太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)公司培訓(xùn)(分享)課件

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行。光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電的原理太陽(yáng)電池工作過(guò)程：太陽(yáng)電池(solarcell)是以半導(dǎo)體制成的，將太陽(yáng)光照射在其上，太陽(yáng)電池吸收太陽(yáng)光后，能透過(guò)p型半導(dǎo)體及n型半導(dǎo)體使其產(chǎn)生電子(負(fù))及空穴(正)，同時(shí)分離電子與空穴而形成電壓降，再經(jīng)由導(dǎo)線傳輸至負(fù)載。光伏發(fā)電的原理太陽(yáng)電池工作過(guò)程：太陽(yáng)電池(solarcel光伏電池原理(電池\組件\陣列)光伏電池原理(電池\組件\陣列)光伏電池組件電氣特性–預(yù)備知識(shí)直流電是指方向不隨時(shí)間發(fā)生改變的電流，但電流大小可能不固定，而產(chǎn)生波形。光伏電池組件電氣特性–預(yù)備知識(shí)直流電是指方向不隨時(shí)間發(fā)生改變光伏電池組件電氣特性電池能夠產(chǎn)生的最大功率（PMAX）出現(xiàn)在最大電流（IMAX）和電壓（VMAX）點(diǎn)，曲線下方的面積表示不同電壓下電池能夠產(chǎn)生的最大輸出功率該曲線給出了PV電池的典型正偏特性，其中最大功率（PMAX）出現(xiàn)在最大電流（IMAX）和最大電壓（VMAX）的交叉點(diǎn)。光伏電池組件電氣特性電池能夠產(chǎn)生的最大功率（PMAX）出現(xiàn)在光伏發(fā)電系統(tǒng)形式主要有兩種：

1.獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)（離網(wǎng)系統(tǒng)）

2.并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

在近幾年的光伏發(fā)電體系中，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是主要的發(fā)展方向，它既可以節(jié)省蓄電池的費(fèi)用，通過(guò)研究理想的最大功率追蹤控制技術(shù)，也可以降低太陽(yáng)電池發(fā)電的成本。

光伏發(fā)電系統(tǒng)形式主要有兩種：獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖光伏并網(wǎng)電站規(guī)模等級(jí)劃分根據(jù)裝機(jī)容量確定光伏電站的等級(jí)根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）的分類(lèi)：小規(guī)模（100kW以下）中規(guī)模（100kW-1MW）大規(guī)模（1MW-10MW）超大規(guī)模（10MW以上）根據(jù)電壓等級(jí)確定光伏電站的等級(jí)根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展（2009）747號(hào)文件分類(lèi)：小型光伏電站——接入電壓等級(jí)為0.4kV低壓電網(wǎng)的光伏電站中型光伏電站——接入電壓等級(jí)為10-35kV電網(wǎng)的光伏電站大型光伏電站——接入電壓等級(jí)為66kV及以上電網(wǎng)的光伏電站光伏并網(wǎng)電站規(guī)模等級(jí)劃分根據(jù)裝機(jī)容量確定光伏電站的等級(jí)根據(jù)國(guó)與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)（BIPV）特點(diǎn)：1、并網(wǎng)點(diǎn)在配電側(cè)；2、采用“可逆流”并網(wǎng)方式（電流是雙向的，可以從電網(wǎng)取電，也可以向電網(wǎng)送電）；3、分“上網(wǎng)電價(jià)”并網(wǎng)方式（雙價(jià)制）和“凈電表計(jì)量”方式（平價(jià)制）。①太陽(yáng)電池②開(kāi)關(guān)/保護(hù)/防雷③電纜④并網(wǎng)逆變器⑤電度表（光伏電量）與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)（BIPV）特點(diǎn)：①太陽(yáng)電池②開(kāi)光伏組件選型

光伏組件類(lèi)型

光伏組件通常分為晶體硅組件和非晶硅組件（薄膜組件）。晶體硅組件又可以分為單晶硅組件和多晶硅組件。光伏組件的技術(shù)性能相比，晶體硅光伏組件技術(shù)成熟，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，故障率極低，運(yùn)行維護(hù)最為簡(jiǎn)單。商業(yè)用化使用的光伏組件中，單晶硅組件轉(zhuǎn)換效率最高，多晶硅其次，但兩者相差不大，最后是薄膜組件。光伏組件選型

光伏組件類(lèi)型光伏組件選型

薄膜組件具有與建筑結(jié)合良好的適應(yīng)性、更強(qiáng)的弱光響應(yīng)，更優(yōu)異的高溫性能、更低的成本以及對(duì)更強(qiáng)的抗遮擋能力。單晶硅組件多晶硅組件薄膜組件光伏組件選型

薄膜組件具有與建筑結(jié)合良好的適應(yīng)性、更強(qiáng)的弱光1.典型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)原理1、光伏電池2、跟蹤器3、匯流箱4、直流屏5、逆變器6、升壓站7、其它設(shè)備1.典型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)原理1、光伏電池光伏匯流箱光伏方陣匯流箱PVarraycombinerbox：光伏組件和并網(wǎng)逆變器間的電氣連接，將太陽(yáng)電池發(fā)出的直流電匯流后提供給光伏并網(wǎng)逆變器的裝置。包含直流保護(hù)、防雷設(shè)備。以下簡(jiǎn)稱(chēng)匯流箱。光伏匯流箱光伏方陣匯流箱PVarraycombiner光伏匯流箱光伏匯流箱光伏匯流箱光伏陣列防雷匯流箱的電氣原理框圖光伏匯流箱光伏陣列防雷匯流箱的電氣原理框圖光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏組串過(guò)流保護(hù)

1.對(duì)不裝組串過(guò)流保護(hù)裝置的匯流箱，光伏組件反向電流額定值Ir應(yīng)大于可能發(fā)生的反向電流，直流電纜的過(guò)流能力應(yīng)能承受來(lái)自并聯(lián)組串的最大故障電流，即不小于1.25倍的Isc（STC）。2.對(duì)裝有組串過(guò)流保護(hù)裝置（如熔絲）的匯流箱，組串過(guò)流保護(hù)裝置應(yīng)，不小于1.25倍的Isc（STC）。3.對(duì)裝有隔離二極管的匯流箱，隔離二極管的反向電壓應(yīng)不低于Uoc（STC）的2倍。注1：Isc（STC）為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下光伏組件的短路電流。注2：Uoc（STC）為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下光伏組件的開(kāi)路電壓。光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏組串過(guò)流保護(hù)注1：Is光伏方陣匯流箱技術(shù)要求防雷

匯流箱輸出端應(yīng)配置防雷器，正極、負(fù)極都應(yīng)具備防雷功能。規(guī)格應(yīng)滿足如下要求：

a)最大持續(xù)工作電壓（Uc）:Uc＞1.3Uoc(STC)b)最大放電電流(Imax):Imax(8/20):≥40kA，標(biāo)稱(chēng)放電電流In:In(8/20):≥20kAc)電壓保護(hù)水平（Up）:Up是在標(biāo)稱(chēng)放電電流In下的測(cè)試值，具體應(yīng)用要求見(jiàn)表1d)防雷器應(yīng)具有脫離器和故障指示功能光伏方陣匯流箱技術(shù)要求防雷光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏方陣匯流箱技術(shù)要求外殼防護(hù)等級(jí)

室內(nèi)型不低于IP20,室外型不低于IP54絕緣電阻在電路與裸露導(dǎo)電部件之間，每條電路對(duì)地標(biāo)稱(chēng)電壓的絕緣電阻應(yīng)不小于1000Ω/V光伏方陣匯流箱技術(shù)要求外殼防護(hù)等級(jí)光伏方陣匯流箱技術(shù)要求絕緣強(qiáng)度匯流箱的輸入對(duì)地、輸出對(duì)地應(yīng)承受50Hz的正弦交流電壓1min，試驗(yàn)電壓的均方根值見(jiàn)表1光伏方陣匯流箱技術(shù)要求絕緣強(qiáng)度光伏方陣匯流箱技術(shù)要求電氣間隙和爬電距離

光伏方陣匯流箱技術(shù)要求電氣間隙和爬電距離光伏方陣匯流箱技術(shù)要求接地要求除非電路中電壓有效值小于25VAC或60VDC或可接觸導(dǎo)電部件與帶電部件采用雙重/加強(qiáng)絕緣隔開(kāi)的情況，匯流箱中可接觸的導(dǎo)電部件都要接到接地端子上。接地電路中的任何一點(diǎn)到接地端子之間的電阻應(yīng)不超過(guò)0.02Ω。保護(hù)地導(dǎo)線的電氣連接應(yīng)采用下列連接方法：

（1）通過(guò)金屬直接接觸連接；（2）通過(guò)其他安裝固定的可接觸導(dǎo)電部件連接；（3）通過(guò)專(zhuān)門(mén)的保護(hù)接地導(dǎo)線連接；（4）通過(guò)匯流箱中的其他金屬零部件連接。

保護(hù)地電路中不應(yīng)包含開(kāi)關(guān)器件、過(guò)流保護(hù)器件和電流檢測(cè)器件。接地標(biāo)志用黃綠色表示，在外接電纜的端子處標(biāo)示PE。接地保護(hù)電路的阻抗應(yīng)足夠低，使得在匯流箱正常工作狀態(tài)下，可接觸導(dǎo)電部件與接地導(dǎo)線的接地點(diǎn)之間的電壓不超過(guò)5VAC或12VDC。光伏方陣匯流箱技術(shù)要求接地要求除非電路中電壓有效值小于25光伏方陣匯流箱技術(shù)要求

若接地導(dǎo)線和相導(dǎo)線所用材料一致，接地導(dǎo)線的截面積按照表3選取。否則，在提供機(jī)械防護(hù)的情況下，接地導(dǎo)線的截面積應(yīng)不小于2.5mm2；無(wú)機(jī)械防護(hù)時(shí)，應(yīng)不小于4mm2。光伏方陣匯流箱技術(shù)要求若接地導(dǎo)線和相導(dǎo)線所用材料一光伏控制器

光伏控制器是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中非常重要的部件?？刂乒夥嚵袑?duì)蓄電池組進(jìn)行充電，并控制蓄電池組對(duì)后負(fù)載的放電，實(shí)現(xiàn)蓄電池組的過(guò)充和過(guò)放保護(hù)，對(duì)蓄電池進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并監(jiān)控蓄電池組的電壓和啟動(dòng)相關(guān)輔助控制。光伏控制器光伏控制器

光伏控制器是用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽(yáng)能電池方陣對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給太陽(yáng)能逆變器負(fù)載供電的自動(dòng)控制設(shè)備。光伏控制器采用高速CPU微處理器和高精度A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，是一個(gè)微機(jī)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。既可快速實(shí)時(shí)采集光伏系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)，隨時(shí)獲得PV站的工作信息，又可詳細(xì)積累PV站的歷史數(shù)據(jù)，為評(píng)估PV系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性及檢驗(yàn)系統(tǒng)部件質(zhì)量的可靠性提供了準(zhǔn)確而充分的依據(jù)。此外，光伏控制器還具有串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能，可將多個(gè)光伏系統(tǒng)子站進(jìn)行集中管理和遠(yuǎn)距離控制。光伏控制器光伏控制器是用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路光伏控制器的功能（1）高壓（HVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能：控制器應(yīng)具有輸入高壓斷開(kāi)和恢復(fù)連接的功能。（2）欠壓（LVG）告警和恢復(fù)功能：當(dāng)蓄電池電壓降到欠壓告警點(diǎn)時(shí)，控制器應(yīng)能自動(dòng)發(fā)出聲光告警信號(hào)。（3）

低壓（LVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能：這種功能可防止蓄電池過(guò)放電。通過(guò)一種繼電器或電子開(kāi)關(guān)連結(jié)負(fù)載，可在某給定低壓點(diǎn)自動(dòng)切斷負(fù)載。當(dāng)電壓升到安全運(yùn)行范圍時(shí)，負(fù)載將自動(dòng)重新接入或要求手動(dòng)重新接入。有時(shí)，采用低壓報(bào)警代替自動(dòng)切斷。（4）保護(hù)功能：①防止任何負(fù)載短路的電路保護(hù)。②防止充電控制器內(nèi)部短路的電路保護(hù)。③防止夜間蓄電池通過(guò)太陽(yáng)電池組件反向放電保護(hù)。④防止負(fù)載、太陽(yáng)電池組件或蓄電池極性反接的電路保護(hù)。⑤在多雷區(qū)防止由于雷擊引起的擊穿保護(hù)。（5）溫度補(bǔ)償功能：當(dāng)蓄電池溫度低于２５℃時(shí)，蓄電池應(yīng)要求較高的充電電壓，以便完成充電過(guò)程。相反，高于該溫度蓄電池要求充電電壓較低。光伏控制器的功能（1）高壓（HVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能：控制器應(yīng)光伏控制器的主要參數(shù)

1太陽(yáng)電池輸入路數(shù)：1――12路2最大充電電流：3最大放電電流：4控制器最大自身耗電不得超過(guò)其額定充電電流的1%5通過(guò)控制器的電壓降不得超過(guò)系統(tǒng)額定電壓的5%6輸入輸出開(kāi)關(guān)器件：繼電器或MOSFET模塊7箱體結(jié)構(gòu)：臺(tái)式、壁掛式、柜式8工作溫度范圍：－15°C-＋55℃9環(huán)境濕度：90％光伏控制器的主要參數(shù)

1太陽(yáng)電池輸入路數(shù)：1――12路光伏控制器的分類(lèi)

光伏控制器基本上可分為五種類(lèi)型：并聯(lián)型、串聯(lián)型、脈寬調(diào)制型、智能型和最大功率跟蹤型。并聯(lián)型控制器：當(dāng)蓄電池充滿時(shí)，利用電子部件把光伏陣列的輸出分流到內(nèi)部并聯(lián)電阻器或功率模塊上去，然后以熱的形式消耗掉。因?yàn)檫@種方式消耗熱能，所以一般用于小型、低功率系統(tǒng)，例如電壓在１２伏、２０安以內(nèi)的系統(tǒng)。這類(lèi)控制器很可靠，沒(méi)有如繼電器之類(lèi)的機(jī)械部件。串聯(lián)型控制器：利用機(jī)械繼電器控制充電過(guò)程，并在夜間切斷光伏陣列。它一般用于較高功率系統(tǒng)，繼電器的容量決定充電控制器的功率等級(jí)。比較容易制造連續(xù)通電電流在４５安以上的串聯(lián)控制器。脈寬調(diào)制型控制器：它以PWM脈沖方式開(kāi)關(guān)光伏陣列的輸入。當(dāng)蓄電池趨向充滿時(shí)，脈沖的頻率和時(shí)間縮短。按照美國(guó)桑地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究，這種充電過(guò)程形成較完整的充電狀態(tài)，它能增加光伏系統(tǒng)中蓄電池的總循環(huán)壽命。光伏控制器的分類(lèi)

光伏控制器基本上可分為五種類(lèi)型：并聯(lián)型、串光伏控制器的分類(lèi)

智能型控制器：采用帶CPU的單片機(jī)（如Intel公司的MCS51系列或Microchip公司PIC系列）對(duì)光伏電源系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行高速實(shí)時(shí)采集，并按照一定的控制規(guī)律由軟件程序?qū)温坊蚨嗦饭夥嚵羞M(jìn)行切離/接通控制。對(duì)中、大型光伏電源系統(tǒng)，還可通過(guò)單片機(jī)的RS232接口配合MODEM調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。最大功率跟蹤型控制器：將太陽(yáng)電池的電壓U和電流I檢測(cè)后相乘得到功率P，然后判斷太陽(yáng)電池此時(shí)的輸出功率是否達(dá)到最大，若不在最大功率點(diǎn)運(yùn)行，則調(diào)整脈寬，調(diào)制輸出占空比D，改變充電電流，再次進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并作出是否改變占空比的判斷，通過(guò)這樣尋優(yōu)過(guò)程可保證太陽(yáng)電池始終運(yùn)行在最大功率點(diǎn)，以充分利用太陽(yáng)電池方陣的輸出能量。同時(shí)采用PWM調(diào)制方式，使充電電流成為脈沖電流，以減少蓄電池的極化，提高充電效率。光伏控制器的分類(lèi)

智能型控制器：采用帶CPU的單片機(jī)（如蓄電池組

蓄電池組是獨(dú)立光伏系統(tǒng)中的電能儲(chǔ)存單元，可以通過(guò)單節(jié)蓄電池的串、并聯(lián)組成整個(gè)的電池組，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電通過(guò)光伏控制器進(jìn)入蓄電池儲(chǔ)存。電池的特性影響著系統(tǒng)的工作效率和特性。蓄電池技術(shù)十分成熟，其容量的選擇受負(fù)載功率和連續(xù)無(wú)日照時(shí)間而定。蓄電池組光伏逆變器

逆變器就是把直流電（例如12VDC）逆變成交流電（例如220VAC）的設(shè)備。一般分為獨(dú)立逆變器和并網(wǎng)逆變器。光伏逆變器光伏逆變器光伏逆變器光伏逆變器

并網(wǎng)逆變器主要功能是實(shí)現(xiàn)直流與交流的逆變。按是否帶變壓器可分為無(wú)變壓器型和有變壓器型。對(duì)于無(wú)變壓器型逆變器，最大效率98.5%和歐洲效率98.3%；對(duì)于有變壓器型逆變器，最大效率97.1%和歐洲效率96.0%。光伏逆變器并網(wǎng)逆變器主要功能是實(shí)現(xiàn)直流與交流的逆變。按是并網(wǎng)逆變器500kW250kW100kW50kW10kW5kW并網(wǎng)逆變器500kW250kW100kW50kW10kW5k光伏逆變器按組件接入情況劃分組串式、多組串式、組件式和集中式。光伏并網(wǎng)逆變器分類(lèi)集中式組串式組件式光伏逆變器按組件接入情況劃分組串式、多組串式、組件式和集中式光伏逆變器不同接入方式并網(wǎng)逆變器特性對(duì)比光伏逆變器不同接入方式并網(wǎng)逆變器特性對(duì)比光伏逆變器結(jié)構(gòu)與工作原理光伏逆變器結(jié)構(gòu)與工作原理光伏逆變器元器件的構(gòu)成1、電流傳感器

光伏逆變器一般采用霍爾電流傳感器來(lái)進(jìn)行電流采樣從小功率到大功率所采用的電流傳感器形式不一列舉一些例子如下：100KW檢測(cè)電流是300A左右一般都會(huì)采用JCE308-TS7電流傳感器

250KW檢測(cè)電流是500A左右一般都會(huì)采用JCE508-TS6電流傳感器

500KW檢測(cè)電流是1000A左右一般會(huì)采用JCE1005-FS電流傳感器1MW檢測(cè)電流是2000A左右一般會(huì)采用JCE2005-FS電流傳感器對(duì)于電流傳感器要求精度高、響應(yīng)時(shí)間快而且耐低溫、高溫等環(huán)境要求光伏逆變器元器件的構(gòu)成1、電流傳感器100KW檢光伏逆變器元器件的構(gòu)成2、電流互感器

一般采用BRS系列電流互感器從幾百到幾千A不等輸出信號(hào)一般采用0-5A為標(biāo)準(zhǔn)

電流互感器(instrumenttransformer)是按比例變換電壓或電流的設(shè)備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或1A，均指額定值)，以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開(kāi)高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。按比例變換電壓或電流的設(shè)備。光伏逆變器元器件的構(gòu)成2、電流互感器一般采用BRS系光伏逆變器元器件的構(gòu)成

互感器的種類(lèi)眾多，使用環(huán)境也不一樣，在給光伏逆變器配套使用時(shí)需要注意以下相關(guān)問(wèn)題：

1)、在選擇電流互感器時(shí)需要選擇耐低溫—25度的產(chǎn)品，避免在低溫條件下的問(wèn)票系數(shù)過(guò)大;

2)、安裝電流互感器時(shí)需要將接線端子安裝牢固，避免在運(yùn)輸途中有脫落現(xiàn)象;

3)、二次繞組必須可靠接地，以防止由于絕緣損壞后，一次側(cè)高電壓傳入危及人身安全。

4)、二次測(cè)絕對(duì)不容許開(kāi)路。開(kāi)路時(shí)互感器成了空載狀態(tài)，磁通高出額定時(shí)許多(1.4-1.8T)，除了產(chǎn)生大量鐵耗損壞互感器外，還在副邊繞組感應(yīng)出危險(xiǎn)的高壓，危及人身安全。光伏逆變器元器件的構(gòu)成互感器的種類(lèi)眾多，使用環(huán)境也光伏逆變器元器件的構(gòu)成3、電抗器

逆變器經(jīng)常會(huì)受到來(lái)自浪涌電流和浪涌電壓的沖擊，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞逆變器的性能和使用壽命，所以要在其前面加裝濾波電抗器，用以抑制浪涌電壓和浪涌電流，保護(hù)逆變器，延長(zhǎng)其使用壽命和防止諧波干擾，同時(shí)由于逆變器經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生高次諧波和產(chǎn)生波形畸變，會(huì)影響設(shè)備正常使用，為此，須在輸出端加裝一個(gè)輸出電抗器，用于濾出諧波電壓和諧波電流，改善電網(wǎng)質(zhì)量。光伏逆變器元器件的構(gòu)成3、電抗器交流配電柜

配電柜是控制電源的角色，逆變器和附帶的自控、保護(hù)設(shè)備的保護(hù)電源需要交直流電源供電。

1.交流配電柜就是把逆變器轉(zhuǎn)換出的交流電送到保護(hù)、檢測(cè)裝置上去，主要是為了保護(hù)設(shè)備，檢測(cè)設(shè)備。如果逆變器裝換過(guò)來(lái)的電壓等級(jí)、電流等參數(shù)符合并網(wǎng)條件的話沒(méi)問(wèn)題，但是，逆變器轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)的電流要通過(guò)一個(gè)升壓變才能并網(wǎng)。2.逆變器輸出的電能經(jīng)過(guò)升壓后直接送入電網(wǎng)，配電柜將逆變器輸出電能的一部分（分支），分配給檢測(cè)裝置和保護(hù)裝置等用電設(shè)備，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

交流配電柜配電柜是控制電源的角色，逆變器和附帶的自光伏發(fā)電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置

光伏并網(wǎng)保護(hù)功能有低電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、低頻率保護(hù)、過(guò)頻率保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)。光伏發(fā)電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置光伏并網(wǎng)保護(hù)功能有低電壓保繼電保護(hù)裝置的組成繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成:測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分，其原理結(jié)構(gòu)如下圖所示。測(cè)量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量，并和已給的整定值進(jìn)行比較，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動(dòng)。根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小，性質(zhì)，出現(xiàn)的順序等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯程序工作，最后傳到執(zhí)行部分。根據(jù)邏輯部分送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如發(fā)出信號(hào)，跳閘或不動(dòng)作等。繼電保護(hù)裝置的組成繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成:測(cè)量部分、邏輯舉例說(shuō)明短路故障時(shí)：流過(guò)一次設(shè)備的電流激增

KA流過(guò)的二次電流大于KA動(dòng)作值

KA接點(diǎn)閉合，KT得電

KT觸點(diǎn)閉合

KM線圈得電，其觸點(diǎn)閉合

QF的YT線圈得電跳閘切除故障。舉例說(shuō)明短路故障時(shí)：舉例d3點(diǎn)短路：保護(hù)6動(dòng)作，6QF跳閘；若保護(hù)6或6QF拒動(dòng)，5QF跳閘；d2點(diǎn)短路：保護(hù)5動(dòng)作，5QF跳閘；若保護(hù)5或5QF拒動(dòng)，保護(hù)1和保護(hù)3動(dòng)作于1QF、3QF跳閘；d1點(diǎn)短路：保護(hù)1和保護(hù)2動(dòng)作，1QF、2QF跳閘；若保護(hù)2或2QF拒動(dòng)，保護(hù)3動(dòng)作于3QF跳閘；舉例d3點(diǎn)短路：保護(hù)6動(dòng)作，6QF跳閘；d2點(diǎn)短路：保護(hù)5動(dòng)升壓站變壓器

光伏發(fā)電站升壓站主變壓器應(yīng)按下列原則選擇：

1應(yīng)優(yōu)先選用自冷式、低損耗電力變壓器。

2

當(dāng)無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器不能滿足電力系統(tǒng)調(diào)壓要求時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器。

3

主變壓器容量可按光伏發(fā)電站的最大連續(xù)輸出容量進(jìn)行選取，且宜選用標(biāo)準(zhǔn)容量。

升壓站變壓器光伏發(fā)電站升壓站主變壓器應(yīng)按下列原則選擇升壓站變壓器光伏方陣內(nèi)就地升壓變壓器應(yīng)按下列原則選擇：

1

應(yīng)優(yōu)先選用自冷式、低損耗電力變壓器。

2

升壓變壓器容量可按光伏方陣單元模塊最大輸出功率選取。

3

可選用高壓/低壓預(yù)裝式箱式變電站或由變壓器與高低壓電氣元件等組成的敞開(kāi)式設(shè)備。對(duì)于在沿海或風(fēng)沙大的光伏發(fā)電站，當(dāng)采用戶外布置時(shí)，沿海防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP65，風(fēng)沙大的光伏發(fā)電站防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP54。

4

就地升壓變壓器可采用雙繞組變壓器或分裂變壓器。

5

就地升壓變壓器宜選用無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器

升壓站變壓器光伏方陣內(nèi)就地升壓變壓器應(yīng)按下列原則選擇：

1光伏電站的主變壓器選型光伏電站的主變壓器選型時(shí)，需要考慮以下幾方面：

⑴光伏電站區(qū)域單元容量：在確定主變壓器的額定容量時(shí)，需要留有10%的裕度；

⑵負(fù)載損耗和空載損耗：考慮光伏發(fā)電的特殊性即白天發(fā)電，不論發(fā)電裝置是否輸出功率，只要變壓器接入系統(tǒng)，變壓器始終產(chǎn)生空載損耗。要求變壓器的負(fù)載損耗盡量低，若變壓器夜間運(yùn)行，則要求空載損耗也要低；光伏電站的主變壓器選型光伏電站的主變壓器選型時(shí)，需要考慮以下光伏電站的主變壓器選型⑶過(guò)載能力：根據(jù)選擇的主變壓器形式（干式和油浸式），干式變壓器過(guò)載能力比較強(qiáng)，油浸式過(guò)載能力比較低，可充分利用其過(guò)載能力，適當(dāng)減小變壓器容量，使其主運(yùn)行時(shí)間處于滿載或短時(shí)過(guò)載。⑷維護(hù)：最好免維護(hù)。(5)根據(jù)工程實(shí)際確定變壓器高壓、低壓進(jìn)出線方式。從設(shè)備可靠性、性價(jià)比、節(jié)能等方面考慮，大型光伏電站的變壓器優(yōu)先選用干式變壓器。光伏電站的主變壓器選型⑶過(guò)載能力：根據(jù)選擇的主變壓器形式（光伏系統(tǒng)的孤島效應(yīng)

所謂孤島效應(yīng)，即指如并入公共電網(wǎng)中的發(fā)電裝置，在電網(wǎng)斷電的情況下，這個(gè)發(fā)電裝置卻不能檢測(cè)到或根本沒(méi)有相應(yīng)檢測(cè)手段，仍然向公共電網(wǎng)饋送電量.光伏系統(tǒng)的孤島效應(yīng)所謂孤島效應(yīng)，即指如并入公共電網(wǎng)光伏系統(tǒng)的孤島效應(yīng)光伏系統(tǒng)的孤島效應(yīng)孤島效應(yīng)的危害

一般來(lái)說(shuō)，孤島效應(yīng)可能對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)設(shè)備及用戶端的設(shè)備造成不利的影響，包括:1)危害電力維修人員的生命安全2)影響配電系統(tǒng)上的保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作程序3)孤島區(qū)域所發(fā)生的供電電壓與頻率的不穩(wěn)定性質(zhì)會(huì)對(duì)用電設(shè)備帶來(lái)破壞4)當(dāng)供電恢復(fù)時(shí)造成的電壓相位不同步將會(huì)產(chǎn)生浪涌電流，可能會(huì)引起再次跳閘或?qū)夥到y(tǒng)、負(fù)載和供電系統(tǒng)帶來(lái)?yè)p壞5)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)因單相供電而造成系統(tǒng)三相負(fù)載的欠相供電問(wèn)題

孤島效應(yīng)的危害

一般來(lái)說(shuō)，孤島效應(yīng)可能對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)設(shè)備及用孤島效應(yīng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

在我國(guó)的GB/T19939-2005《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》中，對(duì)頻率偏移、電壓異常、防孤島效應(yīng)也有明確的要求:

光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)與電網(wǎng)同步運(yùn)行，電網(wǎng)額定頻率為50Hz，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)后的頻率允許偏差應(yīng)符合GB/T15945的規(guī)定，即偏差值允許士O.5HZ，當(dāng)超出頻率范圍時(shí)，應(yīng)當(dāng)在0.2S內(nèi)動(dòng)作，將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。具體的異常頻率響應(yīng)時(shí)間規(guī)定見(jiàn)下表孤島效應(yīng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

在我國(guó)的GB/T19939-2005《孤島效應(yīng)檢測(cè)方法

孤島現(xiàn)象的檢測(cè)方法根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)，可以分為三大類(lèi)：被動(dòng)檢測(cè)方法、主動(dòng)檢測(cè)方法和開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法(基于通訊的方法).一、被動(dòng)檢測(cè)方法

被動(dòng)式方法利用電網(wǎng)斷電時(shí)逆變器輸出端電壓、頻率、相位或諧波的變化進(jìn)行孤島效應(yīng)檢測(cè)。但當(dāng)光伏系統(tǒng)輸出功率與局部負(fù)載功率平衡，則被動(dòng)式檢測(cè)方法將失去孤島效應(yīng)檢測(cè)能力，存在較大的非檢測(cè)區(qū)域(Non-DetectionZone，簡(jiǎn)稱(chēng)NDZ)。并網(wǎng)逆變器的被動(dòng)式反孤島方案不需要增加硬件電路，也不需要單獨(dú)的保護(hù)繼電器孤島效應(yīng)檢測(cè)方法

孤島現(xiàn)象的檢測(cè)方法根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)，可孤島效應(yīng)檢測(cè)方法二、主動(dòng)檢測(cè)方法

主動(dòng)式孤島檢測(cè)方法是指通過(guò)控制逆變器，使其輸出功率、頻率或相位存在一定的擾動(dòng)。電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于電網(wǎng)的平衡作用，檢測(cè)不到這些擾動(dòng)。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，逆變器輸出的擾動(dòng)將快速累積并超出允許范圍，從而觸發(fā)孤島效應(yīng)檢測(cè)電路。該方法檢測(cè)精度高，非檢測(cè)區(qū)小，但是控制較復(fù)雜，且降低了逆變器輸出電能的質(zhì)量。目前并網(wǎng)逆變器的反孤島策略都采用被動(dòng)式檢測(cè)方案加上一種主動(dòng)式檢測(cè)方案相結(jié)合孤島效應(yīng)檢測(cè)方法二、主動(dòng)檢測(cè)方法孤島效應(yīng)檢測(cè)其他方法

孤島效應(yīng)檢測(cè)除了上述普遍采用的被動(dòng)法和主動(dòng)法，還有一些逆變器外部的檢測(cè)方法。如“網(wǎng)側(cè)阻抗插值法”，該方法是指電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)在電網(wǎng)負(fù)載側(cè)自動(dòng)插入一個(gè)大的阻抗，使得網(wǎng)側(cè)的阻抗突然發(fā)生顯著變化，從而破壞系統(tǒng)功率平衡，造成電壓、頻率及相位的變化。還有運(yùn)用電網(wǎng)系統(tǒng)的故障信號(hào)進(jìn)行控制。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，電網(wǎng)側(cè)自身的監(jiān)控系統(tǒng)就向光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)，以便能夠及時(shí)切斷分布式能源系統(tǒng)與電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行。孤島效應(yīng)檢測(cè)其他方法孤島效應(yīng)檢測(cè)除了上述普遍采用的被

監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備的各個(gè)參數(shù)，記錄系統(tǒng)的發(fā)電量，環(huán)境等的數(shù)據(jù)，并對(duì)故障進(jìn)行報(bào)警。

監(jiān)控系統(tǒng)主電氣接線圖主電氣接線圖Thankyou!Thankyou!太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行。光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電的原理太陽(yáng)電池工作過(guò)程：太陽(yáng)電池(solarcell)是以半導(dǎo)體制成的，將太陽(yáng)光照射在其上，太陽(yáng)電池吸收太陽(yáng)光后，能透過(guò)p型半導(dǎo)體及n型半導(dǎo)體使其產(chǎn)生電子(負(fù))及空穴(正)，同時(shí)分離電子與空穴而形成電壓降，再經(jīng)由導(dǎo)線傳輸至負(fù)載。光伏發(fā)電的原理太陽(yáng)電池工作過(guò)程：太陽(yáng)電池(solarcel光伏電池原理(電池\組件\陣列)光伏電池原理(電池\組件\陣列)光伏電池組件電氣特性–預(yù)備知識(shí)直流電是指方向不隨時(shí)間發(fā)生改變的電流，但電流大小可能不固定，而產(chǎn)生波形。光伏電池組件電氣特性–預(yù)備知識(shí)直流電是指方向不隨時(shí)間發(fā)生改變光伏電池組件電氣特性電池能夠產(chǎn)生的最大功率（PMAX）出現(xiàn)在最大電流（IMAX）和電壓（VMAX）點(diǎn)，曲線下方的面積表示不同電壓下電池能夠產(chǎn)生的最大輸出功率該曲線給出了PV電池的典型正偏特性，其中最大功率（PMAX）出現(xiàn)在最大電流（IMAX）和最大電壓（VMAX）的交叉點(diǎn)。光伏電池組件電氣特性電池能夠產(chǎn)生的最大功率（PMAX）出現(xiàn)在光伏發(fā)電系統(tǒng)形式主要有兩種：

1.獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)（離網(wǎng)系統(tǒng)）

2.并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

在近幾年的光伏發(fā)電體系中，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是主要的發(fā)展方向，它既可以節(jié)省蓄電池的費(fèi)用，通過(guò)研究理想的最大功率追蹤控制技術(shù)，也可以降低太陽(yáng)電池發(fā)電的成本。

光伏發(fā)電系統(tǒng)形式主要有兩種：獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖光伏并網(wǎng)電站規(guī)模等級(jí)劃分根據(jù)裝機(jī)容量確定光伏電站的等級(jí)根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）的分類(lèi)：小規(guī)模（100kW以下）中規(guī)模（100kW-1MW）大規(guī)模（1MW-10MW）超大規(guī)模（10MW以上）根據(jù)電壓等級(jí)確定光伏電站的等級(jí)根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展（2009）747號(hào)文件分類(lèi)：小型光伏電站——接入電壓等級(jí)為0.4kV低壓電網(wǎng)的光伏電站中型光伏電站——接入電壓等級(jí)為10-35kV電網(wǎng)的光伏電站大型光伏電站——接入電壓等級(jí)為66kV及以上電網(wǎng)的光伏電站光伏并網(wǎng)電站規(guī)模等級(jí)劃分根據(jù)裝機(jī)容量確定光伏電站的等級(jí)根據(jù)國(guó)與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)（BIPV）特點(diǎn)：1、并網(wǎng)點(diǎn)在配電側(cè)；2、采用“可逆流”并網(wǎng)方式（電流是雙向的，可以從電網(wǎng)取電，也可以向電網(wǎng)送電）；3、分“上網(wǎng)電價(jià)”并網(wǎng)方式（雙價(jià)制）和“凈電表計(jì)量”方式（平價(jià)制）。①太陽(yáng)電池②開(kāi)關(guān)/保護(hù)/防雷③電纜④并網(wǎng)逆變器⑤電度表（光伏電量）與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)（BIPV）特點(diǎn)：①太陽(yáng)電池②開(kāi)光伏組件選型

光伏組件類(lèi)型

光伏組件通常分為晶體硅組件和非晶硅組件（薄膜組件）。晶體硅組件又可以分為單晶硅組件和多晶硅組件。光伏組件的技術(shù)性能相比，晶體硅光伏組件技術(shù)成熟，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，故障率極低，運(yùn)行維護(hù)最為簡(jiǎn)單。商業(yè)用化使用的光伏組件中，單晶硅組件轉(zhuǎn)換效率最高，多晶硅其次，但兩者相差不大，最后是薄膜組件。光伏組件選型

光伏組件類(lèi)型光伏組件選型

薄膜組件具有與建筑結(jié)合良好的適應(yīng)性、更強(qiáng)的弱光響應(yīng)，更優(yōu)異的高溫性能、更低的成本以及對(duì)更強(qiáng)的抗遮擋能力。單晶硅組件多晶硅組件薄膜組件光伏組件選型

薄膜組件具有與建筑結(jié)合良好的適應(yīng)性、更強(qiáng)的弱光1.典型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)原理1、光伏電池2、跟蹤器3、匯流箱4、直流屏5、逆變器6、升壓站7、其它設(shè)備1.典型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)原理1、光伏電池光伏匯流箱光伏方陣匯流箱PVarraycombinerbox：光伏組件和并網(wǎng)逆變器間的電氣連接，將太陽(yáng)電池發(fā)出的直流電匯流后提供給光伏并網(wǎng)逆變器的裝置。包含直流保護(hù)、防雷設(shè)備。以下簡(jiǎn)稱(chēng)匯流箱。光伏匯流箱光伏方陣匯流箱PVarraycombiner光伏匯流箱光伏匯流箱光伏匯流箱光伏陣列防雷匯流箱的電氣原理框圖光伏匯流箱光伏陣列防雷匯流箱的電氣原理框圖光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏組串過(guò)流保護(hù)

1.對(duì)不裝組串過(guò)流保護(hù)裝置的匯流箱，光伏組件反向電流額定值Ir應(yīng)大于可能發(fā)生的反向電流，直流電纜的過(guò)流能力應(yīng)能承受來(lái)自并聯(lián)組串的最大故障電流，即不小于1.25倍的Isc（STC）。2.對(duì)裝有組串過(guò)流保護(hù)裝置（如熔絲）的匯流箱，組串過(guò)流保護(hù)裝置應(yīng)，不小于1.25倍的Isc（STC）。3.對(duì)裝有隔離二極管的匯流箱，隔離二極管的反向電壓應(yīng)不低于Uoc（STC）的2倍。注1：Isc（STC）為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下光伏組件的短路電流。注2：Uoc（STC）為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下光伏組件的開(kāi)路電壓。光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏組串過(guò)流保護(hù)注1：Is光伏方陣匯流箱技術(shù)要求防雷

匯流箱輸出端應(yīng)配置防雷器，正極、負(fù)極都應(yīng)具備防雷功能。規(guī)格應(yīng)滿足如下要求：

a)最大持續(xù)工作電壓（Uc）:Uc＞1.3Uoc(STC)b)最大放電電流(Imax):Imax(8/20):≥40kA，標(biāo)稱(chēng)放電電流In:In(8/20):≥20kAc)電壓保護(hù)水平（Up）:Up是在標(biāo)稱(chēng)放電電流In下的測(cè)試值，具體應(yīng)用要求見(jiàn)表1d)防雷器應(yīng)具有脫離器和故障指示功能光伏方陣匯流箱技術(shù)要求防雷光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏方陣匯流箱技術(shù)要求光伏方陣匯流箱技術(shù)要求外殼防護(hù)等級(jí)

室內(nèi)型不低于IP20,室外型不低于IP54絕緣電阻在電路與裸露導(dǎo)電部件之間，每條電路對(duì)地標(biāo)稱(chēng)電壓的絕緣電阻應(yīng)不小于1000Ω/V光伏方陣匯流箱技術(shù)要求外殼防護(hù)等級(jí)光伏方陣匯流箱技術(shù)要求絕緣強(qiáng)度匯流箱的輸入對(duì)地、輸出對(duì)地應(yīng)承受50Hz的正弦交流電壓1min，試驗(yàn)電壓的均方根值見(jiàn)表1光伏方陣匯流箱技術(shù)要求絕緣強(qiáng)度光伏方陣匯流箱技術(shù)要求電氣間隙和爬電距離

光伏方陣匯流箱技術(shù)要求電氣間隙和爬電距離光伏方陣匯流箱技術(shù)要求接地要求除非電路中電壓有效值小于25VAC或60VDC或可接觸導(dǎo)電部件與帶電部件采用雙重/加強(qiáng)絕緣隔開(kāi)的情況，匯流箱中可接觸的導(dǎo)電部件都要接到接地端子上。接地電路中的任何一點(diǎn)到接地端子之間的電阻應(yīng)不超過(guò)0.02Ω。保護(hù)地導(dǎo)線的電氣連接應(yīng)采用下列連接方法：

（1）通過(guò)金屬直接接觸連接；（2）通過(guò)其他安裝固定的可接觸導(dǎo)電部件連接；（3）通過(guò)專(zhuān)門(mén)的保護(hù)接地導(dǎo)線連接；（4）通過(guò)匯流箱中的其他金屬零部件連接。

保護(hù)地電路中不應(yīng)包含開(kāi)關(guān)器件、過(guò)流保護(hù)器件和電流檢測(cè)器件。接地標(biāo)志用黃綠色表示，在外接電纜的端子處標(biāo)示PE。接地保護(hù)電路的阻抗應(yīng)足夠低，使得在匯流箱正常工作狀態(tài)下，可接觸導(dǎo)電部件與接地導(dǎo)線的接地點(diǎn)之間的電壓不超過(guò)5VAC或12VDC。光伏方陣匯流箱技術(shù)要求接地要求除非電路中電壓有效值小于25光伏方陣匯流箱技術(shù)要求

若接地導(dǎo)線和相導(dǎo)線所用材料一致，接地導(dǎo)線的截面積按照表3選取。否則，在提供機(jī)械防護(hù)的情況下，接地導(dǎo)線的截面積應(yīng)不小于2.5mm2；無(wú)機(jī)械防護(hù)時(shí)，應(yīng)不小于4mm2。光伏方陣匯流箱技術(shù)要求若接地導(dǎo)線和相導(dǎo)線所用材料一光伏控制器

光伏控制器是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中非常重要的部件。控制光伏陣列對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，并控制蓄電池組對(duì)后負(fù)載的放電，實(shí)現(xiàn)蓄電池組的過(guò)充和過(guò)放保護(hù)，對(duì)蓄電池進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并監(jiān)控蓄電池組的電壓和啟動(dòng)相關(guān)輔助控制。光伏控制器光伏控制器

光伏控制器是用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽(yáng)能電池方陣對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給太陽(yáng)能逆變器負(fù)載供電的自動(dòng)控制設(shè)備。光伏控制器采用高速CPU微處理器和高精度A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，是一個(gè)微機(jī)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。既可快速實(shí)時(shí)采集光伏系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)，隨時(shí)獲得PV站的工作信息，又可詳細(xì)積累PV站的歷史數(shù)據(jù)，為評(píng)估PV系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性及檢驗(yàn)系統(tǒng)部件質(zhì)量的可靠性提供了準(zhǔn)確而充分的依據(jù)。此外，光伏控制器還具有串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能，可將多個(gè)光伏系統(tǒng)子站進(jìn)行集中管理和遠(yuǎn)距離控制。光伏控制器光伏控制器是用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路光伏控制器的功能（1）高壓（HVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能：控制器應(yīng)具有輸入高壓斷開(kāi)和恢復(fù)連接的功能。（2）欠壓（LVG）告警和恢復(fù)功能：當(dāng)蓄電池電壓降到欠壓告警點(diǎn)時(shí)，控制器應(yīng)能自動(dòng)發(fā)出聲光告警信號(hào)。（3）

低壓（LVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能：這種功能可防止蓄電池過(guò)放電。通過(guò)一種繼電器或電子開(kāi)關(guān)連結(jié)負(fù)載，可在某給定低壓點(diǎn)自動(dòng)切斷負(fù)載。當(dāng)電壓升到安全運(yùn)行范圍時(shí)，負(fù)載將自動(dòng)重新接入或要求手動(dòng)重新接入。有時(shí)，采用低壓報(bào)警代替自動(dòng)切斷。（4）保護(hù)功能：①防止任何負(fù)載短路的電路保護(hù)。②防止充電控制器內(nèi)部短路的電路保護(hù)。③防止夜間蓄電池通過(guò)太陽(yáng)電池組件反向放電保護(hù)。④防止負(fù)載、太陽(yáng)電池組件或蓄電池極性反接的電路保護(hù)。⑤在多雷區(qū)防止由于雷擊引起的擊穿保護(hù)。（5）溫度補(bǔ)償功能：當(dāng)蓄電池溫度低于２５℃時(shí)，蓄電池應(yīng)要求較高的充電電壓，以便完成充電過(guò)程。相反，高于該溫度蓄電池要求充電電壓較低。光伏控制器的功能（1）高壓（HVD）斷開(kāi)和恢復(fù)功能：控制器應(yīng)光伏控制器的主要參數(shù)

1太陽(yáng)電池輸入路數(shù)：1――12路2最大充電電流：3最大放電電流：4控制器最大自身耗電不得超過(guò)其額定充電電流的1%5通過(guò)控制器的電壓降不得超過(guò)系統(tǒng)額定電壓的5%6輸入輸出開(kāi)關(guān)器件：繼電器或MOSFET模塊7箱體結(jié)構(gòu)：臺(tái)式、壁掛式、柜式8工作溫度范圍：－15°C-＋55℃9環(huán)境濕度：90％光伏控制器的主要參數(shù)

1太陽(yáng)電池輸入路數(shù)：1――12路光伏控制器的分類(lèi)

光伏控制器基本上可分為五種類(lèi)型：并聯(lián)型、串聯(lián)型、脈寬調(diào)制型、智能型和最大功率跟蹤型。并聯(lián)型控制器：當(dāng)蓄電池充滿時(shí)，利用電子部件把光伏陣列的輸出分流到內(nèi)部并聯(lián)電阻器或功率模塊上去，然后以熱的形式消耗掉。因?yàn)檫@種方式消耗熱能，所以一般用于小型、低功率系統(tǒng)，例如電壓在１２伏、２０安以內(nèi)的系統(tǒng)。這類(lèi)控制器很可靠，沒(méi)有如繼電器之類(lèi)的機(jī)械部件。串聯(lián)型控制器：利用機(jī)械繼電器控制充電過(guò)程，并在夜間切斷光伏陣列。它一般用于較高功率系統(tǒng)，繼電器的容量決定充電控制器的功率等級(jí)。比較容易制造連續(xù)通電電流在４５安以上的串聯(lián)控制器。脈寬調(diào)制型控制器：它以PWM脈沖方式開(kāi)關(guān)光伏陣列的輸入。當(dāng)蓄電池趨向充滿時(shí)，脈沖的頻率和時(shí)間縮短。按照美國(guó)桑地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究，這種充電過(guò)程形成較完整的充電狀態(tài)，它能增加光伏系統(tǒng)中蓄電池的總循環(huán)壽命。光伏控制器的分類(lèi)

光伏控制器基本上可分為五種類(lèi)型：并聯(lián)型、串光伏控制器的分類(lèi)

智能型控制器：采用帶CPU的單片機(jī)（如Intel公司的MCS51系列或Microchip公司PIC系列）對(duì)光伏電源系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行高速實(shí)時(shí)采集，并按照一定的控制規(guī)律由軟件程序?qū)温坊蚨嗦饭夥嚵羞M(jìn)行切離/接通控制。對(duì)中、大型光伏電源系統(tǒng)，還可通過(guò)單片機(jī)的RS232接口配合MODEM調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。最大功率跟蹤型控制器：將太陽(yáng)電池的電壓U和電流I檢測(cè)后相乘得到功率P，然后判斷太陽(yáng)電池此時(shí)的輸出功率是否達(dá)到最大，若不在最大功率點(diǎn)運(yùn)行，則調(diào)整脈寬，調(diào)制輸出占空比D，改變充電電流，再次進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并作出是否改變占空比的判斷，通過(guò)這樣尋優(yōu)過(guò)程可保證太陽(yáng)電池始終運(yùn)行在最大功率點(diǎn)，以充分利用太陽(yáng)電池方陣的輸出能量。同時(shí)采用PWM調(diào)制方式，使充電電流成為脈沖電流，以減少蓄電池的極化，提高充電效率。光伏控制器的分類(lèi)

智能型控制器：采用帶CPU的單片機(jī)（如蓄電池組

蓄電池組是獨(dú)立光伏系統(tǒng)中的電能儲(chǔ)存單元，可以通過(guò)單節(jié)蓄電池的串、并聯(lián)組成整個(gè)的電池組，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電通過(guò)光伏控制器進(jìn)入蓄電池儲(chǔ)存。電池的特性影響著系統(tǒng)的工作效率和特性。蓄電池技術(shù)十分成熟，其容量的選擇受負(fù)載功率和連續(xù)無(wú)日照時(shí)間而定。蓄電池組光伏逆變器

逆變器就是把直流電（例如12VDC）逆變成交流電（例如220VAC）的設(shè)備。一般分為獨(dú)立逆變器和并網(wǎng)逆變器。光伏逆變器光伏逆變器光伏逆變器光伏逆變器

并網(wǎng)逆變器主要功能是實(shí)現(xiàn)直流與交流的逆變。按是否帶變壓器可分為無(wú)變壓器型和有變壓器型。對(duì)于無(wú)變壓器型逆變器，最大效率98.5%和歐洲效率98.3%；對(duì)于有變壓器型逆變器，最大效率97.1%和歐洲效率96.0%。光伏逆變器并網(wǎng)逆變器主要功能是實(shí)現(xiàn)直流與交流的逆變。按是并網(wǎng)逆變器500kW250kW100kW50kW10kW5kW并網(wǎng)逆變器500kW250kW100kW50kW10kW5k光伏逆變器按組件接入情況劃分組串式、多組串式、組件式和集中式。光伏并網(wǎng)逆變器分類(lèi)集中式組串式組件式光伏逆變器按組件接入情況劃分組串式、多組串式、組件式和集中式光伏逆變器不同接入方式并網(wǎng)逆變器特性對(duì)比光伏逆變器不同接入方式并網(wǎng)逆變器特性對(duì)比光伏逆變器結(jié)構(gòu)與工作原理光伏逆變器結(jié)構(gòu)與工作原理光伏逆變器元器件的構(gòu)成1、電流傳感器

光伏逆變器一般采用霍爾電流傳感器來(lái)進(jìn)行電流采樣從小功率到大功率所采用的電流傳感器形式不一列舉一些例子如下：100KW檢測(cè)電流是300A左右一般都會(huì)采用JCE308-TS7電流傳感器

250KW檢測(cè)電流是500A左右一般都會(huì)采用JCE508-TS6電流傳感器

500KW檢測(cè)電流是1000A左右一般會(huì)采用JCE1005-FS電流傳感器1MW檢測(cè)電流是2000A左右一般會(huì)采用JCE2005-FS電流傳感器對(duì)于電流傳感器要求精度高、響應(yīng)時(shí)間快而且耐低溫、高溫等環(huán)境要求光伏逆變器元器件的構(gòu)成1、電流傳感器100KW檢光伏逆變器元器件的構(gòu)成2、電流互感器

一般采用BRS系列電流互感器從幾百到幾千A不等輸出信號(hào)一般采用0-5A為標(biāo)準(zhǔn)

電流互感器(instrumenttransformer)是按比例變換電壓或電流的設(shè)備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或1A，均指額定值)，以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開(kāi)高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。按比例變換電壓或電流的設(shè)備。光伏逆變器元器件的構(gòu)成2、電流互感器一般采用BRS系光伏逆變器元器件的構(gòu)成

互感器的種類(lèi)眾多，使用環(huán)境也不一樣，在給光伏逆變器配套使用時(shí)需要注意以下相關(guān)問(wèn)題：

1)、在選擇電流互感器時(shí)需要選擇耐低溫—25度的產(chǎn)品，避免在低溫條件下的問(wèn)票系數(shù)過(guò)大;

2)、安裝電流互感器時(shí)需要將接線端子安裝牢固，避免在運(yùn)輸途中有脫落現(xiàn)象;

3)、二次繞組必須可靠接地，以防止由于絕緣損壞后，一次側(cè)高電壓傳入危及人身安全。

4)、二次測(cè)絕對(duì)不容許開(kāi)路。開(kāi)路時(shí)互感器成了空載狀態(tài)，磁通高出額定時(shí)許多(1.4-1.8T)，除了產(chǎn)生大量鐵耗損壞互感器外，還在副邊繞組感應(yīng)出危險(xiǎn)的高壓，危及人身安全。光伏逆變器元器件的構(gòu)成互感器的種類(lèi)眾多，使用環(huán)境也光伏逆變器元器件的構(gòu)成3、電抗器

逆變器經(jīng)常會(huì)受到來(lái)自浪涌電流和浪涌電壓的沖擊，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞逆變器的性能和使用壽命，所以要在其前面加裝濾波電抗器，用以抑制浪涌電壓和浪涌電流，保護(hù)逆變器，延長(zhǎng)其使用壽命和防止諧波干擾，同時(shí)由于逆變器經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生高次諧波和產(chǎn)生波形畸變，會(huì)影響設(shè)備正常使用，為此，須在輸出端加裝一個(gè)輸出電抗器，用于濾出諧波電壓和諧波電流，改善電網(wǎng)質(zhì)量。光伏逆變器元器件的構(gòu)成3、電抗器交流配電柜

配電柜是控制電源的角色，逆變器和附帶的自控、保護(hù)設(shè)備的保護(hù)電源需要交直流電源供電。

1.交流配電柜就是把逆變器轉(zhuǎn)換出的交流電送到保護(hù)、檢測(cè)裝置上去，主要是為了保護(hù)設(shè)備，檢測(cè)設(shè)備。如果逆變器裝換過(guò)來(lái)的電壓等級(jí)、電流等參數(shù)符合并網(wǎng)條件的話沒(méi)問(wèn)題，但是，逆變器轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)的電流要通過(guò)一個(gè)升壓變才能并網(wǎng)。2.逆變器輸出的電能經(jīng)過(guò)升壓后直接送入電網(wǎng)，配電柜將逆變器輸出電能的一部分（分支），分配給檢測(cè)裝置和保護(hù)裝置等用電設(shè)備，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

交流配電柜配電柜是控制電源的角色，逆變器和附帶的自光伏發(fā)電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置

光伏并網(wǎng)保護(hù)功能有低電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、低頻率保護(hù)、過(guò)頻率保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)。光伏發(fā)電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置光伏并網(wǎng)保護(hù)功能有低電壓保繼電保護(hù)裝置的組成繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成:測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分，其原理結(jié)構(gòu)如下圖所示。測(cè)量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量，并和已給的整定值進(jìn)行比較，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動(dòng)。根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小，性質(zhì)，出現(xiàn)的順序等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯程序工作，最后傳到執(zhí)行部分。根據(jù)邏輯部分送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如發(fā)出信號(hào)，跳閘或不動(dòng)作等。繼電保護(hù)裝置的組成繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成:測(cè)量部分、邏輯舉例說(shuō)明短路故障時(shí)：流過(guò)一次設(shè)備的電流激增

KA流過(guò)的二次電流大于KA動(dòng)作值

KA接點(diǎn)閉合，KT得電

KT觸點(diǎn)閉合

KM線圈得電，其觸點(diǎn)閉合

QF的YT線圈得電跳閘切除故障。舉例說(shuō)明短路故障時(shí)：舉例d3點(diǎn)短路：保護(hù)6動(dòng)作，6QF跳閘；若保護(hù)6或6QF拒動(dòng)，5QF跳閘；d2點(diǎn)短路：保護(hù)5動(dòng)作，5QF跳閘；若保護(hù)5或5QF拒動(dòng)，保護(hù)1和保護(hù)3動(dòng)作于1QF、3QF跳閘；d1點(diǎn)短路：保護(hù)1和保護(hù)2動(dòng)作，1QF、2QF跳閘；若保護(hù)2或2QF拒動(dòng)，保護(hù)3動(dòng)作于3QF跳閘；舉例d3點(diǎn)短路：保護(hù)6動(dòng)作，6QF跳閘；d2點(diǎn)短路：保護(hù)5動(dòng)升壓站變壓器

光伏發(fā)電站升壓站主變壓器應(yīng)按下列原則選擇：

1應(yīng)優(yōu)先選用自冷式、低損耗電力變壓器。

2

當(dāng)無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器不能滿足電力系統(tǒng)調(diào)壓要求時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器。

3

主變壓器容量可按光伏發(fā)電站的最大連續(xù)輸出容量進(jìn)行選取，且宜選用標(biāo)準(zhǔn)容量。

升壓站變壓器光伏發(fā)電站升壓站主變壓器應(yīng)按下列原則選擇升壓站變壓器光伏方陣內(nèi)就地升壓變壓器應(yīng)按下列原則選擇：

1

應(yīng)優(yōu)先選用自冷式、低損耗電力變壓器。

2

升壓變壓器容量可按光伏方陣單元模塊最大輸出功率選取。

3

可選用高壓/低壓預(yù)裝式箱式變電站或由變壓器與高低壓電氣