光伏电气常识选读.docx

光伏电气应用常识1.光电效应又称光生伏特效应，这是物理学在十九世纪末一个重要而伟大的发现。简单的说在光的照射下，物质内部的电子会被光子激发出来形成电流。具体到光伏行业所用的光伏组件的解释是：组件的核心是硅片，它是半导体元件，有着PN结。当太阳光照射在PN结上，光子激发P区生成电子流带正电，同时N区形成了空穴流带负电。这样，电子和空穴在硅片中形成了运动的电荷，产生了电动势。由于半导体具有单向导通的特性，在外电路的作用下就形成了电流，生成了直流电。光伏组件主要技术参数1.1 开路电压：在一定温度和辐照条件下，光伏组件正负极在空载（开路）情况下的端电压，通常用Voc。1.2 短路电流：在一定温度和辐照条件下，光伏组件正负极短路时流过的电流，通常用Isc。1.3最大输出工作电压：输出功率最大时的工作电压，通常用Vpm。1.4最大输出工作电流：输出功率最大时的工作电压，通常用Ipm。1.5最大输出功率（Pm):最大输出的工作电压（Vpm）×最大输出工作电流（Ipm）。注：pm瞬时最大值。1.6光伏电池组件在标准状态下最佳输出功率：光伏组件电池温度在25℃，光谱分布AM1.5，辐射照度1000W/㎡。3.直流电字母标识是DC。是指电压和电流方向不随时间作周期性变化的电能。直流电的电压、电流波形基本是平稳的，在试波器上显示成矩形。其中电流方向、大小不变，称其为恒流源；电压方向、大小不变，称其为恒压源；电压的大小随时间变化的叫脉动直流。由于它不能产生交变的磁场，则不能进行电压电流的变换，监测其电压、电流的大小只能用分压器和分流器。4.交流电字母标识是AC。交流电大小和方向都是随时间变化的一种电能。我们所用的交流电的电压和电流是按正弦曲线作周期变化的。这是由于交流发电机的多对磁极是按一定的角度均匀分布在定子圆周上，在它发电的过程中,各个磁极切割磁力线的时候具有互补性，能不断的产生稳定的电压和电流。交流电的频率一般是50赫兹，即每秒变化50次。也有其它频率如美国和欧洲少数国家是60赫兹。交流电能使铁磁物质产生交变的磁场，这是交流电的一个重要特性。这一特性使得交流电能进行电压的升降，可以远距离地传输电能。其电压电流的大小，可以借助于由铁磁物质制造出互感器来监测。 5.逆变器逆变器是一种以半导体器件为主要元件组成的电力调整装置。能把直流电转换成交流电，由直流调控电路和逆变桥式电路构成。这些电路由晶体管开关元件构成，开关元件有规则地让其重复开-—关，使直流输入变成交流输出。单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用，需要采用高频脉宽调制，形成一个正弦波脉冲波列，正弦脉冲波再通过滤波形成标准的正弦波。晶体管开关电路和脉宽调制是逆变器的核心技术。如此同时，功率因数模块将其调制到最佳值0.98左右，这说明逆变器在输出有功的同时也可以调节无功的输出。并网光伏电站所用的逆变器还有一个重要的特性是先要摄取待并电网的电能特性，即频率、波形、初相位等。其逆变流程大致是：取样（电网特性）——记忆——逆变——比对——输出。这就是并网光伏电站为什么先要倒送电才能并网发电的原因所在。逆变器在各项保护功能中最主要有低电压穿越和防孤岛运行功能，其中低电压穿越功能是在电网电压发生变化时，逆变器能始终保持并网状态，且能够限制输出电流不超过逆变器额定电流幅值。防孤岛运行功能是为了防止光伏发电系统处于并网状态时在系统侧发生停电时，光伏系统会继续供电，这会给维护检修人员带来危害。为了防止这种孤岛运行，逆变器会自动解列，以保证系统安全。6.变电站规程定义：电力系统的一部分，它集中在一个指定的地方，主要包括输电或配电线路的终端、开关及控制设备、建筑物和变压器。通常包括电力系统安全和控制所需的设备（例如保护装置）。定义注释：可在变电站这个词前加一个前缀来界定。例如110kV振阳变电站。变电站是接受电能、变换电压、进行分配电能的枢纽，是发电系统和输电网络及电力用户之间的重要桥梁，也是中、大型并网光伏电站核心所在。变电站的效能是需要由室内外配电装置、继电保护、自动装置及监控系统相互配合而产生。变电站有升压和降压之分，光伏电站属升压式。其形式通常有户外式、户内式、地下式、箱式等。仅有配电装置用来接受和分配电能而无变压器进行电压变换的，叫配电所或开闭所。光伏工程中常见的是110kV升压式变电站和35kV、10kV配电所。7.输变电输电工程是将交流电电能用高压输电线路进行远距离输送的线路工程，电压等级为35kV及以上；变电工程是用变压器进行电压转换的工程；输变电工程是指不仅有输电线路，还有变电工程。8.电压高低等级划分规程定义：8.1 低［电］压Iow voltage；LV：用于配电的交流系统中1000V及其以下的电压等级。8.2 高［电］压igeh voltage；HV：（1）通常指超过低压的