太阳能光伏并网发电及其逆变控制

储能电站（系统）

技

术

方

案

2010年11月

1 / 20

目录

1.概述 (3)

2.设计标准 (4)

3.储能电站（配合光伏并网发电应用）详细方案 (5)

3.1系统架构 (5)

3.2光伏发电子系统 (6)

3.3储能子系统 (6)

3.4并网控制子系统 (15)

3.5储能电站联合控制调度子系统 (17)

4.储能电站（系统）整体发展前景 (19)

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1.概述

大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。

总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥

南昌航空大学

毕业设计（论文）

（课程设计）

课题名称：光伏发电系统逆变技术应用研究 设计时间： 系 部： 新 能 源 班 级： 光 伏 姓 名： 指导教师：

1

答 辩 情 况 答辩教师： 年 月 日 评 语 成 绩 评 定 指导教师： 年 月 日

2

摘 要

由于全球能源的逐渐紧张和环境污染的日益严重，清洁的可再生的太阳能越来越受到人们是重视[11]。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一

1MW光伏并网发电系统

设计方案介绍

合肥阳光电源有限公司

2009.8

1MW太阳能光伏并网发电系统技术方案

说 明

对于MW级的大型太阳能光伏并网电站，一般可分为太阳能电池组件、逆变控制设备和电网接入装置三大部分。其中：逆变控制设备主要包括光伏阵列防雷汇流箱（以下简称“汇流箱”）、直流防雷配电柜、并网逆变器和并网监控装置等设备。

系统设计时，需考虑以下几个问题：

? 太阳能电池组件的选型、固定方式和安装角度的设计； ? 太阳能电池组件的串并联数量设计； ? 光伏阵列的防雷接地设计 ? 光伏阵列的直流汇流设计； ? 并网逆变器的选型、组合设计；

? 系统电网接入站的设计，包括升压变、开关柜、计量、监控等设计； ? 并网发电系统的监控及通讯设计； ? 系统所需的电缆选型、敷设等设计； ? 系统的土建基础、设备房的设计。

针对MW级太阳能光伏并网发电系统，需要设计内容很多，本方案简单介绍了系统的设计方案、原理框图及系统的主要设备构成，重点介绍了逆变控制设备的相关资料，以供用户参考。

本方案以180Wp晶体硅太阳能电池组件为例，推荐配置SG250K3并网逆变器进行设计，接入10KV电网实现上网发电功能。

1

第2卷第

3期江西蓝天学院学报Vo1.2No.3

2007年9月JOURNALOFJIANGXIBLUESKYUNIVERSITYSeptember.2007

太阳能光伏发电及其发展

吴瑜之

(江西蓝天学院瑶湖公教部

　　摘　要:介绍最近太阳能电池和光伏发电在

世界和中国的发展情况,关键词:太阳能光伏发电中图分类号:F407.61B文章编号:123(2007)03-027-06

1能源短缺和地球生态环境污染已经成为人类面临的最大问题。据估计全球剩余煤炭只能维持约216年、石油只能维持45年、天然气只能维持61年,用于核发电的铀也只能维持71年,而我国的能源更是缺少,根据已经探明的储量,煤炭只能维持约105年、石油只能维持15年、天然气只能维持30年,铀也只能维持50年,如图1所示。而且随着工农业的发展和人民生活水平的提高,能源消耗不断增加。仅就电力消耗而言,2005年我国的电力装机容量为5亿千瓦(其中煤电3.3亿千瓦,水电1亿千瓦,核电800万千瓦),预计2020年将达到12亿千瓦,2050年达到25-30亿千瓦。因此能源短缺是社会经济发展的大问题。另一方面,煤炭、石油等矿物能源的使用,产生大量的CO2、SO2等温室气体,造成全球变暖、冰川融

《光伏电站并网调度协议》

使用说明

一、《光伏电站并网调度协议（示范文本）》（以下简称《示范文本》）是对光伏电站并入电网时双方调度和运行行为的约定，适用于接入35kV及以上电压等级电网向公用电网供电的光伏电站与电网之间签订并网调度协议。其它形式的可再生能源,如生物质能、地热能、潮汐能、海洋能等,可以参照使用。

二、《示范文本》主要针对光伏电站并入电网调度运行的安全和技术问题，设定了双方应承担的基本义务、必须满足的技术条件和行为规范。本文本中所涉及的技术条件，如国家、行业颁布新的相关行业标准和技术规范，双方应遵从其规定。

三、《示范文本》中有关空格的内容由双方约定或据实填写。《示范文本》所列数字、百分比、期间均为参考值。协议双方可根据具体情况和电力系统安全运行的需要，在公平、合理和协商一致的基础上对参考值进行适当调整[1]，对有关章节或条款进行补充、细化或完善，增加或减少定义、附件等。法律、法规或者国家有关部门有规定的，按照规定执行。

四、签订并网调度协议的主要目的是保障电力系统安全、优质、经济运行，维护电网经营企业和发电企业的合法权益，保证电力交易合同的实施。协议双方应注意所签并网调度协议与购售电合同相关约定的一致性。

五、实行“竞价上网”时

《太阳能光伏发电技术》课程标准

1课程代码

2适用专业 应用电子技术专业(太阳能光电应用技术专业方向)、太阳能光电应用技术专业

3课程学分 5学分 4建议学时 90学时 5课程定位

《太阳能光伏发电技术》是本专业的一门专业重要核心课，《太阳能光伏发电技术》是我院电子应用技术(太阳能光电应用方向)、太阳能光电应用技术专业核心课，是太阳能光伏产业链中下游核心产业应用课程，是国家十二五规划光伏建筑一体化（BIPV）重点支持项目，是建设海南国际旅游岛，实现绿色发展重要支柱产业之一，是实践性与理论性较强的一门课程。

《太阳能光伏发电技术》是本专业重要专业课之一，与《硅材料生产技术》、《太阳能电池生产工艺》一起组成本专业核心课程体系，也是太阳能光伏产品完整产业链上、中、下游产业核心课程，是太阳能电池应用的核心课程，本门课程的功能在于学生学习后，对太阳能发电基本原理进一步得到验证，能独立设计与施工一个小型太阳能发电系统，对其系统中各组成部分有原理作用充分掌握，能对各组成部分进行测试与评价，对太阳能发电系统的参数了解透彻，进而可以对风光互补系统进行创新调试与安装，同时对光伏建筑一体化课程打下

基础。学生学习本门课程后，可以到太阳能系统安装企业、设计

太阳能光伏发电综述

电工材料2006No.3李春鹏等:太阳能光伏发电综述

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太阳能光伏发电综述

李春鹏1,张廷元2,周封

1

(1.哈尔滨理工大学电气电子工程学院,哈尔滨2.山东滨州渤海活塞股份有限公司,山东滨洲

150040;256602)

摘要:在能源枯竭与环境污染问题日益严重的今天,人们渴望用“取之不尽,用之不竭”的可再生能源来代替资源有限、污染环境的常规能源。以半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术,能满足人类的需要。太阳能光伏发电作为一种即清洁又环保的绿色能源,是近期急需的能源补充,又是未来能源结构的基础。本文介绍了太阳能光伏发电的原理、光伏发电系统的运行方式及国内外光伏发电的现状,提出了发展太阳能光伏发电的建议。

关键词:太阳能;光伏发电;光伏系统;清洁能源中图分类号:TM615

文献标志码:A

文章编号:1671-8887(2006)03-0045-04

SummarizationofSolarLIChun-peng,ZHANGTiy,HOUFeg

1

(1.CollegeofElectical&rEngig,rbinUniversity

ofbin,150080,China;

2.ShanonCo.,Ltd.ShandongBinzhou2566

C2000参赛项目报告（命题组）

题 目： 光伏并网发电模拟装置

指导教师： 李武华 （讲师）

基于DSP TMS320F28027的光伏并网发电模拟装置

顾云杰 禹红斌

（浙江大学电气工程学院 邮编310027）

摘要：本装置采用TMS320F28027为控制核心，实现了模拟光伏并网系统的功能，具有最大功率追踪（MPPT），输出电压与给定参考电压频率、相位同步，欠压、过流保护，欠压保护的自动恢复等功能，且具有LCD屏幕显示，界面友好。本装置主电路拓扑采用全桥逆变电路，采用倍频SPWM调制方式，MPPT采用恒定输入电压法实现，相位跟踪使用软件锁相实现。本装置性能良好，其中MPPT跟踪时输入电压相对偏差的绝对值小于0.7%，频率跟踪相对误差小于0.09%，相位跟踪误差2°左右，输出波形THD小于2%，欠压保护动作电压25.02V，过流保护动作电流1.50A，效率达84%以上。

关键词：C2000，光伏并网，倍频SPWM，MPPT，PLL

Grid connected photovoltaic simulation system based on TMS320F28027

Guyu

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

1．太阳每年投射到地面上的辐射能高达___C___kW·h,按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年

A．2.1×1018 B. 5×1018 C．1.05×1018 D. 4.5×1018

2. 在地球大气层之外，地球与太阳平均距离处，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本上为一个常数。这个辐射强度称为___B___。

A．大气质量 B. 太阳常数 C．辐射强度 D.太阳光谱

3．太阳能光伏发电系统的最核心的器件是___C___。

A．控制器 B. 逆变器 C．太阳电池 D.蓄电池

4．太阳电池单体是用于光电转换的最小单元，其工作电压约为___A___mV，工作电流为20～25mA/cm2。

A．400～500 B. 100~200 C．200~300 D.800~900

5．太阳能光伏发电系统中，__A____指在电网失电情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。

A．孤岛效应 B. 光伏效应 C．充电效应 D.霍尔效应

6．在太阳电池外电路接上负载后，负载中便有电流过，该电流

C2000参赛项目报告（命题组）

题 目： 光伏并网发电模拟装置

指导教师： 李武华 （讲师）

基于DSP TMS320F28027的光伏并网发电模拟装置

顾云杰 禹红斌

（浙江大学电气工程学院 邮编310027）

摘要：本装置采用TMS320F28027为控制核心，实现了模拟光伏并网系统的功能，具有最大功率追踪（MPPT），输出电压与给定参考电压频率、相位同步，欠压、过流保护，欠压保护的自动恢复等功能，且具有LCD屏幕显示，界面友好。本装置主电路拓扑采用全桥逆变电路，采用倍频SPWM调制方式，MPPT采用恒定输入电压法实现，相位跟踪使用软件锁相实现。本装置性能良好，其中MPPT跟踪时输入电压相对偏差的绝对值小于0.7%，频率跟踪相对误差小于0.09%，相位跟踪误差2°左右，输出波形THD小于2%，欠压保护动作电压25.02V，过流保护动作电流1.50A，效率达84%以上。

关键词：C2000，光伏并网，倍频SPWM，MPPT，PLL

Grid connected photovoltaic simulation system based on TMS320F28027

Guyu