独立光伏发电系统设计

1引言 (1)

2 独立光伏发电系统工作原理 (1)

3 独立光伏发电系统的设计 (2)

系统容量的设计 (2)

太阳能电池组件及方阵的设计 (3)

光伏组件方阵设计需要考虑的问题 (3)

太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角 (4)

一般设计方法 (4)

直流接线箱的选型 (5)

光伏控制器的选型 (7)

光伏逆变器的选型 (8)

结论 (9)

独立光伏发电系统设计

摘要

太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术，发展太阳能光伏发电系统也具有很高的可行性，首先能缓解我国目前的能源问题以及日益严重的环境问题，还能解决边远地区居民用电难，成本高的问题。本论文将从小型独立系统的发电原理，系统设计原理，及其本身具有的优势结合其受众群体的所需考虑的各方面因素来设计适合家庭使用的小型系统。通过理论与实际市场调查相结合的方法设计适合全国各地人民使用的优惠且实用的系统。

关键词：小型；独立光伏发电；系统；优惠实用

1引言

当下，许多国家已把发展可再生能源作为未来实现可持续发展的重要方式，而中国也将以太阳能为代表的可再生能源作为未来低碳经济的重要组成部分。近年来，国家财政对太阳能产业的补贴力度逐年增强。独立光伏发电系统是指未与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统，其输出功率提供给本地负载(交流负载或直流负载)的发电系统。其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所，如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、海岛和牧区提供照明、看电视、听广播等基本生活用电，也可为通信中继站、气象站和边防哨所等特殊处所提供电源。

2 独立光伏发电系统工作原理

通过太阳能电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统。其主要结构由太阳能电池组件（或方阵）、蓄电池（组）、光伏控制器、逆变器（在有需要输出交流电的情况下使用）以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。

太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化成电能后，在防反充二极管的控制下为蓄电池组充电。直流或交流负载通过开关与控制器连接。控制器负责保护蓄电池，防止出现过充或过放电状态，即在蓄电池达到一定的放电深度时，控制器将自动切断负载，当蓄电池达到过充电状态时，控制器将自动切断充电电路。有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放电状态，并能贮存必要的数据，甚至还具有遥测、遥信和遥控的功能。在交流光伏发电系统中， DC-AC逆变器将蓄电池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交流电。

图1 独立型太阳能光伏发电系统工作原理

3 独立光伏发电系统的设计

光伏发电系统的设计要本着合理性、实用性、高可靠性和高性价比（低成本）的原则。做到既能保证光伏系统的长期可靠运行，充分满足负载的用电需要，同时又能使系统的配置最合理、最经济，特别是确定使用最少的太阳能电池组件功率和蓄电池的容量。协调整个系统工作的最大可靠性和系统成本之间的关系，在满足需要保证质量的前提下节省投资，达到最好的经济效益。

系统容量的设计

通过数值分析法，可以解析太阳能电池方阵容量及蓄电池组容量

之间存在的相互关系，然后在特定的供电可靠性要求下，根据成本最低化的原则，确定二者各自的容量。在本系统设计中，负载的总耗电量为4000w ·h/d ，选择的逆变器效率为90%，连续阴雨天数为4天，蓄电池的放电深度为70%,系统电压为48V 。

蓄电池容量=

系统直流电压放电深度逆变器效率日平均用电量自给天数???)(AH =48

%90%7044000???=530AH 通常，铅酸蓄电池的容量是在25℃时标定的。随着温度的降低， 0 ℃时的容量大约下降到额定容量的90% . 而在-20℃的时候大约下降到额定容量的80% . 所以必须考虑蓄电池的环镜温度对其容量的影响。南京地区全年最低气温大约为-4～-6℃，所以在此温度下，蓄电池的容量会下降10%左右。

蓄电池实际容量=

温度修正因子蓄电池容量=%90530=590AH

图2 铅酸蓄电池最大放电深度-温度曲线

确定蓄电池的串并联方式

每个蓄电池都有它的标称电压。为了达到负载工作的标称电压，将蓄电池串连起来给负载供电，需要串联的蓄电池的个数等于负载的标称电压除以蓄电池的标称电压。这里选用24v/200AH 的胶体蓄电池。

串联蓄电池数=

蓄电池标称电压负载标称电压=2448=2 所以蓄电池串联数为2 并联蓄电池数=单个蓄电池容量总蓄电池容量=200

590=≈3 综上所述：使用江苏恒华公司生产的24V/200AH 型胶体蓄电池，蓄电池串联数2，并联3块，连接方式如图3所示。

图3 蓄电池连接示意图

太阳能电池组件及方阵的设计

光伏组件方阵设计需要考虑的问题

设计太阳电池组件要满足光照最差季节的需要。蓄电池长时间处

于亏电状态将使得蓄电池的极板硫酸盐化。在独立光伏系统中没有备用电源在天气较差的情况下给蓄电池进行再充电，这样蓄电池的使用寿命和性能将会受到很大的影响，整个系统的运行费用也将大幅度增加。太阳电池组件设计中较好的办法是使太阳电池组件能满足光照最恶劣季节里的负载需要，也就是要保证在光照最差的情况下蓄电池也能够被完全地充满电。由于光照最差季节的光照度大大低于平均值，这样设计的太阳电池组件在一年中的其他时候会远远超过实际需要，而且成本高昂。

太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角

由于太阳能光伏发电的发电量与太阳光的辐射强度、大气质量、地理位置等因素有直接的关系和影响，因此在设计太阳能光伏发电系统时，应考虑太阳辐射的方位角和倾斜角、峰值日照时数等。

太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角的选定是太阳能光伏系统设计时最重要的因素之一。所谓方位角一般是指东西南北方向的角度。对于太阳能光伏系统来说，方位角以正南为00，由南向东向北为负角度，由南向西向北为正角度。方位角决定了阳光的入射方向，决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况。倾斜角是地平面与太阳能电池组件之间的夹角。倾斜角为00时表示太阳能电池组件为水平设置，倾斜角为900时表示太阳能电池组件为垂直设置。

太阳能电池方位角的选择

在我国，太阳能电池的方位角一般选择正南方向，以使太阳能电池单位容量的发电量最大。

太阳能电池倾斜角的选址

最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大，而冬季和夏季发电量差异尽可能小的倾斜角。一般取当地纬度或加上几度作为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。以下为根据当地纬度粗略确定太阳能电池的倾斜角：

一般设计方法

太阳电池组件设计的基本要求就是满足年平均日负载的用电需求。

计算太阳电池组件的基本方法是用负载平均每天所需要的能量(安时数)除以一块太阳电池组件在一天中可以产生的能量(安时数) ，这样就可以算出系统需要并联的太阳电池组件数，使用这些组件并联就可以产生系统负载所需要的电流。

基本公式：串联电池组件数=

）组件峰值工作电压（系数）系统工作电压（V 1.43V ? 系数是太阳能电池组件峰值工作电压与系统工作电压的比值。

并联电池组件数=

）组件日平均发电量（）负载日平均用电量（AH AH 其中，组件日平均发电量=组件峰值工作电流（A ）×峰值日照时数（h)。上面的公式是理论计算，实际应用时还需要考虑其他因素，由于系统需要在连续阴雨天数中工作，综合考虑其它因素后得到的计算公式为：

串联电池组件数=

)(1.43)(V V 选定组件峰值工作电压系数系统工作电压? 并联电池组件数=最短间隔天数组件平均日发电量最短间隔天数

负载日平均耗电量补充的蓄电池容量??+

补充的蓄电池容量(Ah)=安全系数×负载日平均耗电量(Ah)×最大连续阴雨天数

（式中安全系数根据情况在～之间选取。）

负载日平均耗电量=

负载工作电压每天工作小时数负载功率组件平均日发电量(Ah)=选定组件峰值工作电流(A)×峰值日照时数(h)×倾斜面修正系数×组件衰降损耗修正系数

（式中，峰值日照时数和倾斜面修正系数都是指光伏发电系统安装地的实际数据，组件衰降损耗修正系数主要指因组件组合、组件功率衰减、组件灰尘遮盖、充电效率等的损失，一般取。）太阳能电池方阵功率=选定电池组件的峰值输出功率×电池组件的串联数×电池组件的并联数。

直流接线箱的选型

直流接线箱也叫直流配电箱，小型太阳能光伏发电系统一般不用直流接线箱，直流接线箱主要用于中、大型太阳能光伏发电系统中，用于把太阳能电池组件方阵的多路输出电缆集中输入、分组连接，不仅使连线井然有序，而且便于分组检查、维护，当太阳能电池方阵局部发生故障时，可以局部分离检修，不影响整体发电系统的连续工作。图4所示是直流接线箱的电路图（单路）。

图4 直流接线箱电路示意图（单路）

本设计选用上海新驰电气有限公司生产的汇流箱，其具体参数如下表1所示：

表1汇流箱参数

电气参数

光伏阵列电压范围200～100V DC

光伏阵列输入列数≤24

每路输入最大电流20A

环境温度-40～+85℃

环境湿度0～99%

通信接口RS485

防护等级IP54、IP65

外形尺寸

宽*高*深630*450*180

重量15kg

本汇流箱带有防雷功能，因此防雷系统不需要另行设计。

图5汇流箱实物图

光伏控制器的选型

光伏控制器要根据系统功率、系统直流工作电压、电池方阵输入

路数、蓄电池组数、负载状况及用户的特殊要求等确定光伏控制器的类型。一般小功率光伏发电系统采用单路脉冲宽度调制型控制器，大功率光伏发电系统采用多路输入型控制器或带有通信功能和远程监测控制功能的智能控制器。

控制器选择时要特别注意其最大工作电流必须同时大于太阳能电池组件或方阵的短路电流和负载的最大工作电流。

根据上面的设计中，组件需要并联40组，所以系统的短路电流为

Ioc=×40=220A

选择合肥赛光电源科技有限公司生产的SSCP-48-220A型号的控制器。

表2 所选控制器参数

图6控制器外壳

光伏逆变器的选型

光伏逆变器选型时一般是跟据光伏发电系统设计确定的直流电压来选择逆变器的直流输入电压，根据负载的类型确定逆变器的功率和相数，根据负载的冲击性决定逆变器的功率余量。逆变器的持续功率应该大于使用负载的功率，负载的启动功率要小于逆变器的最大冲击功率。在选型时还要考虑为光伏发电系统将来的扩容留有一定的余量。

在独立光伏发电系统中，系统电压的选择应根据负载的要求而定。

选用湖北雷特斯科技有限公司生产的TLS-4KVA型逆变器，其技术参数如下：

表3 所选逆变器参数

波形失真率（THD）≤5%(线性负载）

逆变效率≥90%

工作环境温度-10℃～60℃

工作环境海拔《1000米

图7 逆变器

结论

综上所述，在进行系统设计时，首先应该考虑用户的负载需求量和当地的天气条件等不可变因素，然后选择合适的计算公式计算出系统中各参量值，并且在整个市场中根据最经济和安全的原则广泛地对各类器件选型，从而得出最经济实用的设计。光伏系统的设计需本着合理性、实用性、高可靠性、和高性价比的原则。做到既能保证光伏

系统的长期可靠运行，充分满足负载的用电需要，同时又能使系统的配置最合理、最经济，特别是确定使用最少的太阳能电池组件功率和蓄电池的容量。协调整个系统工作的最大可靠性和系统成本之间的关系，在满足需要保证质量的前提下节省投资，达到最好的经济效益。

家用独立型光伏发电系统的优化设计

课程设计说明书课程设计名称：太阳能光伏系统课程设计题目：家用独立型光伏发电系统的优化设计学院名称：光电信息与能源学院专业班级：光电信息科学与工程学生学号：学生姓名：学生成绩：指导教师：刘国华课程设计时间： 2018.06.19 至 2018.06.25

武汉工程大学本科课程设计

武汉工程大学本科课程设计格式说明（打印版格式，手写版不做要求）（1）任务书三项的内容用小四号宋体，1.5倍行距。（2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。（3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。（4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。（5）正文用小四号宋体，1.5倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。（6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。（8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。（9）标题编号应统一，如：第一章，1，1.1，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表1.1、表1.2……；图1.2、图1.2……；公式（1.1）、公式（1.2）。

课程设计任务书一、课程设计的任务和基本要求要求：1、具备独立查阅光伏发电系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有收集、加工各种信息及获取新知识的能力；具备撰写文献综述报告的能力； 2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计；具备撰写课题开题报告的能力； 3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力；具备撰写科技论文的能力； 4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。 5、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备； 6、具备一定的科研意识和思维，掌握科研基本方法和技巧，具备团队协作的能力。 7、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解； 8、内容不少于3000字；技术参数：1、光伏发电系统安装地点：广州 2、使用单晶硅光伏电池（多晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池）；任务：1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器； 2、设计合理的光伏发电系统； 3、利用PVsyst软件和有关理论模拟优化设计，并对结果进行分析和总结

独立光伏发电系统设计

独立光伏发电系统设计目录 1引言 (1) 2 独立光伏发电系统工作原理 (1) 3 独立光伏发电系统的设计 (2) 3.1 系统容量的设计 (2) 3.2 太阳能电池组件及方阵的设计 (3) 3.2.1 光伏组件方阵设计需要考虑的问题 (3) 3.2.2 太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角 (4) 3.2.3 一般设计方法 (4) 3.3 直流接线箱的选型 (5) 3.4 光伏控制器的选型 (7) 3.6 光伏逆变器的选型 (8) 结论 (9)

独立光伏发电系统设计摘要太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术，发展太阳能光伏发电系统也具有很高的可行性，首先能缓解我国目前的能源问题以及日益严重的环境问题，还能解决边远地区居民用电难，成本高的问题。本论文将从小型独立系统的发电原理，系统设计原理，及其本身具有的优势结合其受众群体的所需考虑的各方面因素来设计适合家庭使用的小型系统。通过理论与实际市场调查相结合的方法设计适合全国各地人民使用的优惠且实用的系统。关键词：小型；独立光伏发电；系统；优惠实用 1引言当下，许多国家已把发展可再生能源作为未来实现可持续发展的重要方式，而中国也将以太阳能为代表的可再生能源作为未来低碳经济的重要组成部分。近年来，国家财政对太阳能产业的补贴力度逐年增强。独立光伏发电系统是指未与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统，其输出功率提供给本地负载(交流负载或直流负载)的发电系统。其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所，如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、海岛和牧区提供照明、看电视、听广播等基本生活用电，也可为通信中继站、气象站和边防哨所等特殊处所提供电源。 2 独立光伏发电系统工作原理通过太阳能电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统。其主要结构由太阳能电池组件（或方阵）、蓄电池（组）、光伏控制器、逆变器（在有需要输出交流电的情况下使用）以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化成电能后，在防反充二极管的控制下为蓄电池组充电。直流或交流负载通过开关与控制器连接。控制器负责保护蓄电池，防止出现过充或过放电状态，即在蓄电池达到一定的放电深度时，控制器将自动切断负载，当蓄电池达到过充电状态时，控制器将自动切断充电电路。有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放电状态，并能贮存必要的数据，甚至还具有遥测、遥信和遥控的功能。在交流光伏发电系统中，DC-AC逆变器将蓄电池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交流电。

光伏独立发电系统

毕业论文题目：太阳能独立发电系统院系名称：专业名称：年级班别：姓名：曹腾飞指导教师：

摘要：太阳能光伏发电是一种零排放的清洁能源, 也是一种能够规模应用的现实能源, 可用来进行独立发电和并网发电。本文对太阳能光伏发电技术系统的结构及其原理作了详细的阐述。并针对光伏发电系统的主要技术及关键问题进行了详细的分析，对未来光伏发电技术的应用以及我国光伏发电技术提出建议。关键词：光伏发电；太阳能电池；独立运行；并网运行；太阳能 Abstract ：Solar energy is a zero-emissions, clean energy, it can also be used as a practical energy which can conduct power by the of independent power generation and grid. It make a detailed elaboration to system of solar photovoltaic technology structure and the principle. The main technical and key issues of photovoltaic power generation system is made a detailed analysis. some recommendations is put forward to the future photovoltaic technology in China. Key words：photovoltaic power generation；solar battery；operational independence；Network Operation；solar energy

100kW光伏并网发电系统典型案例解

100kW光伏并网发电系统典型案例解 100kW光伏并网发电系统典型案例解析 1、项目地点分析本项目采用光伏并网发电系统设计方案，应用类别为村级光伏电站项目。项目安装地为江西，江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。地处北纬24°29′-30°04′，东经113°34′-118°28′之间。项目所在地坐标为北纬25°8′，东经114°9′。根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下： (以下数据来源于美国太空总署数据库) 从上表可以看出，项目建设地江西在国内属于二三类太阳能资源地区，年平均太阳能辐射量峰值平均每天为3.41kWh/m2，年平均太阳能总辐射量峰值为：3.41kWh/m2*365=1244.65 kWh/m2。 2、光伏组件 2.1光伏组件的选择本项目选用晶硅太阳能电池板，单块功率为260Wp。下面是一组多晶硅的性能参数，组件尺寸为1650*990*35mm。 2.2光伏组件安装角度

根据项目所在地理位置坐标，项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′，东经114°9′，光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示： 2.3组件阵列间距及项目安装面积采用260Wp的组件，组件尺寸为1650*990*35mm，共用400块太阳能电池板，总功率104kWp。根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2.4m，单块组件及其间距所占用面积为2.39㎡。

104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积，大约需要1000㎡。 3、光伏支架本项目为水平地面安装，采用自重式支架安装方式。自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。利用水泥块压住支架底部的铝制托盘，起到固定系统的作用。

独立光伏发电系统中蓄电池充电方法探究概要

独立光伏发电系统中蓄电池充电方法探究 .txt16生活, 就是面对现实微笑, 就是越过障碍注视未来;生活,就是用心灵之剪,在人生之路上裁出叶绿的枝头;生活,就是面对困惑或黑暗时,灵魂深处燃起豆大却明亮且微笑的灯展。 17过去与未来,都离自己很遥远,关键是抓住现在,抓住当前。本文由 huarobust 贡献 pdf文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT ,或下载源文件到本机查看。测试测量技术独立光伏发电系统中蓄电池充电方法探究 Explore of Battery Charging Method in Stand- alone Photovoltaic Power Generation System 王恩, 杨海柱, 陈广华 (河南理工大学电气工程与自动化学院, 河南焦作 454000 Wan g En , Yan g Hai- zh u , en Gu an g - h u a (Electrical Engineering and Automation Ch College of Henan Polytechnic University, Henan Jiaozuo 454000 蓄电池是独立光伏发电系统中必不可少的储能环节, 研究其充电方法具有特殊的意义。文章在介绍摘要:几种充电方法的基础上, 提出一种基于 UC3909 的四阶段充电方式, 并搭建实验电路, 对样机进行充电实验。实验结果表明该方法简单有效, 充电器工作稳定可靠, 能够保证系统的稳定运行。太阳能; 蓄电池; 充电器关键词: TM615 中图分类号: B 文献标识码: 1003- 0107(201006- 0021- 03 文章编号: Ab s t ra ct : Ba tte ry is a n e s s e ntia l p a rt of the e ne rg y s tora g e in s ta nd - a lone p hotovolta ic p owe r g e ne ra tion s ys te m, it ha s a s p e c ia l me a ning to e xa mine c ha rg ing me thod .This a rtic le d e s c rib e s s e ve ra l c ha rg ing me thod s , one me thod s whic h is b a s e d on the UC3909 is p rop os e d ,it c onte nts four- s ta g e c ha rg ing me thod , a nd to b uild e xp e rime nta l c irc uit, d o c ha rg ing e xp e rime nts of the p rototyp e . Exp e rime nta l re s ults s how tha t the me thod is s imp le a nd e ffe c tive , s ta b le a nd re lia b le c ha rg e r to e ns ure the s ta b le op e ra tion of the s ys te m. Ke y w o rd s : Sola r; tte ry; rg e rs Ba Cha CLC n u m b e r:TM615 Do cu m e n t co d e :B 1003- 0107(201006- 0021- 03 Art icle ID:

光伏并网发电系统设计复习过程

光伏并网发电系统设计

光伏并网发电系统设计摘要：最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪（MPPT），由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号，实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明，该设计不但电路设计简单，软硬件结合，控制方法灵活，而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。关键词：STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量，且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上，最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池，U S=60V，R S=30Ω~36Ω；u REF为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V，频率f REF为45Hz~55Hz；T为工频隔离变压器，变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，将u F作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪（MPPT）功能，频率、相位跟踪功能，输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。

R L U 图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案光伏并网系统主要由前级的DC-DC 变换器和后级的DC-AC 逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST 结构,主要完成系统的MPPT 控制;DC-AC 部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz 交流电。设计采用单片机SPWM 调制，驱动功率场效应管，经滤波产生正弦波，驱动隔离变压器，向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示：图2 系统总体硬件框图 3 MPPT 原理及电路设计 3.1 MPPT 原理

5kWp光伏太阳能并网发电系统

5kWp光伏太阳能并网发电系统设计方案设计人：申小波（Mellon）单位：个人电话：日期： 2013年10月27日

目录一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2) 二、项目地点及气候辐照状况 (2) 三、相关规范和标准 (5) 四、系统结构与组成 (5) 五、设计过程 (6) 1、方案简介 (6) 2、设计依据 (6) 3、组件设计选型 (7) 4、直流防雷汇流箱设计选型 (9) 5、交直流断路器 (11) 6、并网逆变器设计选型 (13) 7、电缆设计选型 (14) 8、方阵支架 (15) 9、配电室设计 (15) 10、接地及防雷 (15) 11、数据采集检测系统 (16) 六、仿真软件模拟设计 (17) 七、接入电网方案 (22)

八、设备配置清单及详细参数 (22) 九、系统建设及施工 (22) 十、系统安装及调试 (23) 十一、运行及维护注意事项 (26) 十二、设计图纸 (28) 十三、工程预算投资分析报告 (32)

5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案一、光伏太阳能并网发电系统简介并网系统（Utility Grid Connected）最大的特点：太阳电池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，并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚，太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用光伏方阵所发的电力，从而减小了能量的损耗，并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器，以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。因为逆变器效率的问题，还是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源，降低了整个系统的负载缺电率，而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统，对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响，如谐波污染，孤岛效应等。二、项目地点及气候辐照状况图片来自Google地球 1、项目地点为：江苏省泰州市XX区XX镇； 2、纬度：32°22’，经度：120°12’； 3、平均海拔高度：7m；

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计摘要：太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在建筑物屋顶的光伏发电项目，方便接入就近接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发，根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。关键词：太阳能分布式光伏发电系统 1.前言太阳能是一种重要的，可再生的清洁能源，是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求，仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术（简称PV技术）。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电，而且可以减少CO2和有害气体的排放，防止地球环境恶化，因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用，如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电，而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”，能够源源不断地为公用电网提供电能。近几年，我国光伏行业发展也非常迅速。国家对光伏发电较为重视，国家和地方政府相继出台了一些列的补贴政策以促进光伏产业的发展，国家发改委实施“送电到乡”、“光明工

并网光伏发电系统

并网光伏发电系统并网太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵并网逆变器组成，不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。并网太阳能光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程，减少了其中的能量消耗，节约了占地空间，还降低了配置成本。值得申明的是，并网太阳能光伏发电系统很大一部分用于政府电网和发达国家节能的案件中。并网太阳能发电是太阳能光伏发电的发展方向，是21世纪极具潜力的能源利用技术。并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏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。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，因而没有太大发展。而分散式小型并网光伏系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。概述太阳能发电是传统发电的有益补充，鉴于其对环保与经济发展的重要性，各发达国家无不全力推动太阳能发电工作，如今中小规模的太阳能发电已形成了产业。太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电 2 种方式，其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突出优点，作为中、小型并网电源得到较广泛应用。并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。将光伏发电系统以微网的形式接入到大电

网并网运行，与大电网互为支撑，是提高光伏发电规模的重要技术出路，并网光伏发电系统的运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。特点及必要条件在微网中运行，通过中低压配电网接入互联特/超高压大电网，是并网光伏发电系统的重要特点。并网光伏发电系统的基本必要条件是，逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。并网光伏发电系统分类 1、有逆流并网光伏发电系统有逆流并网光伏发电系统：当太阳能光伏系统发出的电能充裕时，可将剩余电能馈入公共电网，向电网供电（卖电）；当太阳能光伏系统提供的电力不足时，由电能向负载供电（买电）。由于向电网供电时与电网供电的方向相反，所以称为有逆流光伏发电系统。 2、无逆流并网光伏发电系统无逆流并网光伏发电系统：太阳能光伏发电系统即使发电充裕也不向公共电网供电，但当太阳能光伏系统供电不足时，则由公共电网向负载供电。 3、切换型并网光伏发电系统所谓切换型并网光伏发电系统，实际上是具有自动运行双向切换的功能。一是当光伏发电系统因多云、阴雨天及自身故障等导致发电量不足时，切换器能自动切换到电网供电一侧，由电网向负载供电；二是

光伏并网发电系统设计

图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案光伏并网系统主要由前级的DC-DC变换器和后级的DC-AC逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST结构,主要完成系统的MPPT控制;DC-AC部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz交流电。设计采用单片机SPWM调制，驱动功率场效应管，经滤波产生正弦波，驱动隔离变压器，向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示：图2 系统总体硬件框图 3 MPPT原理及电路设计 MPPT原理由于光伏阵列的最大功率点是一个时变量，可以采用搜索算法进行最大功率点跟踪。其搜索算法可分为自寻优和非自寻优两种类别。所谓自寻优算法即不直接检测外界环境因素的变化,而是通过直接测量得到的电信号,判断最大功率点的位置。典型的追踪方法有扰动观测法和增量导纳法等。增量导纳法算法的精确度最高,但是,由于增量导纳法算法复杂,对实现该算法的硬件质量要求较高、运算时间变长，会增加不必要的功率损耗,所以实际工程应用中,通常采用扰动观测法算法]1[。扰动观测法原理:每隔一定的时间增加或者减少电压,并通过观测其后功率变化的方向,

大型光伏电站并网特性

大型光伏电站并网特性光伏发电系统可分为离网光伏发电系统和并网光伏发电系统，并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行，与大电网互为支撑，是提高光伏发电规模的重要技术出路，光伏发电系统并网运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。光伏发电并网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。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电，带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑。不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。光伏发电并网有集中式大型并网光伏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。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网光伏，特别是光伏建筑一体化光伏发电，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是光伏发电并网的主流。光伏发电系统并网的基本必要条件是，逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。光伏发电系统并网有2 种形式：集中式并网和分散式并网。集中式并网：特点是所发电能被直接输送到大电网，由大电网统一调配向用户供电，与大电网之间的电力交换是单向的。适于大型光伏电站并网，通常离负荷点比较远，荒漠光伏电站采用这种方式并网。分散式并网：又称为分布式光伏发电并网，特点是所发出的电能直接分配到用电负载上，多余或者不足的电力通过联结大电网来调节，与大电网之间的电力交换可能是双向的。适于小规模光伏发电系统，通常城区光伏发电系统采用这种方式，特别是于建筑结合的光伏系统。光伏发电系统并网的基本必要条件是，逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。光伏电站接入电网时对系统电网有一定影响,主要表现在太阳能光伏电站的实际输出功率随光照强度的变化而变化:白天光照强度最强时,发电装置输出功率最大,夜晚几乎无光照以后,输出功率基本为零。因此,除设备故障因素以外,发电装置输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素而变化,输出功率不稳定。受多种因素影响,光伏发电系统输出功率具有不连续和不确定的特点,其中气象条件的影响最显著。此外,光伏发电系统的输出功率还具有很强的变化周期,这会对电网产生周期性冲击,据国外有关文献资料介绍,电网发电容量中光伏发电的比例不宜超过10%～15%,否则整个电网将难以运行。因此,有必要进行光伏发电出力预测,以了解光伏电源的发电运行特性,这不仅

光伏发电技术习题及答案(期末考试)

光伏发电技术习题及答案(期末考试) https://www.360docs.net/doc/9d16379811.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第一章光伏发电系统习题一、填空题 1. 太阳能利用的基本方式可以分为、、、。 2. 光伏并网发电主要用于和。 3. 光伏与建筑相结合光伏发电系统主要分为、。 4. 住宅用离网光伏发电系统主要用太阳能作为供电能量。白天太阳能离网发电系统对蓄电池进行；晚间，太阳能离网发电系统对蓄电池所存储的电能进行。 5. 独立光伏发电系统按照供电类型可分为、和，其主要区别是系统中是否有。 6. 太阳能户用电源系统一般由太阳能电池板、和构成。 7. 为能向AC220V的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用。 8.太阳能光伏电站按照运行方式可分为和。未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为。二、选择题 1．与常规发电技术相比，光伏发电系统有很多优点。下面那一项不是光伏发电系统的优点( )。 A. 清洁环保，不产生公害 B. 取之不尽、用之不竭 C. 不存在机械磨损、无噪声 D. 维护成本高、管理繁琐 2．与并网光伏发电系统相比（）是独立光伏发电系统不可缺少的一部分。 A. 太阳能电池板 B.控制器 C. 蓄电池组 D.逆变器 3. 关于光伏建筑一体化的应用叙述不对的是（）。 A. 造价低、成本小、稳定性好 B.采用并网光伏系统，不需要配备蓄电池 C.绿色能源，不会污染环境。 D.起到建筑节能作用 4．（）是整个独立光伏发电系统的核心部件。

A、充放电控制器 B、蓄电池组 C、太阳能电池方阵 D、储能元件 5．独立光伏发电系统较并网光伏发电系统建设成本、维护成本（）A、无法预算 B、偏低 C、一致 D、偏高 6．目前国内外普遍采用的并网光伏发电系统是（） A、有逆流型并网系统 B、无逆流型并网系统 C、切换型并网系统 D、直、交流型并网系统三、简答题 1.简述太阳能发电原理。 2.什么是光伏效应？ 3.简述光伏系统的组成。 4. BAPV和BIPV有什么区别？ 5．目前光伏发电产品主要用于哪些方面。 6．简述太阳能光伏发电系统的种类。 7．简述光伏发电与其他常规发电相比具有的主要特点。 8．根据自己的理解来简述太阳能光伏发电技术在生活中的应用。

光伏发电项目并网接入系统方案

光伏发电项目并网接入系统方案工作单号：项目业主：（以下简称甲方）供电企业：（以下简称乙方）根据国家和地方政府有关规定，结合中山市供用电的具体情况，经甲、乙方共同协商，达成光伏发电项目接入系统方案如下：一、项目地址：二、发电量使用情况：平均日发电量为6433kWh,**工业园每月平均用电量约40万度，白天（6:00-18:00）日均用电量约为6600度，基本满足自发自用。三、发电设备容量：合计2260 kWp。四、设计依据和原则 1、相关国家法律、法规《中华人民共和国可再生能源法》国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》国家发展改革委《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》

财建[2012]21号《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》（试行）国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》国家发改委《分布式发电管理暂行办法》财政部《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》国家能源局《关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》国家发改委《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》国家能源局《光伏电站项目管理暂行办法》财政部《关于调整可再生能源电价附加征收标准的通知》财政部《关于光伏发电增值税政策的通知》国家能源局《分布式光伏发电项目暂行办法》财政部《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府性基金有关问题的通知》国家能源局《光伏发电运营监管暂行办法》 2、最新政策解读：国家能源局于2014年7月提出《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》，并就这两份文件向各省市能源发改委相关部门以及部分企业征求意见。该文件针对分布式光伏电站提出了进一步完善意见，根据国内市场的特点扩大分布式光伏电站应用，在促进屋顶落实、项目融资、电网接入、备案管理和电力交易上提出进一步落实和保证性政策。该文件的突出特点是分布式光伏电站的补贴可专为标高电价托底，同时提高补贴到位及时性，增加电站收益。第一，进而预留国家财政补贴的方式确保资金到位；

独立型太阳能光伏发电站建设步骤

独立型太阳能光伏发电站建设步骤江西太阳能科技职业学院光伏发电系10级光伏发电3班王从龙主要内容；一；太阳能光伏电站的选址二；选择太阳能光伏发电系统运行方试 1，独立型光伏发电系统 2，并网型太阳能光伏发电系统三；光伏发电系统设计1，总思想 2，设计原则, 3，计前的准备 4，光伏发电系统容量设计的一般步骤 5，光伏发电系统容量的设计的主要内容四；光伏发电系统的安装 1，太阳能光伏发电系统的组成 2，基础设施施工 3，太阳能支架的安装 4，太阳能组件的安装五；太阳能光伏发电系统所需要的电气设备 1，直流接线箱,交流配电柜 2，控制器 3，蓄电池 4，逆变器六；设备的连接七；光伏发电系统的防护装置 1，光伏发电系统的防护装置的要求 2，为防止系统遭雷击，采取的方法八；光伏发电系统工程验收 1，太阳能光伏发电系统工程验收注意事项； 2，太阳能光伏发电系统验收项目九；太阳能光伏发电系统竣工技术文件 1，安装工程量总表， 2，工程说明， 3，测试记录， 4，竣工图纸， 5，竣工检验记录 6，工程量变更单 7，重大工程事故报告表 8，以安装设备的明细表 9，开工报告 10，停工和复工通知 11，验收证书 12，其他十，光伏发电系统的运行与维护 1，太阳能电池方阵的维护 2，对电池组件的维护 3，对蓄电池的维护 4，对充放电控制器及逆变器的维护一；太阳能光伏电站的选址我国太阳能资源丰富并且分布广泛，太阳能发电作为太阳能利用的重要方式已被多个国家普遍关注，但光伏发电站多建于不易架设电网的我国边远地带，所以选择光伏电站的地址时必须考虑以下几个因素；

1，阳光充足，可以为电池板提供足够的光能使其发电。 2，不易发生自然灾害，地势较平坦的地区。（环境太恶劣会对太阳能光伏电系统的电气设备及组件产生较大影响) 3，场地空旷没有树木及大型建筑。 4，土质应为坚硬土或者开阔，平坦，密实的中硬土上。 5，交通是否便利，人口是否密集。二；选择太阳能光伏发电系统运行方试太阳能光伏发电系统可分为两大类，一，为独立型光伏发电系统即没有与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统；二是，并网型太阳能光伏发电系统即与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统，下面来比较一下这两种光伏发电系统的具体应用；（一）独立型光伏发电系统独立型光伏发电系统又可分为；无蓄电池的直流光伏发电系统，有蓄电池的直流光伏发电系统，交流以及交直流混合光伏发电系统，市电互补型光伏发电系统，下面我们来列举一下各种光伏发电系统的具体应用 1，无蓄电池的直流光伏发电系统主要应用于；直流光伏水泵，充电器，太阳能风帽等不需要储能装置的小型光伏发电系统。 2，有蓄电池的直流光伏发电系统主要应用于；庭院灯，交通标志灯，航标灯，小型发电站，等一些需要储存电能的光伏发电系统。 3，交流及交直流混合型太阳能发电系统主要应用于；交流太阳能户用系统，无电网地区小型发电站，移动通信站，以及一些环境监测站 4，市电互补型光伏发电系统主要应用于；城市太阳能路灯改造，电网覆盖地区的小型光伏发电站。（二），并网型太阳能光伏发电系统并网型太阳能光伏发电系统又可分为有逆流并网光伏发电系统，无逆流并网光伏发电系统，切换型并网光伏发电系统，有储能装置的并网光伏发电系统，下面我们来列举一下各种光伏发电系统的具体应用； 1,有逆流并网光伏发电系统;一般住宅建筑物 2，无逆流并网光伏发电系统；一般住宅建筑物 3,切换型并网光伏发电系统；一般住宅建筑物以及一些重要设施 4，有储能装置的并网光伏发电系统；一般住宅建筑物以及一些重要设施，高层建筑应急照明当然选择光伏发电系统的类型要根据具体的要求来选择，从而建设最合理的太阳能光伏发电系统三；光伏发电系统设计太阳能光伏发电系统的设计分两部分，一是光伏发电系统的容量设计，主要是对太阳能电池组件和蓄电池的容量进行设计于计算，目的就是要计算出系统在全年

光伏并网发电系统的分类及其结构

光伏并网发电系统的分类及其结构一．可调度式与不可调度式目前常见的光伏并网发电系统，根据其系统功能可以分为两类：一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系统”；另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式光伏并网发电系统”。两者的系统配置示意图如图1和图2所示。可调度式并网光伏系统设置有储能装置，兼有不间断电源和有源滤波的功能，而且有益于电网调峰。但是，其储能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的缺点，因此，目前这种形式的应用较少。可调度式光伏并网发电系统与不可调度式相比，最大的不同是系统中配有储能环节，通常采用铅酸蓄电池组，其容量可根据实际需要进行配置。在功能上，可调度式系统有一定扩展和提高，主要包括：（1）系统控制器中除了并网逆变器部分外，还包括蓄电池充放电控制器，根据系统功能要求进行蓄电池组能量管理。（2）在交流电网断电时，可调度式系统可以实现不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）的功能，为本地重要交流负载供电。（3）较大容量的可调度式光伏并网发电系统还可以根据运行需要控制并网输出功率，实现一定的电网调峰功能。图.1 不可调度式光伏并网发电系统配置示意图

图.2调度式光伏并网发电系统配置示意图虽然在功能上优于不可调度式光伏并网系统，但由于增加了储能环节，可调度式光伏并网系统存在着明显的缺点。这些缺点是目前限制可调度式光伏并网系统广泛应用的主要原因，包括：（1）增加蓄电池组导致系统成本增加。（2）蓄电池的寿命较短，远低于系统其他部件寿命：目前免维护铅酸蓄电池在合理使用下寿命通常为 3 到 5 年，而光伏阵列一般可以稳定工作 20 年以上。（3）废弃的铅酸蓄电池必须进行回收处理，否则将造成严重的环境污染。二．集中式发电与分布式发电根据光伏并网发电系统的规模和集中程度，可以将其分为集中式发电系统和分布式发电系统。集中式发电系统可以看作一个太阳能发电站，其峰值功率可以达到上兆瓦，输出电压等级也较高，可以直接连入中压或高压输电网。例如上世纪 90 年代在西班牙托莱多建成的兆瓦级太阳能电站，以及 1999 年在德国慕尼黑建成的与建筑集成的兆瓦级太阳能电站。截止 2005 年，世界上最大的太阳能电站是安装在德国 Espenhain 的太阳能电站，装机容量 5.5MWP，由约33,500 个太阳能电池组件组成，于 2004 年 9 月开始正式运行。

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计邓李军（通威太阳能光伏电力事业部技术研发部，成都）摘要：太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在建筑物屋顶的光伏发电项目，方便接入就近接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发，根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。关键词：太阳能分布式光伏发电系统 1.前言太阳能是一种重要的，可再生的清洁能源，是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求，仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术（简称PV技术）。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电，而且可以减少CO2和有害气体的排放，防止地球环境恶化，因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用，如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电，而且

光伏发电并网系统Simulink仿真实验

光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告电气工程学院王安20 一．光伏发电系统基本原理与框架图基本原理为：光伏阵列接受太阳能产生直流电流电压，同时电流电压受光照和温度的影响，而后经DC\DC（BOOST升压电路）转化将电压升高，再经DC\AC逆变产生交流电压供给负载使用。在这中间需要用MPPT使光伏电池始终工作在最大功率点处。二．光伏电池的工作原理光伏发电的能量转换器件是太阳能电池，又叫光伏电池。光伏电池发电的原理是光生伏打效应。光伏电池应用P-N结的光伏效应（Photovoltaic Effect）将来自太阳的光能转变为电能。当太阳光照射到太阳能电池上时，电池吸收光能，产生光电子－空穴对。在电池内电场的作用下，光生电子和空穴被分离，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载，则负载就有“光生电流”流过，从而获得功率输出。这样，太阳的光能就变成了可以使用的电能。三．光伏发电系统并网Simulink仿真利用MTALAB中的simulink软件包，可以对10KW,380V光伏发电系统进行仿真，建立仿真模型如下：输入参数如下： Simulink提供的子系统封装功能可以大大增强simulink系统模型框图的可读性封装子模块如下：光伏电池封装模块：最大功率点跟踪模块：

PWM模块如下：并网端PWM内部PI模块：运行结果如下图所示：光伏电池输出电压如下：光伏电池输出电流如下：光伏电池输出功率波形如下：并网(220V)成功后输出电流波形：结果分析:通过对光伏发电的matlab-simulink仿真，得到了与理论曲线基本相同的电压、电流、功率曲线，但仍有不足之处，比如产生了许多谐波。通过这次的仿真实验，让我更加深刻认识了光伏发电的工作原理和过程，对光伏发电过程中可能出现的问题也有了一定的了解。虽然自己现在没办法解决，但随着自己学习的深入，以后会有办法解决的。另外，此次试验是和几个同学一起完成过程中也遇到了很多问题，最后集思广益解决了很多的问题，这让我也明白了合作的重要性。

并网光伏发电系统电气系统简介

并网光伏发电系统电气系统简介 1、光伏发电系统背景2013年7月4日国务院颁发《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，意见中明确指出未来发展光伏产业的重要性。光伏产业是全球能源科技和产业的重要发展方向，是具有巨大发展潜力的朝阳产业，也是我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业。我国光伏产业当前遇到的问题和困难，既是对产业发展的挑战，也是促进产业调整升级的契机，特别是光伏发电成本大幅下降，为扩大国内市场提供了有利条件。要坚定信心，抓住机遇，开拓创新，毫不动摇地推进光伏产业持续健康发展。 2、光伏发电系统组成太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，逆变器，汇流箱和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是：（1）光伏电池：光电转换。（2）控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。（3）逆变器:将光伏组件发出的直流电转化成交流电。（4）汇流箱：将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流防雷箱，在光伏防雷汇流箱内汇流后，通过控制器，直流配电柜，光伏逆变器，交流配电柜，配套使用从而构成完整的光伏发电系统，实现与市电并网。（5）交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 3并网光伏发电电气系统设计方法简介 3.1 并网光伏发电系统构成