独立运行的光伏发电可以按不系统根据负载的特点分为哪两种

  1.0.1为了进一步贯彻落实国家有關法律、法规和政策充分利用太阳能资源,优化国家能源结构建立安全的能源供应体系,推广光伏发电可以按不技术的应用规范光伏发电可以按不站设计行为,促进光伏发电可以按不站建设健康、有序发展制定本规范。

  1.0.2本规范适用于新建、扩建或改建的并网光伏发电可以按不站和l00kWp及以上的独立光伏发电可以按不站

  1.0.3并网光伏发电可以按不站建设应进行接入电网技术方案的可行性研究。

  1.0.4咣伏发电可以按不站设计除符合本规范外尚应符合国家现行有关标准的规定。

  具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、朂小不可分割的太阳电池组合装置又称太阳电池组件(solar cell module)

  在光伏发电可以按不系统中,将若干个光伏组件串联后形成具有一定直鋶电输出的电路单元。

  光伏发电可以按不站中以一定数量的光伏组件串,通过直流汇流箱汇集经逆变器逆变与隔离升压变压器升壓成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块

  将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撐结构而构成的直流发电单元。又称光伏阵列

  利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统

  以光伏发电可以按不系统为主,包含各类建(构)筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站

  各个光伏发电可以按不单元分别用斷路器与发电站母线连接。

  若干个光伏发电可以按不单元并联后通过一台断路器与光伏发电可以按不站母线连接

  通过支架系统嘚旋转对太阳入射方向进行实时跟踪,从而使光伏方阵受光面接收尽量多的太阳辐照量以增加发电量的系统。

  绕一维轴旋转使得咣伏组件受光面在一维方向尽可能垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。

  绕二维轴旋转使得光伏组件受光面始终垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。

  在分散逆变、集中并网的光伏发电可以按不系统中将各个光伏组件串输出的电能,经汇流箱汇流至逆变器并通过逆变器输出端汇集到发电母线的直流和交流输电线路。

  电网中一个以上用户的连接处

  对于有升压站的光伏发电可以按不站,指升压站高压侧母线或节点

  对于无升压站的光伏发电可以按不站,指光伏发电可以按不站的输出汇总点

  在电网失压时,光伏发電可以按不站仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态

  按预先设置的控制策略,有计划地出现的孤岛现象

  非计划、不受控出现的孤岛现象。

  防止非计划性孤岛现象的发生

  一段时间内的辐照度积分总量相当于辐照度为1kW/m2的光源所持续照射的时間,其单位为小时(h)

  当电力系统故障或扰动引起光伏发电可以按不站并网点电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内咣伏发电可以按不站能够保证不脱网连续运行。

  将光伏方阵面上接收到的年太阳总辐照量折算成辐照度1kW/m2下的小时数。

  到达地表與太阳光线垂直的表面上的太阳辐射强度

  光伏发电可以按不站中***的光伏组件的标称功率之和,计量单位是峰瓦(Wp)

  光伏組件或光伏方阵在标准测试条件下,最大功率点的输出功率的单位

  以太阳时角作标准的计时系统,真太阳时以日面中心在该地的上Φ天的时刻为零时

  3.0.1光伏发电可以按不站设计应综合考虑日照条件、土地和建筑条件、***和运输条件等因素,并应满足安全可靠、經济适用、环保、美观、便于***和维护的要求

  3.0.2光伏发电可以按不站设计在满足安全性和可靠性的同时,应优先采用新技术、新工藝、新设备、新材料

  3.0.3大、中型光伏发电可以按不站内宜装设太阳能辐射现场观测装置。

  3.0.4光伏发电可以按不站的系统配置应保证輸出电力的电能质量符合国家现行相关标准的规定

  3.0.5接人公用电网的光伏发电可以按不站应***经当地质量技术监管机构认可的电能計量装置,并经校验合格后投入使用

  3.0.6建筑物上***的光伏发电可以按不系统,不得降低相邻建筑物的日照标准

  3.0.7在既有建筑物仩增设光伏发电可以按不系统,必须进行建筑物结构和电气的安全复核并应满足建筑结构及电气的安全性要求。

  3.0.8光伏发电可以按不站设计时应对站址及其周围区域的工程地质情况进行勘探和调查查明站址的地形地貌特征、结构和主要地层的分布及物理力学性质、地丅水条件等。

  3.0.9光伏发电可以按不站中的所有设备和部件应符合国家现行相关标准的规定,主要设备应通过国家批准的认证机构的产品认证

  4.0.1光伏发电可以按不站的站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、地区自然条件、太阳能资源、交通运输、接人电网、地区经济发展规划、其他设施等因素全面考虑;在选址工作中,应从全局出发正确处理与相邻农业、林业、牧业、渔业、工矿企业、城市规划、国防设施和人民生活等各方面的关系。

  4.0.2光伏发电可以按不站选址时应结合电网结构、电力负荷、交通、运输、环境保护偠求,出线走廊、地质、地震、地形、水文、气象、占地拆迁、施工以及周围工矿企业对电站的影响等条件拟订初步方案,通过全面的技术经济比较和经济效益分析提出论证和评价。当有多个候选站址时应提出推荐站址的排序。

  4.0.3光伏发电可以按不站防洪设计应符匼下列要求:

  1按不同规划容量光伏发电可以按不站的防洪等级和防洪标准应符合表4.0.3的规定。对于站内地面低于上述高水位的区域應有防洪措施。防排洪措施宜在首期工程中按规划容量统一规划分期实施。

  2位于海滨的光伏发电可以按不站设置防洪堤(或防浪堤)时其堤顶标高应依据本规范表4.0.3中防洪标准(重现期)的要求,应按照重现期为50年波列累计频率1%的浪爬高加上0.5m的安全超高确定

  3位于江、河、湖旁的光伏发电可以按不站设置防洪堤时,其堤顶标高应按本规范表4.0.3中防洪标准(重现期)的要求加0.5m的安全超高确定;当受风、浪、潮影响较大时,尚应再加重现期为50年的浪爬高

  4在以内涝为主的地区建站并设置防洪堤时,其堤顶标高应按50年一遇的设计內涝水位加0.5m的安全超高确定;难以确定时可采用历史最高内涝水位加0.5m的安全超高确定。如有排涝设施时则应按设计内涝水位加0.5m的安全超高确定。

  5对位于山区的光伏发电可以按不站应设防山洪和排山洪的措施,防排设施应按频率为2%的山洪设计

  6当站区不设防洪堤时,站区设备基础顶标高和建筑物室外地坪标高不应低于本规范表4.0.3中防洪标准(重现期)或50年一遇最高内涝水位的要求

  4.0.4地面光伏发电可以按不站站址宜选择在地势平坦的地区或北高南低的坡度地区。坡屋面光伏发电可以按不站的建筑主要朝向宜为南或接近南向宜避开周边障碍物对光伏组件的遮挡。

  4.0.5选择站址时应避开空气经常受悬浮物严重污染的地区。

  4.0.6选择站址时应避开危岩、泥石鋶、岩溶发育、滑坡的地段-和发震断裂地带等地质灾害易发区。

  4.0.7当站址选择在采空区及其影响范围内时应进行地质灾害危险性评估,综合评价地质灾害危险性的程度提出建设站址适宜性的评价意见,并应采取相应的防范措施

  4.0.8光伏发电可以按不站宜建在地震烮度为9度及以下地区。在地震烈度为9度以上地区建站时应进行地震安全性评价。

  4.0.9光伏发电可以按不站站址应避让重点保护的文化遗址不应设在有开采价值的露天矿藏或地下浅层矿区上。

  站址地下深层压有文物、矿藏时除应取得文物、矿藏有关部门同意的文件外,还应对站址在文物和矿藏开挖后的安全性进行评估

  4.0.10光伏发电可以按不站站址选择应利用非可耕地和劣地,不应破坏原有水系莋好植被保护,减少土石方开挖量并应节约用地,减少房屋拆迁和人口迁移

  4.0.11光伏发电可以按不站站址选择应考虑电站达到规划容量时接入电力系统的出线走廊。

  4.0.12条件合适时可在风电场内建设光伏发电可以按不站。

  5.1.1光伏发电可以按不站设计应对站址所在地嘚区域太阳能资源基本状况进行分析并对相关的地理条件和气候特征进行适应性分析。

  5.1.2当对光伏发电可以按不站进行太阳能总辐射量及其变化趋势等太阳能资源分析时应选择站址所在地附近有太阳辐射长期观测记录的气象站作为参考气象站。

  5.1.3当利用现场观测数據进行太阳能资源分析时现场观测数据应连续,且不应少于一年

  5.1.4大型光伏发电可以按不站建设前期宜先在站址所在地设立太阳辐射现场观测站,现场观测记录的周期不应少于一个完整年

  5.2参考气象站基本条件和数据采集

  5.2.1参考气象站应具有连续10年以上的太阳輻射长期观测记录。

  5.2.2参考气象站所在地与光伏发电可以按不站站址所在地的气候特征、地理特征应基本一致

  5.2.3参考气象站的辐射觀测资料与光伏发电可以按不站站址现场太阳辐射观测装置的同期辐射观测资料应具有较好的相关性。

  5.2.4参考的气象站采集的信息应包括下列内容:

  1气象站长期观测记录所采用的标准、辐射仪器型号、***位置、高程、周边环境状况以及建站以来的站址迁移、辐射設备维护记录、周边环境变动等基本情况和时间。

  2最近连续10年以上的逐年各月的总辐射量、直接辐射量、散射辐射量、日照时数的观測记录且与站址现场观测站同期至少一个完整年的逐小时的观测记录。

  3最近连续10年的逐年各月最大辐照度的平均值

  4近30年来的哆年月平均气温、极端最高气温、极端最低气温、昼间最高气温、昼间最低气温。

  5近30年来的多年平均风速、多年极大风速及发生时间、主导风向多年最大冻土深度和积雪厚度,多年年平均降水量和蒸发量

  6近30年来的连续阴雨天数、雷暴日数、冰雹次数、沙尘暴次數、强风次数等灾害性天气情况。

  5.3太阳辐射现场观测站基本要求

  5.3.1在光伏发电可以按不站站址处宜设置太阳能辐射现场观测站观測内容应包括总辐射量、直射辐射量、散射辐射量、最大辐照度、气温、湿度、风速、风向等的实测时间序列数据,且应按照现行行业标准《地面气象观测规范》QX/T 55的规定进行***和实时观测记录

  5.3.2对于按最佳固定倾角布置光伏方阵的大型光伏发电可以按不站,宜增设在設计确定的最佳固定倾角面上的日照辐射观测项目

  5.3.3对于有斜单轴或平单轴跟踪装置的大型光伏发电可以按不站,宜增设在设计确定嘚斜单轴或平单轴跟踪受光面上的日照辐射观测项目

  5.3.4对于高倍聚光光伏发电可以按不站,应增设法向直接辐射辐照度(DNI)的观测项目

  5.3.5现场实时观测数据宜采用有线或无线通信信道直接传送。

  5.4太阳辐射观测数据验证与分析

  5.4.1对太阳辐射观测数据应进行完整性检驗观测数据应符合下列要求:

  1观测数据的实时观测时间顺序应与预期的时间顺序相同。

  2按某时间顺序实时记录的观测数据量应與预期记录的数据量相等

  5.4.2对太阳辐射观测数据应依据日天文辐射量等进行合理性检验,观测数据应符合下列要求:

  1总辐射最大輻照度小于2kW/m2

  2散射辐射数值小于总辐射数值

  3日总辐射量小于可能的日总辐射量,可能的日总辐射量应符合本规范附录A的规定

  5.4.3太阳辐射观测数据经完整性和合理性检验后,其中不合理和缺测的数据应进行修正并补充完整。其他可供参考的同期记录数据经过分析处理后可填补无效或缺测的数据,形成完整的长序列观测数据

  5.4.4光伏发电可以按不站太阳能资源分析宜包括下列内容:

  1长时間序列的年总辐射量变化和各月总辐射量年际变化。

  2 10年以上的年总辐射量平均值和月总辐射量平均值

  3最近三年内连续12个月各月輻射量日变化及各月典型日辐射量小时变化。

  4总辐射最大辐照度

  5.4.5当光伏方阵采用固定倾角、斜单轴、平单轴、斜面垂直单轴或雙轴跟踪布置时,应依据电站使用年限内的平均年总辐射量预测值进行固定倾角、斜单轴、平单轴、斜面垂直单轴或双轴跟踪受光面上的岼均年总辐射量预测

  6.1.1大、中型地面光伏发电可以按不站的发电系统宜采用多级汇流、分散逆变、集中并网系统;分散逆变后宜就地升压,升压后集电线路回路数及电压等级应经技术经济比较后确定

  6.1.2光伏发电可以按不系统中,同一个逆变器接入的光伏组件串的电壓、方阵朝向、***倾角宜一致

  6.1.3光伏发电可以按不系统直流侧的设计电压应高于光伏组件串在当地昼间极端气温下的最大开路电压,系统中所采用的设备和材料的最高允许电压应不低于该设计电压

  6.1.4光伏发电可以按不系统中逆变器的配置容量应与光伏方阵的***嫆量相匹配,逆变器允许的最大直流输人功率应不小于其对应的光伏方阵的实际最大直流输出功率

  6.1.5光伏组件串的最大功率工作电压變化范围应在逆变器的最大功率跟踪电压范围内。

  6.1.6独立光伏发电可以按不系统的***容量应根据负载所需电能和当地日照条件来确定

  6.1.7光伏方阵设计应便于光伏组件表面的清洗,当站址所在地的大气环境较差、组件表面污染较严重且又无自洁能力时应设置清洗系統或配置清洗设备。

  6.2光伏发电可以按不系统分类

  6.2.1光伏发电可以按不系统按是否接入公共电网可分为并网光伏发电可以按不系统和獨立光伏发电可以按不系统

  6.2.2并网光伏发电可以按不系统按接人并网点的不同可分为用户侧光伏发电可以按不系统和电网侧光伏发电鈳以按不系统。

  6.2.3光伏发电可以按不系统按***容量可分为下列三种系统:

  1小型光伏发电可以按不系统:***容量小于或等于1MWp.

  2Φ型光伏发电可以按不系统:***容量大于1MWp和小于或等于30MWp.

  3大型光伏发电可以按不系统:***容量大于30MWp.

  6.2.4光伏发电可以按不系统按是否与建筑结合可分为与建筑结合的光伏发电可以按不系统和地面光伏发电可以按不系统

  6.3主要设备选择

  6.3.1光伏组件可分为晶体硅光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件三种类型。

  6.3.2光伏组件应根据类型、峰值功率、转换效率、温度系数、组件尺寸和重量、功率辐照度特性等技术条件进行选择

  6.3.3光伏组件应按太阳辐照度、工作温度等使用环境条件进行性能参数校验。

  6.3.4光伏组件的类型应按下列条件选择:

  1依据太阳辐射量、气候特征、场地面积等因素经技术经济比较确定。

  2太阳辐射量较高、直射分量较大的地区宜选鼡晶体硅光伏组件或聚光光伏组件

  3太阳辐射量较低、散射分量较大、环境温度较高的地区宜选用薄膜光伏组件。

  4在与建筑相结匼的光伏发电可以按不系统中当技术经济合理时,宜选用与建筑结构相协调的光伏组件建材型的光伏组件,应符合相应建筑材料或构件的技术要求

  6.3.5用于并网光伏发电可以按不系统的逆变器性能应符合接人公用电网相关技术要求的规定,并具有有功功率和无功功率連续可调功能用于大、中型光伏发电可以按不站的逆变器还应具有低电压穿越功能。

  6.3.6逆变器应按型式、容量、相数、频率、冷却方式、功率因数、过载能力、温升、效率、输人输出电压、最大功率点跟踪(MPPT)保护和监测功能、通信接口、防护等级等技术条件进行选择。

  6.3.7逆变器应按环境温度、相对湿度、海拔高度、地震烈度、污秽等级等使用环境条件进行校验

  6.3.8湿热带、工业污秽严重和沿海滩塗地区使用的逆变器,应考虑潮湿、污秽及盐雾的影响

  6.3.9海拔高度在2000m及以上高原地区使用的逆变器,应选用高原型(G)产品或采取降容使用措施

  6.3.10汇流箱应依据型式、绝缘水平、电压、温升、防护等级、输人输出回路数、输人输出额定电流等技术条件进行选择。

  6.3.11彙流箱应按环境温度、相对湿度、海拔高度、污秽等级、地震烈度等使用环境条件进行性能参数校验

  6.3.12汇流箱应具有下列保护功能:

  1应设置防雷保护装置。

  2汇流箱的输人回路宜具有防逆流及过流保护;对于多级汇流光伏发电可以按不系统如果前级已有防逆流保护,则后级可不做防逆流保护

  3汇流箱的输出回路应具有隔离保护措施。

  4宜设置监测装置

  6.3.13室外汇流箱应有防腐、防锈、防暴晒等措施,汇流箱箱体的防护等级不低于IP54

  6.4.1光伏方阵可分为固定式和跟踪式两类,选择何种方式应根据***容量、***场地面积囷特点、负荷的类别和运行管理方式由技术经济比较确定。

  6.4.2光伏方阵中同一光伏组件串中各光伏组件的电性能参数宜保持一致,咣伏组件串的串联数应按下列公式计算:

  6.4.3光伏方阵采用固定式布置时最佳倾角应结合站址当地的多年月平均辐照度、直射分量辐照喥、散射分量辐照度、风速、雨水、积雪等气候条件进行设计,并宜符合下列要求:

  1对于并网光伏发电可以按不系统倾角宜使光伏方阵的倾斜面上受到的全年辐照量最大。

  2对于独立光伏发电可以按不系统倾角宜使光伏方阵的最低辐照度月份倾斜面上受到较大的輻照量。

  3对于有特殊要求或土地成本较高的光伏发电可以按不站可根据实际需要,经技术经济比较后确定光伏方阵的设计倾角和阵列行距

  6.5.1独立光伏发电可以按不站应配置恰当容量的储能装置,并满足向负载提供持续、稳定电力的要求并网光伏发电可以按不站鈳根据实际需要配置恰当容量的储能装置。

  6.5.2独立光伏发电可以按不站配置的储能系统容量应根据当地日照条件、连续阴雨天数、负载嘚电能需要和所配储能电池的技术特性来确定

  储能电池的容量应按下式计算:

  6.5.3用于光伏发电可以按不站的储能电池宜根据储能效率、循环寿命、能量密度、功率密度、响应时间、环境适应能力、充放电效率、自放电率、深放电能力等技术条件进行选择。

  6.5.4光伏發电可以按不站储能系统应采用在线检测装置进行智能化实时检测应具有在线识别电池组落后单体、判断储能电池整体性能、充放电管悝等功能,宜具有人机界面和通讯接口

  6.5.5光伏发电可以按不站储能系统宜选用大容量单体储能电池,减少并联数并宜采用储能电池組分组控制充放电。

  6.5.6充电控制器应依据型式、额定电压、额定电流、输人功率、温升、防护等级、输人输出回路数、充放电电压、保護功能等技术条件进行选择

  6.5.7充电控制器应按环境温度、相对湿度、海拔高度、地震烈度等使用环境条件进行校验。

  6.5.8充电控制器應具有短路保护、过负荷保护、蓄电池过充(放)保护、欠(过)压保护及防雷保护功能必要时应具备温度补偿、数据采集和通信功能。

  6.5.9充电控制器宜选用低能耗节能型产品

  6.6.1光伏发电可以按不站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电鈳以按不站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定

  6.6.2光伏发电可以按不站上网电量可按下式计算:

  6.7.1跟踪系统鈳分为单轴跟踪系统和双轴跟踪系统。

  6.7.2跟踪系统的控制方式可分为主动控制方式、被动控制方式和复合控制方式

  6.7.3跟踪系统的设計应符合下列要求:

  1跟踪系统的支架应根据不同地区特点采取相应的防护措施。

  2跟踪系统宜有通讯端口

  3在跟踪系统的运行過程中,光伏方阵组件串的最下端与地面的距离不宜小于300mm.

  6.7.4跟踪系统的选择应符合下列要求:

  1跟踪系统的选型应结合***地点的环境情况、气候特征等因素经技术经济比较后确定。

  2水平单轴跟踪系统宜***在低纬度地区

  3倾斜单轴和斜面垂直单轴跟踪系统宜***在中、高纬度地区。

  4双轴跟踪系统宜***在中、高纬度地区

  5容易对传感器产生污染的地区不宜选用被动控制方式的跟踪系统。

  6宜具备在紧急状态下通过远程控制将跟踪系统的角度调整至受风最小位置的功能

  6.7.5跟踪系统的跟踪精度应符合下列规定:

  1单轴跟踪系统跟踪精度不应低于±5°。

  2双轴跟踪系统跟踪精度不应低于±2°。

  3线聚焦跟踪系统跟踪精度不应低于±1°。

  4點聚焦跟踪系统跟踪精度不应低于±0.5°。

  6.8.1光伏支架应结合工程实际选用材料、设计结构方案和构造措施,保证支架结构在运输、***囷使用过程中满足强度、稳定性和刚度要求并符合抗震、抗风和防腐等要求。

  6.8.2光伏支架材料宜采用钢材材质的选用和支架设计应苻合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。

  6.8.3支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度按正常使鼡极限状态计算结构和构件的变形。

  6.8.4按承载能力极限状态设计结构构件时应采用荷载效应的基本组合或偶然组合。荷载效应组合的設计值应按下式验算:

  6.8.5按正常使用极限状态设计结构构件时应采用荷载效应的标准组合。荷载效应组合的设计值应按下式验算:

  6.8.6在抗震设防地区支架应进行抗震验算。

  6.8.7支架的荷载和荷载效应计算应符合下列规定:

  1风荷载、雪荷载和温度荷载应按现行国镓标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中25年一遇的荷载数值取值地面和楼顶支架风荷载的体型系数取1.3。建筑物立面***的支架风荷载的确定应符匼现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的要求

  2无地震作用效应组合时,荷载效应组合的设计值应按下式

  3无地震作用效应组合时位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0;承载力计算时,无地震作用荷载组合值系数应符合表6.8.7-1的规定

  4有地震作用效应组合时,荷載效应组合的设计值应按下式计算:

  5有地震作用效应组合时位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0;承载力计算时,有地震作用组匼的荷载分项系数应符合表6.8.7-2的规定

  注:1YG:当永久荷载效应对结构承载力有利时,应取1.0;

    2表中“一”号表示组合中不考虑该项荷载戓作用效应

  6支架设计时,应对施工检修荷载进行验算并应符合下列规定:

  1)施工检修荷载宜取1kN,也可按实际荷载取用并作用于支架最不利位置;

  2)进行支架构件承载力验算时荷载组合应取永久荷载和施工检修荷载,永久荷载的分项系数取1.2施工或检修荷载嘚分项系数取1.4;

  3)进行支架构件位移验算时,荷载组合应取永久荷载和施工检修荷载分项系数均应取1.0。

  6.8.8钢支架及构件的变形应符匼下列规定:

  1风荷载取标准值或在地震作用下支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60。

  2受弯构件的挠度容许值不应超过表6.8.8的规定

  注:L为受弯构件的跨度。对悬臂梁L为悬伸长度的2倍。

  6.8.9钢支架的构造应符合下列规定:

  1用于次梁的板厚不宜小于1.5mm用于主梁和柱的板厚不宜小于2.5mm,当有可靠依据时板厚可取2mm

  2受压和受拉构件的长细比限值应符合表6.8.9的规定。

  注:对承受静荷载的结构可仅計算受拉构件在竖向平面内的长细比。

  6.8.10支架的防腐应符合下列要求:

  1支架在构造上应便于检查和清刷

  2钢支架防腐宜采用热鍍浸锌,镀锌层平均厚度不应小于55μm

  3当铝合金材料与除不锈钢以外的其他金属材料或与酸、碱性的非金属材料接触、紧固时,宜采取隔离措施

  4铝合金支架应进行表面防腐处理,可采用阳极氧化处理措施阳极氧化膜的最小厚度应符合表6.8.10的规定。

  6.9聚光光伏系統

  6.9.1聚光光伏系统应包括聚光系统和跟踪系统

  6.9.2线聚焦聚光宜采用单轴跟踪系统,点聚焦聚光应采用双轴跟踪系统

  6.9.3聚光光伏系统的选择应符合下列要求:

  1采用水平单轴跟踪系统的线聚焦聚光光伏系统宜***在低纬度且直射光分量较大地区。

  2采用倾斜单軸跟踪系统的线聚焦聚光光伏系统宜***在中、高纬度且直射光分量较大地区

  3点聚焦聚光光伏系统宜***在直射光分量较大地区。

  6.9.4用于光伏发电可以按不站的聚光光伏系统应符合下列要求:

  1光组件应通过国家相关认证机构的产品认证并具有良好的散热性能。

  2具有有效的防护措施应能保证设备在当地极端环境下安全、长效运行。

  3用于低倍聚光的跟踪系统其跟踪精度不应低于±10,鼡于高倍聚光的跟踪系统其跟踪精度不应低于±0.5°。

  7.1站区总平面布置

  7.1.1光伏发电可以按不站的站区总平面应根据发电站的生产、施工和生活需要,结合站址及其附近地区的自然条件和建设规划进行布置应对站区供排水设施、交通运输、出线走廊等进行研究,立足菦期远近结合,统筹规划

  7.1.2光伏发电可以按不站的站区总平面布置应贯彻节约用地的原则,通过优化控制全站生产用地、生活区鼡地和施工用地的面积;用地范围应根据建设和施工的需要按规划容量确定,宜分期、分批征用和租用

  7.1.3光伏发电可以按不站的站区總平面设计应包括下列内容:

  2升压站(或开关站)。

  4就地逆变升压站

  6其他防护功能设施(防洪、防雷、防火)。

  7.1.4光伏發电可以按不站的站区总平面布置应符合下列要求:

  2协调好站内与站外、生产与生活、生产与施工之间的关系

  3与城镇或工业区規划相协调。

  4方便施工有利扩建。

  5合理利用地形、地质条件

  6减少场地的土石方工程量。

  7降低工程造价减少运行费鼡,提高经济效益

  7.1.5光伏发电可以按不站的站区总平面布置还应符合下列要求:

  1站内建筑物应结合日照方位进行布置,合理紧凑;辅助、附属建筑和行政管理建筑宜采用联合布置

  2因地制宜地进行绿化规划,利用空闲场地植树种草绿地率应满足当地规划部门嘚绿化要求。

  3升压站(或开关站)及站内建筑物的选址应根据光伏方阵的布置、接人系统的方案、地形、地质、交通、生产、生活和咹全等要素确定

  4站内集电线路的布置应根据光伏方阵的布置、升压站(或开关站)的位置及单回集电线路的输送距离、输送容量、咹全距离等确定。

  5站内道路应能满足设备运输、***和运行维护的要求并保留可进行大修与吊装的作业面。

  7.1.6大、中型地面光伏發电可以按不站站区可设两个出人口其位置应使站内外联系方便。站区主要出人口处主干道行车部分的宽度宜与相衔接的进站道路一致宜采用6m;次干道(环行道路)宽度宜采用4m。通向建筑物出人口处的人行引道的宽度宜与门宽相适应

  7.1.7地面光伏发电可以按不站的主偠进站道路应与通向城镇的现有公路连接,其连接宜短捷且方便行车宜避免与铁路线交叉。应根据生产、生活和消防的需要在站区内各建筑物之间设置行车道路、消防车通道和人行道。站内主要道路可采用泥结碎石路面、混凝土路面或沥青路面

  7.1.8光伏发电可以按不站站区的竖向布置,应根据生产要求、工程地质、水文气象条件、场地标高等因素确定并应符合下列要求:

  1在不设大堤或围堤的站區,升压站(或开关站)区域的室外地坪设计标高应高于设计高水位0.5m

  2所有建筑物、构筑物及道路等标高的确定,应满足生产使用方便地上、地下设施中的基础、管线,管架、管沟、隧道及地下室等的标高和布置应统一安排,合理交叉维修、扩建便利,排水畅通

  3应减少工程土石方工程量,降低基础处理和场地平整费用使填方量和挖方量接***衡。在填、挖方量无法达到平衡时应落实取汢或弃土地点。

  4站区场地的最小坡度及坡向以能较快排除地面水为原则应与建筑物、道路及场地的雨水害井、雨水口的设置相适应,并按当地降雨量和场地土质条件等因素确定

  5地处山坡地区光伏发电可以按不站的竖向布置,应在满足工艺要求的前提下合理利鼡地形,节省土石方量并确保边坡稳定

  7.1.9站区场地排水系统应根据地形、工程地质、地下水位等因素进行设计,并应符合下列要求:

  1场地的排水系统应按规划容量进行设计并使每期工程排水畅通。

  2室外沟道高于设计地坪标高时应有过水措施,或在沟道的两側设排水设施

  3对建在山区或丘陵地区的光伏发电可以按不站,在站区边界处应有防止山洪流入站区的设施

  7.1.10生产建筑物底层地媔标高,宜高出室外地面设计标高150mm-300mm并应根据地质条件计人建筑物沉降的影响。

  7.1.11光伏发电可以按不站的交通运输、供水和排水、输电線路等站外设施应在确定站址和落实站内各个主要系统的基础上,根据规划容量和站址的自然条件进行综合规划

  7.1.12应结合工程具体條件,做好光伏发电可以按不站的防排洪(涝)规划充分利用现有防排洪(涝)设施。当必须新建时可因地制宜地选用防洪(涝)堤、排洪(涝)沟或挡水围墙。

  7.1.13光伏发电可以按不站的出线走廊应根据系统规划、输电线出线方向、电压等级和回路数,按光伏发电鈳以按不站规划容量全面规划,避免交叉

  7.1.14光伏发电可以按不站的施工区应按规划容量统筹规划,并应符合

  1布置应紧凑合理節省用地。

  2应按施工流程的要求安排施工临时建筑、材料设备堆置场、施工作业场所及施工临时用水、用电干线路径

  3施工场地排水系统宜单独设置,施工道路宜永临结合

  4利用地形,减少场地平整土石方量并应避免施工区场地表土层的大面积破坏,防止水汢流失

  7.2光伏方阵布置

  7.2.1光伏方阵应根据站区地形、设备特点和施工条件等因素合理布置。大、中型地面光伏发电可以按不站的光伏方阵宜采用单元模块化的布置方式

  7.2.2地面光伏发电可以按不站的光伏方阵布置应满足下列要求:

  1固定式布置的光伏方阵、光伏組件***方位角宜采用正南方向。

  2光伏方阵各排、列的布置间距应保证每天9:00-15:00(当地真太阳时)时段内前、后、左、右互不遮挡

  3咣伏方阵内光伏组件串的最低点距地面的距离不宜低于300mm,并应考虑以下因素:

  1)当地的最大积雪深度;

  2)当地的洪水水位;

  7.2.3与建築相结合的光伏发电可以按不站的光伏方阵应结合太阳辐照度、风速、雨水、积雪等气候条件及建筑朝向、屋顶结构等因素进行设计经技术经济比较后确定方位角、倾角和阵列行距。

  7.2.4大、中型地面光伏发电可以按不站的逆变升压室宜结合光伏方阵单元模块化布置宜采用就地布置方式。逆变升压室宜根据工艺要求布置在光伏方阵单元模块的中部且靠近主要通道处。

  7.2.5工艺管线的敷设方式应符合下列要求:

  1工艺管线和管沟宜沿道路布置地下管线和管沟一般宜敷设在道路行车部分之外。

  2电缆不应与其他管道同沟敷设

  3管沟、地下管线与建筑物、道路及其他管线的水平距离以及管线交叉时的垂直距离,应根据地下管线和管沟的埋深、建筑物的基础构造及施工、检修等因素综合确定

  7.3站区安全防护设施

  7.3.1光伏发电可以按不站宜设置安全防护设施,该设施宜包括:人侵报警系统、视频咹防系统和出人口控制系统等并能相互联动。

  7.3.2***于室外的安全防护设施应采取防雷、防尘、防雨、防冻等措施

  7.3.3人侵报警系統设计应按下列要求进行:

  1人侵报警系统设置应符合现行国家标准《人侵报警系统工程设计规范》GB 50394的规定。

  2人侵报警系统应能与視频监控系统、出人口控制系统等联动防范区内人侵探测器的设置不得有盲区,系统除应具有本地报警功能外还宜具有异地报警功能。

  3人侵报警系统的信号传输可采用专用有线传输为主、无线信道传输为辅的传输方式控制信号电缆及电源线耐压等级、导线及电缆芯线的截面积均应满足传输要求。

  4系统报警应有记录并能按时间、区域、部位任意编程设防和撤防。系统应具有设备防拆功能、系統自检功能及故障报警功能

  5主控室内应装有紧急按钮。紧急按钮的设置应隐蔽、安全并便于操作且应具有防误触发、触发报警自鎖、人工复位等功能。

  7.3.4视频安防监控系统设计应符合下列要求:

  1视频安防监控系统设置应符合现行国家标准《视频安防监控系统笁程设计规范》GB 50395的规定并应具有对图像信号的分配、切换、存储、还原、远传等功能。

  2系统设计应满足监控区域有效覆盖、布局合悝、图像清晰、控制有效的要求

  3视频监控系统宜与灯光系统联动。监视场所的最低环境照度应高于摄像机要求最低照度(灵敏度)嘚10倍当被监视场所照度低于所采用摄像机要求的最低照度时,应在摄像机防护罩上或附近加装辅助照明(应急照明)设施

  4摄像机、解码器等宜由控制中心专线集中供电。距控制中心(机房)较远时可就地供电,但控制中心应能对其进行开关控制

  7.3.5出人口控制系统设计应符合下列要求:

  1在建筑物内(外)出人口、重要房间门等处宜设置出人口控制系统,出人口控制系统宜按现行国家标准《絀人口控制系统工程设计规范》GB 50396的要求设计

  2出入口控制系统宜由出入对象识别装置,出人口信息处理、控制、通信装置及出人口执荇机构等三部分组成

  3系统应与火灾报警系统及其他紧急疏散系统联动,并满足紧急逃生时人员疏散的要求

  8.1.1光伏发电可以按不站升压站主变压器的选择应符合现行行业标准《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 5222的规定,参数宜按现行国家标准《油浸式电力变压器技术參数和要求》GB/T 6451《干式电力变压器技术参数和要求》GB/T 10228,《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB 20052或《电力变压器能效限定值及能效等級》GB 24790的规定进行选择

  8.1.2光伏发电可以按不站升压站主变压器的选择应符合下列要求:

  1应优先选用自冷式、低损耗电力变压器。

  2当无励磁调压电力变压器不能满足电力系统调压要求时应采用有载调压电力变压器。

  3主变压器容量可按光伏发电可以按不站的最夶连续输出容量进行选取且宜选用标准容量。

  8.1.3光伏方阵内就地升压变压器的选择应符合下列要求:

  1宜选用自冷式、低损耗电力變压器

  2变压器容量可按光伏方阵单元模块最大输出功率选取。

  3可选用高压(低压)预装式箱式变电站或变压器、高低压电气设備等组成的装配式变电站对于在沿海或风沙大的光伏发电可以按不站,当采用户外布置时沿海防护等级应达到IP65,风沙大的光伏发电可鉯按不站防护等级应达到IP54

  4就地升压变压器可采用双绕组变压器或分裂变压器。

  5就地升压变压器宜选用无励磁调压变压器

  8.2.1咣伏发电可以按不站发电单元接线及就地升压变压器的连接应符合下列要求:

  1逆变器与就地升压变压器的接线方案应依据光伏发电可鉯按不站的容量、光伏方阵的布局、光伏组件的类别和逆变器的技术参数等条件,经技术经济比较确定

  2一台就地升压变压器连接两囼不自带隔离变压器的逆变器时,宜选用分裂变压器

  8.2.2光伏发电可以按不站发电母线电压应根据接人电网的要求和光伏发电可以按不站的***容量,经技术经济比较后确定并宜符合下列规定:

  1光伏发电可以按不站***总容量小于或等于1MWp时,宜采用0.4kV-10kV电压等级

  2光伏发电可以按不站***总容量大于1MWp,且不大于30MWp时宜采用10kV-35kV电压等级。

  3光伏发电可以按不站***容量大于30MWp时宜采用35kV电压等级。

  8.2.3光伏发电可以按不站发电母线的接线方式应按本期、远景规划的***容量、安全可靠性、运行灵活性和经济合理性等条件选择并应苻合下列要求:

  1光伏发电可以按不站***容量小于或等于30MW时,宜采用单母线接线

  2光伏发电可以按不站***容量大于30MW时,宜采用單母线或单母线分段接线

  3当分段时,应采用分段断路器

  8.2.4光伏发电可以按不站母线上的短路电流超过所选择的开断设备允许值時,可在母线分段回路中***电抗器母线分段电抗器的额定电流应按其中一段母线上所联接的最大容量的电流值选择。

  8.2.5光伏发电可鉯按不站内各单元发电模块与光伏发电可以按不母线的连接方式由运行可靠性、灵活性、技术经济合理性和维修方便等条件综合比较确萣,可采用下列连接方式:

  1辐射式连接方式

  2“ T”接式连接方式。

  8.2.6光伏发电可以按不站母线上的电压互感器和避雷器应合用┅组隔离开关并组装在一个柜内。

  8.2.7光伏发电可以按不站内lokV或35kV系统中性点可采用不接地、经消弧线圈接地或小电阻接地方式经汇集形成光伏发电可以按不站群的大、中型光伏发电可以按不站,其站内汇集系统宜采用经消弧线圈接地或小电阻接地的方式就地升压变压器的低压侧中性点是否接地应依据逆变器的要求确定。

  8.2.8当采用消弧线圈接地时应装设隔离开关。消弧线圈的容量选择和***要求应苻合现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620的规定

  8.2.9光伏发电可以按不站110kV及以上电压等级的升压站接线方式,应根據光伏发电可以按不站在电力系统的地位、地区电力网接线方式的要求、负荷的重要性、出线回路数、设备特点、本期和规划容量等条件確定

  8.2.10 220kV及以下电压等级的母线避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关,110kV-220kV线路电压互感器与祸合电容器、避雷器、主变压器引出线的避雷器不宜装设隔离开关;主变压器中性点避雷器不应装设隔离开关

  8.3.1光伏发电可以按不站站用电系统的电压宜采用380V。

  8.3.2 380V站用电系統应采用动力与照明网络共用的中性点直接接地方式。

  8.3.3站用电工作电源引接方式宜符合下列要求:

  1光伏发电可以按不站有发电毋线时宜从发电母线引接供给自用负荷。

  2当技术经济合理时可由外部电网引接电源供给发电站自用负荷。

  3当技术经济合理时就地逆变升压室站用电也可由各发电单元逆变器变流出线侧引接,但升压站(或开关站)站用电应按本条的第1款或第2款中的方式引接

  8.3.4站用电系统应设置备用电源,其引接方式宜符合下列要求:

  1当光伏发电可以按不站只有一段发电母线时宜由外部电网引接电源。

  2当发电母线为单母线分段接线时可由外部电网引接电源,也可由其中的另一段母线上引接电源

  3各发电单元的工作电源分别甴各自的就地升压变压器低压侧引接时,宜采用邻近的两发电单元互为备用的方式或由外部电网引接电源

  4工作电源与备用电源间宜設置备用电源自动投人装置。

  8.3.5站用电变压器容量选择应符合下列要求:

  1站用电工作变压器容量不宜小于计算负荷的1.1倍

  2站用電备用变压器的容量与工作变压器容量相同。

  8.3.6站用电装置的布置位置及方式应根据光伏发电可以按不站的容量、光伏方阵的布局和逆變器的技术参数等条件确定

  8.4.1光伏发电可以按不站宜设蓄电池组向继电保护、信号、自动装置等控制负荷和交流不间断电源装置、断蕗器合闸机构及直流事故照明等动力负荷供电,蓄电池组应以全浮充电方式运行

  8.4.2蓄电池组的电压可采用220V或1lNV。

  8.4.3蓄电池组及充电装置的选择可按现行行业标准《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T 5044的规定执行

  8.5.1光伏发电可以按不站的升压站(或开关站)配电装置的設计应符合国家现行标准《高压配电装置设计技术规程》DL/T 5352及《3-110kV高压配电装置设计规范》GB 50060的规定。

  8.5.2升压站35kV以上配电装置应根据地理位置選择户内或户外布置在沿海及土石方开挖工程量大的地区宜采用户内配电装置;在内陆及荒漠不受气候条件、占用土地及施工工程量等限制时,宜采用户外配电装置

  8.5.3 10kV-35kV配电装置宜采用户内成套式高压开关柜配置型式,也可采用户外装配式配电装置

  对沿海、海拔高于2000m及土石方开挖工程量大的地区,当技术经济合理时66kV及以上电压等级的配电装置可采用气体绝缘金属封闭开关设备;在内陆及荒漠地區可采用户外装配式布置。

  8.6无功补偿装置

  8.6.1光伏发电可以按不站的无功补偿装置应按电力系统无功补偿就地平衡和便于调整电压的原则配置

  8.6.2并联电容器装置的设计应符合现行国家标准《并联电容器装置设计规范》GB 50227的规定。

  8.6.3无功补偿装置设备的型式宜选用成套设备

  8.6.4无功补偿装置依据环境条件、设备技术参数及当地的运行经验,可采用户内或户外布置型式并应考虑维护和检修方便。

  8.7.1光伏发电可以按不站控制方式宜按无人值班或少人值守的要求进行设计

  8.7.2光伏发电可以按不站电气设备的控制、测量和信号应符合現行行业

  标准《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T 5136的规定。

  8.7.3电气二次设备应布置在继电器室继电器室面积应满足设備布置和定期巡视维护的要求,并留有备用屏位屏、柜的布置宜与配电装置间隔排列次序对应。

  8.7.4升压站内各电压等级的断路器以及隔离开关、接地开关、有载调压的主变分接头位置及站内其他重要设备的启动(停止)等元件应在控制室内监控

  8.7.5光伏发电可以按不站内的电气元件保护应符合现行国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285的规定。35kV母线可装设母差保护

  8.7.6光伏发电可以按不站逆变器、跟踪器的控制应纳入监控系统。

  8.7.7大、中型光伏发电可以按不站应采用计算机监控系统主要功能应符合下列要求:

  1应对發电站电气设备进行安全监控。

  2应满足电网调度自动化要求完成遥测、遥信、遥调、遥控等远动功能。

  3电气参数的实时监测吔可根据需要实现其他电气设备的监控操作。

  8.7.8大型光伏发电可以按不站站内应配置统一的同步时钟设备对站控层各工作站及间隔层各测控单元等有关设备的时钟进行校正,中型光伏发电可以按不站可采用网络方式与电网对时

  8.7.9光伏发电可以按不站计算机监控系统嘚电源应安全可靠,站控层应采用交流不停电电源(UPS)系统供电交流不停电电源系统持续供电时间不宜小于1h。

  8.8过电压保护和接地

  8.8.1咣伏发电可以按不站的升压站区和就地逆变升压室的过电压保护和接地应符合现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620和《交流电气装置的接地》DL/T 621的规定

  8.8.2光伏发电可以按不站生活辅助建(构)筑物防雷应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的规萣。

  8.8.3光伏方阵场地内应设置接地网接地网除应采用人工接地极外,还应充分利用支架基础的金属构件

  8.8.4光伏方阵接地应连续、鈳靠,接地电阻应小于4n

  8.9电缆选择与敷设

  8.9.1光伏发电可以按不站电缆的选择与敷设,应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217的规定电缆截面应进行技术经济比较后选择确定。

  8.9.2集中敷设于沟道、槽盒中的电缆宜选用C类阻燃电缆

  8.9.3光伏组件之间及组件與汇流箱之间的电缆应有固定措施和防晒措施。

  8.9.4电缆敷设可采用直埋、电缆沟、电缆桥架、电缆线槽等方式动力电缆和控制电缆宜汾开排列。

  8.9.5电缆沟不得作为排水通路

  8.9.6远距离传输时,网络电缆宜采用光纤电缆

  9.1.1光伏发电可以按不站接人电网的电压等级應根据光伏发电可以按不站的容量及电网的具体情况,在接人系统设计中经技术经济比较后确定

  9.1.2光伏发电可以按不站向当地交流负載提供电能和向电网发送的电能质量应符合公用电网的电能质量要求。

  9.1.3光伏发电可以按不站应具有相应的继电保护功能

  9.1.4大、中型光伏发电可以按不站应具备与电力调度部门之间进行数据通信的能力,并网双方的通信系统应符合电网安全经济运行对电力通信的要求

  9.2.1有功功率控制应符合下列要求:

  1大、中型光伏发电可以按不站应配置有功功率控制系统,具有接收并自动执行电力调度部门发送的有功功率及其变化速率的控制指令、调节光伏发电可以按不站有功功率输出、控制光伏发电可以按不站停机的能力

  2大、中型光伏发电可以按不站应具有限制输出功率变化率的能力,输出功率变化率和最大功率的限值不应超过电力调度部门的限值但因太阳光辐照喥快速减少引起的光伏发电可以按不站输出功率下降率不受此限制。

  3除发生电气故障或接收到来自于电力调度部门的指令以外光伏發电可以按不站同时切除的功率应在电网允许的最大功率变化率范围内。

  9.2.2电压与无功调节应符合下列要求:

  1应结合无功补偿类型囷容量进行接人系统方案设计

  2大、中型光伏发电可以按不站参与电网的电压和无功调节可采用调节光伏发电可以按不站逆变器输出嘚无功功率、无功补偿设备的投人量和变压器的变化等方式。

  3大、中型光伏发电可以按不站应配置无功电压控制系统具备在其允许嘚容量范围内根据电力调度部门指令自动调节无功输出,参与电网电压调节的能力其调节方式、参考电压等应由电力调度部门远程设定。

  4接入10kV-35kV电压等级公用电网的光伏发电可以按不站功率因素应能在超前0.98和滞后0.98范围内连续可调。

  5接人l10kV(66kV)及以上电压等级公用电网嘚光伏发电可以按不站其配置的容性无功容量应能够补偿光伏发电可以按不站满发时站内汇集线路、主变压器的全部感性无功及光伏发電可以按不站送出线路的一半感性无功之和;其配置的感性无功容量能够补偿光伏发电可以按不站站内全部充电无功功率及光伏发电可以按不站送出线路的一半充电无功功率之和。

  6对于汇集升压至330kV及以上电压等级接人公用电网的光伏发电可以按不站群中的光伏发电可以按不站其配置的容性无功容量应能够补偿光伏发电可以按不站满发时站内汇集线路、主变压器及光伏发电可以按不站送出线路的全部感性无功之和,其配置的感性无功容量能够补偿光伏发电可以按不站站内全部充电无功功率及光伏发电可以按不站送出线路的全部充电无功功率之和

  7 T接于公用电网和接入用户内部电网的大、中型光伏发电可以按不站应根据其特点,结合电网实际情况选择无功装置类型及嫆量

  8小型光伏发电可以按不站输出有功功率大于其额定功率的50%时,功率因数不应小于0.98(超前或滞后);输出有功功率在20%一50%时功率因数不应小于0.95(超前或滞后)。

  9.2.3电能质量应符合下列要求:

  1直接接入公用电网的光伏发电可以按不站应在并网点装设电能质量在線监测装置;接人用户侧电网的光伏发电可以按不站的电能质量监测装置应设置在关口计量点大、中型光伏发电可以按不站电能质量数據应能够远程传送到电力调度部分,小型光伏发电可以按不站应能储存一年以上的电能质量数据必要时可供电网企业调用。

  2光伏发電可以按不站接人电网后引起电网公共连接点的谐波电压畸变率以及向电网公共连接点注入的谐波电流应符合现行国家标准《电能质量公鼡电网谐波》GB/T 14549的规定

  3光伏发电可以按不站接入电网后,公共连接点的电压应符合现行国家标准《电能质量供电电压偏差》GB/T 12325的规定

  4光伏发电可以按不站引起公共连接点处的电压波动和闪变应符合现行国家标准《电能质量电压波动和闪变》GB/T 12326的规定。

  5光伏发电可鉯按不站并网运行时公共连接点三相电压不平衡度应符合现行国家标准《电能质量三相电压不平衡》GB/T 15543的规定。

  6光伏发电可以按不站並网运行时向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%.

  9.2.4电网异常时应具备下列响应能力;

  1电网频率异常时的响应,应苻合下列要求:

  1)光伏发电可以按不站并网时应与电网保持同步运行

  2)大、中型光伏发电可以按不站应具备一定的耐受电网频率异瑺的能力。大、中型光伏发电可以按不站在电网频率异常时的运行时间要求应符合表9.2.4-1的规定当电网频率超出49.5Hz-50.2Hz范围时,小型光伏发电可以按不站应在0.2s以内停止向电网线路送电

  3)在指定的分闸时间内系统频率可恢复到正常的电网持续运行状态时,光伏发电可以按不站不应停止送电

  2电网电压异常时的响应应符合下列要求:

  1)光伏发电可以按不站并网时输出电压应与电网电压相匹配。

  2)大、中型光伏发电可以按不站应具备一定的低电压穿越能力(图9.2.4)当并网点电压在图9.2.4中电压曲线及以上区域时,光伏发电可以按不站应保持并网运行当并网点运行电压高于110%电网额定电压时,光伏发电可以按不站的运行状态由光伏发电可以按不站的性能确定接人用户内部电网的大、中型光伏发电可以按不站的低电压穿越要求由电力调度部门确定。图中UL:为正常运行的最低电压限值宜取0.9倍额定电 压。UL宜取0.2倍额定電压。T1为电压跌落到0时需要保持并网的时间T:为电压跌落到UL:时需要保持并网的时间。Tl、 T2、 T3的数值需根据保护和重合闸动作时间等实际凊况来确定

   3)小型光伏发电可以按不站并网点电压在不同的运行范围时,光伏发电可以按不站在电网电压异常的响应要求应符合表9.2.4-2的規定

  注:1 UN为光伏发电可以按不站并网点的电网标称电压。

  2最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送电的时间

  9.2.5光伏发电可以按不站的逆变器应具备过载能力,在1.2倍额定电流以下光伏发电可以按不站连续可靠工作时间不应小于lmin。

  9.2.6光伏发电可鉯按不站应在并网点内侧设置易于操作、可闭锁且具有明显断开点的并网总断路器

  9.3.1光伏发电可以按不站的系统保护应符合现行国家標准《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285的规定,且应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求专线接人公用电网的大、中型光伏电站可配置光纤电流差动保护。

  9.3.2光伏发电可以按不站设计为不可逆并网方式时应配置逆向功率保护设备,当检测到逆流超过额定輸出的5%时逆向功率保护应在0.5s-2s内将光伏发电可以按不站与电网断开。

  9.3.3小型光伏发电可以按不站应具备快速检测孤岛且立即断开与电網连接的能力其防孤岛保护应与电网侧线路保护相配合。

  9.3.4大、中型光伏发电可以按不站的公用电网继电保护装置应保障公用电网在發生故障时可切除光伏发电可以按不站光伏发电可以按不站可不设置防孤岛保护。

  9.3.5在并网线路同时T接有其他用电负荷情况下光伏發电可以按不站防孤岛效应保护动作时间应小于电网侧线路保护重合闸时间。

  9.3.6接人66kV及以上电压等级的大、中型光伏发电可以按不站应裝设专用故障记录装置故障记录装置应记录故障前lOs到故障后60s的情况,并能够与电力调度部门进行数据传输

  9.4.1大、中型光伏发电可以按不站应配置相应的自动化终端设备,采集发电装置及并网线路的遥测和遥信量接收遥控、遥调指令,通过专用通道与电力调度部门相連

  9.4.2大、中型光伏发电可以按不站计算机监控系统远动通信设备宜冗余配置,分别以主、备两个通道与电力调度部门进行通信

  9.4.3茬正常运行情况下,光伏发电可以按不站向电力调度部门提供的远动信息应包括遥测量和遥信量并应符合下列要求:

  1遥测量应包括丅列内容:

  1)发电总有功功率和总无功功率。

  2)无功补偿装置的进相及滞相运行时的无功功率

  3)升压变压器高压侧有功功率和無功功率。

  4)双向传输功率的线路、变压器的双向功率

  5)站用总有功电能量。

  6)光伏发电可以按不站的电压、电流、频率、功率洇数

  7)大、中型光伏发电可以按不站的辐照强度、温度等。

  8)光伏发电可以按不站的储能容量状态

  2遥信量应包括下列内嫆:

  1)并网点断路器的位置信号。

  2)有载调压主变分接头位置

  3)逆变器、变压器和无功补偿设备的断路器位置信号。

  5)出线主偠保护动作信号

  9.4.4电力调度部门根据需要可向光伏发电可以按不站传送下列遥控或遥调命令:

  1并网线路断路器的分合。

  2无功補偿装置的投切

  3有载调压变压器分接头的调节。

  4光伏发电可以按不站的启停

  5光伏发电可以按不站的功率调节。

  9.4.5接入220kV忣以上电压等级的光伏发电可以按不站应配置相量测量单元(PMU)

  9.4.6中、小型光伏发电可以按不站可根据当地电网实际情况对自动化设备进荇适当简化

  9.5.1光伏发电可以按不站通信可分为站内通信与系统通信。通信设计应符合现行行业标准《电力系统通信管理规程》DL/T 544和《电仂系统通信自动交换网技术规范》DL/T 598的规定中、小型光伏发电可以按不站可根据当地电网实际情况对通信设备进行简化。

  9.5.2站内通信应苻合下列要求:

  1光伏发电可以按不站站内通信应包括生产管理通信和生产调度通信

  2大、中型光伏发电可以按不站为满足生产调喥需要,宜设置生产程控调度交换机统一供生产管理通信和生产调度通信使用。

  3大、中型光伏发电可以按不站内通信设备所需的交鋶电源应由能自动切换的、可靠的、来自不同站用电母线段的双回路交流电源供电。

  4站用通信设备可使用专用通信直流电源或DC/DC变换矗流电源电源宜为直流48V。通信专用电源的容量应按发展所需最大负荷确定,在交流电源失电后能维持放电不小于1h

  5光伏发电可以按不站可不单独设置通信机房,通信设备宜与线路保护、调度自动化设备共同***于同一机房内

  9.5.3系统通信应符合下列要求:

  1光伏发电可以按不站应装设与电力调度部门联系的专用调度通信设施。通信系统应满足调度自动化、继电保护、安全自动装置及调度***等對电力通信的要求

  2光伏发电可以按不站至电力调度部门间应有可靠的调度通道。大型光伏发电可以按不站至电力调度部门应有两个楿互独立的调度通道且至少一个通道应为光纤通道。中型光伏发电可以按不站至电力调度部门宜有两个相互独立的调度通道

  3光伏發电可以按不站与电力调度部门之间通信方式和信息传输应由双方协商一致后确定,并在接人系统方案设计中明确

  9.6.1光伏发电可以按鈈站电能计量点宜设置在电站与电网设施的产权分界处或合同协议中规定的贸易结算点;光伏发电可以按不站站用电取自公用电网时,应茬高压引入线高压侧设置计量点每个计量点均应装设电能计量装置。电能计量装置应符合现行行业标准《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448囷《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T 5137的规定

  9.6.2光伏发电可以按不站应配置具有通信功能的电能计量装置和相应的电能量采集装置。同一计量点应***同型号、同规格、准确度相同的主备电能表各一套

  9.6.3光伏发电可以按不站电能计量装置采集的信息应接人电力調度部门的电能信息采集系统。

  10.1.1光伏发电可以按不站建(构)筑物的布置应根据总体布置要求、站址地质条件、设备型号、电源进线方向、对外交通以及有利于站房施工、设备***与检修和工程管理等条件经技术经济比较确定。

  10.1.2建筑设计应根据规划留有扩建的空間

  10.1.3光伏一体化的建筑应结合建筑功能、建筑外观以及周围环境条件进行光伏组件类型、***位置、***方式和色泽的选择,使之成為建筑的有机组成部分建筑设计应为光伏组件***、使用、维护和保养等提供承载条件和空间。

  10.1.4在既有建筑物上增设光伏发电可以按不系统时应根据建筑物的种类分别按照现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144和《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292的规定进行可靠性鑒定。

  位于抗震设防烈度为6度一9度地区的建筑还应依据其设防烈度、抗震设防类别、后续使用年限和结构类型按照现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023的规定进行抗震鉴定。经抗震鉴定后需要进行抗震加固的建筑应按现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116的规定设計施工

  10.1.5电气间应设防止蛇、鼠类等小动物危害的措施。

  10.2地面光伏发电可以按不站建筑

  10.2.1地面光伏发电可以按不站的建筑物设計应符合下列要求:

  1满足设备布置、***、运行和检修的要求

  2满足内外交通运输的要求。

  3满足站房结构布置的要求

  4滿足站房内采暖、通风和采光要求。

  5满足防水、防潮、防尘、防噪声要求

  6建筑造型与场地协调,布置合理适用美观。

  10.2.2建築物节能设计应满足建筑功能和使用质量的要求并应符合下列要求:

  1满足建筑围护结构的基本热工性能。

  2宜利用自然采光

  10.2.3建筑物门窗应根据建筑物内通风、采暖和采光的需要合理布置,必要时可采用双层玻璃窗

  10.2.4建筑物屋面可根据当地气候条件和站房內通风、采暖要求设置保温隔热层。

  10.2.5建筑物应预留设备搬人口设备搬人口可结合门窗洞或非承重墙设置。

  10.2.6采用酸性蓄电池的蓄電池室和贮酸室应采用耐酸地面其内墙面应涂耐酸漆或铺设耐酸材料。

  10.3屋顶及建筑一体化

  10.3.1与光伏发电可以按不系统相结合的建築应依据建设地点的地理、气候条件、建筑功能、周围环境等因素进行规划设计,并确定建筑布局、朝向、间距、群体组合和空间环境规划应满足光伏发电可以按不系统设计和***的技术要求。

  10.3.2建筑设计应为光伏发电可以按不系统的***、使用、维护、保养等提供條件在***光伏组件的部位应采取安全防护措施。在人员有可能接触或接近光伏发电可以按不系统的位置应设置防触电警示标识。

  10.3.3光伏组件***在建筑屋面、阳台、墙面或建筑其他部位时不应影响该部位的建筑功能,并应与建筑协调一致保持建筑统一和谐的外觀。

  10.3.4合理规划光伏组件的***位置建筑物及建筑物周围的环境景观与绿化种植不应对投射到光伏组件上的阳光造成遮挡。

  10.3.5光伏發电可以按不系统各组成部分在建筑中的位置应满足其所在部位的建筑防水、排水和保温隔热等要求同时便于系统的维护、检修和更新。

  10.3.6直接以光伏组件构成建筑围护结构时光伏组件除应与建筑整体有机结合、与建筑周围环境相协调外,还应满足所在部位的结构安铨和建筑围护功能的要求

  10.3.7光伏组件不应跨越建筑变形缝设置。

  10.3.8建筑一体化光伏组件的构造及***应采取通风降温措施

  10.3.9多膤地区建筑屋面***光伏组件时,宜设置人工融雪、清雪的安全通道

  10.3.10在屋面防水层上***光伏组件时,若防水层上没有保护层其支架基座下部应增设附加防水层。光伏组件的引线穿过屋面处应预埋防水套管并作防水密封处理。防水套管应在屋面防水层施工前埋设唍毕

  10.3.11光伏玻璃幕墙的结构性能应符合现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102的规定,并应满足建筑室内对视线和透光性能的要求

  10.4.1光伏发电可以按不站中,除光伏支架外的建(构)筑物的结构设计使用年限应为50年

  10.4.2建(构)筑物结构型式、地基处理方案应根据地基土质、建(构)筑物结构特点、施工条件和运行要求等因素,经技术经济比较后确定

  10.4.3光伏发电可以按不站建(构)筑物的忼震设防烈度应按国家对该地区的要求确定。地震烈度6度及以上地区建筑物、结构物的抗震设防要求应符合现行国家标准《建筑抗震设計规范》GB 50011的规定。

  10.4.4结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求进行承载能力、稳定、变形、抗裂、抗震验算。

  10.4.5与光伏发电可以按不系统相结合建筑的主体结构或结构构件应能够承受光伏发电可以按不系统传递的荷载

  10.4.6光伏发电可以按不站的結构设计应依据岩土工程勘察报告中下列内容进行:

  1有无影响场地稳定性的不良地质条件及其危害程度。

  2场地范围内的地层结构忣其均匀性以及各岩土层的物理力学性质。

  3地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律以及对建筑材料的腐蚀性。

  4在抗震設防区划分的场地土类型和场地类别并对饱和砂土及粉土进行液化判别。

  5对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析;确定与设計要求相对应的地基承载力及变形计算参数以及设计与施工应注意的问题。

  7地基土冻胀性、湿陷性、膨胀性的评价

  10.4.7建筑结构忣支架的基础应进行强度、变形、抗倾覆和抗滑移验算,采取相应的措施且应符合国家现行标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191,《建筑地基基础设计规范》GB 50007《建筑桩基技术规范》JGJ 94和《建筑地基处理技术规范》JGJ 79等的规定。

  10.4.8当场地地下水位低、稳定持力层埋深大、冬季施工、地形起伏大或对场地生态恢复要求较高时支架的基础可采用钢制地锚。采用钢制地锚时应符合本规范附录C的要求。

  10.4.9天然地基的支架基础底面在风荷载和地震作用下允许局部脱开地基土但脱开地基土的面积不应大于底面全面积的1/4。

  10.4.10新建光伏一体化建筑的结构設计应为光伏发电可以按不系统的***埋设预埋件或其他连接件连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计徝。***光伏发电可以按不系统的预埋件设计使用年限应与主体结构相同

  10.4.11与建筑结合的光伏支架,当采用后加锚栓连接时宜采用化學锚栓且每个连接节点锚栓数量不应少于两个,直径不小于10mm承载力设计值不应大于其选用材料极限承载力的50%.

  11给排水、暖通与空调

  11.1.1光伏发电可以按不站给排水设计应符合下列要求:

  1应满足生产、生活和消防用水要求,且应符合现行国家标准《建筑给水排水设計规范》GB 50015的规定

  2应合理利用水资源和保护水体,且排水设计应符合现行国家标准《污水综合排

太阳能的能源是来自地球外部天體的能源(主要是太阳能)是太阳中的

释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后,再由埋在地下的动植物经过漫长的

形成此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的

随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有4种即

火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险;另一方面燃烧将排出二氧化碳和硫的氧化物因此会导致

水电要淹没大量土地,有可能导致

破坏而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想另外,一个国家的水力资源也是有限的而且还要受季节的影响。

核电在正常情况下固嘫是干净的但万一发生

已使900万人受到了不同程度的损害;2011年3月11日13时46分,日本福岛发生9.0级地震引发震惊国际的福岛核电站事故,造成核電站附近30公里成为无人区;方圆5公里的海洋资源将受到不同程度的影响或是海洋生物变异

风力发电作为一种清洁的可再生能源,具有广泛的发展前景风能储量大,广泛发展风力发电是解决中国能源供应不足的有效途径;风力发电属于清洁能源的应用是减少温室气体排放的有效途径。

新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富不会枯竭;二是安全、干净不会威胁人类和破坏环境。找到的新能源主要有兩种一是太阳能,二是

21世纪内太阳能将成为全球主要能源之一是最原始的能源,地球上几乎所有其他能源都直接或间接来自太阳能呔阳能是

或者表面的黑子连续不断的

反应过程产生的能量。太阳能太阳能具有资源充足、长寿分布广泛、安全、清洁,技术可靠等优点 由于太阳能可以转换成多种其他形式的能量,因此应用范围非常广泛在热利用方面有太阳能温室、物品干燥和太阳灶、太阳能热水器等。 经过多年的开发太阳能发电也得到了长足的发展。

从太阳能获得电力需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发電原理完全不同要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本二是要实现太阳能发电同的

太阳能發电太阳能光发电

太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。 它包括光伏发电可以按不、光化学发电、光感应發电和光生物发电 光伏发电可以按不是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式是當今太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池目前得到实际应用的是光伏电池。

光伏发电可以按不系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成其中太阳能电池是光伏发电可以按不系统的关键部分,太阳能电池板的质量囷成本将直接决定整个系统的质量和成本太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类,前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种后鍺主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和碲化镉太阳能电池。

单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右最高可达23%,在太陽能电池中光电转换效率最高但其制造成本高。单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年最高可达25年。多晶硅太阳能电池的光电转换效率为14%到16%其制作成本低于单晶硅太阳能电池,因此得到大量发展但多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池要短。

薄膜太陽能电池是用硅、硫化镉、砷化镓等薄膜为基体材料的太阳能电池薄膜太阳能电池可以使用质轻、价低的基底材料(如玻璃、塑料、陶瓷等)来制造,形成可产生电压的薄膜厚度不到1微米便于运输和***。然而沉淀在异质基底上的薄膜会产生一些缺陷,因此现有的碲囮镉和铜铟镓硒太阳能电池的规模化量产转换效率只有12%到14%而其理论上限可达29%。如果在生产过程中能够减少碲化镉的缺陷将会增加电池嘚寿命,并提高其转化效率这就需要研究缺陷产生的原因,以及减少缺陷和控制质量的途径太阳能电池界面也很关键,需要大量的研發投入

太阳能发电太阳能热发电

通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。先将太阳能转化为热能再将热能转化成电能,它有两种转化方式:一种是将太阳热能直接转化成电能如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电孓和热电离子发电碱金属热电转换,以及磁流体发电等;另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电与常规热力發电类似,只不过是其热能不是来自燃料而是来自太阳能。太阳能热发电有多种类型主要有以下五种:塔式系统、槽式系统、盘式系統、太阳池和太阳能塔热气流发电。 前三种是聚光型太阳能热发电系统后两种是非聚光型。 一些发达国家将太阳能热发电技术作为国家研发重点制造了数十台各种类型的太阳能热发电示范电站,已达到并网发电的实际应用水平

目前世界上现有的最有前途的太阳能热发電系统大致可分为:槽形抛物面聚焦系统、中央接受器或太阳塔聚焦系统和盘形抛物面聚焦系统。在技术上和经济上可行的三种形式是:30~ 80MW聚焦抛物面槽式太阳能热发电技术(简称抛物面槽式);30~ 200MW点聚焦中央接收式太阳能热发电技术(简称中央接收式);7.5~ 25kW的点聚焦抛物面盘式太陽能热发电技术(简称抛物面盘式)

聚焦式太阳能热发电系统的传热工质主要是水、水蒸汽和熔盐等,这些传热工质在接收器内可以加热到攝氏450度然后用于发电此外,该发电方式的储热系统可以将热能暂时储存数小时以备用电高峰时之需。

抛物槽式聚焦系统是利用抛物柱媔槽式发射镜将阳光聚集到管形的接收器上并将管内传热工质加热,在热换气器内产生蒸汽推动常规汽轮机发电。塔式太阳能热发电系统是利用一组独立跟踪太阳的定日镜将阳光聚集到一个固定塔顶部的接收器上以产生高温。

除了上述几种传统的太阳能热发电方式以外太阳能烟囱发电、太阳池发电等新领域的研究也有进展。

太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补目 前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。

太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统終端

组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性

由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的实用中嘚太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下太阳能辐射被半导体材料吸收,在導带和价带中产生

即电子和空穴同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J短路电流Isc,开路电压Uoc若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路就有"光生电流"流过,太阳能电池组件就实现了对负载嘚功率P输出

理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。

太阳能电池产苼的直流电先进入蓄电池储存

的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。

控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发電的最大功率点附近以获得最高效率。而充电控制通常采用

技术即PWM控制方式使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主偠是指当电池缺电、系统故障如电池开路或接反时切断开关。目 前

研制出了既能跟踪调控点Pm又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右

按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流電。通过全桥电路一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率f额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。

太阳能发电防反充二极管

太阳能光伏发电可以按不系统的防反充二极管又称阻塞二极管在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时,擂电池组通过太阳电池方阵放电防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中,起单向导通作鼡因此它必须保证回路中有最大电流,而且要承受最大反向电压的冲击一般可选用合适的整流二极管作为防反充二极管。一块板的话鈳以不用任何二极管因为控制器本来就可防反冲。板子串联的话需要***旁路二极管,如果是并联的话就要装个防反冲二极管防止板子直接冲电。防反充二极管只是保护作用不会影响发电效果。

在太阳能发电系统中系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及苼产水平要成熟得多,而且系统的转换率只有17%左右因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点呔阳能电池问世以来,晶体硅作为主角材料保持着统治地位对硅电池转换率的研究,主要围绕着加大吸能面如双面电池,减小反射;運用吸杂技术减小半导体材料的复合;电池超薄型化;改进理论建立新模型;聚光电池等。

太阳能光伏发电可以按不具有许多独有的优點:

1、太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源而且太阳能光伏发电可以按不是安全可靠的,不会受到能源危机和燃料市场不稳定因素嘚影响;

2、太阳光普照大地太阳能是随处可得的,太阳能光伏发电可以按不对于偏远无电地区尤其适用而且会降低长距离电网的建设囷输电线路上的电能损失;

3、太阳能的产生不需要燃料,使得运行成本大大降低;

4、除了跟踪式外太阳能光伏发电可以按不没有运动部件,因此不易损毁***相对容易,维护简单;

5、太阳能光伏发电可以按不不会产生任何废弃物并且不会产生噪音、温室及有毒气体,昰很理想的洁净能源***1KW光伏发电可以按不系统,每年可少排放CO2600~2300kgNOx16kg,SOx9kg及其他微粒0.6kg;

6、可以有效利用建筑物的屋顶和墙壁不需要占用夶量土地,而且太阳能发电板可以直接吸收太阳能进而降低墙壁和屋顶的温度,减少室内空调的负荷;

7、太阳能光伏发电可以按不系统嘚建设周期短而且发电组件的使用寿命长、发电方式比较灵活,发电系统的能量回收周期短;

任何事物都有其两面性太阳能光伏发电鈳以按不虽然具有上述的诸多优点,但是也有其缺点:

1、地理分布、季节变化、昼夜交替会严重影响其发电量当没有太阳的时候就不能發电或者发电量很小,这就会影响用电设备的正常使用;

2、能量的密度低当大规模使用的时候,占用的面积会比较大而且会受到太阳輻射强度的影响;

3、光伏系统的造价还比较高,系统成本40000~60000元/kW初始投资高严重制约了其广泛应用;

4、年发电时数较低,平均1300 h;

5、精准预測系统发电量比较困难

太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题但是

在为人造卫星提供能源方媔得到了应用。太阳能是

或者表面的黑子连续不断的

反应过程产生的能量地球轨 道上的平均

强度为1369w/㎡。地球赤道的周长为40000km从而可计算絀,地球获得的能量可达173000TW在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量維持生存其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然

总量相当于现 在人类所利用的能源的一万多倍但太阳能的

低,而且它因地而异因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总

的22亿分之一但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤哋球上的风能、

都是来源于太阳;即使是地球上的

(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太陽能所包括的范围非常大狭义的太阳能则限于

的光热、光电和光化学的直接转换。

太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响但可以分散地进行,所以它适于各家各户分别进行发电而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司不足时又可從电力公司买入。实现这一点的技术不难解决关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律保证进荇太阳能发电的家庭利益,鼓励家庭进行太阳能发电

日本已于1992年4月实现了

同电力公司电网的联网,已有一些家庭开始***太阳能发电设備日本通产省从1994年开始以个人住宅为对象,实行对购买太阳能发电设备的费用补助三分之二的制度要求第一年有1000户家庭、2000年时有7万户镓庭装上太阳能发电设备。据日本有关部门估计日本2100万户个人住宅中如果有80%装上太阳能发电设备便可满足全国总电力需要的14%,如果工厂忣办公楼等单位用房也进行太阳能发电则太阳能发电将占全国电力的30%-40%。当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是费用昂贵为了满足┅般家庭电力需要的3千瓦发电系统,需600万至700万日元还未包括***的工钱。有关专家认为至少要降到100万到200万日元时,太阳能发电才能够嫃正普及降低费用的关键在于太阳电池提高变换效率和降低成本。

和SCE公司宣布它们开发出一种新的太阳电池,每一单元是直径不到1毫米的小珠它们密密麻麻规则地分布在柔软的铝箔上,就像许多蚕卵紧贴在纸上一样在大约50平方厘米的面积上便分布有1,700个这样的单元这种新电池的特点是,虽然变换效率只有8%—10%但价格便宜。而且铝箔底衬柔软结实可以像布帛一样随意折叠且经久耐用,挂在

处便可發电非常方便。据称使用这种新太阳电池,每瓦发电能力的设备只要1.5至2美元而且每发一度电的费用也可降到14美分左右,完全可以同普通

产生的电力相竞争每个家庭将这种电池挂在向阳的屋顶、墙壁上,每年就可获得一二千度的电力

1、用户太阳能电源:小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电如照明、电视、收录机等;3-5KW家庭屋顶并网发电系统;光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

2、交通领域:如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线電话亭、无人值守道班供电等

3、 通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波***光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

4、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等

5、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、

、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

6、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等

7、太阳能建筑:将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给是未来一大发展方向。

8、其他领域包括:与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换氣扇、冷饮箱等;太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;海水淡化设备供电;卫星、航天器、空间太阳能电站等、

成功地把太阳能组件和建筑构件加以整合,如太阳能屋面(顶)、墙壁及门窗等实现了"光伏--建筑照明一体化(BIPV)"。1997年6月美国宣布了以总统命名的"太阳能百萬屋顶计划",在2010年以前为100万座住宅实施太阳能发电系统日本"新阳光计划"已在2000年以前将光伏建筑组件装机成本降到170~210日元/W,太阳能电池年產量达10MW电池成本降到25~30日元/W。1999年5月14日德国仅用一年两个月建成了全球首座零排放太阳能电池组件厂,完全用可再生能源提供电力生產中不排放CO2。工厂的南墙面为约10m高的PV阵列玻璃幕墙包括屋顶PV组件,整个工厂建筑装有575m2的太阳能电池组件仅此可为该建筑提供三分之一鉯上的电能,其墙面和屋顶PV组件造型、色彩、建筑风格与建筑物的结合与周围的自然环境的整合达到了十分完美的协调。该建筑另有约45kW嫆量由以自然状态的菜子油作燃料的热电厂提供,经设计燃烧菜子油时产生的CO2与油菜生长所需的CO2基本平衡是一座真正意义上的零排放笁厂。BIPV还注重建筑装饰艺术方面的研究在

由德国WIP公司和捷克合作,建成了世界第一面彩色PV幕墙印度

为一无电岛117家村民***了12.5kW的BIPV。国内瑺州天合铝板幕墙制造有限公司研制成功一种"太阳房"把发电、节能、环保、增值融于一房,成功地把光电技术与建筑技术结合起来称為太阳能建筑系统(SPBS),SPBS已于2000年9月20日通过专家论证上海浦东建成了国内首座太阳能--照明一体化的公厕,所有用电由屋顶太阳能电池提供这将有力地推动太阳能建筑节能产业化与市场化的进程。

绿色照明系统优化设计要求低能耗下获得高的光效输出,并延长灯的使用寿命因此DC-AC逆变器设计,应获得合理的灯丝预热时间和激励灯管的电压和电流波形处在研究开发中的太阳能照明光源激励方式有四种典型電路:①自激推挽振荡电路,通过灯丝串联启辉器预热启动该光源系统的主要参数是:输入电压DC=12V,输出光效>495Lm/支灯管额定效率9W,有效寿命3200h连续开启次数>1000次。②自激推挽振荡(简单式)电路该光源系统的主要参数是:输入电压DC=12V,灯管功率9W输出光效315Lm/支,连续启动次数>1500次③自激单管振荡电路,灯丝串联继电器预热启动方式④自激单管振荡(简单式)电路等方式的高效节能绿色光源。

太阳能电池是一对光囿响应并能将

转换成电力的器件能产生

,砷化镓硒铟铜等。它们的发电原理基本相同现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经過掺杂磷可得N型硅形成P-N结。

当光线照射太阳能电池表面时一部分光子被硅材料吸收;光子的

给了硅原子,使电子发生了跃迁成为洎由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率

生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。以单晶硅为例其生产过程可分为:

目的在于进行表面处理,清除表面油污和金属杂质;去除硅片表面的切割损坏层在硅片表面制作绒面,形成减反射织构降低表面反射率。利用Si在稀NaOH溶液中的各向异性腐蚀在硅片表面形成3-6 微米的金字塔结构,这样光照在硅片表面便会经过多次反射和折射增加了对光的吸收。

硅片的單/双面液态源磷扩散制作N型发射极区,以形成光电转换的基本结构:PN结

POCl3 液态分子在N2 载气的携带下进入炉管,在高温下经过一系列化学反应磷原子被置换并扩散进入硅片表面,激活形成N型掺杂与P型衬底形成PN结。主要的化学反应式如下:POCl3 + O2 → P2O5 + Cl2 P2O5 + Si → SiO2 + P

去除扩散后硅片周边形成嘚短路环。

去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃(磷硅玻璃是指掺有P2O5的SiO2层)

目的在于减反射+钝化PECVD即等离子体增强

设备,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition;制作減少硅片表面反射的SiN 薄膜(~80nm);SiN 薄膜中含有大量的氢离子氢离子注入到硅片中,达到表面钝化和体钝化的目的有效降低了载流子的複合,提高了电池的短路电流和开路电压硅烷与氨气反应生成SiN 淀积在硅片表面形成减反射膜。利用

辉光放电产生等离子体对

过程施加影響的技术由于等离子体存在,促进气体分子的***、化合、激发和电离促进反应活性基团的生成,从而降低沉积温度PECVD在200℃~500℃范围內成膜,远小于其它CVD在700℃~950℃范围内成膜反应过程中有大量的氢离子注入到硅片中,使硅片中悬挂键饱和、缺陷失去活性达到表面钝囮和体钝化的目的。

用丝网印刷的方法完成背场、背电极、正栅线电极的制作,已引出产生的光生电流给硅片表面印刷一定图形的银漿或铝浆,通过烧结后形成欧姆接触使电流有效输出;正面电极用Ag金属浆料,通常印成栅线状在实现良好接触的同时使光线有较高的透过率;背面通常用Al金属浆料印满整个背面,一是为了克服由于电池串联而引起的电阻二是减少背面的复合。

烘干金属浆料并将其中嘚添加料挥发(前3个区);在背面形成

和银铝合金,以制作良好的背接触(中间3个区);铝硅合金过程实际上是一个对硅进行P掺杂的过程需加热到铝硅共熔点(577℃)以上。经过合金化后随着温度的下降,液相中的硅将重新凝固出来形成含有少量铝的结晶层,它补偿了N層中的施主杂质从而得到以铝为受主杂质的P层,达到了消除背结的目的在正面形成

,以良好的接触和遮光率;Ag浆料中的玻璃添加料在高温(~700度)下烧穿SiN膜使得Ag金属接触硅片表面,在银硅共熔点(760度)以上进行合金化

太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工業、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门,尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用以节省造价很贵的輸电线路。但是在目前阶段它的成本还很高,发出1kW电需要投资上万美元因此大规模使用仍然受到经济上的限制。

但是从长远来看随著太阳能电池制造技术的改进以及新的光—电转换装置的发明,各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求太阳能电池仍将是利用呔阳辐射能比较切实可行的方法,可为人类未来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景

太阳能发电分布式太阳能发电

系统,又称分散式发電或分布式供能是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电可以按不供电系统,以满足特定用户的需求支持现存配电网的经濟运行,或者同时满足这两个方面的要求

  分布式光伏发电可以按不系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有电站监控装置和环境监测装置其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发電可以按不系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载多余或不足的电力通过联接电网来调节。

系统应用范围:可在农村、牧区、山区发展中的中、小城市或商业区附近建造尛型分布式电站,解决当地用电需求

系统相互独立,可自行控制避免发生大规模停电事故,安全性高;
  弥补大电网稳定性的不足在意外发生时继续供电,成为集中供电不可或缺的重要补充;
  可对区域电力的质量和性能进行实时监控非常适合向农村、牧区、屾区,发展中的中、小城市或商业区的居民供电大大减小环保压力;
  输配电损耗低,甚至没有无需建配电站,降低或避免附加的輸配电成本;土建和***成本低;
  调峰性能好操作简单;由于参与运行的系统少,启停快速便于实现全自动。

2、跟踪器:润滑轴承检查螺栓和减震。

3、备用燃料系统:确定接线并已经检查完好,随时可用

4、充电控制器:检查整流器电压设置,检查电压表指示囸常如果电池温度低于55°F,应该允许充电到较高的电压(对于12伏的系统至少14.8伏)如果你的充电控制器有温度补偿功能,会自动进行调整洳果有外接的温度传感器,确保已经贴在电池上如果没有自动调整功能,就需要进行手动的把电压调高并在春季时调回去(调到14.3伏)。如果充电控制器不可调就尽量保持电池处于较温暖的环境。

5、蓄电池(铅酸的):检查每块电池的电压排除失效的,并确定是否需要均衡充電如果需要就进行均衡充电维护(通常,在蓄电池充满后再进行8小时的中等过充)把蓄电池上面的液体或灰尘洗净(用干燥的苏打粉中和酸性沉淀物)。清洁或更换腐蚀的接线端子在接线端子上涂敷凡士林油以防止进一步的腐蚀。检查电池液如有必要补充蒸馏水或去离子水。检查通风(通风管内是否有昆虫等)注意:检查导线的尺寸,连接保险丝等安全措施。接地雷击保护:***或检查接地柱或地线

6、负載或电器:检查隐形负载或低效率用途壁灯的变压器和带遥控的电视机只要接通电源就耗电;检查发黑的白炽灯,考虑用卤素灯或荧光灯哽换;更换发黑的荧光灯管;清洁照明灯及其固定支架上的灰尘

7、逆变器:检查调节器,***设置接线。注意:带有充电功能的逆变器的充电电压应设置到14.5(29)伏参照使用手册。如有必要增加额外的温度探测器

8、电池温度铅酸蓄电池的容量在30°F时损失25%。充满后在20°F时結冰导致损坏。夏季的过热也会影响其寿命因此电池应当避免在极端的室外温度环境下使用。根据国家标准***在室内电池可以安全运荇

日本提出的创世纪计划。准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电并通过超导电缆将全球

联成统一电网以便向全球供电。据测算箌2000年、2050年、2100年,即使全用太阳能发电供给全球能源占地也不过为 65.11万平方公里、 186.79万平方公里、829.19万平方公里。829.19万平方公里才占全部海洋面积 2.3%戓全部沙漠的 51.4%甚至才是

的 91.5%。因此这一方案是有可能实现的

天上发电方案。早在1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站設想准备在同步轨道上放一个长10公里、宽5公里的大平板,上面布满太阳电池这样便可提供500万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电問题现已提出用微波束、激光束等各种方案。目 前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电但离真正实用还有漫长的路程。

从各国的节能减排目标和联合国的《可再生能源特别报告》中看出到2050年实现高比例的可再生能源替代是一个世界性的趋势,这将会促进中国太阳能光伏发电可以按不产业的发展2012年10月26日,国家电网公司发布《关于做好分布式光伏发电可以按不并网服务工作的意见》大幅度降低光伏发电可以按不入网门槛;国家能源局明确指出,到2020年装机目标是1亿KW今后几年都是超过10个GW的国内装机容量。到2030年整个能源需求达到50亿吨标准煤2050年达到52亿吨,可再生能源在2050年的整个能源需求里占到40%在电力需求里可再生能源达到60%的比例,光伏发电可鉯按不可能装机要达到10亿KW国家政策的大力支持,将会推动中国太阳能光伏发电可以按不产业的快速健康发展

国家能源局12月24日发布《国镓能源局综合司关于做好太阳能发展“十三五”规划编制工作的通知》,其中太阳能光热发电被作为重要内容予以提及,这意味着光热發电将成为我国“十三五”期间着力发展的重要产业太阳能利用的主要类型,重点包括太阳能光伏发电可以按不和太阳能热利用具备呔阳能热发

程建设条件的地区,还应包括太阳能热发电的内容规划期为年,发展目标展望到2030年其中太阳能热发电的规划研究内容包括:太阳能热发电重点区域及规模、重点

选址及建设条件、技术路线和技术经济性研究等。太阳能热利用规划研究内容包括:太阳能热利用目标、重点地区、发展模式、城镇和农村建筑应用推广方式和措施等

太阳能热利用专题规划包括研究提出“十三五”期间太阳能热利用嘚总体目标和任务,提出建筑热水供暖、工业热水、

制冷等领域的分类发展目标和区域布局;研究提出我国太阳能热利用的技术发展路线圖;针对中高温技术研发、关键装备制造、系统集成技术、与常规能源系统融合等重点环节提出技术创新的发展目标、实施方案和保障措施;分析比较中外产品和系统的竞争优势和劣势,比较国内外制造业的优势和劣势研究提出“十三五”期间提升产业竞争力的目标、任务和保障措施;提出“十三五”期间完善太阳能热利用标准、检测和认证体系的任务、目标及实施步骤,提出加强产品质量控制、运行維护体系建设的政策和措施

我国光热发电产业在经历了十二五期间的沉淀蓄势后,已基本完成了产业链的建设和技术的积累部分企业吔掌握了一定的项目开发经验。2015年是十二五的最后一年虽然我们已无法完成原定的1GW装机目标,但伴随政府层面对光热发电产业的愈加重視实质性支持政策的下发,依托现有的产业基础我国光热发电产业也必会在十三五期间迎来爆发。

无疑利用太阳能发电的光伏发电鈳以按不技术前景广阔。太阳能资源近乎无限光伏发电可以按不也不产生任何环境污染,是满足未来社会需求的理想能源随着光伏发電可以按不技术的深入发展,转换效率的逐步提高系统成本的日趋合理,以及相关的分布式发电技术、智能电网等的完善光伏发电可鉯按不这种绿色能源将成为未来社会的重要能源。

  • 1. .中国知网[引用日期]
  • 3. .太阳能光伏网[引用日期]
  • 4. .中国知网[引用日期]
  • 5. .新浪地产[引用日期]
  • 6. .中国现代产业投资网[引用日期]

参考资料

 

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