6-太阳能光伏发电系统设计.ppt

太阳能光伏发电技术及其应用;太阳能光伏发电系统设计;太阳能光伏发电系统的设计分为软件设计和硬件设计。且软件设计先于硬件设计。 软件设计包括：负载的功率和用电量的统计和计算，太阳能电池方阵面辐射量的计算，太阳能电池组件、蓄电池用量的计算和二者之间相互匹配的优化设计，太阳能电池方阵安装倾角的确定，系统运行情况的预测以及系统经济效益的分析等。 硬件设计包括：负载类型的确定和限制，太阳能电池组件和蓄电池的选型，太阳能电池方阵支架的设计，逆变器的选型和设计，以及控制、测量系统的选型和设计。对于大型光伏发电系统，还要有方阵场的设计、防雷接地的设计、配电系统的设计以及辅助或备用电源的选型和设计。 软件设计由于牵涉到复杂的辐射量、安装倾角以及系统优化的设计计算，一般是由计算机来完成的；在要求不太高的情况下，也可以采用估算的方法。;太阳能电站选址;太阳辐射;太阳能资源;类型????????? ?地区?????????????????? 年日照时数?????  1????? 西藏西部? 新疆东南部????????????????????????????????????????????? 青海西部? 甘肃西部????????? ? ?3200-3300??????????? 2????? ? 西藏东南部? 新疆南部??????? 青海东部? 宁夏南部????? ??? ? ? 3000-3200??????????? ???????? 甘肃中部? 内蒙古?????? 山西北部? 河北西北部 3????? 新疆北部?? 甘肃东南部?????? 山西南部?? 陕西北部?????? 河北东南部? 山东?????? 河南?? 吉林? 辽宁????????? ? ??? 2200-3000?????????? ?????? 云南? 广东南部?????? 福建南部 江苏北部?????? 安徽北部 4????? 湖南? 广西? 江西?????? 浙江? 湖北? 福建北部?????? 广东北部? 陕西南部?????????? ? 1400-2200?????????? ????? 江苏南部? 安徽南部??????? 黑龙江 5????? 四川?? 贵州???????????????? ?? 1000-1400?????????? ;工程地质;太阳能光伏系统的选型、布置和发电量估算;光伏系统的选型;光伏电池组件选型;光伏并网逆变器选型;光伏方阵运行方式;光伏方阵运行方式;城市;倾角季度调节式：与固定式类似。不同之处，其方阵倾角设计成约15°～65°之间可以手动调节，一般设计成每10°一个档位。在夏季，正午太阳高度角较大，方阵倾角可适当减小；而在冬季时，正午太阳高角度较低，可通过提高倾角从而使得太阳光入射到方阵面上的入射角尽可能小。;单轴跟踪式：它通过围绕位于光伏方阵面上的一个轴旋转来跟踪太阳。该轴可以有任一方向，但通常取东西横向，南北横向，或平行于地轴的方向。最常见的是轴取为南北横向，且有一定的倾角。;双轴跟踪器：它有两个可以旋转的轴，通过旋转这两个轴可使得方阵面始终和太阳光垂直，从而最大可能捕获太阳能。; 截止到2007年底，全球大型光伏电站中约有27%采用了自动跟踪式，其余采用固定式。倾角季度调节式在大型光伏电站使用较少。 倾角季度调节式与倾角设为最优的固定式相比，年总发电量提高5%左右，考虑其造价的增加以及人力成本的增加，该运行方式并不经济。 不同跟踪方式在当地条件下对发电量（与固定式相比）的影响不同。???据有关研究表明，单轴跟踪比固定式发电量一般可提高15～25%，双轴跟踪比固定式发电量提高20～35%。 目前，单轴跟踪式、双轴跟踪式的技术已经较为成熟，但是价格较贵，一般来说，发电量的提高比例低于成本的增加比例，性价比较差；而国内专业生产单轴跟踪、双轴跟踪支架的厂家虽然目前报价较低，但由于缺乏大规模商业化生产和运行经验，存在一定商业和技术风险。目前国内光伏发电系统大多采用固定式。;光伏系统的布置;D=Ls/L·H;太阳能电池板最低点距地面距离H’的选取主要考虑以下因素： ● 高于当地最大积雪深度 ● 当地的洪水水位 ● 防止动物破坏 ● 防止泥和沙溅上太阳能电池板 ● H’增高会增加光伏阵列的土建成本 综合考虑以上因素，并结合国内外的经验，H’取为0.5 米;光伏系统发电量估算;4).温度对发电量的影响 光伏电池组件只有在标准测试条件下，即：电池温度25℃、垂直入射日照强度1000W/