分布式光伏发电站的设计及智能监控系统的应用

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1、DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2014.04.039分布式光伏发电站的设计及智能监控系统的应用邝坚文，黄永基（广州南洋电器有限公司，广东广州510050）摘要：对光伏发电站的构成、技术特性及其监控系统的内容进行了叙述，并结合工程实例，再现光伏电站的节能、环保功效。实践证明：分布式光伏发电的项目建设，既符合国家能源战略规划，又能为企业可持续发展提供长期的动力保障。关键词：太阳能；光伏发电站；构成；技术特性；智能监控系统中图分类号：TM615文献标识码：B文章编号：1009－9492(2014)04－0148

2、－04DesignofDistributedPhotovoltaicPowerStationandApplicationoftheIntelligentMonitoringSystemKUANGJian-wen，HUANGYong-ji（GuangzhouNanYangElectricCo.，Ltd.，Guangzhou510050，China）Abstract:Thispaperdescribesthecontentsofthephotovoltaicpowerstation'sstructure，technologycharac

3、teristicsandthemonitoringsystem.Combinedwithpracticalinstances，reproduceitsgoodinfluenceofenergy-savingandenvironmentalconservation.Practicehasprovedthattheprojectconstructionaboutdistributedphotovoltaicpowergeneration，notonlymeetsnationalenergystrategyplanning，butalso

4、provideslong-termpowerprotectionfortheenterprisesustainabledevelopment.Keywords:solarenergy；photovoltaicpowerstation；composition;technicalcharacteristic；intelligentmonitoringandcontrolsystem0前言随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国关注和重点发展的新兴产业[1]。光伏发电的主要原

5、理是半导体的光电效应，也即利用光生伏特效应原理，将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。主要由光伏电池板、汇流箱、并网逆变器、配电柜及其他设备组成[2]。光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统，并网光伏发电又分为集中式大型并网光伏电站和分布式小型并网光伏电站，而分布式小型光伏发电由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。1分布式光伏发电系统的主要设备（1）太阳能电池板：光伏组件是室外安装的发电设备，是光伏电站的核心设备，具有非常的耐候性、能在室外严酷的环境下长期稳定可靠地运行，同时具有高转换效率

6、。其性能特点如下：①25年产品功率质保、安装方便、抗风、抗冰雹能力强；②组件衰减少，十年内输出功率的衰减小于10%，二十年内输出功率的衰减20%，年平均衰减小于0.8%。（2）直流汇流排箱：汇流箱最多可以连接24路直流输入，并且为光伏组件提供保护和监测，可以优化电缆连接，缩短系统停机时间，方便维护。其功能要求如下：①采用光伏专用高压直流保险丝，对正、负极同时保护；②满足同时接入多路太阳电池组串，每个正、负极接线端子接一路光伏专用熔断丝；③采用光伏专用防雷器，工作电压达到直流1000V；④能够接入最大太阳电池组串开路电压（最大直流电压

7、）为1000V以上。（3）并网逆变器：其功能要求如下：①逆变器应具有过载、短路、电网断电、电网过欠压、电网过欠频保护和告警功能；②逆变器采用太阳电池组件最大功率跟踪技术；③逆变器400V/收稿日期：2014－03－19研究与开发邝坚文等：分布式光伏发电站的设计及智能监控系统的应用50Hz输出高效、节能、安全；④功率因数、有功和无功功率可调/可控，低电压穿越，防孤岛保护；⑤采用技术先进成熟的逆变技术，具有高转换效率；⑥具备防雷保护措施；⑦拥有优良的冷却通风系统。（4）低压开关柜：按用户要求配置。2智能监控系统的硬件与软件部分监控系统包

8、含光伏电站主要设备及光伏电站的数据采集、低压开关柜保护测控装置运行状态监控、电能质量数据采集、数据上传等功能。2.1智能监控系统的硬件部分整个系统由中控室监控系统、通讯网络、现场智能监测设备组成，系统网络结构图如图1所示。监控系统安装