顺德地区并网光伏发电系统性能研究.pdf

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1、第11卷第1期顺德职业技术学院学报Vo1．11N0．12013年1月JournalofShundePolytechnicJan．2013顺德地区并网光伏发电系统性能研究罗宇飞，汪崇贵，胡振球，孙韵琳钉(1．顺德中山大学太阳能研究院，广东佛山528300；2．中节能太阳能科技有限公司，北京100082；3．广东产品质量监督检验研究院，广东佛山528300)摘要：以顺德地区的小型屋顶并网光伏发电系统为研究对象。通过对4个峰值功率为1kWp的屋顶光伏发电系统1年的实际运行数据进行分析，计算出系统的发电量和系统效率。研究结果表明：在顺德地区峰值功率为1kWp的光伏发电系统年发电量约为1000kW

2、·h，本系统的性能比为71．53％；为使系统的效率达到最佳．光伏组串的最大功率点电压乘以87％应等于逆变器的最佳工作电压：光伏发电系统输出的电流谐波畸变率较小，不会对电网和负载造成不良影响。关键词：光伏发电系统：发电量：性能比；电能质量中图分类号：TM914．43文献标志码：B文章编号：1672—6138(2013)01—0009—03DOI：10．3969[j．issn．1672—6138．2013．01．003屋顶并网光伏发电系统可以有效利用建筑物的50。，每个系统共有5块京瓷公司生产的202Wp光屋顶，无需占用土地资源，可原地发电、原地用电，伏组件，逆变器为SMA公司生产的Sunn

3、yboy1200，在一定距离范围内可以节省投资，安装在屋顶的光光伏组件和逆变器参数如表1、表2所示。伏组件可以吸收太阳光，从而降低屋顶的温度。并表1光伏组件参数表网光伏发电系统没有噪音、没有污染物排放、不消峰锄率／最大功率点电压／最大功率点电流／开路电压／短路电流／WpVAVA耗任何燃料，绿色环保，顺德地区用电紧张，而且太阳能资源丰富，工业厂房数量多，面积广阔，大部分都非常适合建设屋顶光伏发电系统。本文通过分析位于顺德区的屋顶小型光伏发电系统运行一年最大输入功最大输入电压，最大功率跟踪范目最大效欧洲效kWVV％％的数据，总结光伏发电系统运行规律，为在顺德地1_32400100～32092

4、．190．7区设计屋顶并网光伏发电系统提供理论指导。光伏发电系统的连接方式如图1所示，5块光1系统介绍伏组件串联连接，然后接入1台光伏逆变器。整个光本系统安装在佛山市顺德区顺德中山大学太阳伏发电系统除了光伏组件和逆变器外，还有配电柜、能研究院的屋顶上，地理经度为113。1439”，传感器和数据采集器。本实验中光伏发电系统采用并纬度为北纬22。5047”，系统使用了20块多晶网式光伏系统，其基本原理就是太阳光照射使光伏硅组件，共建立了4个相同的小型光伏发电系统，组件产生直流电，并网逆变器将直流电转换成符合系统的安装总容量为4．04kwp，各个系统的安装容量市电电网要求的交流电之后直接接入公

5、共电网。为1．01kWp，安装倾角为2O。，方位角为南偏西这4个系统已经正常运行了1年，并通过逆变收稿日期：2012—12—10作者简介：罗宇飞(1981一)，男，广东梅州人，工程师，硕士，研究方向：太阳能光伏应用。通信作者：孙韵琳(1984一)，男，博士，E-mail：sunyunlin@163．tom。9顺德职业技术学院学报第11卷3系统效率系统性能比：Re=Y／Y，其中y是系统向电网输送的电量，l，是系统发电量参考值，Y=rl×(∑G)，图1发电系统连接示意图式中G为太阳辐照度，是光伏组件在标准状态下器配套的数据采集器来采集数据，时间间隔为1min，的转换效率。根据以上公式可计算出

6、本系统的性能比R=71．53％，其中逆变器的平均效率为87．74％。总时间为1年，采集的数据包括：辐照度、组件温造成本系统能量损失的因素有：最大功率功率跟踪度、直流和交流电压、电流，交流输出功率，频率、损失、光伏组件失配、温度升高、逆变器转换损失、输出总电能等。在逆变器运行期间，组件表面没有线损、灰尘遮挡。而且在低辐照时组件的实际光电人工清洗，系统一直正常工作。转换效率比在标准条件下要小，也会造成能量损失『5]。2系统年发电量本系统总的能量损失率为28．47％，其中逆变器的转由表3可知，本光伏发电系统在顺德地区的年换损失就达到了13．26％，可见在小型光伏发电系统发电量约为935kW·h

7、，由于光伏组件的朝向与正南中逆变器的转换效率至关重要。方向有50度的夹角，方位角偏移导致系统发电量减如图3所示，当逆变器的输入功率大于300W少约8％t”。理论计算和实验结果都证明：在顺德地时，逆变器的转换效率基本保持在91％左右，而在区全年以朝向正南倾角为22度太阳电池组件产出的输入功率小于300W时，逆变器的转换效率随输入电能最多翻。可以估计在顺德地区光伏发电系统的单功率的减小而迅速减小。逆变器的实际效率与输入位年最大发电量约为