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1、山东力诺太阳能电力工程有限公司技术支持部彭 剑山东力诺太阳能电力工程有限公司技术支持部彭 剑2010年年2月月声 明声 明本次汇报内容出自个人工作总结，仅代表 个人的观点，疑问之处大家共同探讨；本次汇报内容出自个人工作总结，仅代表 个人的观点，疑问之处大家共同探讨；一般数据及理论公式来源没有给详细出处 备注；一般数据及理论公式来源没有给详细出处 备注；太阳能发电系统设计方法及理论数据仅供 参考；太阳能发电系统设计方法及理论数据仅供 参考；欢迎各位对感兴趣的方面随时提问。欢迎各位对感兴趣的方面随时提问。n第一部分：光伏系统设计基础知识介绍1 、几个较重要的光伏能源术语2 、几个重要的性能曲线第一
2、部分：光伏系统设计基础知识介绍1 、几个较重要的光伏能源术语2 、几个重要的性能曲线n第二部分：光伏系统分类及其原理介绍第二部分：光伏系统分类及其原理介绍n第三部分：光伏系统设计总体说明（设计考虑 及设计影响因素分析）1 、设计依据2 、设计原则3 、设计说明目 录第三部分：光伏系统设计总体说明（设计考虑 及设计影响因素分析）1 、设计依据2 、设计原则3 、设计说明目 录n第四部分：第四部分：PV辅助设计软件介绍辅助设计软件介绍n第五部分：光伏系统设计（电气和结 构）第五部分：光伏系统设计（电气和结 构）n第六部分：光伏系统设计时的一些经 验考虑因素第六部分：光伏系统设计时的一些经 验考虑因
3、素光伏能源术语光伏能源术语n光伏光伏 Photovoltaic(s) (PV)n交流电交流电Alternating Current (AC)n一般指大小和方向随时间作周期性变化的一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压电压或或电流电流。它的最基本的 形式是正弦电流。（方波、修正弦波）。它的最基本的 形式是正弦电流。（方波、修正弦波）国 名电压（V ）频 率（H z ）中国2 2 05 0美国1 2 06 0德国2 2 05 0日本1 0 05 0喀麦隆2 2 05 0主要国家n直流电直流电Direct Current (DC)是指方向和时间不作周期性变化的电流，但电流大小可能不固定。是指方向和
4、时间不作周期性变化的电流，但电流大小可能不固定。n并网系统并网系统Grid-Connected Systemn离网系统离网系统Off -Grid photovoltaic power system System 独立光伏系统独立光伏系统Stand-alone photovoltaic power systemn千瓦千瓦Kilowatt (kW)n千瓦时千瓦时Kilowatt-Hour (kWh)n峰瓦峰瓦watt-peak（Wp）n峰值日照时间峰值日照时间Peak Sun Hours (kWh/m2/day)n光伏组件光伏组件 Photovoltaic (PV) Module /Photovo
5、ltaic (PV) Paneln标准测试条件标准测试条件STC - (Standard Test Conditions) 1 kW/m2, AM 1.5, and 25 C，0 m/s wind speed cell or module junction temperaturen电池的额定工作温度（平均结温）（电池的额定工作温度（平均结温）（NOTC） normal operating cell temperature is the cell temperature when irradiance is 800 W/m2 , ambient temperature is 20C and wi
6、nd speed is 1 m/s at a module tiltangle 45o.。nNCOT测试结果nUSA标准测试电池的额定工作温度标准测试电池的额定工作温度PVUSA Test Conditions （PTC ）1000 W/m2 水平 面, 20oC 环境温度, 1 m/s. PTC differs from STC in that its test conditions of ambient temperature and wind speed will result in a PV module temperature of about 50oC ，是STC条件 下的70%8
7、5%。n充电控制器充电控制器Charge controllern蓄电池蓄电池 BatterynVoc 开路电压 at STC.nVpeak (Vmpp) 最大功率点电压 at STC.nIsc 短路电流at STC.nIpeak (Impp) 最大功率点电流 at STC.nMaximum Input Current Maximum current of the Array at Max Power Point. nMax DC Short Circuit Current Maximum Array Isc.n温度系数温度系数temperature coefficient（n逆变器逆变器Inv
8、ertern逆变器效率逆变器效率Inverter Efficiencyn蓄电池额定（标称）容量（蓄电池额定（标称）容量（C10）阀控式铅 酸蓄电池规定在）阀控式铅 酸蓄电池规定在25环境温度下，以环境温度下，以10小 时率电流放电，应该放出最低限度的电量小 时率电流放电，应该放出最低限度的电量 (Ah)。n孤岛效应孤岛效应光伏并网发电系统分布式安装时。当由于电气故障、误操作或自然因 素等原因造成电网中断供电时，各个光伏并网发电系统仍在运行，并且与本地负载连接处于独立运行状态，这种现象被称为孤岛效应。n热斑效应热斑效应在一定条件下，太阳能电池组件中被遮蔽的太阳电池，会作为负载 消耗其他有光照的太
9、阳电池所产生的能量。被遮蔽的太阳电池部分此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电池 。n逆功率逆功率用户侧并网系统（用户自备电源），消耗不完的光伏能源反送电网。n太阳高度角太阳高度角对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之 间的夹角, 专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地 心的地表切线的夹角。性能曲线填充因子F . F . ( F i l lF a c t o r )填充因子F . F . ( F i l lF a c t o r )= ( V mx I m/ V o c x I s c ) x 1 0 0 % ( 越高 越好) 效率 ( E f
10、 f i c i e n c y )= ( V mx I m/ V o c x I s c ) x 1 0 0 % ( 越高 越好) 效率 ( E f f i c i e n c y )= ( V mx I m/ P i n ) x 1 0 0 %= ( V mx I m/ P i n ) x 1 0 0 %n日照运行曲线光伏发电系统分类离网光伏发电系统原理框图并网光伏发电系统原理框图防灾型光伏发电系统原理框图防灾型光伏发电系统原理框图微网光伏发电系统原理框图微网光伏发电系统原理框图光伏系统设计依据光伏系统设计依据nGB/T19939-2005光伏系统并网技术要求光伏系统并网技术要求nIEC6
11、1215 -2005 地面用晶体硅光伏组件设计 和定型地面用晶体硅光伏组件设计 和定型nSJ/11127-1997 光伏发电系统过电压保护导 则光伏发电系统过电压保护导 则nGB/T 19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技 术条件和试验方法家用太阳能光伏电源系统技 术条件和试验方法nGB 50054-95 低压配电设计规范低压配电设计规范 Electrical installations of buildings Part 7-712: Requirements for special installations or locations Solar photovoltaic (PV)
12、 power supply systems 光伏与建筑结合标准光伏与建筑结合标准IEC 60364-7-712 (2002)7移动通信基站防雷与接地设计规范YD 5068 - 986通信局（站）防雷与接地工程设计规范YD 5098 - 20055光伏（P V ）发电系统过电压保护 -导则SJ/T 11127-1997Eqv. IEC 61173(1992)4工业与民用电力装置过电压保护设计规范GBJ 64-833工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ 65-832建筑物防雷设计规范GB50057-941防雷/ 接地和抗风设计防雷/ 接地和抗风设计Testing Procedure-Island
13、ing Prevention Measures for Power Conditioners used in grid connected photovoltaic (PV) generation systems 逆变器的逆变器的“孤岛孤岛”保护标准保护标准IEC 62116 Ed.1.0 6Characteristics of the utility interface - Photovoltaic (PV) systems 电能质量技术要求电能质量技术要求IEC 61727 Ed.2.0 (2004) 5光伏（PV)系统电网接口特性GB/T 20046-2006 Eqv.IEC61727（
14、1995）4国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（试行）国家电网2009-747号文3光伏电站接入电力系统技术规定（已经废止）GBZ19964-20052光伏系统并网技术要求GB/T 19939-20051并网发电系统并网发电系统通信用阀控式密封铅酸蓄电池YD/T 799-20024小型阀控密封式铅酸蓄电池 技术条件GB/T 19639.1-20053固定型阀控密封式铅酸蓄电池GB/T 19638.2-20052固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件GB/T 13337.1-19911国际标准编号标准名称标准编号No蓄电池标准蓄电池标准IEC61646（1996）地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型GB/
15、T18911-20022IEC61215（1993）地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T9535-19981国际标准编号标准名称标准编号No太阳电池标准太阳电池标准逆变器？ 控制器？逆变器？ 控制器？ BIPV（BAPV）系统验收？大型并网光伏电站系统验收？）系统验收？大型并网光伏电站系统验收？n太阳能资源气象地理依据（太阳能资源气象地理依据（NASA National Aeronautics and Space Administration 美国国家航空航天 局 ）美国国家航空航天 局 ）中国太阳能资源中国太阳能资源n一类地区全年日照时数为3 2 0 0 3 3 0 0 h 。在每平方
16、米面积上一年内接爱的太阳 总辐射量为6 6 8 0 8 4 0 0 M J 。这一地区主要包括宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海 西部和西藏西部等地，是我国太阳能资源最丰富的地区，尤以西藏自治区的太阳能资 源最为丰富。一类地区全年日照时数为3 2 0 0 3 3 0 0 h 。在每平方米面积上一年内接爱的太阳 总辐射量为6 6 8 0 8 4 0 0 M J 。这一地区主要包括宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海 西部和西藏西部等地，是我国太阳能资源最丰富的地区，尤以西藏自治区的太阳能资 源最为丰富。n二类地区全年日照时数为3 0 0 0 3 2 0 0 h 。在第平方米面积上一年内接受的太阳 总辐射量为5 8 5 2 6 6 8 0 M J 。这一地区主要包括洒北西北部、山西北部、内蒙古西部、 宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆
