光伏电站基础知识总结.pdf
一.光伏发电系统 光伏发电系统是利用太阳能组件和配套电气设备将太阳能转换 成所需要电能的发电系统。当光线照射到太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收,使 电子发生了跃迁，成为自由电子，该自由电子在PN结两侧聚集形成 电位差,当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外 部电路产生一定的功率输出。该过程的实质是光子能量转换成电能的 过程。二.光伏发电系统的分类 分布式光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统离网光伏发 电系统。并网发电系统又分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电 系统。三.集中式光伏电站系统 電流 Electric Current 集中式光伏发电系统规模较大，安装集中，整体升压输送到电网。建设地点主要是荒山荒坡、滩涂、戈壁、鱼塘等地。集中式光伏发电系统主要由光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、光伏支架、监控系统、电缆等部分组成。1、系统主要组成部件：光伏组件 太阳电池组件一实用型功率系统的基本单元，是光伏系统的主要 组成部分。为使太阳电池在工程中应用，对硅电池片进行电气连接及结构集 成和封装成”太阳电池组件（简称”组件”）O 主要分为：单晶组件、多晶组件、薄膜组件。；1旧,1曲冈 些竺芒札 MOK1T井网連灾参 电滋板纽型 心1 I 离压开关柜 戏绕细升也交儿与 并网逆变料 电池板级串 2 縮 iram 2.系统主要部件:光伏逆变器 将直流电转换成交流电，是光伏系统的最主要电气设备。主要分为并网逆变器、离网逆变器、组合型逆变器。并网逆变器 又包括:微型逆变器、组串型逆变器、集中型逆变器。3、系统主要部件:配电设备 直流设备：主要用于对光伏组件串直流电缆进行汇流,再与并 网逆变器或直流配电柜连接。交流设备:将若干个光伏逆变器并联接入交流配电柜，在交流配 电柜内汇流后输出。晶体硅 电池片 超白光伏玻潮 E A 铝合金框架 EVA TPT 功能:主要保护光伏系统运行安全以及将线缆整合，避免线路交 叉。4、系统主要部件:支架系统 作为光伏阵列的支撑部分,连接基础与光伏组件；将光伏组件按 照设计的规定分为若干个方阵。5、系统主要部件:监控系统 光伏发电监控系统可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、等设备进行实时监控和控制,通过各种样式 的图表及数据快速掌握电站的运行况，其友好的用户界面、强大的 分析功能、完善的故障报警确保了光伏电站的完全可靠和稳定运行。光伏系统的设计 1、设计阶段 我国工程项目建设一般分为项目策划与决策、项目准备、项目实 施、项目竣工与验收等四个阶段，光伏电站的设计也可以按这四个阶 段进行划分。(1)项目策划与决策阶段：该阶段的主要任务是对工程项目投资 的必要性、可能性、可行性以及为什么要投资、和谁投资、如何实施 等重大问题进行科学论和多方案t匕较。项目准备阶段：项目备案后，就可以进入项目准备阶段。在 条件具备时，项目业主应在初步设计开展之前对光伏组件、逆变器等 主设备进行招标。设计方一般应提供相应主设备的技术规范书。(3)项目实施阶段：项目实施阶段设计方的主要任务是围绕工程 建设，提供产品或技术服务等。(4)项目竣工阶段：在项目竣工阶段，设计方的主要任务是编制 竣工图。2、设计原则 匹配性原则：保证系统是最优化设计，各组成部分匹配良好，系统运行在最佳状态。(2)先进性原则：随着太阳能技术的发展，太阳能系统设计必须 考虑先进性,使系统在一定的时期内保持技术领先性,以保证系统具 有较长的生命周期。(3)实用性原则：太阳能系统设计充分考虑我国太阳能电源设备 生产现状，选用有大规模实际工程应用经验的产品，采用先进成熟的 技术，保证产品的稳定性、可靠性和可维性。(4)经济性原则：太阳能电源系统设计在保证系统各项技术指标 的前提下，努力降低工程、设备成本，提高系统的性能价格比保证用 户的投资效益。五、光伏电站的运营与维护 1、维护要求:(1)光伏电站的运行与维护应保证系统本身安全，以及系统不会 对人员造成伤害,并使系统维持最大的发电能力。(2)光伏电站的主要部件应始终运行在产品标准规定的范围之内，部件上的警示标识应保持完整，接线端牢固可靠，达不到要求的应及 时更换。(3)光伏电站的主要部件在运行时，温度、声音、气味等不应出 现异常情况，指示灯应正常工作并保持清洁。(4)光伏电站运维人员应具备自身职责相应的专业技能,工作前 按要求做好防护措施。(5)运维的全部过程需进行详细记录并妥善保管，并对每次故障 记录进行分析。2、日常维护 a)光伏阵列 光伏组件表面应保持清洁,定期清洗:(1)柔软洁净布料擦拭，严禁用腐蚀性溶剂和硬物擦拭。(2)辐照度低于200 W/m2情况下清洗,不宜使用与组件温差较 大的液体清洗组件。G)严禁在风力较大，大雨、大雪的气象条件下清洗组件。定期检查，发现问题应立即调整或更换组件:(1)组件存在玻璃破碎、背板灼烧、明显颜色变化等;电路连接间形成连通通道的气泡；(3)接线盒变形、扭曲开裂、烧毁等；(4)金属边框组件与支架结合良好，并牢固接地；(5)支架所有螺栓、焊接和连接牢固可靠，表面防腐层不存在开 裂或脱落。d)直流汇流箱 1)不存在箱体变形、锈蚀、漏水等，外表面安全警示完好无损,防水锁启闭灵活，防火堵泥封堵完备;2）直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象，器件 规格符合设计规定”电气连接良好；3）直流输出母线正负对地绝缘电阻不大于2MQ;4）直流短路器分段功能灵活可靠；5）确保防雷器有效。c）并网逆变器 1）结构和电气连接保持完整，不存在锈蚀积灰，警示标示完整 无破损；2）散热环境良好，模块、电抗器、变压器等散热器风扇应根据 温度自动启闭功能正常风扇运行不应有较大振动及异常噪声，如有异 常应断电检查；3）定期将交流输出侧断路器开一次，逆变器应立即停止向电网 断电 4）逆变器中直流母线电容温度过高或超过使用年限，联系厂家 及时更换。d）高低压配电装置及变压器 1）外观符合要求，各电气连接稳定可靠；2）直流输出母线正负对地绝缘电阻不大于2MQ;3）交流配电柜中母线接头连接紧密，无放电变黑痕迹，开关主 接触点无烧熔痕迹，灭弧罩无烧黑W损坏等；4）变压器温度计完好，油温正常，引线无断股，接头无热变色。e）交直流线缆 1）电缆不在过负荷状态下运行，不出现膨胀、龟裂、渗油等；2）及时清理室外电缆境内的堆积物、垃圾，如电缆外皮损坏，应及时处理；3）检查室内电缆明沟时防止损坏电缆，确保支架接地与沟内散 热良好。确保线槽与桥架的等电位连接线是否完好，紧固。六.光伏组件施工知识 将电池片通过并联或者串联结合的方式组成电池组件，来满足我 们对电压、电流W功率的需要。串联方式：把电池片通过串联的方式而结合在一起的方式，目的 是为了达到对高电压的需要。并联方式:为了满足对更高电流的需要，需要把电池片通过并联 的方式结合起来。串联结构 例如：36片串联组件结构如下所示 并联结构 光伏组件工艺简述:
