 的 直 流 断 路 器 ， 断 路 器 建 议 采 用 知 名 品 牌 ； 2.2.4 接地和防雷 太 阳 能 光 伏 电 站 为 三 级 防 雷 建 筑 物 ， 防 雷 和 接 地 涉 及 到 以 下 的 方 面 ： （ 可 参 考 GB50057 -94 《 建 筑 防 雷 设 计 规 范 》 ）电站站址的选择：尽量避免将光伏电站建筑在雷电 易发生的和易 遭 受 雷 击 的 位 置 ； 尽 量 避 免 避 雷 针 的 投 影 落 在 太 阳 电 池 组 件 上 ； 防 止 雷 电 感 应 ： 控 制 机 房 内 的 全 部 金 属 物 包 括 设 备 、 机 架 、 金 属 管 道 、 电 缆 的 金 属 外 皮 都 要 可 靠 接 地 ， 每 件 金 属 物 品 都 要 单 独 接 到 接 地 干 线 ， 不 允 许 串 联 后 再 接 到 接 地 干 线 上 。 防 止 雷 电 波 侵 入 :在出线杆上安 装 阀 型 避 雷 器 ， 对 于 低 压 的 220/380V 可 以 采 用 低 压 阀 型 避 雷 器 。 要 在 每 条 回 路 的 出 线 和 零 线 上 装 设 。 架 空 引 入 室 内 的 金 属 管 道 和 电 缆 的 金 属 外 皮 在 入 口 处 可 靠 接 地 ， 冲 击 电 阻 不 宜 大 于 30 欧姆。接地的 方式可以采用电焊，如果没有办法采用电焊，也可以采用螺栓连接。接 地 系 统 的 要 求 ： 所 有 接 地 都 要 连 接 在 一 个 接 地 体 上 ， 接 地 电 阻 满 足 其 中 的 最 小 值 ， 不 允 许 设 备 串 联 后 再 接 到 接 地 干 线 上 。 光 伏 电 站 对 接 地 电 阻 值 的 要 求 较 严 格 ， 因 此 要 实 测 数 据 ， 建 议 采 用 复 合 接 地 体 ， 接 地 机 的 根 数 以 满 足 实 测 接 地 电 阻 为 准 。 光 伏 电 站 接 地 接 零 的 要 求 ： 电 气 设 备 的 接 地 电 阻 R≤4 欧 姆 ， 满 足 屏 蔽 接 地 和 工 作 接 地 的 要 求 。 在 中 性 点 直 接 接 地 的 系 统 中 ， 要 重 复 接 地 ， R≤ 10 欧 姆 防 雷 接 地 应 该 独 立 设 置 ， 要 求 R≤30 欧姆，且和主接地装置 在 地 下 的 距 离 保 持 在 3M 以上。 2.2.5 光伏逆变器 逆变器是太阳能光伏发电的核心部分,而且要求的技术也比较高 ,转换效率被 视为重中之重。 逆变器性能参数：性能特点： 1）最大转换效率达到 98.0% ； 2) 易于安装，方便组件阵列的设计； 3) 运行温度：-25 ℃～+60 ℃； 4)逆变并网电流闭环控制，可控可调； 5)输入直流电压范围宽，适应不同场合需求； 6)防孤岛保护； 7)电路结构紧凑、无变压器拓扑结构； 8)全 天 候 室 外 型 ， 全 密 封 安 装 ； 防 护 等 级 可 达 到 IP65； 9)可 选 RS485 或 蓝 牙 通 讯 ， 上 位 机 监 控 ， 实 现 远 程 数 据 采 集 和 监 视 ； 同时逆变器选择需要满足以下要求： （ 1） 并网逆变器的功率因数和电能质量应满足中国电网要求，各项性能指标满足 国 网公 2009 年 7 月下发的《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（试行） 》要求。 （ 2） 逆变器额定功率满足用于本项目海拔高度的要求，其内绝缘等电气性能满足 要求。 （ 3） 逆变器的安装简便，无特殊性要求。 （ 4） 逆变器采用太阳电池组件最大功率跟踪技术(MPPT)。 （ 5） 逆 变 器 能 够 自 动 化 运 行 ， 运 行 状 态 可 视 化 程 度 高 。 显 示 屏 可 清 晰 显 示 实 时 各 项 运 行 数 据 ， 实 时 故 障 数 据 ， 历 史 故 障 数 据 ， 总 发 电 量 数 据 ， 历 史 发 电 量 （按 月 、 按 年 查 询 ） 数 据 。 （ 6） 逆变器本体具有直流输入分断开关，紧急停机操作开关。 （ 7） 逆 变 器 具 有 短 路 保 护 、 孤 岛 效 应 保 护 、 过 温 保 护 、 交 流 过 流 及 直 流 过 流 保 护 、 直 流 母 线 过 电 压 保 护 、 电 网 断 电 、 电 网 过 欠 压 、 电 网 过 欠 频 、 光 伏 阵 列 及 逆 变 器 本 身 的 接 地 检 测 及保护功能等，并给出各保护功能动作的条件和 工况（即 何 时 保 护 动 作 、 保 护 时 间 、 自 恢 复时间等） 。 （ 8） 逆变器具有数据远传功能，通讯规约符合监控系统的要求，并开放通讯接口。 （ 9） 逆 变 器 按 照 CNCA/CTS0004:2009 认 证 技 术 规 范 要 求 ， 通 过 国 家 批 准 认 证 机 构 的 认 证 。 2.2.8 蓄电池 免维护阀控式全密封铅酸电池 1) 定义 铅酸蓄电池是蓄电池的一种， 主要特点是采用稀硫酸做电解液， 用 二氧化铅和 绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。 2) 分类 按蓄电池极板结构分类： 有形成式、 涂膏式和管式蓄电池。 按蓄电 池盖和结构分类：有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。 按蓄 电池维护方式分类： 有普通式、 少维护式、 免维护式蓄电池。 按我国有关标准 规定主要蓄电池系列产品有： 起动型蓄电池： 主要用于汽车、 拖拉机、 柴油机 船舶等起动和照明。 固定型蓄电池： 主要用于通讯、 发电厂、 计算机系统作为 保护、 自动控制的备用电源。 牵引型蓄电池： 主要用于各种蓄电池车、 叉车、 铲车等动力电源。 铁路用蓄电池： 主要用于铁路内燃机车、 电力机车、 客车起 动、 照明之动力。 摩托车蓄电池： 主要用于各种规格摩托车起动和照明。 煤 矿用蓄电池： 主要用于电力机车牵引动力电源。 储能用蓄电池： 主要用于风力、 水力发电电能储存。 3) 基本构造： 铅酸蓄电池主要由以下部分构成： a) 硬 橡胶槽 b) 负极板 c) 正极板 d) 隔板 e) 鞍子 f) 汇流排 g) 封口胶 h) 电池槽盖 i) 连接条 j) 极 柱 k) 排气栓 正负极板 铅酸蓄电池的极板，依构造和活性物质化成方法，可分为 四类：涂膏式极板，管式极板，化成式极板，半化成式极板。涂膏式极板由板栅 和活性物质构成的。板 栅 的 作 用 为 支 撑 活 性 物 质 和 传 导 电 流 、 使 电 流 均 匀 分 布 。 板 栅 的 材 料 一 般 铅 锑 合 金 ， 免 维 护 电 池 采 用 铅 钙 合 金 。 正 极 活 性 物 质 主 要 成 分 为 二 氧 化 铅 ， 负 极 活 性 物 质 主 要 成 份 为 绒 状 铅 。 隔 板 电 池 用 隔 板 是 由 微 孔 橡 胶 、 玻 璃 纤 维 等 材 料 制 成 的 ， 它 的 主 要 作 用 是 ： 防 止 正 负 极 板 短 路 ； 使 电 解 液 中 正 负 离 子 顺 利 通 过 。 阻 缓 正 负 极 板 活 性 物 质 的 脱 落 ， 防 止 正 负 极 板 因 震 动 而 损 伤 。 电 解 液 电 解 液 是 蓄 电 池 的 重 要 组 成 部 份 ， 它 的 作 用 是 传 导 电 流 和 参 加 电 化 学 反应 电解 液是由浓硫酸和净化水（去离子水） 配 制 而 成 的 ， 电 解 液 的 纯 度 和 密 度 对 电 池 容 量 和 寿 命 有 重 要 影 响 。 电 池 壳 、 盖 是 装 正 负 极 板 和 电 解 液 的 容 器 ， 一 般 由 塑 料 和 橡 胶 材 料 制 成 。 排 气 栓 排 气 栓 一 般 由 塑 料 材 料 制 成 ， 对 电 池 起 密 封 作 用 ， 阻 止 空 气 进 入 ， 防 止 极 板 氧 化 。 同 时 可 以 将 充 电 时 电 池 内 产 生 的 气 体 排 出 电 池 ， 避 免 电 池 产 生 危 险 。 使 用 前 ： 必 须 将 排 气 栓 上 的 盲 孔 用 铁 丝 刺 穿 、 以 保 证 气 体 溢 出 通 畅 。 第三章：系统 设计 3.1 离网系统设计的基本原理 太 阳 电 池 组 件 设 计 的 一 个 主 要 原 则 就 是 要 满 足 平 均 天 气 条 件 下 负 载 的 每 日 用 电 需 求 ， 因 为 天 气 条 件 有 低 于 和 高 于 平 均 值 的 情 况 ， 所 以 要 保 证 太 阳 电 池 组 件 和 蓄 电 池 在 天 气 条 件 有 别 于 平 均 值 的 情 况 下 协 调 工 作 ， 蓄 电 池 在 数 天 的 恶 劣 气 候 条 件 下 ， 其 荷 电 状 态 （SOC ）将 会 降 低 很 多 。 在 太 阳 电 池 组 件 大 小 的 设 计 中 不 要 考 虑 尽 可 能 快 地 给 蓄 电 池 充 满 电 ， 如 果 这 样 ， 就 会 导 致 一 个 很 大 的 太 阳 电 池 组 件 ， 使 得 系 统 成 本 过 高 ， 而 在 一 年 中 的 绝 大 部 分 时 间 里 太 阳 电 池 组 件 的 发 电 量 会 远 远 大 于 负 载 的 使 用 量 ， 从 而 造 成 太 阳 电 池 组 件 不 必 要 的 浪 费 。 蓄 电 池 的 主 要 作 用 是 在 太 阳 辐 射 低 于 平 均 值 的 情 况 下 给 负 载 供 电 ， 在 随 后 太 阳 辐 射 高 于 平 均 值 的 天 气 情况下，太阳电池组件就会给蓄电池充电。 3.2 组件方阵设计 3.2.1 倾角和方位角 太 阳 电 池 方 阵 的 方 位 角 是 方 阵 的 垂 直 面 与 正 南 方 向 的 夹 角 （向 东 偏 设 定 为 负 角 度 ， 向 西 偏设定为正角度） 。一般情况下，方阵朝向正南（即方阵垂直面与正 南的夹角为 0°）时 ， 太 阳 电 池 发 电 量 是 最 大 的 。 在 偏 离 正 南 （北半球） 30° 度 时 ， 方 阵 的 发 电 量 将 减 少 约 10％ ～ 15％；在偏离正南（北半球）60° 时 ， 方 阵 的 发 电 量 将 减 少 约 20％～30％。但是，在晴朗的 夏 天 ， 太 阳 辐 射 能 量 的 最 大 时 刻 是 在 中 午 稍 后 ， 因 此 组 件 的 方 位 在 正 南 的 基 础 上 稍 微 向 西 偏 一 些 时 ， 在 午 后 时 刻 可 获 得 最 大 发 电 功 率 。 在 不 同 的 季 节 ， 太 阳 电 池 组 件 的 方 位 稍 微 向 东 或 西 一 些 都 有 获 得 发 电 量 最 大 的 时 候 。 由 于 我 们 的 太 阳 能 路 灯 组 件 在 路 灯 的 安 装 过 程 中 要 考 虑 到 每 个 太 阳 能 路 灯 的 组 件 安 装 外 观 一 致 型 ， 同 时 又 要 考 虑 不 同 地 区 的 经 纬 度 不 同 ， 所 受 辐照强度的不一致，所以我们在安装太阳能路灯的组件的时候， 统一都按方位角为 0 度 来 设 置 ， 即 以 正 南 北 作 为 安 装 的 基 准 ， 这 样 便 可 以 使 固 定 式 太 阳 能 组 件 获 得 较 大 辐 照 功 率 的 时 间 最 大 化 ， 同 时 又 可 以 结 合 使 用 指 南 针 对 太 阳 能 组 件 作 出 精 确 定 位 ， 在 工 程 安 装 上 方 阵 设 置 场 所 受 到 许 多 条 件 的 制 约 ， 例 如 ， 在 地 面 上 设 置 时 土 地 的 方 位 角 、 在 屋 顶 上 设 置 时 屋 顶 的 方 位 角 ， 或 者 是 为 了 躲 避 太 阳 阴 影 时 的 方 位 角 ， 以 及 布 置 规 划 、 发 电 效 率 、 设 计 规 划 、 建 设 目 的等许多因 素都有关系。 3.3 逆变器接入系统方案 根据接入一次原理图可知 ISLAND A 接入光伏容量为 330KWp，ISLAND B 接入 光伏容量为 200KWp，ISLAND C 接入光伏容量为 960KWp。总共接入容量 1490KWp。 单台逆变器接入容量为 50KWp，这样可以算出 ISLAND A 最少需要配置 7 台 逆变器， ISLAND B 最少需要配置 4 台逆变器，ISLAND C 最少需要配置 20 台逆变器。 单 台 逆 变 器 接 入 光 伏 板 最 大 容 量 为 44.8KW。 这 样 可 以 算 出 需 要 配 置 1388.8KW。 若 选 择 单 晶 硅 400W 光 伏 板 大 约 需 要 3472 块。电 池 根 据 客 户 的 待 机 时 间 而 定 ， 因 此 需 要 实 际 用 户 负 荷 配 置 电 池 。 具 体 咨 询 逆 变 器 厂 家 ， 进行选型， 配置合适电压的电池。 附件，一次系统原理图