光伏发电系统设计方案
光伏发电系统设计方案
一. 光伏发电系统背景
1.1介绍
工业革命以来，能源逐渐成为人类生存和现代社会发展的最重要基石。石油、煤炭是目前人类使用最广泛的能源，而其均为不可再生资源，它们在燃烧的过程中产生了大量二氧化碳、二氧化硫等污染气体，导致全球气温升高，温室效应愈来愈显著，冰川溶解加速。而硫化物引起的酸雨问题亦更加突出，森林遭到破坏。而且，石油与煤炭随着开采量的加大，能源枯竭只会提前到来。一系列世界性的环境气候问题和能源短缺给人类文明带来了前所未有的危机。因此，要解决社会可持续发展与能源、环境的矛盾，人类必须加快清洁、安全的新能源和可再生能源开发的步伐，以逐步替代传统能源。在众多新型能源中，太阳能无疑是极具魅力的。它的能量来源堪称无限，太阳每秒向外放射的能量高达3.865×J，其中到达地球的也有1.765×J之多，相当于6×吨标准煤。太阳能转换形式多样，主要包括下列三种利用方式：
(1)光热转化。将辐射能搜集起来，与其他物质作用转化为热能加以利用。
(2)光电转化。有两种光电转化方式。一种是先将光辐射能转化为热能，对水加热产生蒸汽，再利用高压蒸汽推动汽轮机，带动发电机发电。能量转化过程为，先是光热转换，再是热电转换。另外一种是直接的光电转换。利用光生伏打效应，太阳能电池接收光能直接输出电能。
(3)生物质转化。利用植物的光合作用，将太阳能转化为生物质。目前应用最为广泛的太阳能开发方式是光伏太阳能技术。太阳能电池接收光照，在内部直接产生电势差，对外输出电流，将光能转变为电能。太阳能有诸多的优点。相对于传统化石燃料，太阳能电池工作时几乎不产生二氧化碳、硫化物、氮氧化物等污染物。不会导致温室效应与酸雨。太阳能的来源广泛，只要有阳光的地方就能够进行太阳能的开采与
利用。太阳能属于可再生资源，太阳的存在时间对于人类几乎是永久的，因此可以认为太阳能永不枯竭。
1997年6月26日，美国在纽约联合国环境与发展问题特别会议上公布了美国百万太阳能屋顶计划（MSRI）。其宣告：“现在我们将与企业和社区共同努力，到2010年在美国超过100万个屋顶上安装太阳能电池板，通过利用太阳能，减少对化石燃料的依赖。捕获太阳的热能，帮助我们降低地球温度。”
1997年，公共部门还很少关注能源问题，有关全球变暖问题的讨论甚至更少。在12年后本章即将出版的今天，这两个议题都得到了极大的关注。到2007年底，估计美国各地已安装超过60万套太阳能系统，美国加利福尼亚州还退出了自己的百万太阳能屋顶计划。这60万套系统包裹光伏发电、太阳能热水、太阳能游泳池加热系统。但是太阳能的安装利用不仅限于美国，德国在太阳能和风能系统安装方面世界领先，日本、西班牙和许多其他国家也在积极实施可再生能源项目。
如今越来越多的国家采用了可再生能源组合标准（RPS），即设定到某一特定日期可再生能源店里在电能供应结构中的比例目标。这些目标需要工程师们去实现，并要求工程师们理解光伏系统做出明智的系统设计方案。可再生能源组合标准与精心设计的激励方案相互配合，在推动太阳能技术部署方面的时序效果将延续到2010年以后。事实上，MSRI有可能扩大到1亿太阳能屋顶计划，从而满足后代的可持续能源需求。
1.2人口与能源需求
地球人口目前已超过67亿，这些居民都需要能源来维持其生活所需。究竟多少能源、什么能源才能满足这些需求呢？这正是当代人以及后代人必须解决的问题。然而，可以肯定发展中国家将试图显著提高人均能源消耗。例如，1997年中国平均每周建设300MW发电厂。这些发电厂曾洁采用相对便宜的、陈旧的、效率较低的燃煤发电技术，并且供电终端以利用效率较低的用户为主。持续增加化石燃料的使用，其潜在后果是十分深远的。在开始学习光伏发电系统这一极具前景的未来能源的细节之前，了解当前的能源技术与经济格局是有益的，这使读者能够更好地评估工程师在地球迈向未来可持续能源供给的过程中所要做的贡献。
1.3能量单位
能量度量有多种方式，包括卡（cal）、英热单位（Btu）、夸德（quad）、英尺·磅（ft·lb）和千瓦时（kW·h）。
以下为基于地球系统大约27℃条件下的这些量的定义：
1卡（cal ）是将1mL 水的温度升高1℃所需要的热量。
1英热单位（Btu ）是将1lb 水的温度升高1℉所需要的热量。
1夸德（quad ）是1000万亿（15
10）Btu 。
1英尺·磅（ft ·lb ）是将1lb 物体升高1ft 所需要的能量。
1千瓦时（kW ·h ）是1kW 功率运行1h 所需要的能量。
根据这些定义，可得出以下换算公式：
1Btu=252cal
1kW ·h=3413Btu=2655000ft ·lb
1ft ·lb=0.001285Btu
1quad=1510Btu=2.930×1110kW ·h 1.4当前世界能源使用模式
全球一次能源年消费量为397.40quad 。发达国家耗能约为75％，而发展中国家还有近20亿人口没有电力，这些国家大多数在热带地区。2005年，全球一次能源消费量增长到462quad ，仍有20亿人口没有电力。
市场作用力和市场反应之间存在时间延迟。注意，1973年石油禁运以后，石油产量持续上升，此后20世纪70年代和80年代初石油价格明显上涨。在这段时期，高昂的石油价格推动了能源效率的立法，例如美国国家能源储备和政策法案、建筑施工能源效率规程和增加车辆行驶里程的要求。消费者也通过减少恒温器、安装保温层以及采取其他能量储存措施予以响应，降低能源使用量。其结果是在20世纪80年代中期，由于需求量减少，石油产量也随之降低。在同一时期，由于用电效率提高，取消了核电厂的建设，使核电增长速度明显放缓。
由于发展中国家正在争取与发达国家平等的能源权益，世界面临着巨大的能源需求挑战。请注意，能源权益是实现较高生活标准的一个条件。然而实现较高的生活标准需要付出代价，这不仅仅包括货币债务，如果以最廉价、成本第一的方式追逐能源权益，则存在着环境明显退化的潜在影响。遗憾的是，这种情景极有可能出现，东欧和亚洲等地区已经按着这种方式发展。事实上，采用最低成本的能源方式，更可能导致较高的人均能耗，单挺尸产生不宜呼吸的空气和不宜饮用的水，反而有可能使生活
水平下降。
北美人口略超过世界人口的5％，消耗了世界能源的26%;而中国和印度几乎占世界人口的1/3，只消耗了世界能源的18%。
人均国民生产总值与人均千瓦数比值最高的国家与低值国家相比，已经发展成为更高能源效率的经济体。一些国家已经从制造业为主的经济体转变为信息产业为主的经济体，用于制造业的能源仅占较小比例。处于低端的国家往往去想使用更多手工劳动力的农业，或使用底薪工人和低成本能源的制造业。
由于发展中国家利用廉价担但有污染的当地能源来提高其制造能力，这有可能迫使发达国家放松污染控制标准，从而保持对发展中国的产品竞争力。在自由贸易协定的反对意见中，有一部分是基于环境问的担忧，因为该协与禁止任何国家队实时地环境标准的国家生产的货物征收进口关税。因此，发达国家面临想发展中国家输出能源效率的挑战。事实上，当初美国拒绝签署关于温室气体减排的京都协定书的观点之一就是，它没有要求发展中国家采取同等的温室气体排放限制。
光伏能源非常清洁，但是在大多数情况下，与化石能源发电的初装机直接成本相比，当前光伏的使用成本还没有竞争力。这意味着消费者必须熟悉全生命周期成本，工程是必须能够创造最有成本一一效益优势的光伏解决方案。这也意味着为了确保持续降低光伏发电价格，还必须完成大量的研究和开发工作。它还意味着必须努力为能源引起的环境退化也贴上价格标签，从而使这项代价能够计入任何能源社会的总成本当中。
最后，由于对石油价格控制和禁运的担忧，火力发电的原料从石油转换为煤炭和天然气。其中“可再生能源”包括水电、风能、生物质能、地热和光伏等能源。
1.5净能、英热单位经济和可持续性试验
简而言之，一种能源的净能是指从该资源所获取能量和获取并转换它所需能量两者之间的差值。例如，为了能够燃烧一桶石油，需要勘探、开采、输送、精炼，以及建设燃烧设施。然后，必须将成品油输送到燃烧
地点，而且在石油燃烧后，还需要修复开采、输送、精炼和燃烧所造成的一切环境损害。所有这些步骤都需要能量。最后，如果为了获得并转换一桶石油，消耗能量超过了一桶石油等值的能量，那么人们就应该认真思考是否首先选择燃烧石油。
某些情况下，消耗能量去获得某种资源是有意义的。举例而言，假如发现了石油
的另一用途，譬如为癌症治疗提供一种主要化学物质。那么消耗一定能量去获得该资源而不是石油，即使所耗能量可能超过石油自身的能量，但为了比石油更重要的通途也是有意义的。另一种情况是使用低等级或低品质的能源形势去生成更高等级或更高品质的能源形势。有时候，这种做法能够使能源利用更有价值。
例如，燃煤发电需要3单位煤炭能产生1单位电能。然而，在发明直接用煤炭驱动电视机的技术以前，这种低效率的煤炭转化为电能的过程很可能会继续下去，尽管燃煤的环境问题尽人皆知。
“净能”概念是1976年由奥德姆引入的。他们将净能的概念纳入一种经济学的新标准，认为这比金本位制更有意义，并称其为英热单位标准。英热单位标准认为任何事物都有能量内涵。亨德森撰写了大量关于英热单位经济概念的书籍。这里鼓励读者在学期中间阅读奥德姆和亨德森的文献，并进行启发性的讨论，如何实现经济系统向能源本位的转变。
对一种能源可持续性的测试包括两个因素:第一个因素是资源是否有限。有限资源一般称为不可再生，而无线资源称为可再生。第二个因素是资源是否具有正净能。也就是说，如果消耗能量去生产该资源，该资源能够发出比生产能耗更多的能量吗？
一种资源能够产生比生成该资源更多的能量，这个想法可能看似不符合热力学第二定律。然而，如果我们使用一个非常巨大的储能库里的能源，用作待转化的能量来源，那么能源就变得几乎无限。太阳估计还将存在40亿年，这种情况下我们就拥有了一个这样的储能库。因此，举例而言，如果光伏电池在生命周期内所产生的电能多于再生产、应用及销毁过程中所耗能量，包括环境能量成本，那么可以认为光伏电池具有正净能。
1.6光伏实现的阳光向电力直接转换
1839年，贝克勒尔在观测照片电流效应时首次发现太阳光能够直接转换成电力。然后，1876年亚当斯和Day发现硒具有光伏特性。1900年，普朗克提出了光的量子特性，这为其他科学家建立该理论打开一扇大门。1930年，威尔逊提出了固体量子理论，在光子和固体属性之间建立了理论联系。10年后莫特和肖特基发展出固定二极管理论，1949年巴丁、布拉坦和肖克利发明了双极型晶体管。理所当然，这项发明彻底改变了固态器件世界。然后，1954年查平、富勒和皮尔逊开发出第一块太阳电池，效率6%。仅仅四年后，第一块太阳电池用在先锋者1号轨道卫星上。
有人可能会奇怪，为什么经过这么长时间才开发出光伏电池。答案在于难度，为
了获得合理水平的电池效率，需要制作出足够忖度的材料。在双极晶体管出现以及空间项目来临之前，没有什么原动力让人们关注高纯度半导体材料的制备。煤炭和石油满足了世界对电力的需求，真空管也满足了电子工业的需要，然而，由于在空间应用中真空管和常规能源是不切实际的，固态技术才获得了立足之地。
光伏电池有半导体材料制成，36狂电池或更多电池装配成一块组件，在过去50年里，产业已经从双极型晶体管发展到包含数百万晶体管的集成电路，同时也促进了光伏电池的开发，这种观点十分重要。初始成本的减少很大程度上是由于光伏电池制造方面的持续改进。目前，制约因素是光伏电池能量成本以及世界范围内的精炼硅短缺。因此，未来挑战将是降低太阳电池生产过程的能量，同时保持或提高太阳电池性能、效率和可靠性。
另一项重要发现是，1995年世界光伏组件的45%由美国制造，然后2002年欧洲、日本和世界其他国家的产量达到世界光伏组件的80%，2007年达到93%。正如美国允许消费类电子制造业向其他国家转移，光伏产业似乎也出现了同样的现象。继续观察未来的趋势将耐人寻味。
作为本书开篇的测试，确定光伏电池相关的净能是否为正数，这是非常有用的。事实上，目前光伏电池与投入生产的能量相比，其产生的回报高于10：1，随着未来在生产及利用技术方面的提高，可能使回报值达到45:1。如此看来这确实是一项值得深入学习的技术。
1.7 太阳能的利弊
1.优点：
(1)普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。
(2)无害性：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。
(3)巨大性：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
(4)长久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
2.缺点：
光伏发电系统方案专业设计书
光伏发电工程 项 目 方 案 设 计 书
目录 一、概述 (4) 1.1项目概况 (4) 1.2编制依据 (4) 二、建设地址资源简述 (4) 2.1日照资源 (4) 2.2接入系统条件 (5) 三、总体方案设计 (6) 3.1光伏工艺部分 (6) 3.2太阳电池组件选型 (6) 3.3光伏阵列设计 (11) 3.4系统效率分析 (14) 四、电气部分 (15) 4.1概述 (15) 4.2系统方案设计选型 (15) 4.3电气主接线 (18) 4.4主要设备选型 (18) 4.5防雷及接地 (27) 4.6电气设备布置 (27) 4.7电缆敷设及电缆防火 (28) 五、工程案例........................................................................................... 错误!未定义书签。 六、系统配置以及报价 .......................................................................... 错误!未定义书签。
一、概述 1.1 项目概况 1)建设规模：光伏系统用来供给小区道路亮化用电及楼宇亮化用电。该系统设计使用最大负荷50KVA，为保证系统在连续阴雨天或其它太阳辐射不足情况下正常使用，系统接入市电作为辅助能源，提高系统的稳定性能。为减少系统因直流端电流过大造成的线路损耗，系统采用220V直流接入逆变输出三相380V/220V交流。针对固定式安装电池板，采用最佳倾角进行安装，石家庄地区最佳角度为46度（朝向正南），控制柜、逆变器及蓄电池储能系统均须安放于在室内。 1.2 编制依据 本初步设计说明书主要根据下列文件和资料进行编制的： 1)GB50054《低压配电设计规范》； 2)GB50057《建筑物防雷设计规范》； 3)GB31／T316—2004《城市环境照明规范》； 4)GBJl33—90《民用建筑照明设计标准》； 5)JGG／T16—921《民用建筑电气设计规范》； 6)GBJ１6—87《建筑设计防火规范》； 7)《中华人民共和国可再生能源法》； 8)国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》； 二、建设地址资源简述 2.1日照资源 我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全年辐射总量在917～2333kWh/㎡年之间。全国总面积2/3 以上地区年日照时数大于2000 小时。 我国的太阳能资源按日照时间和太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区： 一类地区: 全年日照时数达到3200～3300小时的地区，主要包括青藏高原、甘肃省北部、宁夏北部和新疆南部等地。 二类地区: 全年日照时数达到3000～3200小时的地区，主要包括河北省西北部、
马尔代夫离网光伏电站系统设计方案
马尔代夫5kW光伏离网系统设计 一、工程概述 1、工程名称 马尔代夫5kW光伏离网系统设计 2、地理位置 位于赤道附近，东经73度，北纬4度左右，具有明显的热带气候特征，无四季之分。年降水量1900毫米，年平均气温28℃。 3、气象资料
二、方案设计 （一）用户负载信息 冰箱的耗能根据冰箱的使用模式和开关冰箱门的频率有关，目前普通冰箱的日耗电大约1度左右，这里选取耗电为度。 （二）系统方案设计 根据用户要求，本方案为光伏离网系统
本系统是一个离网系统，其原理如下图所示： 1、蓄电池组的设计 在系统中储能主要靠铅酸蓄电池，蓄电池的容量利用下下面公式计算： 其中：C：蓄电池容量[kWh] D：最长无日照间用电时[h] F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取） Po：平均负荷容量[kW] L：蓄电池的维修保养率（通常取 U：蓄电池的放电深度（通常取 Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取，如逆变器效率高可取） 所以此处的蓄电池的容量应该为： C=×3×（××）= 由于系统设计的参考连续阴雨天数为2天，所以蓄电池放点深度
选择为。 根据伊朗的电力情况，户用电压为220V，蓄电池电压选择为24V，蓄电池组由12V的蓄电池串并而成，所以每串需要2块蓄电池串起来达到24V。选用10块单体为12V150Ah的蓄电池，总共5串进行并联，蓄电池总容量为1500Ah，即36KWh。电池型号选择双登的6-GFM-150。 2、太阳能电池板方阵的设计 电池板倾角的计算 为了保证系统有足够高的效率，电池板必须按一定的倾角安装。因此有必要先计算不同倾角对效率的影响，这个影响可以用在太阳能电池板面上的日平均辐照强度来量化，辐照强度越大则电池板的效率越高。下表是在不同倾角时斜面上的辐照强度的逐月变化对照表： 逐月辐照强度随倾角变化规律
太阳能光伏设计方案
前言 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。 太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。
1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求 因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”，东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。
光伏离网系统典型设计
光伏离网系统典型设计 当今世界上还有很大一部分人生活在缺电或无电的世界中，他们居住在贫困或偏远地区，远离发电厂和公共电网，因为没有电，无法享受到现代文明给生活带来的信息和便利。光伏离网发电系统是一种独立自给的可再生新能源供电系统，可以解决他们的基本用电问题。 典型光伏离网发电系统主要由太阳能组件，支架，太阳能控制器，离网逆变器，蓄电池，配电箱等六部分组成，太阳能组件接入到太阳能控制器后，首先满足用户负载使用，之后将多余的电量存储于蓄电池中，以备夜间及阴雨天使用，当蓄电池没电，大部分逆变器还可以支持市电输入（或者柴油发电机）作为补充能源给负载供电。 光伏离网系统的设计不同于并网发电系统，需要考虑用户的负载大小，日用电量，当地的气候条件等因素，根据客户的实际需求选择不同设计方案，相对较为复杂，为了保证离网系统能够可靠工作，做好前期的客户需求调查是非常有必要的。光伏离网系统的设计，主要包含逆变器的选型，组件容量的设计和蓄电池容量的设计： 一．逆变器选型：根据用户负载大小和类型确定逆变器功率 逆变器功率大小的选择一般要不小于负载总功率，但是考虑到逆变器的使用寿命和后续扩容，建议逆变器功率需要考虑留有一定的裕量，一般为负载功率的1.2~1.5倍，另外，如果负载包含有类似于冰箱，空调，水泵，抽油烟机等带电动机的感性负载（电动机的启动功率是额定功率的3~5倍），需要把负
载的启动功率考虑进来，即负载的启动功率要小于逆变器的最大冲击功率。以下是逆变器的功率选择的计算公式，供设计时参考。 二．组件容量确定：根据用户日用电量和光照强度确定组件容量 光伏组件白天发的电一部分供给负载使用，剩下部分给蓄电池充电，到了晚上或者太阳辐射不足情况下，储存在蓄电池的电将放电给负载使用，由此可见，在没有市电/或者柴油机作为补充能源情况下，负载的所耗电全部来自光伏组件白天所产生的电，考虑到不同季节，不同地区的光照强度会有差异，为了保证系统的可靠运行，光伏板的容量设计应该在光照最差的季节也能满足需求，以下是光伏板的容量计算公式： 三．蓄电池容量确定：根据夜晚用电量或者后备时间确定电池容量 光伏离网系统的蓄电池主要用于储能，保证在太阳辐射不足时负载还能够正常工作。对于有重要负载的光伏离网系统，蓄电池容量的设计需要考虑当地的最长阴雨天数。普通的光伏离网系统负载供电要求不高，考虑到系统成本原因，可以不考虑阴雨天数，只要根据实际的光照强度来调整负载的使用。另外，大部分光伏离网系统选用铅酸电池，一般取铅酸电池的放电深度为0.5-0.7，蓄电池容量的设计可以参考以下公式： 四．10kVA光伏离网系统典型设计方案
5kWp光伏太阳能离网发电系统设计方案
5kWp光伏太阳能离网发电系统 设 计 方 案
目录 一、光伏太阳能离网发电系统简介 (2) 二、项目地参数 (2) 三、相关规范和标准 (5) 四、系统组成与原理 (6) 五、设计过程 (8) 1、方案简介 (8) 2、用户信息 (8) 3、蓄电池设计选型 (8) 4、组件设计选型 (12) 5、离网逆变器设计选型 (16) 6、控制器设计选型 (18) 7、交直流断路器 (21) 8、电缆设计选型 (23) 9、方阵支架 (23) 10、配电室设计 (23) 11、接地及防雷 (23) 12、数据采集检测系统 (24) 六、仿真软件模拟设计 (25) 七、设备配置清单及详细参数 (31) 八、系统建设及施工 (31) 九、系统安装及调试 (32) 十、工程预算投资分析报告 (36) 十二、运行及维护注意事项 (38) 十三、设计图纸 (41)
5kWp光伏太阳能离网发电系统配置方案 一、光伏太阳能离网发电系统简介 独立光伏电站是独立光伏系统中规模较大的应用。它的主要特点就是集中供电，如在一个十几户的村庄就可建立光伏电站来利用太阳能，当然这是在该村庄地理位置较偏远，无法直接利用电力公司电能的情况下，所能用到的方法。用这种方式供电便于统一管理和维护。而户用系统是采用分散供电的方式提供电能，如果要在该村庄安装户用光伏系统，这样每一户都得需这么一套光伏系统，它比起独立光伏电站来，所需的元器件规格要小，控制器、逆变器和蓄电池及负载都比较小，但是独立光伏电站和户用光伏系统基本结构是完全一致的。 太阳能光伏建筑一体化（Building Integrated Photovoltaic——BIPV）是应用太阳能发电 的一种新形式，简单的讲就是将太阳能发电系统和建筑的围护结构外表面如建筑幕墙、屋顶等有机的结合成一个整体结构，不但具有围护结构的功能，同时又能产生电能供本建筑及周围用电负载使用。还可通过建筑物输电线路离网发电，向电网提供电能。太阳能光伏方阵与建筑的结合由于不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而备受关注。 二、项目地参数 图片来自Google地球 1、项目地点：江苏省泰州市XX区XX镇； 2、经度：120°12’ ，纬度：32°23’； 3、平均海拔高度：7m；
光伏发电的工作原理以及优缺点介绍
光伏发电的工作原理以及优缺点介绍 光伏发电定义 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 光伏发电的工作原理 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p 区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的光伏发电工作原理。 太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。 （1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。 （2）光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太
阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。 光伏发电的优缺点 与常用的发电系统相比，太阳能光伏发电的优点主要体现在： 太阳能发电被称为最理想的新能源。 光伏发电优点 ①无枯竭危险； ②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）； ③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势； ④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电； ⑤能源质量高； ⑥使用者从感情上容易接受；
光伏发电设计方案
1概述 1.1设计依据 1.1.2设计范围 本工程光伏并网发电系统，一期工程规模10MW，本工程设计范围为（1）新建110KV升压站一座 （2）相关电器计算分析，提出有关电器设备参数要求 （3）相关系统继电保护、通信及调度自动化设计 2.电力系统概述 3..1.电气主接线 本期工程建设容量为20MWp，本期光伏电站接入110KV系统，光伏电站设110KV、35KV集电线路回，经一台升压变电站接入电站内110KV变电站，SVG容量为10Mvar 3.1.3.1 110KV升压站主接线设计 本期110KV升压站设计采用1台20MWa/110KV升压变压器，1回110KV出线。 3.1.3.2 光伏方阵接线设计 1概述；1.1设计依据；1.1.11遵循的主要设计规范、规程、规定等：；1)《变电所总布置设计技术规程》（DL/T205；2)《35kV-110kV无人值班变电
所设计规程；3)《3kV～110kV高压配电装置设计规范》(；4)《35-110KV 变电站设计规范》(GB20；5)《继电保护和安全自动装置技术规范》（GB14； 6)《电力装置的继电保护和自动装置设计 1 概述 1.1设计依据 1.1.11遵循的主要设计规范、规程、规定等： 1)《变电所总布置设计技术规程》（DL/T2056-1996）； 2)《35kV-110kV无人值班变电所设计规程》（DL/T5103-1999）； 3)《3kV～110kV高压配电装置设计规范》(GB20060-92)； 4)《35-110KV变电站设计规范》(GB20059-92)； 5)《继电保护和安全自动装置技术规范》（GB14285-93）； 6)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB20062-92）； 7)《交流电气装置过电压保护和绝缘配合》； 8)《微机线路保护装置通用技术规程》(GB/T15145-94)； 9)《电测量仪表装置设计规程》(DJ9-87)； 10) 其它相关的国家规程、规范及法律法规。
屋顶光伏电站简介及案例
用户侧并网屋顶光伏电站介绍用户侧并网光伏发电系统 ①太阳电池②开关/保护/防雷③电缆④并网逆变器⑤电度表（光伏电量） 经济和社会效益分析 经济效益 一个10MWp的光伏电站，按系统效率80%，年利用小时数1100小时（江苏地区平均值）计算，一年可发电10000000*1100/1000=1100万度电，按1度电可比原购电价格便宜0.15元，可节省购电用户运营成本近165万元。 10MWp电站总投资约1.2亿左右，根据新能源产业政策，项目建成后税收是三免三减半（每个地区的政策要了解清楚），第四年后建成后每年可缴税约300～400万。
社会效益 每年可节省标准煤约2800t，减排烟尘约700t，减排灰渣约1000t，减排二氧化碳约5960t，减排二氧化硫约56.84t。 屋顶光伏电站案例 盐城阜宁3MWp屋顶光伏发电项目 （中国2009年度最大已并网屋顶光伏电站） 1）项目地址：盐城阜宁3MWp屋顶光伏电站位于阜宁经济开发区荣威塑胶厂。 2）项目规模：3MW（规划9.18MWp）。 3）占地面积：5万平米。 4）组件类型：晶硅电池。 5）组件品牌：常州天合，江苏林洋。 6）逆变器规格：500KW。 7）逆变器品牌：Satcon（美国赛康）。 8）支架类型：固定倾角（30度）支架。 9）支架品牌：中环光伏。 10）接入系统：电站所发电量升压至10kV 直接并入地区电力网。 11）进场施工时间：2009年10月10日。 12）并网时间：2009年12月31日正式并网发电。 13）系统组成：盐城阜宁3MWp屋顶并网光伏电站采用分块发
电，集中并网方案，采用晶硅电池组件。该工程由光伏发电系统、电气系统、接入系统组成，分9个厂房，6个子系统，。每个子系统分别由太阳电池组件、支架、直流防雷汇流箱、并网逆变器、升压变压器等组成。 本项目建设规模为3MW，全部采用固定倾角安装，共安装220W 晶硅太阳能电池13664块。 盐城阜宁3MWp屋顶光伏发电项目运行寿命25年，总体效率为80%，预计电站在25 年运营期内年平均上网电量为337万kW·h，总上网电量为8425 万kW·h，与火电厂相比每年可为电网节约标煤约1028吨，在25年使用期内共节省标煤2.57万吨。项目同时发挥重要的环境效益，每年减轻排放温室效应气体CO2约2743吨；每年减少排放大气污染气体SOx约21吨，NOx约7吨。 项目建设过程图片
10MW光伏电站设计方案
10MW光伏电站设计方案 10兆瓦的太阳能并网发电系统，推荐采用分块发电、集中并网方案，将系统分成10个1兆瓦的光伏并网发电单元，分别经过0.4KV/35KV变压配电装置并入电网，最终实现将整个光伏并网系统接入35KV中压交流电网进行并网发电的方案。 本系统按照10个1兆瓦的光伏并网发电单元进行设计，并且每个1兆瓦发电单元采用4台250KW并网逆变器的方案。每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列，太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷汇流箱后接入直流配电柜，然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入0.4KV/35KV变压配电装置。 (一)太阳能电池阵列设计 1、太阳能光伏组件选型 (1)单晶硅光伏组件与多晶硅光伏组件的比较 单晶硅太阳能光伏组件具有电池转换效率高，商业化电池的转换效率在15%左右，其稳定性好，同等容量太阳能电池组件所占面积小，但是成本较高，每瓦售价约36-40元。 多晶硅太阳能光伏组件生产效率高，转换效率略低于单晶硅，商业化电池的转换效率在13%-15%，在寿命期内有一定的效率衰减，但成本较低，每瓦售价约34-36元。 两种组件使用寿命均能达到25年，其功率衰减均小于15%。 (2)根据性价比本方案推荐采用165WP太阳能光伏组件。 2、并网光伏系统效率计算 并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器效率、交流并网等三部分组成。 (1)光伏阵列效率η1：光伏阵列在1000W/㎡太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与
标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：组件的匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度影响、最大功率点跟踪精度、及直流线路损失等，取效率85%计算。 (2)逆变器转换效率η2：逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，取逆变器效率95%计算。 (3)交流并网效率η3：从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中主要是升压变压器的效率，取变压器效率95%计算。 (4)系统总效率为：η总=η1×η2×η3=85%×95%×95%=77% 3、倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算 从气象站得到的资料，均为水平面上的太阳能辐射量，需要换算成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进行发电量的计算。 对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量计算经验公式为： Rβ=S×[sin(α+β)/sinα]+D 式中： Rβ--倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量 S--水平面上太阳直接辐射量 D--散射辐射量 α--中午时分的太阳高度角 β--光伏阵列倾角 根据当地气象局提供的太阳能辐射数据，按上述公式计算不同倾斜面的太阳辐射量，具体数据见下表：
离网光伏系统设计方案
离网光伏系统设计方案 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
太 阳 光 伏 系 统 设 计 方 案 南京格瑞能源科技有限公司
一总体方案描述 面对化石燃料的逐渐枯竭和人类生态环境的日益恶化，在能源供应方面必须走可持续发展的道路，逐渐改变能源消费结构，大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源，已逐步成为人们的共识。由于太阳能发电具有节能、环保，安装使用方便，一次投资，长期受益等特点，目前广泛应用在别墅群、旅游渡假村、草原牧区、偏远山村、高山海岛等。 采用210W单晶太阳电池组件组成太阳电池阵列，太阳能阵列把光能转换为电能，太阳电池阵列通过防雷汇流箱后，进线通过防雷处理进入光伏控制器,充电控制器作过充、灯控制进入蓄电池组，逆变器把蓄电池逆变为AC220V频率（50Hz±2%）交流电且和市电形成互补，通过AC220V交流配电柜输出配电和后级防雷保护处理后,共462盏LED等照明灯使用。 太阳能电池板总共需安装占地面积约120平方米左右，可分别安装在屋顶相应的朝南位置，电池板支架采用全铝结构，具体方案在图纸深化设计中体现。万泽大厦位于：E（东经）119°58′N（北纬）31°48′光伏组件安装倾角确定为32° 发电系统包括太阳能电池板、组件支架、防雷汇流箱、蓄电池组，控制器，逆变器及配电箱其附件。 二系统介绍 本系统的主要目的是给照明设备供电，采用LED灯后地下车库照明负载总功率为5544W，车道、车位共采用462盏 12W的LED灯管，负载需要电压为交流220V，负载每天工作8小时。根据电量平衡原理，需要太阳电池方阵功率为：11340Wp，方阵支架的倾角为32°，组件排列方式为6行9列。太阳能电池方阵占地面积：120㎡。系统设计2个阴雨能正常工作，蓄电池配置容量为：180Ah/DC220V。蓄电池，控制器，逆变器，以及输出控制柜安装在空置房内。
太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案
太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项 目设计方案 1.1概述 传统的化石能源资源日益枯竭，严重的环境污染制约了世界经济的可持续发展。能 源的需求有增无减，能源资源已成为重要的战略物资，化石能源储量的有限性是发展可 再生能源的主要因素之一。根据世界能源权威机构的分析，按照目前已经探明的化石能 源储量以及开采速度来计算，全球石油剩余可采年限仅有 41年，其年占世界能源总消 耗量的40.5%,国内剩余可开采年限为15年；天然气剩余可采年限61.9年，其年占世 界能源总消耗量的24.1%，国内剩余可开采年限30年；煤炭剩余可采年限230年，其 年占世界能源总消耗量的25.2%，国内剩余可开采年限81年；铀剩余可采年限71年, 其年占世界能源总消耗量的 7.6%，国内剩余可开采年限为50年。 太阳能利用和光伏发电是最有发展前景的可再生能源，因此，世界各国都把太阳能 光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向，制定了相应的导向政策。在光伏发 电的历史上，最早规模化推广的是日本，而后是德国，再发展到现在大力推广的包括美 国、西班牙、意大利、挪威、澳大利亚、韩国、印度等超过 40个国家与地区，如日本 “新阳光计划”、欧盟“可再生能源白皮书”，以及美国国家光伏发展计划、百万太阳能 屋顶计划、光伏先锋计划等的相继推出，成为近年来推动太阳能光伏发电产业的主要动 力。根据欧盟的预测：到2030年太阳能发电将占总能耗10%以上，到2050年太阳能发 电将占总能耗20% 1.2光伏照明系统的结构 光伏照明系统主要由五大部分组成，即太阳能电池、蓄电池、控制器、照明电路、 负载，如下图1-1所示。 在系统中，控制器是整个系统的核心。它控制蓄电池的充电及蓄电池对负载的供电, 对蓄电池性能、使用寿命有非常大的影响。目前，光伏系统主要由于控制器控制蓄电池 充电方式不合理，降低了蓄电池寿命而导致整个系统可靠性不高，因此，在控制器的设 计中采用什么样的充电 图1- 1光伏系统组成框图
离网光伏系统设计
离网光伏发电系统容量设计 一．任务目标 1.掌握容量设计的步骤和思路。 2.掌握光伏发电系统的容量设计方法。 3.了解光伏发电系统容量设计考虑的相关因素。 二．任务描述 光伏发电系统容量设计主要涉及蓄电池容量、蓄电池串并联数、光伏发电系统的发电量、光伏组件串并联数的计算。本实验报告主要以两种常见的计算方法为主。计算过程中需要注意不同容量单位之间的换算。 三．任务实施 1.容量设计的步骤及思路： 光伏发电系统容量设计的主要目的是计算出系统在全年内能够可靠工作所需的太阳能电池组件和蓄电池的数量。主要步骤: 2.蓄电池容量和蓄电池组的设计： （1）基本计算方法及步骤 ①将负载需要的用电量乘以根据实际情况确定的连续阴雨天数得到初步的蓄电池容量。阴雨天数的选择可参照如下：一般负载，如太阳能路灯等，可根据经验或需要在3-7内选取，重要
的负载。如通信、导航、医院救治等，在7-15内选取。 ②蓄电池容量除以蓄电池的允许最大放电深度。一般情况下，浅循环型蓄电池选用50%的放电深度，深循环型蓄电池选用75%的放电深度。 ③综合①②得电池容量的基本公式为 最大放电深度 连续阴雨天数 负载日平均用电量蓄电池容量?= 式中，电量的单位是h A ?，如果电量的单位是h W ?，先将h W ?折算为h A ?，折算关系如下： 系统工作电压 ） 负载日平均用电量（负载平均用电量h W ?= （2）相关因素的考虑 上 ①放电率对蓄电池容量的影响。 蓄电池的容量随着放电率的改变而改变，这样会对容量设计产生影响。计算光伏发电系统的实际平均放电率。 最大放电深度 连续阴雨天数 负载工作时间）平均放电率（?= h 负载工作功率 负载工作时间负载工作功率负载工作时间∑∑?= ②温度对蓄电池容量的影响。 蓄电池的实际容量会随着温度的变化而变化，当温度下降时，蓄电池的实际容量下降；温度升高时，蓄电池的实际容量略有升高。蓄电池的实际容量与温度的关系如图4-3所示曲线所示。
离网光伏系统设计方案
太阳光伏系统设计方案
南京格瑞能源科技有限公司． 总体方案描述一 在能源供应方面必须走可持续发面对化石燃料的逐渐枯竭和人类生态环境的日益恶化， 展的道路，逐渐改变能源消费结构，大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源，已逐步成为人们的共识。由于太阳能发电具有节能、环保，安装使用方便，一次投资，长期受益等特点，目前广泛应用在别墅群、旅游渡假村、草原牧区、偏远山村、高山海岛等。太阳太阳能阵列把光能转换为电能，210W单晶太阳电池组件组成太阳电池阵列，采用充电控制器作过充、灯控电池阵列通过防雷汇流箱后，进线通过防雷处理进入光伏控制器,交流电且和市电形成互2%）AC220V频率（50Hz±制进入蓄电池组，逆变器把蓄电池逆变为LED等照明灯使用。共462盏,补，通过AC220V交流配电柜输出配电和后级防雷保护处理后可分别安装在屋顶相应的朝南位120平方米左右，太阳能电池板总共需安装占地面积约（东经）置，电池板支架采用全铝结构，具体方案在图纸深化设计中体现。万泽大厦位于：E °48′光伏组件安装倾角确定为3258°′N（北纬）31°119发电系统包括太阳能电池板、组件支架、防雷汇流箱、蓄电池组，控制器，逆变器及配电箱其附件。系统介绍二 灯后地下车库照明负载总功率采用LED本系统的主要目的是给照明设备供 电， 灯管的LED462盏 12W车道、为5544W，车位共采用，220V，负载需要电压为交流11340，方阵支8小时。根据电量平衡原理，需要太阳电池方阵功率为：Wp负载每天工作㎡。系统设计列。太阳能电池方阵占地面积：9120架的倾角为32°，组件排列方式为6行。蓄电池，控制器，逆变器，以180Ah/DC220V2个阴雨能正常工作，蓄电池配置容量为：及输出控制柜安装在空置房内。 本图供示意参考系统核心配置2.1 名称型号参数备注 单晶210Wp/DC96V 太阳电池组件． 180Ah/DC220V 蓄电池 智能自动控制GESM60/220 控制器DC220V/60A 汇流箱汇流箱6进一出GEHL10-S6 带市DC220V/10KW 逆变器GEII10K/220 正弦波逆变器() 电互补太阳电池组件支架 负载用电（2.2 AC220V）数量工作时间用电功率项目名称总功率
离网光伏系统设计方案
太 阳 光 伏 系 统 设 计 方 案 南京格瑞能源科技有限公司
一总体方案描述 面对化石燃料的逐渐枯竭和人类生态环境的日益恶化，在能源供应方面必须走可持续发展的道路，逐渐改变能源消费结构，大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源，已逐步成为人们的共识。由于太阳能发电具有节能、环保，安装使用方便，一次投资，长期受益等特点，目前广泛应用在别墅群、旅游渡假村、草原牧区、偏远山村、高山海岛等。 采用210W单晶太阳电池组件组成太阳电池阵列，太阳能阵列把光能转换为电能，太阳电池阵列通过防雷汇流箱后，进线通过防雷处理进入光伏控制器,充电控制器作过充、灯控制进入蓄电池组，逆变器把蓄电池逆变为AC220V频率（50Hz±2%）交流电且和市电形成互补，通过AC220V交流配电柜输出配电和后级防雷保护处理后,共462盏LED等照明灯使用。 太阳能电池板总共需安装占地面积约120平方米左右，可分别安装在屋顶相应的朝南位置，电池板支架采用全铝结构，具体方案在图纸深化设计中体现。万泽大厦位于：E（东经）119°58′N（北纬）31°48′光伏组件安装倾角确定为32° 发电系统包括太阳能电池板、组件支架、防雷汇流箱、蓄电池组，控制器，逆变器及配电箱其附件。 二系统介绍 本系统的主要目的是给照明设备供电，采用LED灯后地下车库照明负载总功率为5544W，车道、车位共采用462盏 12W的LED灯管，负载需要电压为交流220V，负载每天工作8小时。根据电量平衡原理，需要太阳电池方阵功率为：11340Wp，方阵支 架的倾角为32°，组件排列方式为6行9列。太阳能电池方阵占地面积：120㎡。系统设计2个阴雨能正常工作，蓄电池配置容量为：180Ah/DC220V。蓄电池，控制器，逆变器，以及输出控制柜安装在空置房内。 本图供示意参考 2.1系统核心配置 名称型号参数备注
分布式光伏发电简介
分布式光伏发电简介 一、分布式光伏发电概念 分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 二、光伏发电系统工作原理 光伏组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。系统结构如下图所示： 三、分布式光伏发电特点 1.输出功率相对较小,具有间歇性。传统的集中式电站动辄几十万千瓦，甚至几百万千瓦，规模化的应用提高了其经济性。光伏发电的模块化设计，决定了其规模可大可小，可根据场地的要求调整光伏系统的容量。一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量在数千千瓦以内。与集中式电站不同，光伏电站的大小对发电效率的影响很小，因此对其经济性的影响也很小，小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。
2.污染小，环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。但是，需要重视分布式光伏与周边城市环境的协调发展，在利用清洁能源的时候，考虑民众对城市环境美感的关切。 3.能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。分布式光伏发电在白天出力最高，正好在这个时段人们对电力的需求最大。但是，分布式光伏发电的能量密度相对较低，每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦，再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积的限制，因此分布式光伏发电不能从根本上解决用电紧张问题。 四、适合安装分布式光伏发电系统场所 工业领域厂房：特别是在用电量比较大、网购电费比较贵的工厂，通常厂房屋顶面积很大，屋顶开阔平整，适合安装光伏阵列并且由于用电负荷较大，分布式光伏并网系统可以做以就地消纳，抵消一部分网购电量，从而节省用户的电费。 商业建筑：与工业园区的作用效果类似，不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶，更有利与安装光伏阵列，但是往往对建筑美观性有要求，按照商厦、写字楼、酒店、会议中心、度假村等服务业的特点，用户负荷特性一般表现为白天较高，夜间较低，能够较好的匹配光伏发电特性。 农业设施：农村有大量的可用屋顶，包括自有住宅、疏菜大棚、鱼塘等，农村往往处在公共电网的未稍，电能质量较差，在农村建设分布式光伏系统可提高用电保障和电能质量。 市政等公共建筑物：由于管理规范统一，用户负荷和商业行为相对可靠，安装积极性高，市政等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连片建设。 五、国网公司分布式电站业务办理流程
分布式光伏发电系统设计方案
分布式光伏发电系统 设 计 方 案 编制人： 审核人： 批准人： 20 年月
目录 1 工程概述 (3) 1.1 工程名称 (3) 1.2 地理简介 (3) 1.3 气象资料 (3) 2 太阳能并网发电系统介绍 (4) 2.1 太阳能并网发电系统工作原理 (4) 2.2 主要组成设备介绍 (4) 3 方案设计 (5) 3.1 设计依据 (5) 3.2 设计原则 (5) 3.3 系统选型设计 (6) 3.4 主要设备的选型说明 (6) 4 发电量估算 (11) 5 系统的经济和社会效益 (11) 5.1 经济效益 (11) 6 设备材料清单 (12) 7 工程业绩表及典型工程照片 (12) 8 英利介绍............................................................................................... 错误!未定义书签。 9 附图1 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 工程概述 1.1 工程名称 河北省分布式光伏发电项目。 1.2 地理简介 项目地点位于河北省保定市，保定市地处太行山东麓，冀中平原西部。北纬38°10′-40°00′，东经113°40′-116°20′之间。北邻北京市和张家口市，东接廊坊市和沧州市，南与石家庄市和衡水市相连，西部与山西省接壤。保定年平均气温12℃，年降水量550毫米，属于温带季风性气候。这里四季分明，冬季寒冷有雪，夏季炎热干燥，春季多风沙，来此旅游一般以夏秋季为宜。 1.3 气象资料 气象资料以NASA数据库中保定市气象数据为参考。 表1 气象资料表
光伏发电系统支架设计
新能源科学与工程学院 光伏系统设计与施工课程设计 学院：新能源科学与工程学院 专业班级： 11级光伏发电2班 学生姓名： 学号： 1103030239 指导教师： 实施时间：2013.11.18—2013.11.22 项目课程成绩：
一、课程设计目的： 课程设计是《光伏系统设计与施工》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出设计和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力； 4.综合运用了以前所学的各门课程的知识（高数、CAD制图、机械制图、计算机等等）使相关学科的知识有机地联系起来； 5.运用太阳能光伏发电系统设计与施工中的知识解决工程中的实际问题。 二、课程设计日程安排： 实施时间实习内容安排地点 2013年11月18日讲解任务、设计原理及要求主附西多媒体5 2013年11月19日学生选定实验室电池组件对其长度 及质量进行测量，讲解参观学习实 验室屋顶及学习地面电站支架，对 关键部位的连接进行深入观测。 主A210教室 2013年11月20日针对新余地区的光伏并网电站，对 给定的电池组件进行荷载计算，包 括风压荷载计算，下载相关支架图 片手绘制图纸 主A210教室 2013年11月21日出具图纸（用CAD制图），打印报 告，请指导教师批阅并给出评语 主A210教室 2013年11月22日提交设计书、答辩报告书、分组交 叉答辩 主A210教室 三|、课程设计任务： 1、光伏发电系统支架设计书 2、光伏发电系统支架设计图纸：支架整体及侧面的CAD制图 3、课程设计答辩 四、课程设计成绩 本课程设计成绩的评定为百分制，其中支架设计书/满分40、支架CAD制
光伏电池板介绍资料
光伏电池板 1.1 光伏电池板的发电原理 利用太阳能电池的光生伏打效应直接把太阳的辐射能转换为电能的一种发电方式； 1.2 光伏发电的优点 光伏电池板发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪音、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽；光伏电池板发电性能稳定可靠，使用寿命长达（25年以上）； 1.3 光伏发电的缺点 （1）能量密度低，通常用太阳辐照度来表示，地球表面最高值为1.2KW·H/㎡，且绝多数地区和大多数的日照时间内都低于1.0KW·H/㎡. （2）占地面积大。每10KW太阳能发电功率占地约100㎡，平均每平方米面积发动功率为100W （3）效率低成本高，受气候环境因素影响大。 1.4 光伏电池板效率组件的性能参数 （1）短路电流：将光伏组件的正负极短路，此时的电流就是电池组件的短路电流，短路电流是随光强的变化而变化的 （2）开路电压: 当光伏电池组件的正负极不接负载时，组件正负极之间的电压就是开路电压，开路电压时随电池片串联数量的增减而变化的。 （3）峰值电流: 光伏电池组件在最大的输出功率时的工作电流。 （4）峰值电压: 光伏电池组件在最大的输出功率时的工作电压，组件的峰值电压随电池片串联数量的增减而变化的。 （5）峰值功率: 光伏组件的最大输出功率，峰值功率是指光伏电池组件在正常工作或测试条件下得最大输出功率，光伏电池组件的测量要在标准条件下进行，其条件是：辐照度1000W/㎡、光谱AM1.5 、测试温度25℃。 （6）转换效率：η= 光伏电池组件的峰值功率÷（光伏电池组件的有效面积×单位面积的入射光功率）；其中单位面积的入射光功率 = 1000W/㎡; 1.5 光伏电池组件安装注意事项
4000W屋顶光伏发电系统方案设计说明书
4000W屋顶光伏发电系统方案说明书一、系统方案 （一）光伏发电简介 光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件。 光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统 （1）独立光伏发电系统
独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统 （2）并网光伏发电系统 并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。 （二）背景与系统介绍 （1）背景 一南宁市家庭用户，屋面类型为水泥屋面。主要电器设备为一盏功率为60W普通照明灯和一台功率为300W电视机。 （2）用电量分析 电灯和电视机每天平均使用5小时，每天用电量为：（60W+300W）x 5h=1800Wh（即1.8度）,考虑到特殊情况的每天最大用电量为2.5度电。 （3）装机容量的确定 据南宁气象数据统计，南宁最大连续阴雨天气为3天，光伏发电在阴雨天连续提供的电量应达到：（3+1）X 2.5=10（度），因此本光
伏发电系统的装机容量设定为4000W，4000W的光伏发电系统日均发电量约11.2度，用户电器按每天运行5小时计算，可满足其正常使用4天。 （4）系统介绍 根据用户用电情况本工程选用离网光伏发电系统。 离网光伏发电系统构成：由太阳能电池组件、光伏控制逆变一体机、蓄电池组、交流配电柜、接地系统、电缆等组成。 电池组件方阵 在有光照情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，即“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，。太阳能电池一般为分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。 蓄电池组
光伏发电设计方案
家用光伏发电系统设计方案
一家用离式光伏发电系统原理及系统组成 在光照条件下，太阳电池根据光生伏特效应产生一定的电动势，通过组件的串并联形太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。从而实 现：太阳能→电能→化学能→电能的转换，满足我们的日常生活需求。 图1-1 家用光伏发电系统 二各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也 是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电 能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项； （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。 三各参数计算与设计 1 农村一般家庭用电负荷统计 表1-1 用电量统计