【正文】 我為 自己能夠在這樣一個溫暖和諧的班級體中學習工作，深感溫暖、愉快和幸運。另外，我要感謝在這幾年來對我有所教導的老師，他們孜孜不倦的教誨不但讓我學到了很多知識，而且讓我掌握了學習的方法，更教會了我做人處事的道理，在此表示感謝。 同時感謝同組的同學在完成論文中給予的幫助。他 廣博的學識，嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W 精神，靈活的思維方式，耐心細致的言傳身教深深感染激勵著我，將使我終身受益。感謝 文 老師對我的辛勤培育。 本文對太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)各組成部分做了較全面的介紹，主要介紹了太 陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成和各部件的工作原理，對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器進行簡單闡述，影響太陽能光伏發(fā)電諸多因素。太陽能作為一種新型的綠色可再生能源，具有儲量大、壽命長、無污染的優(yōu)點，因而成為最具有前途的一種新能源。無論是太陽能 熱發(fā)電還是太陽能光伏發(fā)電，都是人類未來能夠持續(xù)生存和發(fā)展的重要手段之一，因此人類對于太陽能利用方面的探索和研究將更加積極，同時也預示著太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電將在未來的社會中扮演越來越重要的角色。 目前，世界太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)還處于初級階段，為了保證太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，需要做好以下工作： ① 繼續(xù)研制太陽能電池新材料，提高電池的光電轉化效率； ② 研制太陽能光伏電池最大功率跟蹤算法，實現(xiàn)太陽光最大功率跟蹤； ③ 研制太陽能光伏陣列的優(yōu)化組合算法， 實現(xiàn)太陽能光伏電池陣列的優(yōu)化組合； ④ 研究太陽能光伏發(fā)電的軟并網(wǎng)技術，減少光伏電能對電網(wǎng)的沖擊； ⑤ 探索并實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電與建筑物建設相結合，實現(xiàn)建筑物綠色發(fā)電與自我供南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 19 電； ⑥ 探索并出臺保護太陽能光伏發(fā)電發(fā)展的政策與法律、法規(guī)，對太陽能發(fā)電電價實行保護政策，促進太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而且，浙江、保定、四川等地的公司已經(jīng)開始多晶硅太陽電池的生產(chǎn)或試車，市場上形成了單晶硅和多 晶硅兩種主打電池產(chǎn)品的局面。近 20 年來，我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)長期維持在全球市場 1%左右的份額。隨后，國家又陸續(xù)出臺了《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》、《可再生能源 建筑應用專項資金管理暫行辦法》等支持可再生能源發(fā)展的實施細則，使國家在可再生能源領域方面的扶持政策日趨明朗化。我國政府對太陽能產(chǎn)業(yè)也給予了充分的扶持。第三，迄今我國邊遠地區(qū)仍有較多居民尚未用電，如果單純依靠架設電網(wǎng)供電，則成本高，建設周期長，不經(jīng)濟。第一，我國有荒漠面積 100 余萬平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū)，如果利用荒漠安裝并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)則可以提供非?？捎^的電量。從全國太陽年輻射總量的分布來看，青藏高原和西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶均為太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)。逆變器正常運行時，其噪聲應不超過 65dB。小型逆變器為了自身安全，有時采用軟起動或限流起動。逆變器應保證在額定負載下可靠起動。 ② 過電流保護：逆變器的過電流保護，應能保證在負載發(fā)生短路或電流超過允許值時及時動作，使其免受浪涌電流的損傷。這是目前提高光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的關鍵所在。逆變器對外部電路的過電流及短路現(xiàn)象最為敏感，是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。逆變器效率的高低對光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 17 發(fā)電量和降低發(fā)電成本有著重要影響。容量較大的逆變器還應給出滿負荷效率值和低負荷效率值。在整機效率方面對光伏發(fā)電專用逆變器的要求是：千瓦級以下逆變器額定負荷效率≥ 80％－ 85％，低負荷效率≥ 65％－ 75％； 10 千瓦級逆變器額定負荷效率≥ 85％－ 90％，低負荷效率≥ 70％－ 80％。光伏發(fā)電系統(tǒng)專用逆變器，在設計中應特別注意減少自身功率損耗，提高整機效率。 ⑻ 額定逆變輸出效率： 整機逆變效率高是光伏發(fā)電用逆變器區(qū)別于通用型逆變器的一個顯著特點。有些逆變器產(chǎn)品給出的是額定輸出容量，其單位以 VA 或 kVA 表示。在正弦波條件下，負載功率因數(shù)為 － (滯后 )，額定值為 。 1％以內(nèi)。 ⑸ 額定輸出頻率： 逆變器輸出交流電壓的頻率應是一個相對穩(wěn)定的值，通常為工頻 50Hz。 ⑷ 輸出電壓的波形失真度： 當逆變器輸出電壓為正弦波時，應規(guī)定允許的最大波形失真度（或諧波含量）。 3％，負載調(diào)整率應≤177。高性能的逆變器應同時給出當負載由 0％→ 100％變化時，該逆變器輸出電壓的偏差百分數(shù)，通常稱為負載調(diào)整率。 輸出電壓穩(wěn)定度表征逆變器輸出電壓的穩(wěn)壓能力。蓄電池端電壓的起伏可達標稱電壓的 30％左右。當標稱電壓為 12V 的蓄電池處于浮充電狀態(tài)時，端電壓可達 ，短時間過充狀態(tài)可達 15V。但當逆變器的負載不是純阻性時，也就 是輸出功率因數(shù)小于 1 時，逆變器的負載能力將小于所給出的額定輸出容量值。額定輸出容量表征逆變器向負載供電的能力。 10％。 ② 在負載突變（額定負載的 0％ ?50％ ?100％）或有其它干擾因素影響動態(tài)情況下，其輸出電壓偏差不應超過額定值的177。 3％或 177。 光伏逆變器 技術參數(shù)： ⑴ 額定輸出電壓： 在規(guī)定的輸入直流電壓允許的波動范圍內(nèi)，它表示逆變器應能輸出的額定電 壓值。一般是通過全橋電路，采用 SPWM 處理器經(jīng)過調(diào)制、濾波、升壓后，得到與用電負載頻率相同、額定電壓匹配的正弦交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。 DCAC 逆變器按激勵方式，可分為自激式振蕩逆變和他激式振蕩逆變。 光伏逆變器性能及技術參數(shù) 光伏逆變器性能 太陽能電池組件的直接輸出一般都是直流 12VDC、 24VDC、 48VDC。其溫度補償值一般為 20~40mV/℃ 。 蓄電池充電浮充電壓：一般為 （ 12V 系統(tǒng)）、 （ 24V 系統(tǒng) ）和 （ 48V 系統(tǒng)） 。 蓄電池過充電保護電壓（ HVD）：也叫充滿斷開或過壓關斷電壓，一般可根據(jù)需要及蓄電 池類型的不同，設定在 ~（ 12V 系統(tǒng)）、 ~29V（ 24V 系統(tǒng)）和~58V（ 48V 系統(tǒng)）之間，典型值分別為 、 和 ?？刂破鞯淖畲笞陨頁p耗不得超過其額定充電電流的 1%或 。 光伏控制器技術參數(shù) 系統(tǒng) 電壓 ：通常有 6 個標稱電壓等級： 12V、 24V、 48V、 110V、 220V、 500V 最大充電電流：是指太陽能電池組件或方陣輸出的最大電流，根據(jù)功率大小分為 5A、 6A、 8A、 10A、 12A、 20A、 30A、 40A、 50A、 70A、 100A、 150A、 200A、 250A、300A 等多種規(guī)格 太陽能電池方陣輸入路數(shù)：小功率光伏控制器一般都是單路輸入，而大功率光伏控制器都是由太陽能電池方陣多路輸入，一般大功率光伏控制器可輸入 6 路，最多的可接入 12 路、 18 路 。通過使用創(chuàng)新性的最大功率追蹤技術，光伏控制器能保證太陽能陣列全天時、全天候的最大效率的工作，可以將光伏組件工作效率提高 30%（平均可提高效率為10%25%），還包含搜索功能，它在整個太陽能板工作電壓范圍內(nèi)每 2個小時搜尋一次絕對最大功率輸出點，帶溫度補償?shù)娜?IU 曲線充電控制可以顯著地延長蓄電池的壽命。既可快速實時采集光伏系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)，隨時獲得 PV站的工作信息，又可詳細積累 PV 站的歷 史數(shù)據(jù)，為評估 PV 系統(tǒng)設計的合理性及檢驗系統(tǒng)部件質量的可靠性提供了準確而充分的依據(jù)。 光伏控制器是用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路 太陽能電池 方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制設備。在溫差較大的地方，控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ堋Ψ烹姷目刂浦饕钱旊姵厝彪?、系統(tǒng)故障 (如電池開路或接反時 )切斷放電電路。 光伏控制器性能及 技術參數(shù) 光伏控制器性能 控制器的作用是控制太陽能發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，控制器的主要功能是使太陽能發(fā)電系統(tǒng)始終處于發(fā)電的最大功率點附近，以獲得最高效率。不同的工作點有不同的輸出功率，顧名思義，最大功率點就是在曲線上輸出功率的最大值 MPPP 對應的工作點，最大功率點對應的電壓和電流為最大功率點電壓 MPPP 和最大功率點電流MPPI 。光照強度決定了光伏電池激發(fā)的電子 空穴對數(shù)，即一定的光照強度下，其電子 空穴對數(shù)也是一定的，使 得光電流人的特性像一個恒流源，不受外電路短路與否的影響。而內(nèi)建靜電場使光生非平衡電子和空穴各自向反向漂移，因而內(nèi)建靜電場越強，半導體材料兩端形成的光生電動勢就越高，開路電壓 ocU 也就越高。 光伏電池主要參數(shù) 由圖 34 可得光伏電池主要參數(shù)： (1)開路電壓 開路電壓為太陽能電池組件在負載電路開路情況下的端電壓，用 符號 ocU 表示。圖中的實線為太陽電池被光照射時的電壓 電流特性，虛線為太陽電池未被光照射時的