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光伏系统知识培训2016.03.31-2--2-光伏系统组成-3--3-一、光伏组件二、智能防雷汇流箱三、逆变器（含直流配电柜）四、箱式升压变五、就地通讯管理机六、其他辅件辅材光伏系统主要设备1、光伏场区主要设备-4--4-一、一次设备二、二次设备光伏系统主要设备1、升压站主要设备-5--5-一、光伏组件太阳能电池组件光伏发电的源头。-6--6-光伏组件种类主要分为：晶体硅光伏电池组件、非晶硅电池和薄膜光伏电池组件、数倍聚光太阳能电池组件。目前晶体硅仍是当前太阳能光伏电池的主流，主要分为多晶硅电池组件、单晶硅电池组件。单晶硅组件多晶硅组件非晶薄膜组件聚光太阳能组件-7--7-光伏组件工作原理光伏组件是将太阳光能直接转变为直流电能的太阳能发电装置。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。背面电极正面电极减反射膜pn结n型硅p型硅背面电极正面电极减反射膜pn结n型硅p型硅正面电极减反射膜pn结n型硅p型硅-8--8-光伏组件特性012345601020304050050100150200Current/AVoltage/V0oC25oC75oC50oCPower/WAM1.5,1000W/m2•随着温度的上升，短路电流上升，开路电压减小，转换效率降低。•温度的升高，可使硅材料的禁带宽度降低，电子具有更低的能量就可从价带越过禁带到达导带，短路电流会提高。•温度的变化，影响最大的是开路电压。-9--9-010203040500123456050100150200Voltage/V1000W/m2Current/A800W/m2600W/m2400W/m2200W/m225oCPower/W•辐照度对Isc的影响较大，对Voc的影响较小•通常可以近似认为辐照度与Isc成正比例关系-10--10-二、智能防雷汇流箱汇流箱作用在太阳能光伏发电系统中，为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连线使用到汇流箱。用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流防雷箱，在光伏防雷汇流箱内汇流后，接入直流配电柜，光伏逆变器，交流配电柜，配套使用从而构成完整的光伏发电系统，实现与电网并网。-11--11-汇流箱外观和内部图-12--12-智能防雷汇流箱组成一、壳体二、直流熔断器三、直流断路器四、光伏专用直流防雷模块、五、智能监控模块及电源模块-13--13-汇流箱电气原理图-14--14-智能防雷汇流箱参数1、满足室外安装的使用要求2、同时可接入16路太阳电池串列，每路电流最大可达15A(接入回路根据项目实际情况确定）3、接入最大组件串列的开路电压值可达DC1000V；4、熔断器的耐压值不小于DC1000V；5、配有光伏专用高压防雷器，正极负极都具备防雷功能；采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值，可承受的直流电压值不小于DC1000V。6、汇流箱采用一体化智能测控系统，实现对16串列的电流，电压采集功率计算，并可采集防雷浪涌和断路器开关的状态量；7、实现光伏阵列电流量的独立测量，数据精度《=0.5%-15--15-三、逆变器（含直流配电柜）集中式光伏并网发电系统配置的直流防雷配电柜，安装在逆变器房内，主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进行二次汇流，再与并网逆变器连接，方便操作和维护，每500kW发电单元配备1台直流配电柜。其主要性能参数如下：●每一台直流防雷配电柜容量符合一台500kW逆变器的容量配置；●每个直流防雷配电柜具有至少8路直流输入接口，可接8台汇流箱；●每路直流输入侧都配有可分断的直流断路器（防反二极管）；●直流母线输出侧都配置光伏专用防雷器；●直流母线输出侧配置直流电压显示表1、直流配电柜-16--16-2、逆变器把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。逆变器是光伏发电系统的核心设备。目前市面上主流逆变器为两种：集中式逆变器和组串式逆变器-17--17-组串式逆变器组串式逆变器：功率小于50KW，MPPT路数多，防护等级一般为IP65。体积较小，可室外臂挂式安装.-18--18-集中式逆变器集中式逆变器：设备功率在250KW到630KW之间，功率器件采用大电流IGBT，一般为2路MPPT，防护等级一般为IP20。体积较大，室内立式安装。-19--19-逆变器的主要构造主要参数、系统构成和主回路拓扑直流输入部分逆变部分（IGBT模块和驱动器）LC（LCL）滤波器和交流输出二次电路控制和保护散热机柜-20--20-主拓扑电路（电路结构）-21--21-主要元器件IGBT滤波电容和电感散热片-22--22-主要元器件直流（塑壳）断路器:T6N630TMAR630FF4P直流EMI滤波器FEDC-600PPremo/Sshaffner电流传感器LF2005-S/SP32电压传感器NV100-1000快速熔断器170M5448BUSSMANN浪涌保护器OVRPV401000P-23--23-逆变器的MPPTMPPT全称“最大功率点跟踪”（MaximumPowerPointTracking）MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使逆变器始终工作在太阳能电池板阵列的最大输出功率点（附近），以充分发挥电池板潜力。-24--24-光伏箱式变压器一般大型地面光伏电站每MW配置一台箱式升压变，将逆变器逆变后输出的低压交流电升压至10kV或35kV后进行远距离输送，是光伏电站电能输送的一个重要环节。箱变一次原理图-25--25-欧变和美变欧式箱变：是将高压电器设备、变压器、低压电器设备等组合成紧凑型成套配电装置。美式箱变：是指将变压器及高压部分采用油箱绝缘组成、低压部分采用箱体组合形式组合而成的成套设备。欧变美变-26--26-就地通信管理机光伏电站通信管理机一般安装于逆变器小室的通讯柜，装置对外需要有工业级以太网RJ-45接口、RS-485总线接口，RS-232通信接口，组网经济、方便，可直接与微机监控联网通信，支持IEC104，SG104，Modbus-TCP，Modbus-RTU，DLT645等通讯规约可灵活组态。系统结构图-27--27-环境检测仪一般安装于开关站房顶上，可测量光伏电站当地的气象条件，包括：风速、风向、辐照、温度等环境参数。硬件包含：风速传感器，风向传感器，日照辐射表，测温探头，控制盒及支架，采集环境数据可通过RS485通讯读取，数据可在监控后台显示。-28--28-开关站区域一次系统图察右中旗项目一次系统图-29--29-开关站平面图-30--30-开关站图片察右中旗项目35kV开关站区域-31--31-一次设备高压开关柜SVG功率柜和控制柜开关站区域-32--32-一次设备接地变及消弧线圈成套设备-33--33-一次设备SVG室外变压器-34--34-ThanksMoreExpect,moreSurprise!