第8章 太阳能光伏发电系统ppt

  

第8章 太阳能光伏发电系统ppt

  白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使换(更换频率因使用状况和蓄电池种类而不同),带来系统运行成本的大幅上升,从而限制了离网系统应用。但在一些偏远的无电地区,使用离网光伏系统仍比建设电网线路经济得多,是为边远偏僻农村、牧区、海岛、高原、沙漠、通信基站、钻井平台等无电地区或特殊场所提供电力的有效途径。

  并网光伏发电系统:将所发电量并入电网,由电网进行管理和支配。系统与公用电网通过标准接口相连接,像一个发电厂连接到国家电网的发电方式,成为电网的补充,典型特征为不需要蓄电池。其运行模式为在有太阳辐照的条件下,组件阵列输出的电能经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,经dc/ac并网逆变器转换后并入电网。整个发电系统无需考虑储能,在电网的支持下完全达到电能的最大利用率。根据所并入电网的节点不同,并网系统又可分为用户侧并网和配电侧并网。用户侧并网是指光伏电力以用户直接可用的电压及相位形式(中国为单相或三相220v/380v交流电)直接提供给局域网,接入电网的节点在最低一级变电站的下游,负载可直接用电,而不必再经过任何一级变压器。这种系统的特点是单独为某一业主的电力负载供电,降低了对大电网电力的需求,节省了电费,即自发自用,往往装机容量较小;配电侧并网是指光伏电力接人电网中某一级变压器的上游,只有经过逐级降压后,用户负载才能使用,这种系统产生的电力经电网调配后可供多业主共享,往往适合于大型光伏发电系统。

  并网光伏系统的缺点:只有在晴朗的白天才能比较稳定提供电力,一旦没有日照会导致发电量突降,对电网产生干扰。当并网光伏系统的装机容量与所并入电网的容量相比很小时,这种扰动可以忽略不计;但当容量相近时,就必须考虑其他措施降低干扰。目前有小规模试验性电站采用风力发电弥补夜间光伏发电的缺失,或者另外添加大型的蓄电系统在多云天气下调节电网稳定性。

  并网发电系统可分为:逆流型,无逆流型,切换性,直交流型,混合用型,地域型等。

  设计太阳能光伏系统并非易事;因为在设计过程中牵涉的因素很多,如太阳能辐射强度、气候、蓄电池性质、安装地点等等;而且许多因素又是随时间不断变化的。如果在设计中善于抓住主要因子,忽略一些微小因子,那么设计就变得比九游体育官方网站较轻松了。

  独立光伏发电系统设计的技术条件 设计中涉及的主要技术条件有负载性质、蓄电池的容量、太阳能辐射强度、太阳能电池方阵倾角、强度因子等。 ①负载性能 一般来说用户全天都要使用负载,白天使用的负载可由光伏系统直接供电,晚上再由光伏系统中蓄电池储存的电量供给负载。因此,白天使用的负载,其系统容量可以减小;晚上使用的负载,系统容量就应该增加。昼夜同时使用的负载,所需的容量取它们之间的值。如果月平均耗电量变化小于10%,可以看作平均耗电量都相同的均衡性负载。 ②太阳能辐射强度 太阳能辐射强度具有随机性,受季节、气候的变化,很难获得太阳能电池方阵安装后各时段确切的数据,只得以当地气象台记录的历史资料作为参考。所以在决定光伏方阵的大小时,首先要了解当地太阳辐照情况,仅知道1~2年还不够,应该了解8~10年的平均值。对于一般的光伏系统,只要计算倾斜面上的月平均辐照量便可,无需计算瞬时值。 ③太阳能电池方阵倾角 一般来讲是根据当地纬度加上5~20度来粗略确定太阳能电池方阵倾角的,尽管这种确定不太严格(因为有些地区纬度相差不大,而水平面地上的太阳辐照量往往相差很大),但还是一种简易的近似确定电池方阵倾角可行的方法。当然最好通过计算,在满足负载用电情况下,比较各种不同的倾角所需配置的电池方阵和蓄电池容量前提下,再来决定方阵的最佳倾角。