可再生能源与建筑集成技术研究与示范项目——课题四子课题太阳能光伏发电系统性能监测

《可再生能源与建筑集成技术研究与示范项目——课题四子课题太阳能光伏发电系统性能监测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项口——课题四/子课题:太阳能光伏发电系统性能监测与评价方法□中国建汎科学研究院张昕宇何涛郑瑞澄口注房和械乡建设囹科枝发展屣逬中心宋凌□中国建筑技术葉团有限公司冯健口中国建筑设计研究院张厂宇王岩口北京工商大学廉小亲十一五国家科技支撑计划项目太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分是当前世界上最有发展前景的新能源技术.各个国家均投入巨额资金竞相研究开发.并积极推进产业化进程.大力开拓市场应用.各国可再生能源法的颁布.快速发展的光伏屋顶计划.各种减免税政策和补贴政策

2、以及成熟的绿色电力价格为光伏市场的发展提供了良好的基础.光伏发电的应用将逐步由边远地区和农村的补充能源向全社会的替代能源过渡，预计到本世纪中叶.太阳能光伏发电将成为人类的基础能源之一•但是太阳能光伏发电系统的性能以及太阳能光伏发电系统的电能质量是决定太阳能光伏发电系统能否规模化应用的关键因素.本文将对太阳能光伏发电系统的性能检测和评价方法进行探讨一太阳能光伏发电系统分类根据太阳能光伏发电系统运行方式分为离网运行和联网运行两大类•未与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为离网太阳能光伏发电系统.与公共电网相连

3、接的太阳能光伏发电系统称为并网发电系统•其中离网太阳能光伏发电系统根据用电负載的特点.可分为直流系统、交流系统和交直流混合系统•直流和交流系统的主要区别泉直流系统中带有逆变器而交流系统没有”并网发电系统分为集中式大型并网发电系统和分敢式小型并网发电系统一根据并网光伏发电系统杲否允许通过供电区变压器向主电网馈电.分为可逆流和不可逆流并网光伏发达系统.可逆流系统.是在光伏系统产生剩余电力时将电能送入电网•由于同电网的供电方向相反.所以成为逆流；当光■伏系统电力不够时.则由电网供电当光伏系统电力不够时.则由电网供

4、电.小型并网发电系统.尤其是与建筑结合的并网发电系统.由于系统输出电■受天气条件的制约，同时用电又有时间的区分，为保证电力平衡.一般均设计成可逆流系统。不可逆流系统.则指的是光伏发电系统与电网形成并联向负戟供电「根据并网光伏系统是否配置芒能装置.分为有储能装置和无储能装置并网发电系统.贮能装置通常为蓄电池。太阳能光伏发电系统的组成典型的太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池阵列.联网逆变器及控制器等组成.1、太阳能电池阵列太阳能电池是并网光伏发电系统的主雯部件.与建筑结合的并网光伏发电系统光伏组件的突出特点是与

5、建筑结合主要有以下两种方式；一种是建筑与光伏发电系统相组合•将现有的平板式光伏组件安装在建筑物上，引出端经过逆变器和控制装置与连接.由光伏发电系统和电网并联向用户供电.多余电力向电网反馈.不足电力向电网取用.这是光伏发电系统与建筑物结合的第一步.一种是建筑与光伏组件向结合.即光伏组件与建筑材料集成化.光伏组件既能发电.又能作为建筑材料使用。光伏系统与建筑结合的关毬问題之一是设计良好的通风.因为光伏组件的发电效率随其表面温度的上升而下聲.理论和试验证明.在光伏组件屋面设计空气通风通道.可以光伏组件的电力输出提

6、高8.3%左右.组件的表面温度降低15'C左右’2、并网逆变恭联网逆变器与独立逆变器不同之处杲.它不仅可将太阳能电池阵列发出的电能转换为交流电.并且对转换的交流电的频率.电压.电流.相位.有功与无功.同步和电能品质等进行控制。联网逆变器具有自动开关.最大功率点跟踪控制.防止单独运行.自动电压调整和异常情况排解与停止运行的功能.3.控丹器控制器通常根据系统功率.电压.方阵路数.菩电池组数和用户的特殊要求确定控制器并网发电系统通常采用多路控制潘.4.書电池亞电池的功能是储存太阳能电池阵列受光照时所发出的电能并可

7、驗时向负载供电.太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求是自放电率低，使用寿命长•深放电能力强.充电效率高和少维护或免维护.茜电池的关键参数是电池容■,处于芫全充电状态的曹电池在一定条件下.放电到规定的终止电压时所能给出的电■为电池容■.常用单位安培小时.电池自放电率与电池的贮存温度有关.温度低则自放电程度小.温度高则自放电程度大.3.不同类型负裁的特点负荷是负载的粛要特性.要确认是直流负载还星交流负载.交流负载包括电阴性负载.这类负载电流与电压相同.无冲击电流.电惑性负载.电压超前于电流.有冲击性电流.电力电

8、子类负戟，有冲击性电流，负荷参数对电源的雯求有：电压.电流.功率.功率因数.波形.频率等，逆变器的波形一般有正弦液.准正弦波和方波3种，一般方波逆变器和准正弦波逆变器大多用于1kW以下的效率系统.1kW以上的大功率系统.多数采用正弦波逆变器一太阳能光伏发电系统性能评价参数太阳能光伏发电系统性能评价参数主要包括电能质■.系统发电■.太阳能光伏电池阵列发电效率.系统发电效率.逆变器转换效率和蓄电池充放电效率等参数，太