【正文】 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 在不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器將光伏陣列產(chǎn)生的直流電能直接轉(zhuǎn)化為和電網(wǎng)電壓同頻、同相的交流電能，完全由日照和環(huán)境溫度等因素來決定并網(wǎng)的時(shí)間和并網(wǎng)的功率大小。 89 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 電磁兼容及可靠性 高頻開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的電磁干擾； 控制信號(hào)通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相藕合 ； 通過 直流母線 和交流母線形 成的高頻干擾 ； 內(nèi)部某些元件發(fā)熱，使其元件本身或其它元件的穩(wěn)定性受到干擾產(chǎn)生的異常信號(hào)，導(dǎo)致出現(xiàn)的瞬態(tài)大電流或高電壓脈沖，造成的異常磁場(chǎng)和電場(chǎng)形成的干擾 ； 高頻變壓器產(chǎn)生的干擾，變壓器的漏感所產(chǎn)生的反電勢(shì)與漏感量成正比，疊加在關(guān)斷電壓上，形成關(guān)斷電壓尖峰，形成電磁干擾 。通常情況下考慮如下幾個(gè)相關(guān)參數(shù)： ? 外殼防護(hù)等級(jí)。 ? 目前常見的光伏逆變器安裝的最大海拔高度為 1000m。 ； ? 逆變器滿載運(yùn)行時(shí)不會(huì)造成電網(wǎng)電壓波形的過度畸變，電流諧波總畸變率限值為 5％，符合 GB/T19992022的 ； ? 當(dāng)負(fù)載大于 20％時(shí)，功率因數(shù) ≥，符合 GB/T199392022的 規(guī)定。光伏逆變器可以采用主動(dòng)式防孤島保護(hù)方案，當(dāng)電網(wǎng)失壓后，逆變器在 2S內(nèi)與電網(wǎng)斷開。 ? 光伏電站交直流側(cè)的電氣隔離 ? 部分太陽能光伏逆變器帶有隔離變壓器，使得逆變器的直流輸入和交流輸出之間電氣隔離開來。 102 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 光伏設(shè)計(jì)軟件 ? PV*SOL ? 可以對(duì)獨(dú)立和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并完成仿真分析、經(jīng)濟(jì)效益分析、節(jié)能減排分析，并可以給出報(bào)告和相關(guān)圖表。 ? 防感應(yīng)雷設(shè)計(jì)：為防止感應(yīng)雷給系統(tǒng)設(shè)備造成損壞，一般情況下在以下地方安裝防雷保護(hù)裝置； – 直流匯線盒：為保護(hù)逆變器不受直流系統(tǒng)引入的感應(yīng)雷破壞，在直流匯線盒內(nèi)安裝直流防雷器，采用性能良好的防雷保護(hù)模塊串接斷路器再并入主電路的正負(fù)極。 系統(tǒng)防雷和接地 116 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 項(xiàng)目名稱 安裝容量 建造單位 建造時(shí)間 業(yè)主單位 云南昆明石林太陽能并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)示范電站示范區(qū)一期 10MWp（ 總規(guī)模100MWp） 云南天達(dá)公司 2022 年 12 月 6 日開工 ， 2022 年 5月 25日正式投產(chǎn) 華能瀾滄江水電有限公司 、 云南天達(dá)光伏科技股份有限公司 云南昆明石林太陽能并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)示范電站科普區(qū)一期 10MWp（ 總規(guī)模66MWp） 中海陽 （ 北京 ）新能源電力股份有限公司 2022 年 12 月 6 日開工 ， 2022 年 5月 5日正式投產(chǎn) 云南電力投資新能源開發(fā)有限公司 海南?？谑信R高縣 20MWp光伏電站示范工程 20MWp 中環(huán)光伏系統(tǒng)有限公司中標(biāo)初步設(shè)計(jì) 尚未開始 海南天能電力有限公司 、 海南水利電力 （ 集團(tuán) ）有限公司 、 英利集團(tuán) 連云港光伏電站 20MWp（ 總規(guī)模100MWp） 無錫尚德 3月 27日開工 ，預(yù)計(jì)年底建成 無錫尚德太陽能電力有限公司 江蘇省徐州協(xié)鑫地面光伏電站 20MWp 中環(huán)光伏系統(tǒng)有限公司設(shè)計(jì)并承建 2022年 12月 30日投運(yùn) 江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司 117 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 項(xiàng)目名稱 安裝容量 建造單位 建造時(shí)間 業(yè)主單位 上網(wǎng)電價(jià) 備注 上 海 崇 明島 前 衛(wèi) 村太 陽 能 光伏電站 1MWp 林 洋 新 能源公司 2022年 10月投入使用 上海綠色環(huán)保能源有限公司等 4元 /kWh 屋頂電站 上 海 世 博會(huì) 中 國(guó) 館和主題館 尚 德 電 力控 股 有 限公司 2022年底并網(wǎng)發(fā)電 上海申能新能源投資有限公司 主題館 上 海 世 博中心 1 MWp 上 海 航 天汽 車 機(jī) 電股 份 有 限公司 2022年初并網(wǎng)發(fā)電 屋頂電站 京 滬 高 鐵上 海 虹 橋站 光 伏 發(fā)電項(xiàng)目 鐵 道 部 第三 設(shè) 計(jì) 院建設(shè) 、 合肥 陽 光 電源 有 限 公司參建 2022 年 3 月開工 ， 7 月18日正式并網(wǎng)發(fā)電 中國(guó)節(jié)能環(huán)保集團(tuán)公司 全球最大單體建筑上的光伏建筑一體化項(xiàng)目 118 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 美國(guó)亞利桑那州圖森市附近沙漠的 光伏電廠 119 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 日本戶用 BIPV光伏系統(tǒng) 國(guó)內(nèi)外光伏電站 120 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 青島火車站 BIPV光伏系統(tǒng)（外視） 國(guó)內(nèi)外光伏電站 121 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 青島火車站 BIPV光伏系統(tǒng)（內(nèi)視） 國(guó)內(nèi)外光伏電站 122 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 謝謝！ 歡迎指正 中山大學(xué)電力電子及控制技術(shù)研究所 順德中山大學(xué)太陽能研究院 鄭壽森 189 2997 1581 。當(dāng)逆變器發(fā)生故障無通訊時(shí)，監(jiān)視器可以識(shí)別，并傳輸至網(wǎng)絡(luò)，用戶可以通過 Inter遠(yuǎn)程操作，訪問監(jiān)視器。 101 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 ? 通過遠(yuǎn)程連接，可以通過無線或者有線網(wǎng)絡(luò)對(duì)太陽能光伏逆變器進(jìn)行異地控制和操作，從而可以從異地觀察到整個(gè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)如組件溫度、太陽輻射以及逆變器的相關(guān)電性能參數(shù)等相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)并對(duì)太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。 99 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 ? 絕緣強(qiáng)度 ? 逆變器直流輸入與機(jī)殼間能夠承受頻率 50Hz，下弦波交流電壓500V，歷時(shí) 1min的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，無擊穿或飛弧現(xiàn)象； ? 逆變器交流輸出與機(jī)殼間能夠承受頻率 50Hz，下弦波交流電壓500V，歷時(shí) 1min的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，無擊穿或飛弧現(xiàn)象?！肮聧u效應(yīng)”對(duì)設(shè)備和人員的安全存在重大安全隱患，會(huì)造成檢修人員傷亡事故以及由于在這一瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，導(dǎo)致相關(guān)電器設(shè)備損壞。以下為國(guó)標(biāo) GB/T199392022《 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求 》 中對(duì)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)輸出電能質(zhì)量的要求： ? 光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電壓在光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)公共連接點(diǎn)（ PCC）處的允許偏差符合 GB/T123251990和 GB/T199392022的 ，三相電壓的允許偏差為額定電壓的 177。例如廣東地區(qū)為高溫高濕的地區(qū)，對(duì)光伏逆變器的該項(xiàng)性能要求會(huì)比較高。 需要使用附加的保護(hù)設(shè)備： 直流感應(yīng)接地 ， 漏電流斷路器； 帶電部分必須加以保護(hù)； 安裝要求 Protection Classic II； 增加了電磁干擾 。當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，系統(tǒng)輸出端電壓由并網(wǎng)電流和負(fù)載共同決定，并且輸出電流和電壓之間的相位由負(fù)載決定。 分布式布置 76 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 分布式結(jié)構(gòu)圖 77 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 太 陽 電 池陣 列充 放 電控 制 器蓄 電 池 逆 變 器 交 流 負(fù) 載直 流 負(fù) 載光伏獨(dú)立系統(tǒng) 78 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 關(guān)鍵技術(shù)： a）蓄電池的充放電控制； b）太陽電池的最大功率點(diǎn)跟蹤； c）蓄電池的溫度補(bǔ)償和保護(hù)； d）負(fù)載工作的時(shí)序控制。在太陽輻射較低的時(shí)候，只有一個(gè)光伏逆變器在工作，以提高光伏逆變器在光伏陣列低功率輸出時(shí)候的工作效率；當(dāng)太陽輻射逐漸升高，將要超過一個(gè)光伏逆變器的工作范圍上限的時(shí)候，其他并聯(lián)光伏逆變器開始工作。 69 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 = ~ Central inverter 集中式 逆變器 并行的光伏組串連到同一臺(tái)集中逆變器的直流輸入端， 一般功率大的使用三相的 IGBT功率模塊，功率較小的使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管，同時(shí)使用 DSP轉(zhuǎn)換控制器來改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，使它非常接近于正弦波電流。 ? 就工作穩(wěn)定性而言，晶體硅太陽電池最為穩(wěn)定，薄膜電池穩(wěn)定性較差。需要注意的是這種角度調(diào)整不能過大，不能導(dǎo)致太陽輻射吸收的大幅降低。 2. 對(duì)于 IMaxINV通常使用工作溫度時(shí)候的電壓進(jìn)行計(jì)算。 ? 低溫指的是光伏系統(tǒng)安裝地點(diǎn)的最低平均溫度?？梢詮漠?dāng)?shù)氐臍庀蟛块T獲得。 36 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 安裝地點(diǎn)建筑物的朝向 ?在 BIPV系統(tǒng)中，受到建筑物本身安裝地點(diǎn)的限制，建筑物的朝向通常決定了光伏組件的朝向。 信息收集 30 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 信息收集 針對(duì)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要，從業(yè)主那里了解的信息包括： ? 業(yè)主相關(guān)信息，例如地址、聯(lián)系方式等； ? 光伏項(xiàng)目基本信息，例如安裝地點(diǎn)、面積、安裝功率、總投資、建設(shè)工期等； ? 業(yè)主對(duì)于光伏系統(tǒng)項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)要求，例如光伏組件類型、光伏主要電力設(shè)備選型、電力布置方式的要求等。 17 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 單軸跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng) 18 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 雙軸追蹤系統(tǒng) 19 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 光伏陣列安裝 固定式 : 傾角固定，優(yōu)點(diǎn)是抗風(fēng)能力強(qiáng)，安裝方式簡(jiǎn)易，工作可靠，造價(jià)低 跟蹤式 :自動(dòng)、手動(dòng) 。 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、光伏陣列基礎(chǔ)與支架、光伏控制 /逆變器、交直流傳輸 /配電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、通訊 /監(jiān)控系統(tǒng)、蓄電池等幾大部分組成 。 ? 光伏系統(tǒng)組成 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)：利用太陽能光伏轉(zhuǎn)換器件（如光伏組件）將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，并配合相關(guān)電力電子設(shè)備（如控制器、光伏逆變器等）實(shí)現(xiàn)對(duì)交直流負(fù)載以及公共電網(wǎng)供電的電力系統(tǒng)。 太陽能跟蹤系統(tǒng) （ Solartracking） 通過相應(yīng)的機(jī)電或液壓裝置使光伏陣列隨著太陽的高度角和方位角的變化而移動(dòng)，從而保證太陽光能夠盡量的直射到光伏陣列，由此提高太陽能光伏陣列的發(fā)電能力。 29 太陽能系統(tǒng)研究所 Institute for Solar Energy Systems 2022/2/2 ? 光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的信息很多，為了完成一個(gè)完整的光