圆盘支架的系统设计

发布时间：2016年12月24日   |   阅读次数： 265

圆盘支架的系统设计
太阳能电池发电系统是根据光生伏打效应原理将太阳辐射能量直接转换成电能的圆盘支架发电系统，主要由太阳能电池方阵和逆变器两部分组成。白天有日照时，太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上，或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。
40KW太阳能并网发电系统设计
第一，设计总方案；其一，并网系统分为低压并网系统(即局域并网系统)和高压并网系统。低压并网系统的特点在于太阳能光伏发电系统通过并网逆变器和一些电力保护装置连接到局域电网的配电盘上，其电力与电网电力混合在一起向负载供电，多余或不足的电力通过局域电网来调节。高压并网系统的特点在于太阳能光伏发电系统发的电逆变成交流后通过升压变压器直接被输送到高压电网上，由电网把电力统一分配到各个用户，大型太阳能光伏发电站采用这种形式。局域并网系统的优点就是就地发电就地使用，很适合家庭。住宅小区和办公楼太阳能光伏发电，不但节省了长距离大容量的输电线缆和线损，而且可以就地解决故障。该系统不使用蓄电池，配置简单，施工方便，自身损耗电力少，所发电力的收得率可达90%以上，因此采用并网发电方案。
其二，考虑到并网系统在安装及使用过程中的安全及可靠性，在并网逆变器直流输人加装直流配电接线箱；其三，并网逆变器采用三相四线制的输出方式。第二，电池组件及方阵支架的设计；首先，电池组件。选用电池片型号为SE-250M，主要参数为：输出功率250Wp，最佳工作电压36V，最佳工作电流7.0A。开路电压48V，短路电流7.3A。太阳能电池由16块串联成1路，共10路，需要250Wp规格组件16000块电池片总功率为：250x16x10=40000Wp，光伏支架具有转换效率高、使用寿命长、透光率高、机械强度大、便于安装等特点。太阳能电池方阵主要技术参数为：工作电压580V。开路电压768V，工作电流70A，短路电流73A，转换效率大于16%，工作温度一40℃一90℃；其次，方阵支架及光电场设计。太阳能电池支架采用混凝土标桩。槽钢底框。角钢支架。支架倾角20度。
第三，并网逆变器。首先，并网逆变器要求。太阳能发电是供给直流电，需要逆变器装置把直流变为交流，该装置应至少具备系统自动启动和关闭。最大功率点跟踪控制。防止单独运行。电压自动调整。事故时系统关断等控制功能，可选用德国进口LineBack艺100KW并网逆变器。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把太阳能电池板转换的电能送人电网。逆变器自带的显示单元可显示太阳能电池方阵电压。
电流，逆变器输出电压。电流。功率，累计发电量。运行状态。异常报警等各项电气参数。同时具有标准电气通信接口，可实现远程监控。具有可靠性高。具有多种并网保护功能。多种运行模式。对电网无谐波污染等特点；其一，并网逆变器控制设计：并网逆变控制器采用原理，尽可能集成化，采用单片机实现智能控制。
其二，最大功率点的跟踪(MPPT)控制。太阳能电池是一种不稳定的电源，它的内阻不仅受日照强度的影响，且受环境温度及负载影响，因而处于不断变化之中。为实现最大功率发电，目前所采用方法是在太阳能电池的阵列和负载之间增加一个DC/DC变换器，通过改变DC/DC变换器中功率开关管的导通率，来调整。控制太阳能电池阵列工作在最大功率点，从而实现最大功率跟踪控制。最大功率点的跟踪(MPPT)控制是一个自寻优过程，通过控制太阳能电池阵列端电压，使阵列能在不同的日照和温度环境下智能化地输出最大功率。其三，滞环比较法(MPPT)控制。这是一种带反馈的PWM控制方式，优点是电路简单，动态性能好，输出电压不含特定频率的谐波分量。它避免了在扰动法中因太阳日照不会快速变化而引起多余的扰动可能带来的损失。其四，并网运行。太阳能光伏支架正常运行时，要求太阳能电池逆变后的交流电压波形。频率应与电网相同；而当电网产生故障时，太阳能电池应能自动控制使变频器与电网断开。其五，并网发电系统的基础建设与防雷。基础建设包括太阳电池组件地基和控制机房的建设。太阳电池组件可以安装在地面上，也可以在屋顶上。如果光伏方阵安装在地面上，在设计时需要考虑抗震设计。
太阳能光伏电站为三级防雷建筑物，防雷和接地可参考GB50057-94《建筑防雷涉及规范》)。
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