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光伏发电系统介绍 V1.0 2/42 秘密光伏组件基本知识2 逆变器分类、应用及发展3 光伏系统电气方案设计4 光伏发电系统概述1 3/42 秘密光伏发电系统概述光伏发电系统一般由光伏组件、逆变器等组成。根据应用场合，可分为离网发电系统、并网发电系统、并网储能系统和微网系统。离网发电系统并网发电系统并网储能系统微网系统 4/42 秘密光伏发电系统概述不依赖电网独立运行应用场合偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站、路灯等工作过程有光照时，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；无光照时，通过蓄电池控制逆变一体机给负载供电太阳能电池控制器蓄电池逆变器直流负载交流负载离网发电系统 5/42 秘密光伏发电系统概述离网发电系统基站无电区海岛 6/42 秘密光伏发电系统概述太阳能电池板输出直流电，通过汇流箱汇流后，进入直流配电柜，再进入逆变器转换为交流电，交流电通过升压变压器进入高压电网。特点规模从几 kW到几百 MW,可大可小电站形式多样运营模式多样，主要依赖国家政策补贴太阳能电池阵列环境测试仪汇流箱直流柜逆变器升压变电网数据采集器本地监控远程监控并网发电系统 7/42 秘密光伏发电系统概述地面电站荒漠、戈壁山地电站山地、丘陵户用电站住宅水面电站鱼塘、鸭棚商业电站商场厂房大棚光伏幕墙建筑墙面形式多，范围广，容量从几个 kW到几百 MW 并网发电系统 8/42 秘密光伏发电系统概述形式多，范围广，容量从几个 kW到几百 MW 电站类型功率等级特点地域问题地面电站几百 kW几百MW 集中，朝向一致西北地区，日照充足输送困难山地电站几百 kW几十MW 分散，朝向不一致山地丘陵地带建设成本高，遮挡水面电站几百 kW几 MW 集中，朝向一致，湿度大中原地带，多湖泊，鱼塘湿度大，腐蚀问题工商业电站几十 kW几 MW 分散，朝向不一致工商业发达地区承重，建筑物阴影等幕墙电站几十 kW几百 kW 分散，朝向不一致楼宇建筑朝向，阴影等户用电站几 kW 朝向一致城市别墅区，农村地区标准少，市场混乱并网发电系统 9/42 秘密光伏发电系统概述存储光伏系统的多余发电量，提供自发用比例。应用场合自用电价比上网电价贵很多峰谷电价差很多光伏电站限电严重地区工作过程 Ppv＜ Pload 用电高峰时，用光伏与存储电能给负载供电；其它时间，光伏与电网一起给负载供电； Ppv＞ Pload 光伏给负载供电，剩余通过控制器存储光伏组件光伏逆变器电网蓄电池控制器光伏组件光伏逆变器蓄电池控制器升压变本地负荷并网储能系统 10/42 秘密光伏发电系统概述并网储能系统集装箱式储能系统 11/42 秘密光伏发电系统概述将分散能源就地转化成电能，就近供给本地负荷具有完善的能量管理系统，可实现并网运行；离网运行；并网转孤岛；孤岛转并网；黑启动功能、平抑电网波动、削峰填谷电网友好关系等与纯离网系统相比的主要优势 1、应用范围更宽，工作模式多 2、系统配置灵活 3、带载能力强微网系统蓄电池储能逆变器光伏组件光伏逆变器光伏组件光伏逆变器电网监控本地负荷柴油发电机 12/42 秘密光伏发电系统概述微网系统微网系统设备间 13/42 秘密光伏组件基本知识2 逆变器分类、应用及发展3 光伏系统电气方案设计4 光伏发电系统概述1 14/42 秘密光伏组件基本知识太阳能电池组件（ Solar Module）也叫太阳能光伏组件（ PV Module），简称电池板或光伏组件。按电池技术路线划分，主要分为晶体硅电池、薄膜电池和聚光电池。单晶硅多晶硅非晶硅薄膜组件半透明非晶硅组件单晶硅薄膜组件柔性薄膜组件 15/42 秘密光伏组件基本知识标准光伏组件包括光伏玻璃钢化玻璃，抵御风沙冰雹冲击，防护作用； EVA胶膜两层 EVA胶膜，将玻璃、电池片和背板粘合到一起；背板材料有钢化玻璃、有机玻璃、铝合金、 TPT复合胶膜等，根据场合使用；接线盒与旁路二极管输出接线 EVA胶膜钢化玻璃电池片 EVA胶膜背板接线盒铝合金边框耐候胶 16/42 秘密光伏组件基本知识相同 S不同 T下的 I-V曲线相同 T不同 S下的 I-V曲线相同 S不同 T下的 P-V曲线相同 T不同 S下的 P-V曲线光伏组件特性及关键技术参数型号开路电压短路电流最大功率点功率最大功率点工作电压最大功率点工作电流转换效率电流温度系数电压温度系数功率温度系数 Miasole CIGS 175W 25.7V 9.15A 175W 21V 8.33A 16.3 -0.03/℃ -0.35/℃ -0.40/℃ 17/42 秘密光伏组件基本知识区划日辐射量（ kWh/m2*d）占中国面积（）分布区域丰富区 ≥4.8 17.4 西藏大部分、青海西部、新疆南部、甘肃和内蒙古的西部较丰富区 3.8～ 4.8 42.7 新疆中北部、内蒙古中部、华北地区、山东东部及北部、黄土高原、青藏高原东部、甘肃中东部、四川可利用区 2.9～ 3.8 36.3 东北地区、内蒙古东北部、西南地区一部分、华东地区、中南地区、秦岭地区、台湾、海南东部贫乏区 2.9 3.6 四川盆地以及重庆、贵州、湖北、湖南等省市的部分地区我国光资源分布图 18/42 秘密光伏组件基本知识2 逆变器分类、应用及发展3 光伏系统电气方案设计4 光伏发电系统概述1 19/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展光伏逆变器按系统用途并网逆变器、离网逆变器、储能逆变器并网逆变器按功率及用途集中式逆变器、组串式逆变器、微型逆变器并网逆变器功能 1）逆变，把直流电转化为交流电； 2）最大功率点追踪（ MPPT） ; 3）孤岛效应检测与控制； 4）电网检测及并网功能； 5）零（低）电压穿越功能。光伏逆变器分类 20/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展典型光伏并网逆变器拓扑 1、集中式并网逆变器带隔离变压器的集中式并网逆变器功率等级有 25kW/50kW/100kW/250kW 不带隔离变压器的集中式并网逆变器功率等级有 250kW/500kW/630kW/1MW/1.25MW/2.5MW 21/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展典型光伏并网逆变器拓扑 2、组串式并网逆变器双级组串式逆变器电路拓扑图（功率等级有 10kW/15kW/20kW/33kW/40kW/50kW/60k等） 22/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展逆变器在光伏系统中的应用 ---集中式并网逆变器逆变器 DC/AC DC/AC DC/AC DC/AC DC/DC DC/AC DC/DC DC/DC DC/AC DC/AC 单级集中式结构单级 /双级并联型结构 10MW以上光伏电站逆变器方案 23/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展逆变器在光伏系统中的应用 ---组串式并网逆变器逆变器 DC/AC 单级组串式结构双级组串式结构 100kW1MW光伏电站逆变器方案逆变器 DC/AC DC/DC DC/DC 24/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展逆变器在光伏系统中的应用 ---微型逆变器、光伏优化器 DC/DC DC/AC DC/DC 25/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展逆变器分类应用特点逆变器类型集中式逆变器组串式逆变器微型逆变器逆变器容量 25Kw2.5MW 600W60kW 1kW以下组件接入形式方阵组串组件 MPPT功能方阵的最大功率点组串的最大功率点组件的最大功率点遮挡影响影响最大影响较小影响最低直流电缆大量使用少量使用基本不使用适用光伏系统日照均匀的地面大型光伏发电站或大型 BAPV 各类型地面光伏发电站或者 BAPV/BIPV 1kW以下的光伏系统安装适用专业安装和维护，更换困难安装简便、更换方便安装简便、更换方便成本低适中高 26/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展光伏逆变器发展单机功率等级越来越大，效率越来越高 27/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展光伏逆变器发展输入输出电压等级越来越高，体积越来越小 28/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展光伏逆变器发展多电平 /单级拓扑越来越受欢迎，模块化并联趋势越来越明显 29/42 秘密光伏逆变器分类、应用及发展光伏逆变器发展集成化程度越来越高，一体化机房应用越来越普遍 30/42 秘密光伏组件基本知识2 逆变器分类、应用及发展3 光伏系统电气方案设计4 光伏发电系统概述1