襄陽(yáng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模也跨度很大
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caicha.net.cn 發(fā)布時(shí)間:2022/6/30 16:35:11
襄陽(yáng)光伏發(fā)電安裝通過(guò)太陽(yáng)電池將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)稱為
襄陽(yáng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),也可簡(jiǎn)稱為
襄陽(yáng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。盡管太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用形式多種多樣,應(yīng)用規(guī)模也跨度很大(從小到不足1W的太陽(yáng)能草坪燈應(yīng)用,到幾百千瓦甚至幾十兆瓦的大型光伏電站應(yīng)用),但系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理卻基本相同,主要由太陽(yáng)電池組件(或方陣)、儲(chǔ)能蓄電池(組)、光伏控制器、光伏逆變器(在有需要輸出交流電的情況下使用)等,和直流匯流箱、直流配電柜、交流匯流箱或配電柜、升壓變壓器、光伏支架以及一些測(cè)試、監(jiān)控、防護(hù)等附屬設(shè)施構(gòu)成。
1.太陽(yáng)電池組件
太陽(yáng)電池組件也叫光伏電池板,是光伏發(fā)電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的部件,也是光伏發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值高的部分。其作用是將太陽(yáng)光的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能,送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái),也可以直接用于推動(dòng)直流負(fù)載工作,或通過(guò)光伏逆變器轉(zhuǎn)換為交流電為用戶供電或并網(wǎng)發(fā)電。當(dāng)發(fā)電容量較大時(shí),需要用多塊電池組件串、并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)電池方陣。目前應(yīng)用的太陽(yáng)電池組件主要分為晶硅組件和薄膜組件。晶硅組件分為單晶硅組件、多晶硅組件;薄膜組件包括非晶硅組件、微晶硅組件、銅銦鎵硒(CIGS)組件、碲化鎘(CdTe)組件等幾種。
2. 儲(chǔ)能蓄電池
儲(chǔ)能蓄電池主要用于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和帶儲(chǔ)能裝置的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),其作用主要是存儲(chǔ)太陽(yáng)電池發(fā)出的電能,并可隨時(shí)向負(fù)載供電。光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)蓄電池的基本要求是,自放電率低,使用壽命長(zhǎng),充電效率高,深放電能力強(qiáng),工作溫度范圍寬,少維護(hù)或免維護(hù)以及價(jià)格低廉。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)配套使用的主要是鉛酸電池、鉛碳電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等,在小型、微型系統(tǒng)中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池或電容器等。當(dāng)有大容量電能存儲(chǔ)時(shí),就需要將多只蓄電池串、并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成蓄電池組。
3. 光伏控制器
光伏控制器是離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的主要部件,其作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),保護(hù)蓄電池;防止蓄電池過(guò)充電、過(guò)放電、系統(tǒng)短路、系統(tǒng)極性反接和夜間防反充等。在溫差較大的地方,控制器還具有溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋A硗?,光伏控制器還有光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)等工作模式,以及對(duì)充電狀態(tài)、用電狀態(tài)、蓄電池電量等各種工作狀態(tài)的顯示功能。光伏控制器一般分為小功率、中功率、大功率、風(fēng)光互補(bǔ)控制器等。
4. 光伏逆變器
光伏逆變器的主要功能是把電池組件或者儲(chǔ)能蓄電池輸出的直流電能盡可能多地轉(zhuǎn)換成交流電能,提供給電網(wǎng)或者用戶使用。光伏逆變器按運(yùn)行方式不同,可分為并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。離網(wǎng)逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。由于在的工作條件下,光伏組件的功率輸出將隨著光伏組件兩端輸出電壓的變化而變化,并且在某個(gè)電壓值時(shí)組件的功率輸出大,因此光伏逆變器一般都具有大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)功能,即逆變器能夠調(diào)整電池組件兩端的電壓使得電池組件的功率始終輸出大。
5. 直流匯流箱
直流匯流箱主要是用在幾十千瓦以上的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,其用途是把電池組件方陣的多路直流輸出電纜集中輸入、分組連接到直流匯流箱中,并通過(guò)直流匯流箱中的光伏專用熔斷器、直流斷路器、電涌保護(hù)器及智能監(jiān)控裝置等的保護(hù)和檢測(cè)后,匯流輸出到光伏逆變器。直流匯流箱的使用,大大簡(jiǎn)化了電池組件與逆變器之間的連線,提高了系統(tǒng)的可靠性與實(shí)用性,不僅使線路連接井然有序,而且便于分組檢查和維護(hù)。當(dāng)組件方陣局部發(fā)生故障時(shí),可以局部分離檢修,不影響整體發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)工作,保證光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)揮大效能。
6. 直流配電柜
在大型的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中,除了采用許多個(gè)直流匯流箱外,還要用若干個(gè)直流配電柜作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中二、三級(jí)匯流之用。直流配電柜主要是將各個(gè)直流匯流箱輸出的直流電纜接入后再次進(jìn)行匯流,然后輸出與并網(wǎng)逆變器連接,有利于光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝、操作和維護(hù)。
7. 交流配電柜與匯流箱
交流配電柜是在光伏發(fā)電系統(tǒng)中連接逆變器與交流負(fù)載或公共電網(wǎng)的電力設(shè)備,它的主要功能是對(duì)電能進(jìn)行接受、調(diào)度、分配和計(jì)量,保證供電安全,并顯示各種電能參數(shù)和監(jiān)測(cè)故障。交流匯流箱一般用在組串式逆變器系統(tǒng)中,主要作用是把多個(gè)逆變器輸出的交流電經(jīng)過(guò)二次集中匯流后送入交流配電柜中。
8. 升壓變壓器
升壓變壓器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中主要用于將逆變器輸出的低壓交流電(0.4kV)升壓到與并網(wǎng)電壓等級(jí)相同的中高壓(如10kV、35kV、110kV、220kV等),通過(guò)高壓并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離傳輸。小型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)基本都是在用戶側(cè)直接并網(wǎng),自發(fā)自用、余電直接饋入0.4kV低壓電網(wǎng),故不需要升壓環(huán)節(jié)。
9. 光伏支架
光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的光伏支架主要有固定傾角支架、傾角可調(diào)支架和自動(dòng)跟蹤支架幾種。自動(dòng)跟蹤支架又分為單軸跟蹤支架和雙軸跟蹤支架。其中單軸跟蹤支架又可以細(xì)分為平單軸跟蹤、斜單軸跟蹤和方位角單軸跟蹤支架三種。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,目前以固定傾角支架和傾角可調(diào)支架的應(yīng)用為廣泛。
10. 光伏發(fā)電系統(tǒng)附屬設(shè)施
光伏發(fā)電系統(tǒng)的附屬設(shè)施包括系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控和檢測(cè)系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等。監(jiān)控檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,包括電池組件串或方陣的運(yùn)行狀況,逆變器的工作狀態(tài),光伏方陣的電壓、電流數(shù)據(jù),發(fā)電輸出功率、電網(wǎng)電壓頻率、太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)等,并可以通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程連接進(jìn)行監(jiān)控,通過(guò)電腦、手機(jī)等終端設(shè)備獲得數(shù)據(jù)。