1MW光伏并网电站典型技术方案

1MW典型电站设计说明并网光伏发电主要由太阳能电池阵列、并网逆变器、输配电系统和远程监测系统组成,包括太阳能电池组件、直流电缆及汇流箱、并网逆变器、交流配电、升压设备等,其中,太阳能阵列到并网逆变器的电气部分成为光伏发电系统。

1MW典型电站设计说明

并网光伏发电主要由太阳能电池阵列、并网逆变器、输配电系统和远程监测系统组成,包括太阳能电池组件、直流电缆及汇流箱、并网逆变器、交流配电、升压设备等,其中,太阳能阵列到并网逆变器的电气部分成为光伏发电系统

1、设备选型

1.1 光伏组件选型及安装容量

目前常用的太阳能电池有:单晶硅、多晶硅太阳能电池;非晶硅薄膜太阳能电池;数倍聚光太阳能电池等,从技术经济比较结果来看:晶体硅太阳能电池组件技术成熟,且产品性能稳定,使用寿命长。商业用化使用的太阳能电池组件中,单晶硅组件转换效率最高,多晶硅其次,但两者相差不大。晶体硅电池组件故障率极低,运行维护最为简单。在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简单方便,布置紧凑,可节约场地。尽管非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应,高温性能等方面具有一定的优势,但是使用寿命期较短,只有10-15年。 因此本工程拟选用晶体硅太阳能电池。在单晶硅电池和多晶电池选择上:由于多晶硅电池组件的价格要比单晶硅低,从控制工程造价的方面考虑,本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件,这也与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。

本工程采用的多晶硅太阳能电池组件的详细技术参数

 

 1MW光伏并网电站典型技术方案

1.2. 并网逆变器选型

并网逆变器是并网光伏电站中的核心设备,它的可靠性、高性能和安全性会影响整个光伏系统。对于大型光伏并网逆变器的选型,应注意以下几个方面的指标比较: 光伏并网必须对电网和太阳能电池输出情况进行实时监测,对周围环境做出准确判断,完成相应的动作,如对电网的投、切控制,系统的启动、运行、休眠、停止、故障的状态检测,以确保系统安全、可靠的工作。 由于太阳能电池的输出曲线是非线性的,受环境影响很大,为确保系统能最大输出电能,需采用最大功率跟踪控制技术,通过自寻优方法使系统跟踪并稳定运行在太阳能光伏系统的最大输出功率点,从而提高太阳能输出电能利用率。 逆变器输出效率:大功率逆变器在满载时,效率必须在95%以上。在50W/m2的日照强度下,即可向电网供电,在逆变器输入功率为额定功率10%时,也要保证90%以上的转换效率。 逆变器的输出波形:为使光伏阵列所产生的直流逆变后向公共电网并网供电,就必须是逆变器的输出电压波形、幅值及相位与公共电网一致,实现无扰平滑电网供电。

逆变器输入直流电压的范围:要求直流输入电压有较宽的适应范围,由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度的变化范围比较大,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内正常工作,并保证交流输出电压稳定性。 光伏发电系统作为分散供电电源,当电网由于电气故障、误操作或自然因素等外部原因引起的中断供电时,为防止损坏用电设备以及确保电网维修人员的安全,系统必须具有孤岛保护的能力。

另外应具有显示功能:通讯接口;具有监控功能;宽直流输入电压范围;完善的保护功能等。

对于MW级的光伏发电系统,光伏阵列面积非常大,由于光伏电池组件电流、电压的性能参数不可能做到完全一致,因此光伏组件串并联时相互之间的影响可能会导致整体光伏发电系统的发电量下降。逆变器单机容量不宜过小,单机容量过小,接线复杂、汇线增多,同时也会造成系统效率的降低。通过对目前国内外技术及商业化比较成熟的大型并网逆变器进行分析,本方案中采用SMA500KW并网逆变器

 

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