光伏發(fā)電基礎(chǔ)知識及概況

光伏發(fā)電系統(tǒng)分為:獨(dú)立(離網(wǎng))光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等應(yīng)用場所。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電,同時(shí)給蓄電池組充電;在無光照時(shí),通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電,同時(shí)蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電,通過獨(dú)立逆變器逆變成交流電,給交流負(fù)載供電。

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng):與公共電網(wǎng)相連接的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如下圖1所示,該系統(tǒng)包括太陽能電池陣列、DC/DC變換器、DC/AC逆變器、交流負(fù)載、變壓器等部件。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以將太陽能電池陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同幅、同頻、同相的交流電,并實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)連接并向電網(wǎng)輸送電能。這種發(fā)電系統(tǒng)的靈活性在于,在日照較強(qiáng)時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)在給交流負(fù)載供電的同時(shí)將多余的電能送入電網(wǎng);而當(dāng)日照不足,即太陽能電池陣列不能為負(fù)載提供足夠電能時(shí),又可從電網(wǎng)索取電能為負(fù)載供電。




本工程設(shè)計(jì)裝機(jī)總?cè)萘考s1MWp,總計(jì)利用場地面積約為0.85萬㎡。生產(chǎn)區(qū)由陣
列區(qū)及匯流箱、逆變器組成。
光伏陣列是多片光伏模組的連接,也是更多光伏電池的連接

匯流箱在光伏發(fā)電系統(tǒng)中是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置。該裝置能夠保障光伏系統(tǒng)在維護(hù)、檢查時(shí)易于切斷電路,當(dāng)光伏系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)減小停電的范圍。
匯流箱是指用戶可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池串聯(lián)起來,組成一個(gè)個(gè)光伏串列,然后再將若干個(gè)光伏串列并聯(lián)接入光伏匯流箱,在光伏匯流箱內(nèi)匯流后,通過控制器,直流配電柜,光伏逆變器,交流配電柜,配套使用從而構(gòu)成完整的光伏發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)與市電并網(wǎng)


光伏逆變器可以將光伏太陽能板產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電的逆變器,可以反饋回商用輸電系統(tǒng),或是供離網(wǎng)的電網(wǎng)使用。

光伏發(fā)電并網(wǎng)就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。
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經(jīng)發(fā)電量和系統(tǒng)效率分析,發(fā)電量如下:
1MW分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目建成第一年發(fā)電量為125.3萬kW·h,
25年平均發(fā)電量為116.9萬kW·h
光伏組件在3號廠房、停車棚、綜合樓屋面,搭建光伏組件。本項(xiàng)目規(guī)劃擬建設(shè)
裝機(jī)容量為1MWp,采用分塊發(fā)電,“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”模式。廠區(qū)內(nèi)有一個(gè)配電房,3號廠房部分接入廠區(qū)充電樁箱變低壓側(cè)進(jìn)行并網(wǎng),停車棚部分由逆變器接入廠區(qū)配電房低壓側(cè),綜合樓部分由逆變器就近接入低壓總箱,
土建工程?




1、彩鋼瓦屋面光伏支架系統(tǒng)設(shè)計(jì)
冷焊連接
采用冷焊連接方式,該方案是在己建成彩鋼瓦屋面焊接螺栓,在焊接螺栓上安裝金屬導(dǎo)軌,金屬導(dǎo)軌上安裝光伏組件。根據(jù)廠家調(diào)研資料,其焊接熔化層根據(jù)彩鋼瓦厚度可控制在0.1mm~0.4mm之間,適合厚度小于1mm的彩鋼瓦焊接而不會(huì)產(chǎn)生焊穿和變形現(xiàn)象,因焊接時(shí)間短(1~3毫秒)散熱非常快因此彩鋼瓦下面的保溫層不會(huì)受到一點(diǎn)影響。
該方案的優(yōu)點(diǎn)是不用在原有屋面上鉆孔,可以將防水隱患降低到最低。與自攻螺
釘方案不同的是,光伏板承受的荷載,全部匯聚傳遞至焊接的螺栓處。該處的受力較集中,若原有屋面承載能力較弱時(shí),在極端臺(tái)風(fēng)工況下存在撕裂可能,存在結(jié)構(gòu)安全隱患。且焊接螺栓處會(huì)破壞原有屋面的防腐層,該處存在銹蝕隱患。
2、混凝土屋面光伏支架系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電池組件采用550Wp 單晶硅電池組串,13°傾角布置方式。支架為熱浸鍍鋅輕
鋼支架(鍍鋅層厚度≥65μm),支架基礎(chǔ)為鋼筋砼條形基礎(chǔ)。條形基礎(chǔ)中的預(yù)埋螺栓將光伏支架支腿固定其上,光伏板通過壓塊或螺栓固定于支架檁條。安裝順 :現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)→安裝鋼支架→安裝光伏板。該方案對原有建筑物屋面保溫及防水不造成影響、運(yùn)輸及施工方便。
單晶硅是指硅材料整體結(jié)晶為單晶形式,是目前普遍使用的光伏發(fā)電材料,單晶硅太陽電池是硅基太陽電池中技術(shù)最成熟的,相對多晶硅和非晶硅太陽電池,其光電轉(zhuǎn)化效率最高。
3、停車棚光伏支架系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1)采用工字鋼立柱、工字鋼斜梁、C型鋼橫梁、圓鋼管拉桿等各類連接件?;炷?
基礎(chǔ)采用粗石混凝土現(xiàn)澆,混凝土基礎(chǔ)埋入地下。
2)支架安裝應(yīng)符合要求,上下左右安裝保持整齊。
3)棚頂進(jìn)行防水處理,外露金屬應(yīng)做好防銹處理。
4)混凝土基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)不得少于5天;強(qiáng)度等級不低于C30。
5)車棚立柱高度根據(jù)實(shí)際情況可適當(dāng)調(diào)整。
6)單晶硅太陽能電池組件采用鋁合金內(nèi)邊框預(yù)制成孔方式,利用螺栓固定在橫梁上,組件之間的間隙做防水處理。
本工程計(jì)劃建設(shè)期3個(gè)月。工期總目標(biāo)是:光伏電站全部設(shè)備安裝調(diào)試完成,
全部光伏陣列發(fā)電自發(fā)自用







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