里建20kW光伏并网发电系统设计-论文.pdf

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1、2014年第17期总第161期S-L_CoNVALLEY固里建20kW光伏并网发电系统设计罗宇强’，何日柳(1．广西水利电力职业技术学院，广西南宁530023；2．广西壮族自治区化工研究院。广西南宁530023)摘要在国家推行发展新能源产业的政策背景下，以东盟经济开发区光伏并网发电系统为例，提出了光伏并网发电系统的设计过程，介绍了主要关键部分一逆变器、光伏组件的设计选择，给出了相应的光伏方阵安装间距和角度的计算依据，得出光伏并网发电系统参数值，实现了光伏并网发电系统整体优化设计。关键词光伏发电；

2、并网；屋顶中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1671—7597(2014)17-0151—011并网逆变器配置选择作环境下的高温限值，这里取55℃；为光伏组件的工作电压将直流电转变为三相380V电压交流电的关键装置为交流温度系数。逆变器，由于采用组串式并网，且系统具有单晶硅光伏组件和将逆变器、光伏组件参数代入上述公式，可以得到多晶多晶硅光伏组件，故配置2台光伏并网逆变器。光伏逆变器的硅组件的串联数为7．7≤N≤23．1，单晶硅组件的串联数为主要参数如下：最大输入功率为10400W；最

3、大输入电压10006．4≤N≤19．2。结合实际容量情况，多晶硅组件选择20片V；MPPT电压范围200V～800V；最大输入电流18A；额定串联成一组，并联两组，容量为2O×250×2=10000W；单晶硅输出功率10000W；最大输出电流15．8A；最大效率98％。组件16片串联成一组，并联三组，容量为16×200×3=9600W，则总容量为10000+9600=19600W。每台并网逆变器最大输入功2光伏组件选择设计率为10400W，两台总功率为20800W，光伏组件容量小于逆变2．1光伏

4、组件参数器容量，符合技术要求。目前市场上的光伏组件产品主要有要有单晶硅组件、多晶2)光伏方阵列安装角度计算。为减少成本，光伏阵列采硅组件和非晶硅组件等，以晶体为材料的光伏组件的优势有：用固定式安装。里建东盟经济开发区纬度为北纬23。12’，最转换效率高，性能稳定，且后期扩容方便，也是市场上的主流佳的倾斜角度为23。+5。=28。，而中科院电科所给出的倾斜产品。本系统选择多晶硅组件250W30V共4O套，单晶硅组件角度建议为25。，所以这里采用平均值，选取安装倾斜角度为200W36V共48套，多晶

5、硅组件和单晶硅组件容量分别为lOkw、(28。+25。)／2—26。。而在实际光伏阵列安装过程中，在9．6kW，总容量19．6kW。多晶硅组件和单晶硅组件具体参数分不影响光伏方阵发电效率前提下，兼顾考虑安装的便捷性，适别如下：当调节倾斜角度。2．1．1多晶硅组件参数3)光伏方阵列安装间距设计。布置光伏方阵一般原则为：峰值功率(Pm)一250W；峰值电压(Vmp)一29．5V；峰冬至当天9：O0～15：00不应有任何遮挡光伏电池方阵情况，值电流(Imp)一8．47A；开路电压(Voc)一35．4V

6、；短路电且方阵间距应不小于最小间距“J。当倾斜角度确定后，要注意流(ISC)～9．54A；转换效率(％)：16％；开路电压温度系数南北向前后的方阵之间留出合理的间距，避免前方方阵阴影遮(％／℃)一～o．32％；工作电压温度系数(％／℃)一～0．45。挡后方方阵。计算光伏方阵组件方阵的最小间距D可以使用以2．1．2单晶硅组件参数下公式计算得出。峰值功率(Pm)一200W；峰值电压(Vmp)一36．26V；D：：丝峰值电流(Imp)一5．52A；开路电压(Voc)一43．2V；短路tan[arcsi

7、n(O．648cos一0．399sin)】电流(ISC)一6．07A；转换效率(％)：17．8％；开路电压温度其中，为当地纬度；H为光伏方阵或遮挡物最高点与后排可能被遮挡组件边的高度差。系数(％／℃)一一O．34％；工作电压温度系数(％／℃)一一O．45。本光伏并网发电系统所在里建东盟经济开发区纬度为北纬22光伏组件排列设计23。l2’，则取值为23．2。，代入上述公式，可得D=I．45H。1)光伏组件串联数设计。光伏组件串联数根据如下光计算在实际安装布置时，在不发生明显遮挡情况下，可以综合考虑

8、公式进行：安装方便性与现场综合情况进行适当调整，以能充分利用面积资源。NF【l十(f一25)KJ4)光伏方阵列支架选型。根据支架标准GB5009-2006《建筑结构荷载规范》、GB50013—2003《钢结构设计规范》和角钢而~mpptmaxGB9787—88规范要求，结合现场实际情况，本系统采用镀锌C型钢支架系统，确保支架的防腐能力与稳定性。上述式中，为光伏组件的串联数；为光伏组件的开3控制器与配电柜配置’路电压；t为光伏组件在工作环境下的低温限值，这里取一10~C；为保证本光伏并网发电系统安