最新光伏发电系统设计软件使用.docx

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最新光伏发电系统设计软件使用

光伏发电系统设计软件使用

光伏发电体系软件设计（有图见解） 

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15小时

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120

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129

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、光伏体系软件描绘

1.意图

光伏体系软件描绘的首要意图即是要核算出体系在全年内能够牢靠作业所需的太阳电池组件和蓄电池的数量。

一起要注意协调体系作业的最大牢靠性和体系本钱两者之间的联系，在满意体系作业的最大牢靠性基础上尽量地削减体系本钱。

光伏体系硬件描绘的首要意图是依据实践状况挑选适宜的硬件设备包含太阳电池组件的选型，支架描绘，逆变器的挑选，电缆的挑选，操控丈量体系的描绘，防雷描绘和配电体系描绘等。

在进行体系描绘的时分需求归纳思考体系的软件和硬件两个方面。

关于不一样类型的光伏体系，软件描绘的内容也不一样。

独立体系，并网体系和混合体系的描绘办法和思考关键都会有所不一样。

并网体系是当前开展最为敏捷的太阳能光伏运用办法。

跟着光伏修建一体化的飞速开展，各式各样的光伏并网发电技能都得到了广泛的运用。

光伏并网发电包含如下几种方法：

纯并网光伏体系；具有UPS功用的并网光伏体系；并网光伏混合体系。

本专题仅以并网体系为例介绍其描绘办法。

2.并网光伏体系软件描绘

在进行光伏体系的描绘之前，需求知道并获取一些进行核算和挑选必需的基本数据：

光伏体系现场的地理位置，包含地址、纬度、经度和海拔；该区域的气候资料，包含逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温文最高、最低气温，最长接连阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特别气候状况等。

中国太阳能辐射分布图

2.1断定最佳倾角 

并网光伏供电体系有着与独立光伏体系不一样的特色，在有太阳光照耀时，光伏供电体系向电网发电，而在阴雨天或夜晚光伏供电体系不能满意负载需求时又从电网买电。

这样就不存在因倾角的挑选不妥而形成夏日发电量糟蹋、冬天对负载供电缺乏的疑问。

在并网光伏体系中仅有需求关怀的疑问即是怎么挑选最佳的倾角使太阳电池组件全年的发电量最大。

通常该倾角值为当地的纬度值。

关于上述并网光伏体系的任何一种方法，最佳倾角的挑选都是需求依据实践状况进行思考，需求思考太阳电池组件装置地址的约束，特别关所以如今开展敏捷的光伏修建一体化（BIPV）工程，组件倾角的挑选还要思考修建的漂亮度，需求依据实践需求对倾角进行小范围的调整，并且这种调整不会致使太阳辐射吸收的大幅下降。

2.2断定蓄电池的容量 

当前许多的并网体系选用具有UPS功用的并网光伏体系，这种体系运用了蓄电池，所以在停电的时分，能够运用蓄电池给负载供电，还能够削减停电形成的对电网的冲击。

体系蓄电池的容量能够挑选比较少，由于蓄电池只是在电网毛病的时分供电，思考到实践电网的供电牢靠性，蓄电池的自给天数能够挑选1-2天，该体系通常运用双向逆变器处于并行作业方法。

除了上述体系外，还有并网光伏混合体系。

它不只运用太阳能光伏发电，还运用其他动力方法，比方风力发电机、柴油机等。

这样能够进一步的进步负载确保率。

体系是不是运用蓄电池，要据实践状况而定。

太阳电池组件的容量相同取决于客户的投资规划。

二．光伏体系的硬件描绘

光伏体系描绘中除了蓄电池容量和太阳电池组件巨细描绘之外，还要思考怎么挑选适宜的体系设备，即怎么挑选契合体系需求的太阳电池组件、蓄电池、逆变器（带有沟通负载的体系）、操控器、电缆、汇线盒、组件支架、柴油机/汽油机（光伏油机混合体系）、风力发电机（风景互补体系），关于大型太阳能光伏供电站，还包含输配电工程部件如变压器、避雷器、负荷开关、空气断路器、交直流配电柜，以及体系的基础建造、操控机房的建造和输配电建造等疑问。

上述各种设备的挑选需求归纳思考体系所在地的实践状况、体系的规划、客户的需求等要素。

1组件选型 

当前商业化较为成功的光伏组件依据资料和技能的不一样分为几大类，商场运用率相对较高的有如下两大类：

晶体硅（单晶，多晶）；薄膜电池（非晶硅，CIS，CdTe，HIT等）。

单晶组件

非晶组件

多晶组件

1.1组件选型的关键 

1.色彩与质感；2.强度与抗变形的才能；3.寿数与稳定性；4.发电功率；5.尺度和形状；6.组件价钱；7.环境友好度。

1.2组件关联规范 

光伏电池组件的描绘、制作、装置、实验和功用契合以下国家规范、国际规范规范中有不一致时按较高规范履行：

•GB/T9535-1998地上用晶体硅光伏组件――描绘判定和定型 

•GB/T2296-2001光伏电池类型命名办法 

•GB/T6495.1-1996光伏器材光伏电流--—电压特性的丈量 

•GB/T6495.2-1996光伏器材规范光伏电池的需求 

•GB/T6495.3-1996光伏器材地上用光伏器材的丈量原理以及规范光谱辐照度数据 

•GB/T6495.4-1996晶体硅光伏器材的I－V实测特性的温度和辐照度批改办法 

•GB/T6495.5-1996光伏器材用开路电压法断定光伏（PV）器材的等效电池温度（ECT） 

•GB/T6495.8-2002光伏器材第8有些：

光伏器材光谱呼应的丈量 

•GB/T18912-2002光伏组件盐雾腐蚀实验 

•IEC61215晶体硅光伏组件描绘判定和定型Crystallinesiliconterrestrialphotovoltaic（PV）modules-Designqualificationandtypeapproval.

•IEC61730.1光伏组件的安全性布局需求Photovoltaic（PV）modulesafetyqualification-Part1:

Requirementsforconstruction.

•IEC61730.2光伏组件的安全性测验需求Photovoltaic（PV）modulesafetyqualification-Part2:

Requirementsfortesting.

•IEC61829晶体硅光伏（PV）方阵IV特性的现场丈量Crystallinesiliconphotovoltaic（PV）array-On–sitemeasurementofI-Vcharacteristics

2支架挑选

水泥地基

直接埋地

地扦固定

水泥墩

简略地埋

3逆变器挑选 

集中式：

关于大型并网光伏体系，选用大型的集中式三相逆变器，其首要长处是：

装置简略，维护便利；功率较高；初始本钱比较低；输出电能质量较高。

其首要缺陷是：

一旦毛病，形成大面积的光伏体系停用。

主从布局：

集中式布局的一种，大型的光伏体系有时分选用2～3个集中型逆变器，总功率被几个逆变器均分，在辐射低的时分，一个逆变器作业，这样功率较高，当辐射升高，超越一个逆变器的作业上限，其他的逆变器开端作业。

为了确保逆变器的作业量平等，主—从逆变器常常轮换。

集中式体系图

主从布局图

分布式：

将有相同朝向，倾角和无暗影的组件串成一串，由一串或许几串构成一个子阵列，装置一台较小的逆变器。

通常是单相逆变器。

其首要长处是：

削减了组件的彼此串并联的线缆长度，特别是直流主电缆的长度，可下降本钱；逆变器能够装置在光伏组件的周围，有利于合理布线；在有些状况下能够省掉汇线盒，下降本钱；能够对光伏体系进行分片的修理。

带逆变器组件：

一个组件对应一个逆变器。

实践上是组件和逆变器作为一个全体单元，也称为ACmodules。

其优缺陷是：

逆变器关于单个组件到达功用的最优化；逆变器能够很快的扩容；当前在BIPV上得到了运用；本钱较高，无法大规划运用；功率相对较低。

分布式布局图

[size=11.818181991577148px]4监控体系的功用

[size=11.818181991577148px]4.1数据搜集

（1）可一起搜集不一样厂家的光伏逆变器数据，包含当前市面上干流的逆变器厂家，如：

SMA、Danfoss、Sanyo、Fronius、合肥阳光等。

（2）每10秒钟搜集一次光伏逆变器的数据，包含直流端功率、电流、电压；沟通端功率、电流、电压；每10秒钟搜集一次辐照仪、风速传感器、环境温度传感器、组件温度传感器的数据。

4.2数据处理 

别离核算每个体系实时发电功率、日发电量、日减排二氧化碳量、累计发电量、累计减排二氧化碳量；悉数体系总的实时发电功率、日发电量、日减排二氧化碳量、累计发电量、累计减排二氧化碳量。

4.3长途监督 

监督器能够经过Internet远距离表明逆变器的运转状况。

当逆变器发作毛病无通讯时，监督器能够辨认，并传输至网络，用户能够经过Internet长途操作，拜访监督器。

5电缆的挑选 

体系中电缆的挑选首要思考如下要素：

电缆的绝缘功用；电缆的耐热阻燃功用；电缆的防潮，防光；电缆的敷设办法；电缆芯的类型（铜芯，铝芯）；电缆的巨细标准。

光伏体系中不一样的部件之间的衔接，由于环境和需求的不一样，挑选的电缆也不相同。

以下别离列出不一样衔接有些的技能需求：

（1）组件与组件之间的衔接，有必要进行UL测验，耐热90℃，防酸，防化学物质，防潮，防曝晒。

（2）方阵内部和方阵之间的衔接，能够露天或许埋在地下，需求防潮、防曝晒。

主张穿管装置，导管有必要耐热90℃。

（3）蓄电池和逆变器之间的接线，能够运用经过UL测验的多股软线，或许运用经过UL测验的电焊机电缆。

（4）室内接线（环境枯燥），能够运用较短的直流连线。

电缆巨细标准描绘，有必要遵从以下准则：

（1）蓄电池到室内设备的短距离直流衔接，挑选电缆的额定电流为核算电缆接连电流的1.25倍。

（2）沟通负载的衔接，挑选的电缆额定电流为核算所得电缆中最大接连电流的1.25倍。

（3）逆变器的衔接，挑选的电缆额定电流为核算所得电缆中最大接连电流的1.25倍。

（4）方阵内部和方阵之间的衔接，挑选的电缆额定电流为核算所得电缆中最大接连电流的1.56倍。

（5）思考温度对电缆的功用的影响。

（6）思考电压降不要超越2％。

（7）恰当的电缆尺径挑选根据两个要素，电流强度与电路电压丢失。

完好的核算公式为：

线损  =  电流  ×  电路总线长  ×  线缆电压因子 

式中线缆电压因子可由电缆制作商处取得。

6接地和防雷描绘 

（1）防直击雷描绘：

太阳能光伏阵列的金属支架及其它金属构件均应与屋面避雷带或防雷引下线牢靠衔接。

防感应雷描绘：

为避免感应雷给体系设备形成损坏，通常状况下在以下当地装置防雷维护装置； 

直流汇线盒：

为维护逆变器不受直流体系引进的感应雷损坏，在直流汇线盒内装置直流防雷器，选用功用杰出的防雷维护模块串接断路器再并入主电路的正负极。

沟通配电柜：

为维护逆变器不受市电引进感应雷损坏，在沟通配电柜内装置防雷器，选用沟通防雷器串接断路器再并入三相沟通输出线上，一起防雷器接地端与PE线衔接。

（2）接地体系：

沟通体系主张选用TN-S体系；沟通有些均设有专用维护接地线；一切电气设备正常不带电金属外壳均应牢靠接地；光伏太阳能电站接地体系与修建内其它接地体系共用同一接地体，联合接地体接地电阻应不大于0.5欧姆。