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并网光伏发电系统技术要求和试验方法国家标准的说明

并网光伏发电系统技术要求和试验方法国家标准的说明
并网光伏发电系统技术要求和试验方法国家标准的说明

认证技术规范《低温型风力发电机组技术条件》编制说明(一)修订技术规范的必要性;

我国幅员辽阔,风能资源丰富。风能资源富集区主要分布在内蒙、东北、西北、华北及东南沿海地区,其中内蒙、东北及西北地区属于高寒地区,海拔高度可达2000m,常年最低气温可达-40℃,远低于GB18451.1《风力发电机组设计要求》中给出的标准等级风力发电机组生存温度-20℃~50℃,且冬季时间漫长,低温延续时间达4~6个月。据估计,目前我国已安装的风力发电机组中有约70%处于低温环境。

低温对风力发电机组载荷、控制、机械结构以及电气系统均有一定影响,同时低温环境对风力发电机组的安装、运行和维护也提出了新的要求。低温对风力发电机组的影响是近年来国内外风电领域的一个研究热点,国际能源署(IEA)风能协作组从2002年开始设置了task19,以研究低温环境下风能的开发利用,期望建立一个低温环境等级图,研究提高低温环境下机组性能的相关技术,开发相关的性能预测工具。研究内容涉及积冰的预测和测量、低温解决方案的检测认证、低温机组安全性和可接受程度、低温环境下基础载荷和设计等。德国劳氏船级社(GL)针对低温环境下风力发电机组的认证发布了GL Wind-Technical Note 067,目前已更新至第4版,在该Note中对低温环境下载荷计算、安全保护和检测系统、机械结构、电气系统、材料要求等方面提出了要求。但是由于国外环境条件与我国有较大差异,在研究低温环境对风机的影响时所关注的重点也有所不同,为了适应国内低温环境使用要求,国内一些整机制造商采用专项研究的方式,对低温环境下空气密度、叶片结晶后的气动性能改变、结构低温脆断、电子电气器件的使用、液压和润滑油的低温性能改变、机组的冷启动和加热系统设计等方面进行了研究,但是对低温风力发电机组还缺少统一的定义和要求。为推动和规范低温风力发电机组的设计、制造和使用,制定关于低温风力发电机组的技术标准是十分必要的,为此,由北京鉴衡认证中心有限公司牵头,上海电气风电设备有限公司、新疆金风科技股份有限公司、浙江运达风电股份有限公司、中材科技股份有限公司共同编写了此技术规范。

(二)与相关法律法规的关系;

本标准符合我国相关法律、法规,与有关现行法律、法规和强制性标准不抵触、不矛盾。

(三)与现行标准的关系,以及存在的差异及理由;

我国目前还没有针对低温风力发电机组的国家标准和行业标准。目前国内风力发电机组设计主要遵循GB18451.1《风力发电机组设计要求》,该标准中规定的标准等级风力发电机组运行温度范围为-10℃-40℃,生存温度为-20℃-50℃,不能满足我国北方地区生存温度达-40℃的要求。为此,本规范起草小组参考了国内外先进产品及有关标准规范制定了此认证技术规范。

(四)参与修订认证技术规范的主要单位情况;

北京鉴衡认证中心有限公司是经国家认证认可监督管理委员会批准,由中国计量科学研究院组建,专业从事风能、太阳能等新能源和可再生能源产品标准研究和产品认证的第三方认证机构。目前,鉴衡认证中心开展的主要认证产品包括:太阳能光伏产品、太阳能热水器和风力发电设备等产品。

上海电气风电设备有限公司是由上海电气集团股份有限公司与中国华电工程有限公司共同投资组建的合资公司,是大型风力发电机组设计、制造、销售的专业公司。公司于2006年9月成立,总部位于上海紫竹高科技园区,组装基地分别位于上海闵行经济技术开发区和天津北辰科技园区,公司依托上海电气集团一流的人才资源和装备资源,业已成为国内主要的风电设备制造商之一。

新疆金风科技股份公司是中国成立最早、自主研发能力最强的风电设备研发及制造企业之一。主要产品有600kW、750kW、1.2MW、1.5MW系列风力发电机组,正在研制的产品有1.5MW部分新机型、2.5MW、3.0MW、5.0MW风力发电机组。公司是大型风力发电机组“863”项目及国家“九五”、“十五”、“十一五”科技攻关项目的重点承担单位,目前正承担“十一五”国家科技支撑计划“大功率风电机组研制与示范”重大项目课题。

浙江运达风电股份有限公司是由浙江运达风力发电工程有限公司于2010年

5月通过整体变更设立的。公司成立于2001年,前身是浙江省机电研究院风电研究所,从事风力发电技术研究、产品研发已有近40年的历史。公司主营大型风力发电机组的设计、生产和销售以及风电场的运行维护、备品备件的供应;并提供风力发电工程的风场规划、技术咨询、设计、施工等服务。是省级高新技术企业和高新技术研发中心,曾获“全国机械工业先进集体”等荣誉称号。

中材科技风电叶片股份有限公司隶属于中国中材集团有限公司旗下的中材科技股份有限公司。公司承继了北京玻璃钢研究设计院五十多年玻璃钢/复合材料研究开发的技术和经验,是一家专业从事风电叶片及模具设计、制造、销售和技术服务的高新技术企业。目前公司具有年产3000套兆瓦级风电叶片的生产能力,规模化、专业化水平在国内位居行业前列,并跻身风电叶片制造行业前三甲。(五)制定原则、确定主要内容的依据和验证情况;

本认证技术规范主要技术内容包括:适用范围、通用要求、技术要求、检验、安装、运行和维护。其中:

1)适用范围:根据目前国内及国际风力发电机组的主要种类、应用情况及发展趋势而制定此技术规范,适用于水平轴并网型风力发电机组。

2)通用要求:本技术规范是在风力发电机组国家标准GB 18451.1的基础上,根据国内环境条件的特点对低温型风力发电机组温度范围进行了定义和阐述。明确了低温型风力发电机组的运行温度为-30℃~+40℃,生存温度为-40℃~+50℃,超出此温度范围的,应明确注明风力发电机组运行温度和生存温度。

3)技术要求:本技术规范是在风力发电机组国家标准GB 18451.1的基础上,根据国内外低温型风力发电机组设计和运行经验,并参考了国外相关研究成果1而制定,代表了国内外关于低温机组技术要求研究的最新成果,并结合了我国风电行业的实际需要和环境条件特点。技术规范从载荷假定、结构设计、复合材料及其它材料要求、控制保护系统、机械部件、电气系统和加热系统七个方面对低温型风力发电机组设计和制造过程中需要考虑的技术问题进行了要求:

1主要参考GL-Wind Technical Note 067, Certification of Wind Turbines for Extreme Temperatures (here: Cold Climate), Rv4, 2011.10.01

a) 载荷假定:定义了低温条件下环境温度及受环境影响的空气密度,并按照特定场址条件和通用假定条件两种情况分别规定假定方法,考虑了低温环境对功率曲线、运行控制算法、机械性能、传动链特性、结冰、工况组合等的影响。

b) 结构设计:规定了对低温型风力发电机组结构及零部件材料特性、断裂韧性、安装工艺方法等方面的要求。

c) 复合材料和其他材料要求:规定了对低温型风力发电机组所采用的复合材料、润滑脂、润滑油、冷却液、密封材料及保温材料的要求。

d) 控制保护系统:规定了低温型风力发电机组在运行温度和生存温度下分别对控制系统和保护系统的要求。

e) 机械部件设计:规定了低温型风力发电机组对轴承润滑剂、齿轮箱、变桨驱动、偏航驱动、液压系统、刹车系统、自动润滑系统、防冻液、橡胶弹性减震装置等的要求。

f) 电气系统:规定了低温型风力发电机组对各种电子元器件、电气柜、发电机、电动机、电涌保护器等的要求。

g) 加热系统:规定了低温型风力发电机组对加热性能的要求。

4)检验,安装、运行和维护要求:检验,安装、运行和维护也是确保风力发电机组安全运行的重要环节,因此针对低温型风力发电机组,结合国内外低温型风力发电机组实际使用经验,对检验,安装、运行和维护中需要注意的一些特有问题进行了要求。检验除应符合GB/T 19960.1和GB/T 19960.2的规定外,增加了低温型风力发电机组的低温检验项目和检验方法。技术规范还明确了低温型风力发电机组安装、运行和维护时应考虑的因素。

(六)标准制定过程;

2011年4月起草小组成立,此后,标准起草小组通过大量调研,收集了国际上相关标准资料,同时根据国内本行业的发展情况,完成了标准草案。

2012年上半年,结合具体的认证项目,起草小组分别与华锐、东汽、金风、上海电气等主要的风力发电机组制造商进行了交流,对其中的一些关键问题进行

了深入地探讨。并将标准草案整理成征求意见稿,发送华锐风电科技(集团)股份有限公司、东方汽轮机有限公司、新疆金风科技股份有限公司、国电联合动力技术有限公司、上海电气风电设备有限公司、浙江运达风电股份有限公司、中材科技股份有限公司、中航惠腾风电设备股份有限公司、北京科诺伟业科技有限公司、华北电力大学、中冶京诚工程技术有限公司、冶金部钢铁研究总院等单位征求意见。

2012年9月,起草小组将各单位的反馈意见进行汇总后,根据各位专家提出的意见对征求意见稿进行了修改和完善,形成最终的备案送审稿。

北京鉴衡认证中心有限公司

2012年9月20日

200kW并网光伏项目技术方案

200k W并网光伏项目 技术方案

新惠置业商业屋顶200KWp光伏发电项目 工程技术方案 河南光坤能源科技工程有限公司 2016年5月

目录 1概述 (3) 1.1工程概述 (3) 1.2设备使用环境条件 (3) 1.3 交通运输条件 (4) 2设计依据 (4) 3整体方案设计 (6) 3.1并网逆变器选型 (7) 3.2组件选型 (12) 3.3光伏阵列设计 (12) 3.4交流汇流箱设计 (14) 3.5并网接入柜设计 (15) 3.6电缆选型设计 (16) 4 防雷及接地 (17) 5设备清单 (18) 6发电量计算 (18) 6.1 理论发电量 (18) 6.2 逐年衰减实际发电量 (21) 6.3 年发电量估算 (22) 7 项目管理机构 (24) 8 施工组织设计 (24) 8.1 技术准备 (24)

8.2 现场准备 (24) 8.3 项目管理、沟通与协调 (25) 8.4.工程施工流程 (25) 8.5.实施进度计划 (25) 1概述 1.1工程概述 本项目位于开封市新区九大街,东京大道以北,九大街以西,开封汴西湖以西,区位条件十分优越。周围有高大建筑,遮挡阳光。道路四通八达,交通便捷,新惠置业屋顶项目,六层建筑,每层建筑面积为3464.33平方米。 屋顶为常规水泥屋顶,屋顶集中单建筑屋顶可以完成200kWp容量的光伏组件固定倾角式安装,该项目属低电压并网分布式光伏电站。 该光伏发电系统采用“分散逆变,集中并网”的技术方案,该太阳能光伏电站建成后,与厂区内部电网联网运行,可解决该厂区部分电力需求, 实现了将一部分清洁能源并入用户电网,为该地区的节能减排作出贡献。 1.2设备使用环境条件 开封市地理气候概况 开封市处于黄河中下游平原东部,太行山脉东南方,地处河南省中东部,东经113°52′15"-115°15′42",北纬34°11′45"-35°01′20",东与商丘市相连,距离

太阳能光伏发电系统课程设计家庭并网光伏发电系统的优化设计

太阳能光伏发电系统课程设计家庭并网光伏发电系统的优 化设计 《太阳能光伏发电系统》 课程设计 课题名称: 家庭并网光伏发电系统的优化设计专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 设计时间: 沈阳工程学院 报告正文 目录 第1章绪 论 ..................................................................... . (3) 1.1 设计背 景 ..................................................................... .. (3) 1.2 设计意 义 ..................................................................... ......................................... 3 第2章朝阳市气象资料及地理情况...................................................................... ............... 4 第3章家用并网型...................................................................... .. (6)

太阳能光伏发电系统的优化设 计 ..................................................................... .. (6) 3.1 设计方 案 ..................................................................... .. (6) 3.2负载的计算...................................................................... . (8) 3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选 型 (9) 3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设 计 (10) 3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型..................................................................... 11 3.6 控制器、逆变器的选 型 ..................................................................... (12) 3.7 电气配置及其设 计 ..................................................................... (13) 3.8 系统配置清 单 .....................................................................

CGCGF001:2009 400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法

CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范 CGC/GF001:2009 (CNCA/CTS 0004-2009) 400V以下低压并网光伏发电专用逆变器 技术要求和试验方法 Technical Specification and Test Method of Grid-connected PV inverter below 400V 2009-8-3发布 2009-8-3实施 北京鉴衡认证中心发布

目 次 目 次..............................................................................I 前 言............................................................................III 并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法. (1) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 产品分类 (3) 4.1 产品型式 (3) 4.2 输出功率型谱 (3) 5 技术要求 (4) 5.1 使用条件 (4) 5.2 机体和结构质量 (4) 5.3 性能指标 (4) 5.4 电磁兼容性 (6) 5.5 保护功能 (6) 5.6 通讯 (7) 5.7 自动开/关机 (7) 5.8 软启动 (7) 5.9 绝缘耐压性 (7) 5.10 外壳防护等级 (8) 6 试验方法 (8) 6.1 试验环境条件 (8) 6.2 机体和结构质量检查 (8) 6.3 性能指标试验 (8) 6.4 电磁兼容试验 (9) 6.5 保护功能试验 (9) 6.6 通讯接口试验 (12) 6.7 自动开/关机试验 (12) 6.8 软启动试验 (12) 6.9 绝缘耐压试验 (12) 6.10 环境试验 (12) 7 检验规则 (12) 7.1 检验分类 (12) 7.2 出厂检验 (13) 7.3 型式检验 (13) 8 标志、包装、运输、贮存 (14) 8.1 标志 (14) 8.2 包装 (14) 8.3 运输 (14)

1MW光伏并网技术方案(新)

1MWp光伏并网发电系统技术方案 大盛微电科技股份有限公司 2017.7

目录 一、总体设计方案 (2) 二、系统组成 (2) 三、相关规范和标准 (3) 四、设计过程 (3) 4.1并网逆变器 (3) 4.1.1组串式逆变器性能特点简介 (4) 4.1.2电路结构 (5) 4.1.3技术指标 (6) 4.2太阳能电池组件 (7) 4.3系统接入电网设计 (9) 4.4系统监控装置 (13) 4.5环境监测仪 (16) 4.6系统防雷接地装置 (16) 五、系统主要设备配置清单 (17) 六、系统原理框图 (18) 七、案例 (18)

一、总体设计方案 针对1MWp的太阳能光伏并网发电系统项目,我公司建议采用华为组串式逆变器,分块发电、集中并网方案,将系统分成20个50KW的并网发电单元,每个50KW的并网发电单元都接入0.4KV低压配电柜,然后通过中压变压器升压至10KV并网。 系统的电池组件选用265Wp多晶硅太阳能电池组件,其工作电压为30.5V,开路电压约为37.8V。经过计算,每个光伏阵列按照24块电池组件串联进行设计,50KW的并网单元需配置8个光伏阵列,192块电池组件,其功率为50.88KWp。则整个1MWp并网发电系统需配置3840块265Wp电池组件,实际功率约为1.017MWp。 将每个50KW逆变器,共20台接入并网装置。 整个并网发电系统按照20个50KW的并网发电单元进行设计,每个发电单元配置1台SUN2000-50KTL逆变器,整个1MWp系统需配置20台SUN2000-50KTL逆变器。每台逆变器的交流输出(3*277V/500V+PE)分别接入0.4KV三相交流低压配电柜本系统需配置1套10KV升压站,包含10kV主变(0.4/10KV, 630KVA)、10kV 开关柜、0.4KV开关柜以及直流电源、二次控制柜等装置,柜与柜之间通过铜排或电缆连接。其中,0.4KV开关柜应配置10路三相交流低压输出接口(AC380/220V,50Hz),通过电缆分别接至20台SUN2000-50KTL逆变器的交流输出端,从而实现整个并网系统并入10KV 中压交流电网。 综上所述,本系统主要由太阳能电池组件、光伏并网逆变器和10KV升压站、二次控制柜、交直流电缆等所组成。另外,系统应配置1套监控装置,用来监测系统的运行状态和工作参数。 二、系统组成 太阳能光伏并网发电系统主要组成如下: (1)太阳能电池组件及其支架; (2)光伏并网逆变器; (3)交流配电柜(10kV主变(0.4/10KV, 1250KVA)、10kV 开关柜、0.4KV开关柜以及直流电源、二次控制柜等装置); (4)系统的通讯监控装置;

光伏并网发电系统设计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。 U R L

图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC变换器和后级的DC-AC逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST结构,主要完成系统的MPPT控制;DC-AC部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz交流电。设计采用单片机SPWM调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT原理及电路设计 MPPT原理 由于光伏阵列的最大功率点是一个时变量,可以采用搜索算法进行最大功率点跟踪。其搜索算法可分为自寻优和非自寻优两种类别。所谓自寻优算法即不直接检测外界环境因素的变化,而是通过直接测量得到的电信号,判断最大功率点的位置。典型的追踪方法有扰动观测法和增量导纳法等。增量导纳法算法的精确度最高,但是,由于增量导纳法算法复杂,对实现该算法的硬件质量要求较高、运算时间变长,会增加不必要的功率损耗,所以实际工程应用中,通常采用扰动观测法算法]1[。 扰动观测法原理:每隔一定的时间增加或者减少电压,并通过观测其后功率变化的方向,

光伏并网发电相关的标准(TC82)

光伏并网发电相关的标准(TC82) N O1.I E C60891-1987,p r o c e d u r e s f o r t e m p e r a t u r e a n d i r r a d i a n c e correct ions to measured I-V characteristics of crystalline silicon photovoltaic (PV) devices. Amendment NO1. NO2. IEC 60904-1:1987, PV Part1:Measurements of PV current-voltage characteristics. NO3. IEC 60904-2:1989, Photovoltaic devices-Part2:Requirements for reference solar cells. NO4. IEC 60904-3-1989, Photovoltaic devices-Part3-Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) s olar devices with reference spectral irradiance data. NO5. IEC 60904-5-1993, Photovoltaic devices-Part5Determination of the equivalent cell temperature (ECT) of photovoltaic (PV) devices by the open-circuit voltage method. NO6. IEC 60904-6:1994, Photovoltaic devices-Part6:Requirements for reference solar modules. NO7. IEC 60904-7-1995, Photovoltaic devices-Part7 Computation of s p e c t r a l m i s m a t c h e r r o r i n t r o d u c e d i n t h e t e s t i n g o f a p h o t o v o l t a i c device. NO8. IEC 60904-8-1995, Photovoltaic devices-Part8 Guidance for the measurement of spectral response of a photovoltaic device. Second edition (1998). NO9. IEC 60904-9:1995, Photovoltaic devices-Part9:Solar simulator performance requirements. NO10. IEC 60904-8:1998, Photovoltaic devices-Part10:Methods of linearity measurement. NO11. IEC 61173:1992, Overvoltage protection for photovoltaic (PV) power generating systems-Guide. N O12.I E C61194: 1993, Characteristics parameters of stand-alone photovoltaic (PV) systems. NO13. IEC 612151993, Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules. Design Qualification and type approval. NO14. IEC 61277:1995, Guide:General description of photovoltaic (PV) power generating systems. NO15. IEC 61345:1998, UV test for photovoltaic (PV) modules. NO16. IEC 61427, Secondary cells and batteries for photovoltaic (PV) energy systems-General requirements and methods of test. NO17. IEC 61646:1996, Thin film silicon terrestrial PV modules-Design Qualification and type approval. NO18. IEC 61683:1999, PV system-power conditioners-procedures for measuring efficiency. NO19. IEC 61701:1995, Salt mist corrosion testing of photovoltaic (PV) modules. NO20. IEC 61702:1995, Rating of direct coupled photovoltaic (PV) pumping systems.

国家电网光伏电站并网技术标准解读

国家电网光伏电站并网技术标准解读 标准Standard编辑/孑L令欣 国家电网光伏电站并网技术 标准解读……………………………………………………………………………………………………………………………………… > ◎文/张军军秦筱迪 光伏系统接入电网作为光伏发 电的重要环节,直接关系到光伏发 电对公用电网的影响.未来光伏 并网多应用于110kV以下的输电线 路,电网运行环境极为复杂,并 网技术难点亦将倍增,光伏发电功 率的波动性,随机性,高渗透率给 中国电网的安全稳定运行带来了新 的挑战.为此,中国国家电网公司 于2011年颁布了Q/GDw617—2011 光伏电站接入电网技术规定和 Q/GDW618-2011((光伏电站接入 电网测试规程两项企业标准,对 不同电压等级,不同容量和不同并 网方式的光伏电站,在技术指标, 并网前应接受测试的项目和方法进 行规范.本刊就两项标准的相关要 求进行解读,以便企业参照执行.

一 , 一 般原则 这两项标准适用于接入380V 及以上电压等级的并网型光伏发电站,不适用于离网型光伏发电站. 我国太阳能资源分布和电能消 费的格局决定了在中国进行光伏发电时应采用集中开发,高压输送和分布接入,就地消纳两种形式. 这两种形式的光伏电站并网特性不同,其并网要求也有区别.标 准中按不同的接入电压等级对光伏发电站进行了分类:通过380V 电压等级接入电网的光伏电站为小型光伏发电站,通过10kV~35kV 电压等级接入电网的光伏电站为中型光伏发电站,通过66kV及以上电压等级接入电网的光伏电站为大型光伏发电站.按不同的并网连接方式,又将光伏发电站区分为: 专线接入公用电网,T接于公用电网以及通过用户内部电网接入公用电网.为避免小型光伏发电站在用电低谷时向公用电网倒送电,小型光伏发电站总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%,这样还能允许小型光伏

太阳能并网光伏发电系统设计

】 南昌航空大学 自学考试毕业论文 【 题目太阳能并网光伏发电系统 专业光伏材料及应用 学生姓名 准考证号 指导教师 . 2012 年 04 月

光伏发电并网控制技术设计 摘要 随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。能源问题已经成为关系到人类生存和发展的首要问题。所以,迫切需要对新的能源进行开发和研究。而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高,应用较广泛的能源,尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。 本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。其次,对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析,并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。接着,对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。再次,提出光伏并网发电系统的设计方案。最后,对光伏并网发电系统的硬件进行设计。并网光伏发电充分发挥了新能源的优势,可以缓解能源紧张问题,是太阳能规模化发展的必然方向。我国政府高度重视光伏并网发电,并逐步推广"屋顶计划"。太阳能并网发电正在由补充能源向替代能源方向迈进。 关键词:能源;太阳能;光伏并网;逆变器

目录 第一章太阳能光伏产业绪论 (1) 光伏发电的意义 (1) 光伏并网发电 (1) 第二章太阳能光伏发电系统 (5) 太阳能光伏发电简介 (5) 太阳能光伏发电系统的类别 (5) 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6) 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7) 第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10) 并网光伏系统的组成和原理 (10) 光伏电池的分类及主要参数 (12) 光伏控制器性能及技术参数 (14) 光伏逆变器性能及技术参数 (15) 第四章发展与展望 (18) 发展与展望 (18) 全文总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21)

光伏电站并网验收标准

光伏电站并网验收标准 编制: 审核: 批准: ****有限公司 ****年3月

目录 第一章总则 (3) 第二章编制依据 (4) 第三章资料验收大纲 (5) 一、一次设备试验报告 (5) 二、全站二次设备试验报告................................................................. 错误!未定义书签。 三、商业运行前试验报告..................................................................... 错误!未定义书签。 四、投运后受业主委托需具备试验报告............................................. 错误!未定义书签。第三章土建验收大纲. (7) 一、土建工程 (7) 1、设备基础: (7) 2、建筑物: (7) 第四章设备验收规范 (8) 一、一次设备验收规范 (8) 1、逆变器前端设备部分 (8) 2、变电部分 (9) 二、二次备验收大纲 (16) 1、基本要求 (16) 2、重点检查项目........................................................................... 错误!未定义书签。

第一章总则 根据国家及电力行业等相关国家及电力行业标准化规范文件,结合已并网投运光伏电站并网验收过程中出现的问题,经过深入的总结经验,吸取以往电站并网验收中出现的问题及教训。特制订此光伏电站并网验收、移交大纲,后续待并网光伏电站并网验收前深入开展“大检查、大排除、大化解”的自检自查活动。为确保待并网验收电站有序、快速、安全的并网验收及并网投运后电站的零缺陷移交提供基础保障工作。

100kW光伏并网发电系统典型案例解

100kW光伏并网发电系统典型案例解 100kW光伏并网发电系统典型案例解析 1、项目地点分析 本项目采用光伏并网发电系统设计方案,应用类别为村级光伏电站项目。项目安装地为江西,江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。地处北纬24°29′-30°04′,东经113°34′-118°28′之间。项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′。根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下: (以下数据来源于美国太空总署数据库) 从上表可以看出,项目建设地江西在国内属于二三类太阳能资源地区,年平均太阳能辐射量峰值平均每天为3.41kWh/m2,年平均太阳能总辐射量峰值为:3.41kWh/m2*365=1244.65 kWh/m2。 2、光伏组件 2.1光伏组件的选择 本项目选用晶硅太阳能电池板,单块功率为260Wp。下面是一组多晶硅的性能参数,组件尺寸为1650*990*35mm。 2.2光伏组件安装角度

根据项目所在地理位置坐标,项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′,光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示: 2.3组件阵列间距及项目安装面积 采用260Wp的组件,组件尺寸为1650*990*35mm,共用400块太阳能电池板, 总功率104kWp。根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2.4m,单 块组件及其间距所占用面积为2.39㎡。

104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积,大约需要1000㎡。 3、光伏支架 本项目为水平地面安装,采用自重式支架安装方式。自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。利用水泥块压住支架底部的铝制托盘,起到固定系统的作用。

光伏并网发电防逆流方案

. 光伏并网发电防逆流 自动控制技术方案和实施方案 保定特创电力科技有限公司

1工程概况 光伏电源并网供电系统,与其公众电网配电系统(380V低压侧供电)一起并网供电。鉴于对于负荷变化控制有特殊要求,一方面需要供电部门保证用户的供电质量和可靠性,同时使光伏电源能正常工作,充分发挥光伏能源经济效益和试验与示范作用。另一方面,光伏电源的运行不应影响配电系统的安全,不允许光伏电源通过低压配电380V 网络向电力系统倒送电,同时最科学合理使用光伏电源供电,减少用户用电成本。因此,需要对光伏电源进行安全控制。 本装置的任务是对配电变压器的低压侧380V侧进行实时监测;对光伏电源进行必要的控制。采用专门为其设计的微机装置和控制电路,这样可以保证保护动作快速性和控制的准确性。 2 工程配置原则 1、可靠性:提供成熟技术和可靠方案,保证电网运行安全。 2、先进性:工程施工不影响正常供电。 3、拓展性:工程方案易于拓展,有利于将来的升级改造。 4、智能性:先进的逻辑分析和控制手段,合理有效地提供清洁能源。 3 方案概述 光伏电源工程供电系统的运行方式: 光伏电源并网供电由光伏逆变器经过主变低压380V侧后,并网于供电局主进线线路。图纸见附图。 根据以上运行方式,这时的逆功率监控装置控制要求如下: 电流测量点为变压器的低压侧(或系统主进线)380V电力局总入口电流:IA,IB,IC。(由CT来) 电压测量点为变压器的低压侧380V并网电压:UAB、UBC。(电压直接采集来)

1、两个CT互感器的倍率为 A/5A;根据现场配置,精度0.5级 2、电压回路接线,为直接采集式.直接接在并网380V侧即可. 3、每个并网点需要控制的逆变器为3-6台,15KW. 20KW. 4、控制逆变器的方式为通过交流接触器分,合闸逆变器的交流侧方式。 3.1解决方案 基于以上分析,我们提出以下解决方案: 在每个并网点的低压侧电力局公网入口处安装一台TC-3065逆功率监控装置。实时监测380V低压线路的电流电压和功率方向、幅值,同时TC-3065逆功率监控装置控制多路接触器,控制逆变器的交流输出,TC-3065逆功率监控装置的外围设备(如电流互感器、空开、通讯线缆),用户需根据图纸设计自行安装在现场的低压交流配电柜或者低压侧计量柜内,户内柜体嵌入式安装方式。 3.2 系统自动控制过程与功能设置 光伏电源工程供电系统的正常运行方式:一台10kV/400V的配电变压器正常供电,同时清洁电源并网供电,此时的控制要求如下: (1)若测量点出现电压过高、或者电压过低、电流过高(通过设置参数整定),则TC-3065逆功率监控装置在液晶显示上发报警信息,可通过通讯把报 警信息上传。 (2)检测交流电网(AC380V,50Hz)供电回路三相电压、电流(测量点),判断功率流向和功率大小。如果电网供电回路出现逆功率现象,防逆流装 置立即逐级断开清洁电源并网系统中4个模组,直到逆功率现象消失。 防逆流装置控制清洁电源并网系统中4个模组断开逐级累加时间为不大 于600S(可设置)。 (3)逆功率恢复的控制:当防逆流装置检测到逆功率,切断清洁电源供电回路后,若测量点逆功率消失,并且检测到负荷功率(测量点的正向功率)大 于某一门槛值(可设定,单位W二次功率值)时,经过不大于600S延 时(可设置)后,防逆流装置把清洁电源并网系统中接入点合上(控制点)。

光伏并网发电系统设计复习过程

光伏并网发电系统设 计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。

R L U 图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC 变换器和后级的DC-AC 逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST 结构,主要完成系统的MPPT 控制;DC-AC 部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz 交流电。设计采用单片机SPWM 调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT 原理及电路设计 3.1 MPPT 原理

5kWp光伏太阳能并网发电系统

5kWp光伏太阳能并网发电系统 设 计 方 案 设计人:申小波(Mellon) 单位:个人 电话: 日期: 2013年10月27日

目录 一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2) 二、项目地点及气候辐照状况 (2) 三、相关规范和标准 (5) 四、系统结构与组成 (5) 五、设计过程 (6) 1、方案简介 (6) 2、设计依据 (6) 3、组件设计选型 (7) 4、直流防雷汇流箱设计选型 (9) 5、交直流断路器 (11) 6、并网逆变器设计选型 (13) 7、电缆设计选型 (14) 8、方阵支架 (15) 9、配电室设计 (15) 10、接地及防雷 (15) 11、数据采集检测系统 (16) 六、仿真软件模拟设计 (17) 七、接入电网方案 (22)

八、设备配置清单及详细参数 (22) 九、系统建设及施工 (22) 十、系统安装及调试 (23) 十一、运行及维护注意事项 (26) 十二、设计图纸 (28) 十三、工程预算投资分析报告 (32)

5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案 一、光伏太阳能并网发电系统简介 并网系统(Utility Grid Connected)最大的特点:太阳电池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,并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚,太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。 因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用光伏方阵所发的电力,从而减小了能量的损耗,并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。因为逆变器效率的问题,还是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源,降低了整个系统的负载缺电率,而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响,如谐波污染,孤岛效应等。 二、项目地点及气候辐照状况 图片来自Google地球 1、项目地点为:江苏省泰州市XX区XX镇; 2、纬度:32°22’,经度:120°12’; 3、平均海拔高度:7m;

光伏电站技术方案(整理后)

光伏电站技术方案 1.系统概况 1.1项目背景及意义 系统由室外太阳电池组件阵列系统、室外太阳能电池组件汇流系统、室内控制储能系统、逆变配电装置与布线系统、室内光伏发电综合测试系统组成。用于研究不同材料电池组件的光伏阵列,采取跟踪模式和固定模式时发电的情况,以及5种相同功率不同方式的太阳能电发电的对比。本系统建成后可以作为学校光伏科研方向的重点实验室,为学校学科建设、科技创新、人才培养发挥重要作用。 1.2光伏发电系统的要求 系统是一个教学实习兼科研项目,根据要求设计一个5kWp的小型光伏电站系统,包含3kWp的并网光伏系统,2kWp的离网光伏系统,共计平均每天发电约9.5kWh,可供一个1kW的负载工作9小时左右。 2.项目概况 2.1光伏系统方案的确定 根据现场资源和环境条件,系统设计采用独立型离网光伏系统和离散型并网光伏系统方案。 太阳能光伏并网发电系统主要组成如下: (1)太阳能电池组件及其专用固定支架; (2)光伏阵列汇流箱; (3)光伏并网逆变器; (4)系统的通讯监控装置;

(5)系统的防雷及接地装置; (6)土建、配电房等基础设施; (7)系统的连接电缆及防护材料; 太阳能光伏离网发电系统主要组成如下: (1)太阳能电池组件及其双轴跟踪逐日支架; (2)光伏阵列汇流箱; (3)光伏控制器; (4)光伏离网逆变器; (5)系统的通讯监控装置; (6)系统的防雷及接地装置; (7)土建、配电房等基础设施; (8)系统的连接电缆及防护材料; 3.设计方案 3.1方案介绍 将系统分成并网和离网两个部份。并网和离网系统中用到的太阳能电池组件有3种,一是175Wp单晶硅太阳能电池板,其工作电压为35.9V,开路电压为43.6V,经过计算,6块此类电池板串联,构成1个1KW的光伏阵列。二是175Wp多晶硅太阳能电池板,其工作电压为33.7V,开路电压为42.5V, 经过计算,6块此类电池板串

光伏电站建设并网涉网流程完整细则

光伏电站涉网操作细则(天津市) 第一条项目发改备案:光伏企业在项目备案时应如实提供项目简介,包括项目名称(统一规范为:项目单位简称+建设地点+备案规模+“光伏发电项目”)、投资主体、建设规模及总投资、建设地点、所依托建筑物及落实情况(土地落实情况)、占地面积及性质、发电模式(全部自用、自发自用余电上网、全额上网)、关键技术、计划开(竣)工时间等,并在备案申请表中明确上述主要内容。 第二条接入系统方案:建设单位携相关资料向国家电网天津市电力公司经济技术研究院(以下简称“经研院”)申请受理制定拟建光伏项目接网方案,所需资料基本包括:经办人身份证原件及复印件和法人委托书原件(或法定代表人身份证原件及复印件);企业法人营业执照、土地证等项目合法性支持性文件;项目地理位置图(标明方向、邻近道路、河流等)及场地租用相关协议;项目可行性研究报告;政府投资主管部门同意项目开展前期工作的批复(需核准项目)。受理后,经研院经现场勘察后制定接入系统方案。 第三条接入系统批复:项目业主凭经研院出具的接入系统方案到国网天津市电力公司(以下简称“市局”)发策部专责审查,获得批复,即接入系统批复。 第四条电价批复:项目业主向物价局价格收费科提交电价批复申请文件,并按要求提供相关资料(基本包括项目申请报告、发改委备案文件、接入系统批复、项目计划开/竣工时间等)。 第五条初步设计审查:项目业主凭可行性研究报告、接入系统方案、接入系统批复、初步设计图纸到市局营销部专责申请组织初设评审会议。设计院绘制的施工设计蓝图必须与《初步设计审查意见》的精神相一致,项目业主依照施工设计图纸组织开展光伏电站的招标、采购、施工等工作事项。 第六条接入变电站间隔改造、送出线路工程建设:项目业主携营业执照、发改委备案文件、接入系统批复、初步设计审查意见、施工图纸及一次系统图(设计蓝图)到运检部专责处填写《光伏发电项目并网申请表》。受理后由区供电分公司基建处安排变电站间隔和线路施工等相关事宜。项目业主协助电网企业开展送出工程可研设计,共同推动送出工程与光伏发电项目同步建设、同步投运。 第七条项目质监申报:建设单位在工程开工前,必须按要求进行项目注册

(完整版)光伏发电站设计规范GB50797-2012

光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)1总则 1.0.1为了进一步贯彻落实国家有关法律、法规和政策,充分利用太阳能资源,优化国家能源结构,建立安全的能源供应体系,推广光伏发电技术的应用,规范光伏发电站设计行为,促进光伏发电站建设健康、有序发展,制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、扩建或改建的并网光伏发电站和l00kWp及以上的独立光伏发电站。 1.0.3并网光伏发电站建设应进行接入电网技术方案的可行性研究。 1.0.4光伏发电站设计除符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语和符号 2.1术语 2.1.1光伏组件 PV module 具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置。又称太阳电池组件(solar cell module) 2.1.2光伏组件串 photovoltaic modules string 在光伏发电系统中,将若干个光伏组件串联后,形成具有一定直流电输出的电路单元。 2.1.3光伏发电单元 photovoltaic(PV)power unit 光伏发电站中,以一定数量的光伏组件串,通过直流汇流箱汇集,经逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块。 2.1.4光伏方阵 PV array

将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。又称光伏阵列。 2.1.5 光伏发电系统 photovoltaic(PV)power generation system 利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。 2.1.6 光伏发电站 photovoltaic(PV)power station 以光伏发电系统为主,包含各类建(构)筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。 2.1.7辐射式连接 radial connection 各个光伏发电单元分别用断路器与发电站母线连接。 2.1.8 “T”接式连接 tapped connection 若干个光伏发电单元并联后通过一台断路器与光伏发电站母线连接。 2.1.9跟踪系统 tracking system 通过支架系统的旋转对太阳入射方向进行实时跟踪,从而使光伏方阵受光面接收尽量多的太阳辐照量,以增加发电量的系统。 2.1.10单轴跟踪系统 single-axis tracking system 绕一维轴旋转,使得光伏组件受光面在一维方向尽可能垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。 2.1.11双轴跟踪系统 double-axis tracking system 绕二维轴旋转,使得光伏组件受光面始终垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。 2.1.12集电线路 collector line 在分散逆变、集中并网的光伏发电系统中,将各个光伏组件串输出的电能,经汇流箱汇流至逆变器,并通过逆变器输出端汇集到发电母线的直流和交

500kW光伏发电并网逆变器技术规范

500kW光伏发电并网逆变器技术规范 1 概述 本技术规范规定了500kW光伏发电并网逆变器(以下简称光伏逆变器)的环境条件、基本参数、技术要求、检验规则、验收规范等。 本技术规范适用于500kW光伏发电并网逆变器(以下简称光伏逆变器)的制造、出厂检验及验收。 2 引用标准 GB/T 191-1990 包装储运图示标准 GB/T 3859.1-93 半导体变流器基本要求的规定 GB/T 3859.2-93 半导体变流器应用导则 GB/T 3859.3-93 半导体变流器变压器和电抗器 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 18481-2001 电能质量暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 13422-1992 半导体电力变流器电气试验方法 GB/T 18479-2001 地面用光伏(PV)发电系统概述和导则 GB/T 19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法 GB-Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定 GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求 GB/T 20046-2006 光伏(PV)系统电网接口特性 CNCA/CTS 0004-2009 《400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》

3使用环境条件 光伏逆变器的使用环境条件如表1所示。 表1 使用环境条件 4 基本参数 光伏逆变器的基本参数如表2所示。 表2 基本参数 5 技术要求 a)输出电压变化范围:不应超过额定值的±10%; b)输出频率范围:光伏逆变器应与电网同步运行,输出频率偏差不应超过±0.5Hz; c)输出电压波形畸变率及各次谐波满足国标GB/T14549-1993《电能质量-公用电网谐波》的要求;

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