【正文】 感恩之余，誠(chéng)懇地請(qǐng)各位老師對(duì)我的論文多加批評(píng)指正，使我及時(shí)完善論文的不足之處。這篇論文是在老師的精心指導(dǎo)和大力支持下才完成的。參 考 文 獻(xiàn)[1] 張波，閏文吉，李倩．基于太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討[N]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012 (28)：33．[2] 陸建國(guó)，張竟若，唐風(fēng)芹，湯士敏．1MW太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]．電氣傳動(dòng)，2011．41(12)：22–25．[3] 賈傳圣，薄磊．太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J]．科技創(chuàng)業(yè)家，2013，(01)：197．[4] 楊海柱，張永生，張輝．并網(wǎng)型戶用太陽(yáng)能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]．電源技術(shù)，2013，137(2)：269271．[5] 安尤晨，李朋．單級(jí)式單相太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析[J]．硅谷，2013，(24)： 14 –15．[6] Ravi A. Modeling and simulation of three phase multilevel inverter for grid connected photovoltaic systems[J]．SOLAR ENERGY，2011，(85)：28112818．[7] 董密．太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制策略研究[D]．中南大學(xué)博士學(xué)位論文，2007：1 132．[8] 郭巍．并網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與電網(wǎng)影響研究[D]．天津大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010：1 46．致 謝在本次論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，感謝我的學(xué)校，給了我學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，在學(xué)習(xí)中，老師從選題指導(dǎo)、論文框架到細(xì)節(jié)修改，都給予了細(xì)致的指導(dǎo)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)與建議，老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。分析了并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響。最后我們補(bǔ)充不同環(huán)境下的系統(tǒng)發(fā)電情況，通過(guò)對(duì)比的方式，了解各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。主要設(shè)計(jì)部分為太陽(yáng)能電池方陣的整體布局：電池組件的傾角、方陣前后間距及組件串并聯(lián)組合。通過(guò)列舉國(guó)內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，了解當(dāng)前的光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和前景，得出了在未來(lái)新能源取代舊能源的可行性和必然性。 ，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量在電網(wǎng)中的比例不斷增大時(shí)，這會(huì)極大地影響到電網(wǎng)對(duì)早峰負(fù)荷和晚峰負(fù)荷的調(diào)峰能力。 ，由于這些逆變器等電子器件的頻繁開(kāi)關(guān)，會(huì)產(chǎn)生三相電流不平衡和諧波污染，而輸出功率隨機(jī)性會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)閃變，這些都會(huì)影響到公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量。使用MPPT控制器的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)比傳統(tǒng)的效率能提高20%到30%。MPPT控制器的主要功能：通過(guò)電流擾動(dòng)的方法，來(lái)檢測(cè)直流電壓和輸出電流的變化趨勢(shì)，變化趨勢(shì)的改變使得系統(tǒng)的功率也隨之改變，當(dāng)系統(tǒng)功率趨向于極大值時(shí)，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)最大功率的跟蹤【57】。 MPPT控制器“最大功率點(diǎn)跟蹤”太陽(yáng)能控制器，又稱為MPPT控制器。 各種向日跟蹤系統(tǒng)的對(duì)比： （設(shè)水平放置效率為1）系統(tǒng)水平放置固定角度單軸水平跟蹤單軸緯度跟蹤全跟蹤效率1，全跟蹤系統(tǒng)比單軸緯度跟蹤系統(tǒng)效率提高很少，只有5%，但所花費(fèi)的費(fèi)用要高出許多。該系統(tǒng)分為極軸跟蹤和全跟蹤兩大類。該系統(tǒng)分為方位角跟蹤和全跟蹤兩大類。 向日跟蹤系統(tǒng)又分為：地平坐標(biāo)系跟蹤系統(tǒng)和赤道坐標(biāo)系跟蹤系統(tǒng)。（2）增大電纜截面、采用非晶合金變壓器等均可以提高綜合PR，但與此同時(shí)也增加了系統(tǒng)的成本，要綜合考慮收益后才能確定。例如：（1）若電池方陣按照平鋪于地面的形式安裝，那么陰影遮擋損失即為零，電纜輸送的損失也將大幅降低，經(jīng)PVSYST計(jì)算，這時(shí)綜合效率PR值將提高5%左右。 （5）逆變器效率損失 主要有：①逆變器自身?yè)p耗；②對(duì)于超出逆變器額定功率或由于超出工作電壓范圍而造成的損失。因此：組件都是按照電流來(lái)分檔的。以這種清洗頻率來(lái)計(jì)算，年發(fā)電量由灰塵等造成的損失一般在3%4%左右。（2）污穢損失與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、運(yùn)營(yíng)期間的清洗方式和頻率有關(guān)。 各月平均綜合效率PR值 影響PR的因素分析 光伏系統(tǒng)各項(xiàng)損失百分比 ，可以看出光伏系統(tǒng)各項(xiàng)損失百分比，此處對(duì)各項(xiàng)作簡(jiǎn)要描述。 當(dāng)?shù)厮矫嫔系姆逯等照招r(shí)數(shù)Yr值 光伏電站單位功率的發(fā)電量Yf值 則平均綜合效率PR =Yf/Yr = / =。 (h) () 其中，H為當(dāng)?shù)厮矫嫔现鹉昊蛑鹪碌目傒椪樟?；G為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，地面太陽(yáng)輻射強(qiáng)度，G=1000W/m2。 (kWh/kW) () 其中，Epv為光伏電站逐年或逐月的發(fā)電量；P0為光伏電站的額定容量。PR的定義式如下： () 其中，PRT：在T時(shí)間內(nèi)電站的平均綜合效率； ET：在T時(shí)間內(nèi)電站輸入電網(wǎng)的電量； Pe：電站組件裝機(jī)的標(biāo)稱容量； hT：在T時(shí)間內(nèi)方陣面上的峰值日照小時(shí)數(shù)。尤其是在電力不完善的地區(qū)，往往這些地區(qū)人口密度不高，建設(shè)電網(wǎng)供電不太經(jīng)濟(jì)，而太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)可以得到最大化的發(fā)揮，能夠?qū)嶋H快速地解決這一困難。從這里可以知道，場(chǎng)地的選擇對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)也是重要的一環(huán)。在我國(guó)，太陽(yáng)能資源最豐富的地區(qū)和太陽(yáng)能資源最少的地區(qū)，前者的發(fā)電量是后者的2倍之多，上海的太陽(yáng)能資源也并不是非常豐富，僅多了14%的發(fā)電量。經(jīng)PVSYST計(jì)算，： 重慶光伏系統(tǒng)年發(fā)電量 ，系統(tǒng)年發(fā)電量84256度；平均每千瓦每年發(fā)電843度；；，；；。 借助于PVSYST，可到最佳傾角是18176。 氣候：亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，冬暖夏熱，無(wú)霜期長(zhǎng)，雨量充沛，年日照小時(shí)數(shù)在10001200小時(shí)，重慶多霧，素有“霧重慶”之稱。、176。經(jīng)PVSYST計(jì)算，： 拉薩光伏系統(tǒng)年發(fā)電量 ，系統(tǒng)年發(fā)電量187兆瓦時(shí)，精確為187473度；平均每千瓦每年發(fā)電1875度；；，；；。 借助于PVSYST，可到最佳傾角是32176。 氣候：高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，日照時(shí)間長(zhǎng)，年日照小時(shí)數(shù)在3000小時(shí)以上，素有“日光城”之稱。、176。 接下來(lái)分別選取中國(guó)太陽(yáng)能資源最豐富的城市拉薩和太陽(yáng)能資源最少的城市重慶,算出各自的最大年發(fā)電量。時(shí)發(fā)電量為22278度，24176。時(shí)發(fā)電量為27795，%）；又能在冬季低發(fā)電量的情況下確保發(fā)電量可以維持負(fù)載的正常使用（與42176。相比，以8三個(gè)月為例，14176。傾角分別是夏季發(fā)電量最大和冬季發(fā)電量最大條件下的傾角值。14176。時(shí)，在冬季斜面上接收到的太陽(yáng)輻照量最大，其他不變。： ：月份123456總計(jì)發(fā)電量kWh524857597185907294209367月份78910111296270發(fā)電量kWh1053590037903897772126589 （2）保證在太陽(yáng)輻照量最小的月份，系統(tǒng)的發(fā)電量和蓄電池補(bǔ)充之和依舊能維持負(fù)載的正常供電需要。（1）據(jù)統(tǒng)計(jì)，夏季時(shí)處于用電量高峰季節(jié)，在夏季的供電缺口比其他季節(jié)都要多，因此以并網(wǎng)光伏電站發(fā)電來(lái)補(bǔ)缺電量，需設(shè)計(jì)為在夏季多發(fā)電：經(jīng)計(jì)算傾角為14176。 系統(tǒng)輸出結(jié)果 ，系統(tǒng)年發(fā)電量96720度；平均每千瓦每年發(fā)電967度；；，；；。=，方陣總面積：= m2。則方陣幾何參數(shù)為：長(zhǎng)：5+4=；寬：cos24176。 方陣前后示意圖 太陽(yáng)能電池方陣整體布局 太陽(yáng)能電池方陣模型圖 ，為太陽(yáng)能電池方陣模型圖。經(jīng)調(diào)整發(fā)現(xiàn)，能滿足設(shè)計(jì)要求。 方陣間距模型 模型建立后，對(duì)間距進(jìn)行調(diào)整，觀測(cè)陰影曲線圖。 太陽(yáng)能電池方陣之間的間距設(shè)計(jì)組件串并聯(lián)成一個(gè)單元后的示意圖。%/℃。溫度特性溫度系數(shù)（Pmax）%/℃溫度系數(shù)（Voc）%/℃溫度系數(shù)（Isc）%/℃物理參數(shù)組件尺寸（高/寬/厚）164098740mm重量電池片類型單晶硅（2）電池組件串并聯(lián)方式該并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的電池組件采用10塊串聯(lián)（2行5列）在一起作為一個(gè)單元，一共40組，接入1臺(tái)100kW的逆變器。、 最佳傾角時(shí)組件的太陽(yáng)輻照值示意圖 最佳傾角時(shí)組件的發(fā)電量示意圖 太陽(yáng)能方陣的串并聯(lián)組合設(shè)計(jì)（1）從PVSYST中選擇太陽(yáng)能電池組件和逆變器。就是我們所需要的最佳傾角。39176。37176。35176。33176。(kWh/m2)131913191319131913191318131713151314(度)31176。29176。27176。25176。23176。21176。19176。17176。15176。傾角度數(shù)(度)13176。 上海天氣情況 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 太陽(yáng)能電池組件安裝的傾角設(shè)計(jì)該并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以傾斜面上接收到的太陽(yáng)年輻照量最大的角度作為最佳傾角。利用軟件PVSYST導(dǎo)入天氣狀況,。；氣候：屬北亞熱帶季風(fēng)性氣候，日照充