【精选】10KW太阳能光伏电站.doc

10KW太阳能光伏电站设计 一．社会背景 受金融危机的影响，世界各国不约而同地选择了新能源作为经济增长新引擎。新能源产业已经成为新一轮国际竞争的战略制高点，绿色经济革命将成为深刻改变人类进程的重要基因，引领第四次产业革命。实现“低碳”增长不仅是未来经济可持续发展的必由之路，更是后危机时代提升企业、区域经济、乃至国家综合竞争力和争夺话语权的关键。我国是能源生产和消费大国，开发利用新能源与可再生能源已成为我国缓解能源供需矛盾、减轻环境污染、调整能源结构的重要举措。在众多的新能源中，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，极具增长潜力。同时太阳能具备环保、经济的特点，也决定了太阳能将有更广泛的应用。 当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差。 2、太阳能光伏系统组成 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，蓄电池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： 光伏电池：光电转换。 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，智能型控制器适用于较大型的光伏电站和通信系统。 蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。 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。 三、10KW太阳能光伏发电站系统方案 现场资源和环境条件 光伏系统方案 1设计总则 （1）太阳能光伏发电系统在原有的线路基础上增加，采取尽量不改造原有回路的原则。因此，将光伏系统的并网点选择在并网点的低压配电柜上。 （2）考虑到并网系统在安装及使用过程中的安全及可靠性，在并网逆变器直流输入加装直流配电接线箱。 （3）并网逆变器采用三相四线制的输出方式。 2电池组件及方阵支架的设计 2.1电池组件 选用型号为120（34）P1447x663，主要参数为：输出峰值功率120Wp、峰值电压17V、峰值电流7.05、开路电压22V、短路电流7.5A。 太阳能电池由18块串联成1路，共5路，需要120Wp规格组件90块方阵总功率为：120x18x5=10800Wp。 太阳能电池方阵的主要技术参数为： （1）工作电压306V，开路电压396V； （2）工作电流35A，短路电流37.5A； （3）转换效率大于14%； （4）工作温度-40℃～90℃。 太阳能电池方阵的主要特点： （1）采用高效率晶体硅太阳电池片，转换效率高：≥14%； （2）使用寿命长：≥25年，衰减小； （3）采用无螺钉紧固铝合金边框，便于安装，抗机械强度高； （4）采用高透光率钢化玻璃封装，透光率和机械强度高； （5）采用密封防水的多功能接线盒。 2.2方阵支架及光电场设计 太阳能电池支架采用混凝土标桩、槽钢底框、角钢支架（见支架基础图、支架加工图），支架倾角30度。 3 逆变器 逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把太阳能电池板转换的电能送入电网。逆变器自带的显示单元可显示太阳能电池方阵电压、电流，逆变器输出电压、电流、功率，累计发电量、运行状态、异常报警等各项电气参数。同时具有标准电气通讯接口，可实现远程监控。具有可靠性高、具有多种并网保护功能（比如孤岛效应等）、多种运行模式、对电网无谐波污染等特点。 根据以上要求选用德国进口Line Back ∑10KW并网逆变器。本逆变器的特征如下： （1）无变压器，实现了小型轻量化。 （2）功能模块化，可根据需要制定出合理的安装模块。 （3）有自立运行功能。停电时自动进行自立运行，向负荷供电。 （4）自立运行或者并网运行时有相同容量的功率。 （5）由显示单元，可显示输出功率、累计电量、运行状态及异常等内容。 （6）带有通信功能，使用GS标准计量软件，可由PC机计量其电流、电压等值。 （7）可全自动运行。 （8）主要技术参数为： 额定容量：10KVA； 直流额定电压：300V，直流额定电流：37A； 直流电压输入范围：160V―480V； 交流输出功率因数0.99，频率50Hz，三相AC220V； 输出电流失真度：THD＜5％，各次THD＜3％； 逆变器效率＞90%。 4.配电室设计 由于并网发电系统没有蓄电池及太阳能充放电控制器及交直流配电系统，因此，如果条件允许的话可以将并网发电系统逆变器放在并网点的低压配电室内，否则只要单独建一座4~6平米的低压