光伏系統(tǒng)培訓ppt課件

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)知識培訓主要內容全球能源現狀與光伏發(fā)電對環(huán)境的貢獻光伏發(fā)電系統(tǒng)原理光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類及應用光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際案例光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行與維護3 3全球能源現狀全球能源現狀 世界各國的工業(yè)化程度及人口增加推動全球對能源需求呈幾何倍數增長 全球的能源模式：80%依靠石油、天然氣、煤等礦物化石燃料。 根據經濟學家和科學家的普遍估計，到2050年左右，石油資源將會開采殆盡，能源危機將席卷全球 能源危機及自然環(huán)境的惡化使人們越來越清醒地意識到要改變能源模式 許多國家正在制定目標，提高對清潔能源即可再生能源的利用比例。德國率先提出了到2050年，可再生能源的利用目標為35%21世紀全球能源消費結構

2、預測世紀全球能源消費結構預測日益嚴峻的環(huán)境問題日益嚴峻的環(huán)境問題 目前大氣污染日趨嚴重，問題包括溫室效應、臭氧層破壞、酸雨和PM2.5等問題，主要的污染氣體有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、粉塵等 但隨著現代服務業(yè)的快速發(fā)展和人民生活質量的提高，必將帶動能源消費的持續(xù)增長，城市資源、環(huán)境的矛盾日益突出。因此，只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展和安全發(fā)展，才能實現經濟又好又快發(fā)展來源：北京工業(yè)大學，2012年10月發(fā)展綠色電力，是建設低碳城市的重要保證發(fā)展綠色電力，是建設低碳城市的重要保證4 攜手光伏攜手光伏 生產綠色電力、減少生產綠色電力、減少“碳排放碳排放”企業(yè)可通過利用原有屋頂，安裝分布式發(fā)電系企業(yè)可

3、通過利用原有屋頂，安裝分布式發(fā)電系統(tǒng)，參與生產綠色電力統(tǒng)，參與生產綠色電力每1萬平方米的可利用廠房屋頂，可協(xié)助安裝1兆瓦光伏系統(tǒng)每1兆瓦光伏系統(tǒng)，每年可提供給企業(yè)120萬140萬度的清潔電力，共25年光伏的光伏的“環(huán)保公式環(huán)保公式”：每每1兆瓦光伏系統(tǒng)，每年可節(jié)約及減排物質兆瓦光伏系統(tǒng)，每年可節(jié)約及減排物質節(jié)約標準煤（噸）480560減排二氧化碳（噸）1,2481,456減排二氧化硫（噸）10.612.3減排氮化物（噸）4.85.6減排粉塵（噸）8.29.5美國亞特蘭大康健中心美國亞特蘭大康健中心 光伏的全球光伏的全球“碳減排碳減排”效應：效應：2012年光伏在北美的市場占有率達年光伏在北美的

4、市場占有率達12%客戶紐約JETS項目亞特蘭大康健中心位置新澤西Florham公園規(guī)模690千瓦并網時間2010年9月28日安裝商SunDurance能源業(yè)主Syncarpha資產共采用了共采用了3010塊光伏組件塊光伏組件減排二氧化碳每年780噸減排二氧化硫每年約7噸減排氮化物每年約3噸減排粉塵每年約5噸 國內光伏發(fā)電投資及環(huán)?；貓髧鴥裙夥l(fā)電投資及環(huán)?；貓笕绻鰝€形象的比喻，一棵大樹，一生當中可以吸收1噸二氧化碳，1兆瓦組件20年里所減少的二氧化碳排放在1萬噸左右，相當于我們在*植樹造林1萬棵光伏發(fā)電系統(tǒng)原理光伏發(fā)電系統(tǒng)原理7 7u 太陽能電池發(fā)電原理是光生伏特效應光生伏特效應。光伏發(fā)電系

5、統(tǒng)原理當光線照射到太陽能電池表面時，一部分光子被硅材料吸收，使電子發(fā)生了躍遷，成為自由電子，該自由電子在PN結兩側聚集形成電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的功率輸出。該過程的實質是光子能量轉換成電能的過程。u 光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能組件和配套電氣設備將太陽能轉換成所需要電能的發(fā)電系統(tǒng)。硅料硅錠硅棒硅片（單晶硅）硅片（多晶硅）電池片（單晶硅）電池片（多晶硅）光伏組件（單晶硅） 光伏組件（多晶硅）并網光伏發(fā)電系統(tǒng)分類分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)（小容量，一般6MW）大型光伏發(fā)電系統(tǒng)（大容量，一般20MW）光伏發(fā)電系統(tǒng)分類并網光伏發(fā)電系統(tǒng)獨立系統(tǒng)商業(yè)分布

6、式并網光伏系統(tǒng)原理圖商業(yè)分布式并網光伏系統(tǒng)原理圖分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)原理分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)原理16戶用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)原戶用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)原理圖理圖分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)原理分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)原理17l 利用清潔干凈、可再生的自然能源太陽能發(fā)電，污染小、環(huán)保效益突出。利用清潔干凈、可再生的自然能源太陽能發(fā)電，污染小、環(huán)保效益突出。不耗用不可再生的、資源有限的含碳化石能源，使用中無溫室氣體和污染物排放，生態(tài)環(huán)境和諧，符合經濟社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。l 分布式安裝，就近就地分散發(fā)供電，進入和退出電網靈活。分布式安裝，就近就地分散發(fā)供電，進入和退出電網靈活。 有利于改善電力系統(tǒng)的負荷平衡，并可降低線路損

7、耗。l 可起調峰作用，緩解局地的用電緊張狀況?？善鹫{峰作用，緩解局地的用電緊張狀況。 分布式光伏發(fā)電在白天出力最高，正好在這個時段人們對電力的需求最大， 能夠在一定程度上緩解局部地區(qū)的用電緊張狀況。分布式發(fā)電的作用分布式發(fā)電的作用正能量正能量18大型光伏電站發(fā)電系統(tǒng)原理大型光伏電站發(fā)電系統(tǒng)原理圖圖大型光伏電站發(fā)電系統(tǒng)原理大型光伏電站發(fā)電系統(tǒng)原理19l 利用清潔干凈、可再生的自然能源太陽能發(fā)電，污染小、環(huán)保效益突出。利用清潔干凈、可再生的自然能源太陽能發(fā)電，污染小、環(huán)保效益突出。不耗用不可再生的、資源有限的含碳化石能源，使用中無溫室氣體和污染物排放，生態(tài)環(huán)境和諧，符合經濟社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。l

8、有效利用荒山、工業(yè)閑置屋頂、光伏農業(yè)結合，提高土地的利用率。有效利用荒山、工業(yè)閑置屋頂、光伏農業(yè)結合，提高土地的利用率。 可將荒山荒地、工廠廠房屋頂充分利用起來，也可實行光伏農業(yè)相結合的方式，提高土地的立體利用率。l 可起調峰作用，緩解局地電網的用電緊張狀況?？善鹫{峰作用，緩解局地電網的用電緊張狀況。 大型光伏發(fā)電在白天出力最高，這個時段人們對電力的需求最大，能夠在很大的程度上緩解局部地區(qū)的用電緊張狀況。大型光伏發(fā)電系統(tǒng)的做用大型光伏發(fā)電系統(tǒng)的做用20獨立系統(tǒng)p 將入射的太陽輻射能轉換為電能，且不與公共電網連接的發(fā)電系統(tǒng)。p 獨立光伏系統(tǒng)的規(guī)模和應用形式各異，系統(tǒng)規(guī)?？缍群艽?，小到0.32W

9、的太陽能庭院燈，大到kW級的太陽能光伏電站。其應用形式也多種多樣，在家用、交通、通信、空間應用等諸多領域都能得到廣泛的應用。盡管光伏系統(tǒng)規(guī)模大小不一，但其組成結構和工作原理基本相同。21戶用領域交通領域通訊/通信領域小型電源:用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，負載如照明、電視、收錄機等；光伏水泵：解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、路燈、高空障礙燈、公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。 獨立光伏系統(tǒng)具體用途介紹

10、1：22石油、海洋、氣象領域家庭燈具電源光伏電站小區(qū)石油管道和水庫閘門陰極保護電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等10KW-5MW獨立光伏電站、風光（柴）互補電站、各種大型停車廠充電站等小區(qū)照明、泛光燈、樓道燈、庭院燈太陽能建筑將光伏發(fā)電與建筑材料相結合使建筑實現電力自給，是一大發(fā)展方向獨立光伏系統(tǒng)具體用途介紹2：23 獨立系統(tǒng)構成發(fā)電單元: 組件：用玻璃及特殊材料封裝好一組太陽電池； 光伏方陣：光伏組件串并聯形成；儲能裝置： 存儲電能的裝置；控制器： 對蓄電池進行充放電控制逆變器： 將直

11、流電轉變?yōu)榻涣麟姷脑O備；負載： 以直流或交流電為動力的設備；24儲能裝置25控制器充放電控制器：直接為直流負載供電，并能自動防止蓄電池組過充電和過放電，一般還具有簡單的測量功能。由于蓄電池組被過充電或過放電后將嚴重影響其性能和壽命，充放電控制器一般是不可缺少的。26逆變器獨立運行的光伏系統(tǒng)中需要逆變:太陽電池產生直流電，且只能白天發(fā)電，須用蓄電池儲能。絕大多數用電器都是交流電工作。直流系統(tǒng)升降電壓的技術復雜。（15kW） （2kW）逆變器逆變器將直流電變換成交流電的電力電子設備稱作逆變器.有自動穩(wěn)壓功能，可改善系統(tǒng)的供電質量。27負 載分類：阻性負載、容性負載和感性負載。生產和生活中常用的多為

12、阻型負載和感性負載。 1、電阻性負載、電阻性負載 電阻性負載是指負載的耗能部件是電阻性的，如白熾燈、電熨斗、電爐、電熱水器等，都是典型的組性負載。電阻性負載的特點是，但電流流經阻性負載時，電流與電壓的幅值和相位不會產生突變。流經負載的電流值與外加電壓的大小成正比，即符合電工學中的“歐姆定律”。2、電感性負載、電感性負載 電感性負載是指負載的耗能部件是由帶鐵心或不帶鐵心的線圈構成，它具有電學上定義的“感抗”特性，也成為“感性負載”，典型的感性負載有水泵、電冰箱、洗衣機、空調、電焊機、電動工具等。感性負載的特點是，設備啟動時的“浪涌電流”遠遠大于該設備的額定電流；當設備停止運轉需要切斷電源時，感性

13、負載還產生高于外加電壓的“感應過電壓”。28光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際案例光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際案例 29保定史莊街保定史莊街22KW戶用分布式項目戶用分布式項目1 1：項目名稱：項目名稱: :22kW戶用分布式項目2 2：項目地點：保定市史莊街社區(qū)：項目地點：保定市史莊街社區(qū)3 3：安裝容量：安裝容量：22KW4 4：項目類型：項目類型：BAPV5 5：接入類型接入類型：并網6 6：意義：保定市第一個并網的戶用分：意義：保定市第一個并網的戶用分布式系統(tǒng)項目。布式系統(tǒng)項目。1 1：項目名稱：項目名稱: :保定高開區(qū)小學2 2：項目地點：項目地點：保定3 3：安裝容量：安裝容量：54.92kw4 4：項目類

14、型：項目類型：屋面電站5：接入類型接入類型：并網保定高開區(qū)小學并網項目保定高開區(qū)小學并網項目公司車棚公司車棚50KW分布式項目分布式項目1 1：項目名稱：項目名稱: :公司車棚公司車棚5050kW分布式項目2 2：項目地點：英利集團公司內部停車場：項目地點：英利集團公司內部停車場3 3：安裝容量：安裝容量：50KW4 4：項目類型：項目類型：BAPV、BIPV5 5：接入類型接入類型：并網300kW電谷錦江國際酒店電谷錦江國際酒店1 1：項目名稱：項目名稱: :300kW電谷錦江國際酒店2 2：項目地點：項目地點：電谷錦江國際酒店3 3：安裝容量：安裝容量：300KW4 4：項目類型：項目類型

15、：BIPV5 5：接入類型接入類型：并網1 1：項目名稱：徐水長城：項目名稱：徐水長城3 30MW并網項目2 2：項目地點：保定徐水大王店產：項目地點：保定徐水大王店產業(yè)園業(yè)園3 3：安裝容量：安裝容量：3 30MW4：項目類型項目類型：屋頂電站 5：接入類型接入類型：并網徐水長城徐水長城30MW并網項目并網項目1 1：項目名稱：項目名稱：定州國香養(yǎng)殖場10MW并網項目2 2：項目地點：項目地點：定州國香養(yǎng)殖場3 3：安裝容量：安裝容量：10MW4：項目類型項目類型：屋頂、地面電站 5：接入類型接入類型：并網定州國香養(yǎng)殖場定州國香養(yǎng)殖場10MW并網項目并網項目1 1：項目名稱：項目名稱: :英

16、利產業(yè)園10MW金太陽并網工程2 2：項目地點：項目地點：英利三期、四期廠房屋頂、車棚頂3 3：安裝容量：安裝容量：10MW4 4：接入類型接入類型：并網英利產業(yè)園英利產業(yè)園10MW金太陽并網工程金太陽并網工程1 1：項目名稱：項目名稱：肇慶二塔水上加油船太陽能供電系統(tǒng)2 2：項目地點：項目地點：肇慶3 3：安裝容量：安裝容量：10.4KW4 4：接入類型：接入類型：獨立肇慶二塔水上加油船太陽能供電系統(tǒng)肇慶二塔水上加油船太陽能供電系統(tǒng)1 1：項目名稱：項目名稱: :吉林森工防火監(jiān)控太陽能獨立電站2 2：項目地點：項目地點：吉林松江河3 3：安裝容量：安裝容量：3.84KW4 4：接入類型：接入

17、類型：獨立吉林森工防火監(jiān)控太陽能獨立電站吉林森工防火監(jiān)控太陽能獨立電站光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行與維護光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行與維護現象：現象：同一組件內溫差較大診斷：診斷：光伏陣列前后排之間遮擋，陣列安裝太靠近女兒墻造成遮擋陰影效應陰影效應 系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案現象：現象：光伏系統(tǒng)功率輸出下降嚴重原因：原因：光伏組件受沙塵覆蓋，遮擋嚴重，影響輸出電流遮擋效應遮擋效應 系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案在西北地區(qū)，通過組件清洗，單塊功率平均提升9.64%，一般地區(qū)亦可平均提升3%-5%遮擋效應遮擋效應 系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中

18、出現的問題與解決方案現象：現象：某地面電站，夏季早上6點左右發(fā)生匯流箱火災事故。分析：分析： 可能是斷路器或者浪涌保護器內部短路造成電流過大。 可能是由于進入匯流排的輸入端子線頭沒使用壓線鼻子，某股銅線與另一極短路所致。 解決方案：解決方案：全部更換新器件。 采用可靠性高的器件，確保安全。 匯流箱燃燒匯流箱燃燒 系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案電氣短路故障電氣短路故障 現象：現象： 1.并網逆變器停止工作； 2.交流配電柜中斷路器跳閘 檢測：檢測： 組串輸出電壓正常（356.8V）； 負極對地電壓（180.2 V）和正極對地電壓（142 V）異常。 組串輸出電壓正常

19、組串輸出電壓正常 正負極對地電壓異常正負極對地電壓異常 系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案電氣短路故障電氣短路故障 分析：分析： 1.電氣短路故障； 2.組串某組件連接線與光伏組件連通，可能使電纜絕緣層損壞造成。 3.組串共9塊組件，組件標稱開路電壓為40V； 4.第4塊與第5塊組件之間的連接線與支架短路。 系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案浪涌保護器的第二個模塊被擊穿浪涌保護器的第二個模塊被擊穿 浪涌保護器短路造成保險絲熔斷浪涌保護器短路造成保險絲熔斷 接線錯誤故障接線錯誤故障- -現象現象系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題

20、與解決方案燒壞保險絲。經檢測，保險絲的電阻為無窮大。防雷模塊損壞。經檢測，浪涌保護器已經被擊穿，造成其中三相電中的其中一相線路與地線之間電阻為780歐姆。分析結果：交流配電柜內接線錯誤。 接線錯誤故障接線錯誤故障- -分析分析系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案交流配電柜進線端接線錯誤，把相線與零線對調了。 正確接線圖 錯誤接線圖 接線錯誤故障接線錯誤故障- -原因原因系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案更換保險絲和浪涌保護器； 在連接線路時注意線頭顏色區(qū)別； 在使用線纜時按標準方法連接； 請有電工基礎的工人進行連接； 連接完成后，在試運行前再次

21、檢查線路。 接線錯誤故障接線錯誤故障- -解決方法解決方法系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案組件破裂。 光伏組件的輸出電流減少，降低系統(tǒng)輸出功率。 組串不能正常工作。 組件損壞組件損壞- -現象現象系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案用相同型號的組件替換原損壞的組件。 或者將損壞組件所在的組串斷開。 在電站周圍設置圍欄，粘貼安全警示牌。 組件損壞組件損壞- -解決方法解決方法系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案系統(tǒng)運行中出現的問題與解決方案光伏陣列輸出電壓過低，系統(tǒng)輸出功率降低 長期運行會造成組件被擊穿。 匯流箱編號匯流箱編號 1# 2# 5#8#9#組串1的開壓/V 436475485488281組串2的開壓/V 490480471492305組串3的開壓/V 470367396465314以上是各個組串的開路電壓，共有9個匯流箱，每個匯流箱