分布式光伏电站系列知识.docx
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分布式光伏电站系列知识
光伏电站系列知识
光伏组件横向竖向布置对发电的影响.........................2
气象数据和光伏电站线路电流计算...........................8
如何计算光伏电站污染物减排量............................12
土地使用税及其计算方式..................................13
分布式光伏电站的手续办理全面总结........................16
光伏电站高压并网为何大多先升至35KV而非10KV？
...........20
什么是“明显断开点”？
..................................23
光伏电站并网点、接入点、公共连接点你能分清楚吗？
........27
光伏电站平均发电量计算方法小结..........................30
电站防雷................................................34
组件电压温度系数对电站设计的影响........................45
什么是接入系统..........................................47
电缆直埋有哪些注意事项？
................................49
光伏电站电气主接线方案..................................53
三相交流电路的星、三角接法..............................58
光伏电站荷载设计........................................58
辐照度与标准日照时间转换................................61
光伏支架................................................67
固定式光伏方阵最佳倾角的选择.pdf
光伏组件横向竖向布置对发电的影响在光伏电站的设计中，光伏组件的放置通常有两种设计方案：
方案一：
竖向布置，如下图。
图1光伏组件竖向布置的光伏电站
方案二：
横向布置，如下图。
图2光伏组件横向布置的光伏电站
根据我的了解，目前竖向布置的电站会更多一些。
主要原因是，竖向布置安装方便，横向布置时，最上面的一块安装比较费劲！
这就影响了施工进度。
．
经过与业内的多位专家探讨之后，发现一横、一竖，对发电量的影响太大了！
逐步说明这个问题。
1、前后遮挡造成电站电量损失
在电站设计过程中，阵列间距是非常重要的一个参数。
由于土地面积的限制，阵列间距一般只考虑冬至日6个小时不遮挡。
然而，6小时之外，太阳能辐照度仍是足以发电的。
从本人获得的光伏电站的实测数据来看，大部分电站冬至日的发电时间在7小时以上，在西部甚至可以达到9个小时。
（一个简单的判别方法，日照时数是辐射强度≥120W/m2的时间长度，而辐射强度≥50W/m2时，逆变器就可以向电网供电。
因此，当12月份的日照时数在6h以上时，发电时间肯定大于6h。
）
结论1：
我们为了减少占地面积，在早晚前后光伏方阵必然会有遮挡，造成发电量损失。
2、光伏组件都有旁路二极管
热斑效应：
一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。
这种效应能严重的破坏太阳电池。
有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。
为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
因此，旁路二极管的作用就是：
当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，
使太阳能发电系统继续发让其它电池片所产生的电流从二极管流出，电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。
3光伏组件的电路结构图图
结论2：
光伏组件式需要旁路二极管的。
3、二极管在纵向遮挡和横向遮挡时的作用
图4纵向布置时被遮挡的图
横向布置时被遮挡的图5图
3个电池串，个二极管若当组件纵向排布时，阴影会同时遮挡3全部正向导通，则组件没有功率输出，3个二极管若没有全部正向导通，则组件产生的功率会全部被遮挡电池消耗，组件也没有功率输出。
当组件横向排布时，阴影只遮挡1个电池串，被遮挡电池串对应的旁路二极管会承受正压而导通，这时被遮挡电池串产生的功率全部被遮挡电池消耗，同时二极管正向导通，可以避免被遮挡电池消耗未被遮挡电池串产生的功率，另外2个电池串可以正常输出功率。
结论3：
纵向遮挡，3串都受影响，3串的输出功率都降低；横向遮挡，只有1串受影响，另外2串正常工作。
标准测试条件（即温度25℃，光谱分布AM1.5，辐照强度是1000W/m2，）下，未遮挡、纵向遮挡、横向遮挡的输出功率图：
组件未被遮挡时的输出功率如下图6图
7纵向遮挡（图4图遮挡方式）时组件的输出功率如下图
遮挡方式）时组件的输出功率如下图5横向遮挡（图8图
组件的输出功率约为组件横向遮挡电池片时，从图中可以看到，，说明二极管导通，起到保护作用，组件纵向遮2/3正常输出功率的挡电池片时，组件几乎没有功率输出，测试结果与理论一致。
：
在光伏电站中组件采用横向排布，可以减少阴影遮挡造结论4
成的发电量损失。
为了更好的说明这一问题，借用网友“李京大明”的一组实验实测的数据来说明。
采用了下面7种不同的遮挡方式。
这7种遮挡方式中，方案2和方案6、方案3和方案7的遮挡量基本相同。
那他们的输出功率呢？
看下表。
方式1
2
3
4
5
6
7
34.6224.5534.063433.11Voc34.4933.5
0.280.470.33Isc5.85.23.455.88
174
11
P
9
204
85
16
200
可以看出，方案6的输出功率远大于方案2，方案7的输出功率远大于方案3。
纵向安装阴影遮挡后，二极管全部导通，在这种情况下，组件的电流是很低，小于1A；横向安装阴影遮挡后，仅有一个二极管导通，其余两个是正常的，所以功率降低不大。
．
总结论：
在早晚遮挡是不可避免的，横向布置发电量会比竖向布置高很多！
安装费毕竟是小头，发电量好效益才好！
所以，尤其是山地电站，尽量采用横向布置吧！
气象数据和光伏电站线路电流计算
光伏电站采用逐级汇流就地升压的方式运作，在设计阶段需要仔细估算光伏电站最大峰值/短路电流，进而选择导线截面以及保护元件的整定值，以兼顾系统安全和投资密度最优。
直流侧最大电流就组件峰值/短路电流的有机叠加，而交流侧则是根据三相交流电的算法计算。
一、气象数据和光伏电站线路电流的关系
通常情况下，估算线路电流很少考虑当地气象数据（主要是辐照度及温度），但实际情况是，气象数据对光伏电站的线路电流是有一定影响的。
首先，光伏电站的发电单元是太阳能组件，太阳能组件的输出电流会受温度和辐照度的影响。
温度越高，相应的电流输出越高（相反，电压是下降的）；同样，辐照度越高，电流越大。
其次，温度和辐照度是不稳定的，一定组合情况下，会导致电流出现较大波动。
比如，某地每年八月份会出现全年最大辐照值，此时温度也相对较高，这时就会出现全年峰值/短路电流最大值，对线路及保护元件是重要的考验。
二、具体计算方法．
根据上述情况，保护元件整定值、线缆截面的选择必须根据全年中半小时最大负荷参数选择。
2.1半小时最大负荷
半小时最大负荷是电力系统负荷计算时用到的术语。
电力用户有功日负荷曲线可以根据有功功率表每隔半小时的读书绘制而成，为便于计算，负荷曲线多绘制成阶梯形，横坐标一般按半小时分隔，其中功率最大的半小时区间，称为“半小时最大负荷”。
2.2举例
某地某光伏发电项目，容量1MW，采用255W组件，短路电流8.68A，20块组件串联成一个支路，16路汇一至汇流箱，两台500KW逆变器分别连接隔离变后，通过并网柜一回380V并网。
下表是近十年该地区每月最大辐照度统计表：
年/月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1999
751
930
973
998
1102
1194
1241
1364
1253
1026
781
755
2000
830
846
935
1049
1107
1196
1196
1210
1012
982
691
628
2001
732
832
952
937
1071
1051
1187
1236
1153
1002
735
699
2002
786
783
984
1212
1257
1220
1242
1294
1124
999
830
702
2003
844
747
902
1200
1186
1256
1317
1298
1140
971
800
694
2004
902
789
1020
1070
1118
1188
1150
1137
1127
991
795
788
2005
794
1026
1030
1024
1141
1226
1268
1224
1129
1084
597
761
2006
722
920
942
1010
1074
1143
1285
1119
1268
801
782
757
2007
629
808
961
956
1149
1191
1190
1258
1179
993
757
722
2008
779
857
916
1021
1228
1174
1242
1213
1095
896
830
730
2009
876.9
853.8
961.5
1048
1143
1184
1232
1235
1148
975
760
723.6
从表看出，2009年8月某日的最大曝射量最大，为1364W/m2。
此时发电功率为：
1000*1.364=1364KW。
2.1.1直流侧电流分别为：
①联支路最大峰值电流：
1.364×Imp=10.94A，选择4mm2光伏组件专用电缆。
②最大短路电流：
1.364×Isc=1.364*8.68=11.84A。
③汇流箱输出最大峰值电流：
16×10.94=175.04A
④汇流箱输出最大短路电流：
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