AGF光伏系統(tǒng)應(yīng)用PPT教學(xué)課件

1、光伏發(fā)電存在的問題光伏發(fā)電存在的問題 系統(tǒng)造價(jià)成本高 每Wp的單位成本是火力電價(jià)的620倍 光伏電池效率僅為1218%左右 使用增加鋪設(shè)面積來提升發(fā)電容量 受自然環(huán)境影響（光照角度、黑夜、陰雨） 制造單晶硅和多晶硅光伏電池板需要消耗較多能源第1頁/共24頁太陽光伏市場(chǎng)預(yù)估太陽光伏市場(chǎng)預(yù)估政策驅(qū)動(dòng)適當(dāng)需求第2頁/共24頁我國(guó)光伏市場(chǎng)預(yù)估我國(guó)光伏市場(chǎng)預(yù)估 項(xiàng)目預(yù)測(cè)： 估計(jì)2013年容量在12GW左右第3頁/共24頁光伏電站的結(jié)構(gòu)光伏電站的結(jié)構(gòu)第4頁/共24頁光伏電站的結(jié)構(gòu)光伏電站的結(jié)構(gòu) 其中主要由 1、光伏電池陣列 2、光伏匯流箱 3，逆變器三部分組成 由電池陣列接受光照產(chǎn)生直流電流，電流輸出到匯

2、流箱并聯(lián)闊流，然后由多個(gè)匯流箱輸出到逆變器，最終逆變器把直流電轉(zhuǎn)換為交流電后輸送到電網(wǎng)或經(jīng)過升壓后進(jìn)行并網(wǎng)。如果是離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)則還需要配備蓄電池及控制器，用以在無陽光條件下維持發(fā)電。 第5頁/共24頁匯流箱的作用匯流箱的作用 太陽能本身是一種低密度的平面能源，需要用大面積的太陽能電池來采集。所以在需要更大功率的場(chǎng)合，還需要再將多個(gè)組件組成方陣，以提供數(shù)值更大的電流、電壓的輸出。為了節(jié)約電纜，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高可靠性和可維護(hù)性等原因，實(shí)際安裝工程中需要把多個(gè)方陣的輸出電纜先進(jìn)行并聯(lián)后（一級(jí)匯流）再輸入到逆變器（二級(jí)匯流），而不是直接把所有方陣電纜直接接入逆變器。 第6頁/共24頁匯流箱的功能匯流

3、箱的功能根據(jù)光伏電站的特點(diǎn)，應(yīng)用中需要解決下面幾個(gè)問題：由于光伏電站使用的電池組件由成千上萬個(gè)，有些電站面積達(dá)十多平方公里，如何才能發(fā)現(xiàn)某個(gè)電池組件失效呢？由于電站占地廣，且在室外安裝，如何防止夏季雷擊損害？如果加裝了防雷裝置，防雷裝置失效了如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)？由于光伏電站目前主要作為電網(wǎng)的補(bǔ)充供電，所以電站的逆變器是間歇工作的，在逆變器不工作時(shí)是否需要防止并聯(lián)的多個(gè)方陣之間的內(nèi)部電流環(huán)流？第7頁/共24頁匯流箱的功能匯流箱的功能 多個(gè)電池陣列并聯(lián)后，假設(shè)其中某個(gè)光伏組件內(nèi)部短路后，如何防止其他正常工作的電池的電流倒灌到損壞電池組造成事故呢？ 在二級(jí)匯流側(cè)出現(xiàn)短路故障時(shí)如何保護(hù)光伏電池？ 光伏電池發(fā)

4、電效率低，目前效率最高的也僅18%左右，如何在不提高光伏電池成本的基礎(chǔ)上提高輸出能力？ 第8頁/共24頁匯流箱的功能匯流箱的功能而要解決上面的問題須由智能終端來完成，這個(gè)智能終端就是智能光伏匯流箱，它所需要實(shí)現(xiàn)的功能如下：要能夠檢測(cè)到光伏電池陣列中損壞的電池組件需要測(cè)量此電池陣列的輸出電流是否正常，而為了防止光伏電池的高電壓造成設(shè)備損壞和人身傷害，需要進(jìn)行隔離測(cè)量直流電流，因此需要用到霍爾電流傳感器來完成； 第9頁/共24頁匯流箱的功能匯流箱的功能為防止雷擊損壞，匯流箱內(nèi)必須在正負(fù)、極、對(duì)地之間加雷擊浪涌保護(hù)器，而浪涌保護(hù)器使用使用壽命的，動(dòng)作幾次后就會(huì)失效，為了及時(shí)掌握浪涌保護(hù)器是否完好，需

5、要采集浪涌保護(hù)器的狀態(tài)輸出接點(diǎn)。為了防止逆變器不工作時(shí)，并聯(lián)的電池陣列中形成環(huán)流，（實(shí)際應(yīng)用中光伏電池廠家并未對(duì)內(nèi)部環(huán)流提出明確的應(yīng)該避免的技術(shù)要求）可以在每個(gè)電池陣列輸入到匯流的回路內(nèi)串接一只防反二極管，及可防止內(nèi)部環(huán)流的形成，當(dāng)然這種結(jié)構(gòu)也會(huì)損失效率，目前耐壓為1kV，工作電流為10A的二極管壓降一般在0.8V1V左右，所以如果在發(fā)電電流為10A的情況下，會(huì)造成約為10W的功率以發(fā)熱的形式損耗掉 第10頁/共24頁匯流箱的功能匯流箱的功能為避免電流倒灌和電池過流損壞光伏電池，需要在每個(gè)電池陣列輸出回路中安裝熔斷器，作為保護(hù)光伏電池的最后一道防線，而目前電池組件的最高串接電壓可達(dá)1kV,所以

6、需要選用耐壓為1kV，熔斷電流為額定電流1.25倍的IR特性快速熔斷器。二級(jí)匯流側(cè)出現(xiàn)短路情況時(shí)，則需在光伏電池陣列并聯(lián)后，在回路中增加一個(gè)直流斷路器來保護(hù)，而為能夠檢測(cè)到斷路器的工作狀態(tài)，可以采集斷路器的輔助輸出接點(diǎn)進(jìn)行判斷。甚至如果采用帶有電操作機(jī)構(gòu)的斷路器，可以使用智能匯流箱內(nèi)提供的輸出接點(diǎn)控制電操作機(jī)構(gòu)的分合閘。 第11頁/共24頁匯流箱的功能匯流箱的功能為提高光電池的輸出效率，可以使用太陽位置追蹤裝置，來控制光伏電池板的水平和垂直方向的傾角，跟蹤太陽軌跡變化，使陽光對(duì)電池板的入射角保持在最佳狀態(tài)（太陽能電池板傾角的控制也可以保護(hù)電池板在在暴風(fēng)雪或暴風(fēng)雨的氣候環(huán)境下自動(dòng)調(diào)整角度，使電池

7、板避免損壞）。軌跡控制需要用到位置傳感器，而對(duì)陽光光強(qiáng)的檢測(cè)需要用到照度計(jì)、風(fēng)速的測(cè)量需要用到風(fēng)速傳感器、電池板溫度的變化也影響到其輸出效率，所以也可以對(duì)電池溫度進(jìn)行測(cè)量。 第12頁/共24頁匯流箱的功能匯流箱的功能由于上述器件需要室外安裝所以需要匯流箱體能達(dá)到IP54的防護(hù)等級(jí)方能保證匯流箱內(nèi)設(shè)備安全可靠地工作。使用環(huán)境也比較多的在我國(guó)光照資源豐富的西北高海拔區(qū)域，所以環(huán)境溫度最低需要達(dá)到-25也能可靠工作。由于匯流箱零散分布在電站各個(gè)區(qū)域，匯流箱內(nèi)的采集裝置的輔助供電布線比較困難，所以某些智能匯流箱開發(fā)出了直接光電池供電的專用產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)DC800V直接供能，解決了應(yīng)用中布線難的矛盾。 第1

8、3頁/共24頁匯流箱的功能匯流箱的功能 智能匯流箱還需要把上文檢測(cè)的眾多數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到中央控制室，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和顯示，以排除故障，檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況，執(zhí)行某些操作命令，為保證遠(yuǎn)距離、惡劣的使用環(huán)境及布線成本的考慮，匯流箱必須具備RS485通訊口，以實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和交換。 第14頁/共24頁光伏匯流箱產(chǎn)品命名光伏匯流箱產(chǎn)品命名APV - M / -輔助代號(hào)：輸入路數(shù): 4/8/12/16安科瑞光伏匯流箱系列產(chǎn)品匯流采集模塊輔助電源：空-AC85265VP1-DC24VP2-DC880J-繼電器輸出M-模擬量輸入K-開關(guān)量輸入V-電壓功能負(fù)極匯流板: A-帶負(fù)極匯流板 空-不帶負(fù)極匯流

9、板額定輸出電流(A)第15頁/共24頁產(chǎn)品特點(diǎn)產(chǎn)品特點(diǎn) 滿足室內(nèi)外安裝要求，防水等級(jí)為IP65 測(cè)量元件采用霍爾傳感器，隔離測(cè)量最大16路輸入 板載光伏專用熔斷器，耐壓DC1kV，熔斷電流可選擇 可選電壓測(cè)量功能,最高測(cè)量電壓DC 1kV 提供外部傳感器輸入接口，可測(cè)量輻照、溫度、風(fēng)速等 具有RS485通訊接口，使用Modebus-RTU通訊協(xié)議 多種供電方式可選擇，適用于家用屋頂太陽能或?qū)I(yè)光伏電站應(yīng)用 可根據(jù)客戶需求配用國(guó)外ABB等廠家的光伏專用直流斷路器，光伏專用直流熔斷器、防雷保護(hù)器等等。第16頁/共24頁AGF匯流采集裝置命名匯流采集裝置命名AGF - M / -輔助代號(hào)：輸入路數(shù):

10、 4/8/12/16安科瑞光伏系列產(chǎn)品匯流采集模塊輔助電源：空-AC85265VP1-DC24VP2-DC880J-繼電器輸出M-模擬量輸入K-開關(guān)量輸入V-電壓功能負(fù)極匯流板: A-帶負(fù)極匯流板 空-不帶負(fù)極匯流板第17頁/共24頁智能型智能型16路光伏匯流箱路光伏匯流箱 1.直流正極保險(xiǎn)絲座與保險(xiǎn)絲 2.直流負(fù)極保險(xiǎn)絲座與保險(xiǎn)絲 3.通訊計(jì)量板 4.直流斷路器 5.防雷器 第18頁/共24頁匯流箱技術(shù)參數(shù)匯流箱技術(shù)參數(shù) 滿足室外安裝的使用要求 （IP65） 同時(shí)可接入16路光伏陣列，每路配1000Vdc保險(xiǎn)絲 配有防雷器，正極負(fù)極都具備防雷功能 斷路器耐壓需達(dá)到直流1KV以上 監(jiān)控光電池電流，本機(jī)LED顯示及通過RS485方式輸出電流值 輔助電源DC24V/AC230V/DC800V第19頁/共24頁同類產(chǎn)品比較同類產(chǎn)品比較 深圳拓邦 穿孔式結(jié)構(gòu)，需要外部增加熔斷器和熔斷器座，每一路成本至少要增加20元 AC230V供電，供電類型不夠靈活 外部模擬量輸入需要外掛模塊 穿孔孔徑小無法通過4平方光伏專用電纜第20頁/共24頁同類產(chǎn)品比較同類產(chǎn)品比較 合肥陽光 DC24V供電