60kW光伏并网发电系统设计和研究.pdf

技术交流 60心A厂光伏并网发电系统设计和研究 陆文俊索博鹏江苏林洋新能源科技有限公司 摘要：本研究以某60kW光伏并网发电工程为研究对象，选定250WP的电池组，确定了光伏阵列的排列方案为 20串X12并。同时，研究了汇流箱、并网逆变器及线缆的设计与选型，为今后在进行光伏电站工程电气设计实践中 提供参考依据。 撇：光伏并网发电系统研究 设计 1引言 光伏组件是指由一组光伏电池利用串并联的方式进行的连接； 经济社会的发展，对于能源的需求越来越大。近年来，我 而光伏阵列则是通过光伏组件的串并联连接组成。其中，光伏 国经济取得飞跃发展，与此同时，对能源的消耗也是以数量级 电池可分为单晶硅、多晶硅和非晶硅三类。光伏阵列通过二极管、 的方式暴增。人们通过光伏发电系统将太阳能转换成电能，可 电缆和汇流箱等进行连接。 作为缓解能源短缺的有效途径之一。 2．1．2功率变化器 2光伏并网发电系统 功率变化器主要包括变换器与逆变器。DC／DC变换器主 2．I光伏并网发电系统的组成 要是对光伏阵列输出的电压进行不同形式间的转换，通过变换 2．i．1光伏阵列 光伏电池的主要作用就是将太阳能辐照能量转换成电能。 调整对蓄电池的快速充电。 流变得很小。在恒定电压充电过程中，无需调整电流。同时， ③充电控制器的通信调配作用。光伏充电控制器可以与发 端电压在慢慢增大，电流逐渐减小，因此具有较高效率。但充 电系统中的主控制器进行信号调节，可通过检测蓄电池的容量 电刚开始时电流很大，易析出气体。析出的气体会导致蓄电池 和充放电状态，调整系统电流和电压对其进行充电，还可调配 内部出现损坏。充电末期，电流变得很小。蓄电池充电所需时 充电控制器的输出，保证充电控制器总是处于工作状态。 间过长，易使蓄电池容量变小。 ④具有报警和指示的功能。根据充电控制器的工作状态的 4．5慢脉冲充电技术 不同，通过其LED灯的不同亮灯形式来指示。单灯亮、双灯亮、 使用大电流对蓄电池进行快速充电。由于独立光伏电池组 三灯亮分别代表不同的充电状态。当出现报警的蜂鸣声则代表 件输出电量有限，很难达到预定效果，因此该充电技术不适用 充电控制器出现故障，那么充电控制器就停止运行。同时，根 于小功率的独立光伏发电系统。 据故障的不同，LED灯还有不同的显示状态。比如，过流或过 4．43阶段充电技术 压的状态，则分别用单灯或双灯闪烁的方式进行报警。 蓄电池充电过程中，可对其进行放电脉冲。脉冲放电后， ⑤保护蓄电池。尽可能减少蓄电池过度放电，用浮充的办 蓄电池可承受的充电电流会增加，保证了蓄电池可足够吸收电 法来对蓄电池进行修复。保护蓄电池的使用，提高蓄电池的使 池组件的输出电能。 用年限。 5结论 独立式光伏发电系统通过对控制器的调节实现对光伏阵列 4独立光伏发电系统充电控制器的充电技术 由于辐照强度和环境温度的变化，独立光伏发电系统中光 最大功率的跟踪。根据蓄电池充放电的状态，对蓄电池充电过 伏阵列输出的电能很不稳定且有限，要充分跟踪光伏阵列的最 程进行保护。控制器同时还起着指示及报警作用。分析了独立 大功率点，从而保证太阳能的转化效率达到最大，将转换的电 光伏发电系统的4种充电技术，在实际应用中，可根据实际需 能输入系统中。 要选择充电方式。在独立式光伏发电系统的工程应用中，灵活 4．1恒流充电技术 设计控制器，以提高电池组件效率