基于Pvsyst150KW 分布式光伏电站仿真设计分析.docx
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基于Pvsyst150KW分布式光伏电站仿真设计分析
《光伏电站仿真设计》课程报告
项目名称:
150KW分布式光伏电站仿真设计
第1章项目任务概述
1.1项目概述
拟在温岭地区的户用屋顶建设150KW分布式光伏发电系
统。
户用屋顶为平面型两种,如图1所示。
正南、北朝向;平面屋顶尺寸为长60m,宽度40m,高8米,女儿墙高1m,设可以从从楼下上来的小门。
图1系统结构示意图
根据用户要求,拟在户用朝南面和平面屋顶都按照适量光伏组件,最大有效利用平面屋顶。
温岭地区气象资源年辐照度1200KWh,平均日峰值时数为3.5小时。
日辐照度情况如表1示。
表1温岭气象参数
1.2项目特点
1.项目设计特点
(1)组件阵列安装方式,组件倾角采用23度,可以使光伏组件更好的采光,温岭地处于浙江的沿海部位,三面环山,一面环海,采用固定的倾斜角度,可以更好的采光以及防止台风的危害,在获得最大收益的前提下,防止气象灾害。
如图2所示。
图2倾斜角的选定
(2)水平屋顶采用隆基单面300W组件,如表1中阵列一的光伏阵列配置
(3)逆变器结构采用组串式多MPPT逆变器,相同倾斜角采用多组件阵列结构和多
MPPT连接方式。
如图3所示
图3逆变器的选型
2.参数分析与高级仿真
(1)采用高级仿真分析,XXX等5个地点的不同发电情况;
(2)采用高级仿真分析,分析通过行间距、倾斜角等参数对发电量的影响;
1.3光伏发电系统组成
光伏电站在水平屋顶建设光伏电站,光伏阵列配置如下表1所示。
表1光伏阵列配置
阵列1
组件型号
LongiSolar300Wp28V
功率
300W
安装方式
固定倾斜
组件方阵容量
150kWp
逆变器配置
HuaweiTechnologies20kW
第2章仿真设计
2.1仿真项目建立
图4仿真项目建立
进入系统,选择并网系统“Grid-Connected”(双击)如图4所示
图5创立文件
第一步在软件上的Project`name编辑自己文件的命名。
如图5所示
第二部在第二栏Silefile处点击有绿色加号的白色文件图标,选择或者创建自己选择的地理位置。
图6地理位置选择
第三部选择好自己的地理位置后,点击右边的Import,生成数据。
如图6所示
图7地理位置的数据
图8文件的保存
第四部数据生成好后,点击右边的ok按钮进行保存。
如图7图8所示。
图9文件的保存
第五步点击软件上面的save按钮进行保存,上面是自己地理位置的选择和气象的保存,下面的save是自己对系统的选择和组件的选择的保存。
如图9所示。
2.2仿真系统设计
2.1.1安装方式设置
图10光伏电站的选型
第一步:
进入“Orientation”方位设置。
实现光伏电站的安装方式选择,如图10所示。
图11倾斜角的选择
1.选择“固定倾斜”(Fixedtiltedplane)
2.倾斜角(Planetilt)设置为23度。
FTranspos=1.06(可提高6%辐照度)。
3.优化设计(Quickoptimization)中选择“年辐照度”最优。
4.点击保存。
如图11所示
2.1.2系统配置设置
图12系统的配置
1.选择组件隆基300w
2.逆变器华为(Huawei),定义MPPT数量12;
3.调整组件整列串并联数。
4.点击ok保存,如图12所示。
2.1.3近阴影损耗设置
如果光伏场区附近存在阴影遮挡,应该将光伏系统中的光伏方阵及其周边地区物体作为
一整个3D场景进行构建,而远方遮挡部分(Horizon,包括SunEye)则不需要在近场阴影建模。
PVsyst软件首先根据相对位置关系计算光学遮挡情况,然后将光学遮挡情况通过特定的模型反映在光伏组串的出力上,对于将光学遮挡换算到组串的出力影响这一过程,PVsyst
软件可以选择“线性模式”(Linearshadings)、“组串模式”(Accordingtomodulestrings)和“精确模式”(Detailed)三种。
1.线性模式:
假设光伏组件的发电量损失与遮挡比例成线性关系,这种模式只考虑了辐照度的减少,给出的阴影损失值相对较小。
2.组串模式:
将方阵分割成若干组串,每个组串区域只要有一点被遮挡,则该区域直
接辐射的发电能力都将受到影响,具体受影响大小受设置的“Fractionforelectricaleffect”
电气影响系数的影响。
3.精确模式:
可将组件的布置方向、组串的连接方式和组件内的旁路二极管的作用等
因素考虑在内。
其计算结果的值更接近于实际的情形。
采用“组串模式”(Accordingtomodulestrings)时,需要给电气影响系数“Fractionfor
electricaleffect”设定一个值,这个值需要根据经验粗略估算:
对于比较分散的阴影遮挡,
如烟囱、远处的建筑物等,一般选60%-80%;如果阴影比较规则(如前后排方阵之间的阴影遮挡),则应设置得更高一些。
近场阴影损失不与远方阴影叠加,太阳处于地平线后面的直射分量是空值,因此没有近场阴影的影响。
三维近场阴影建模是PVsyst的一个重要部分。
图13光伏电站的3D绘图
1.创立好了自己的组件数量和mppt数量之后进行创立3D绘图
2.创立好自己的3D绘图之后选择软件上的Tools进行模拟
3.运行结束后的得到自己设计的近阴影损耗。
如图13所示。
2.1.4.其他设置
图14辐射量
如图14所示考虑最佳倾斜角的情况下的最大辐射量。
第三章参数分析与高级仿真设计
3.1利用优化仿真工具进行优化设计(Optimizationtool)
图15最佳倾斜角
此图是计算出的最佳倾斜角的角度为22.1.8°,我们取23°为最佳的倾斜角度。
如图15所示。
3.2利用高级仿真进行优化设计(Batchsimulation)
如果利用Batchsimulation进行优化设计操作的,得出什么结论。
第四章户用光伏电站最优案例分析报告
4.1最优方案参数
通过上述分析,采用23°倾斜角的角度来放置光伏组件,可以的到最高的采光和吸收最大的辐射度,如下图所示:
图16最优方案参数
如图16所示此光伏电站的日发电量为421度电,年发电量为172000度电
4.2主要仿真结果
图17仿真结果
4.3损耗分析
图18损耗分析