多重实验功能光伏并网发电系统的建设与运行
8页1、多重实验功能光伏并网发电系统的建设与运行.txt 逆风的方向,更适合飞翔。我不怕万人 阻挡,只怕自己投降。你发怒一分钟,便失去 60 分钟的幸福。忙碌是一种幸福,让我们没 时间体会痛苦;奔波是一种快乐,让我们真实地感受生活;疲惫是一种享受,让我们无暇空虚。 生活就像“呼吸“呼“是为出一口气,“吸“是为争一口气。 本文由 wx1t2dhdfw 贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。多重实验功能光伏并网发电系统的建设与运行徐 政清华大学深圳研究生院电力系统国家重点实验室深圳研究室 518055 摘要:本文介绍一 个具有多重实验功能的光伏并网发电系统。系统最多可 分为 6 个子系统,适合于各种对比 实验;太阳电池阵列的电压和功率可以 灵活组合,满足不同规格并网逆变器产品开发的需 求;配备全自动高频检 测系统,进行长期运行数据的采集与积累;采用 3 种不同类型的太 阳电池 组件,比较其在南方湿热地区的特性,为大规模系统电池组件的选型提供 实验依据。关键词:光伏并网发电系统;并网逆变器;单晶硅电池;CIS 电池; HIT 电池1引言 当前
2、,能源已经成为国际社会共同关注的重大问题,太阳能等新能源由于其可再生和清洁等特点越来越受到重视,而光伏并网发电是大规模利用太阳能 的一种 重要形式。并网逆变器将太阳电池发出的直流电转换成波形良好的交流 电,直接向电网供 电,不需要诸如蓄电池之类的储能装置,系统的建设和维护 成本低、转换效率和可靠性高。 欧美、日本等发达国家投入巨额资金研究开发 光伏发电,并制订相关的法律法规,积极推 进产业化进程,建立了大量的光伏并 网发电系统。 我国光伏发电技术的应用也正在由解决 边远无电地区用电问题的独立光伏 发电系统逐步向并网光伏发电系统转变,科技部把“光 伏屋顶并网发电系统” 列入了“国家十五科技攻关计划” ,各地相继建立了一些并网发电示 范系统,其 中就有深圳市园博园内的 1 兆瓦系统。但是,这些系统的建设和运行都或多或 少 存在以下几个问题: (1) 功能单一,以示范为主要目的,宣传新能源的开发利用,但相 应的演示和宣传工作不到位。 (2) 选用国外高价产品,巨额投资是在帮助国外产品验证技术,未在 自主研发和 技术积累方面下足功夫。 为了推动我国光伏并网发电技术的发展和普及, 开 发性价比高
3、、 运行稳定、 符合国情的并网逆变器具有重要的意义。本实验室是由国家科技 部正式批准成 立的深圳市第一个国家级重点实验室,在电力电子产品开发方面具有雄厚的 实 力。在光伏发电方面,从 2000 年起配合新疆新能源股份有限公司实施“送电到 乡工程” 项目,建设沙漠高速公路防沙林太阳能扬水滴灌实验系统;2004 年启 动并网逆变器的产品 开发项目,为了建立相应的实验平台,2006 年 7 月开始, 利用深圳市政府对实验室初期 建设的拨款,在深圳市大学城清华校区 J 栋顶层 搭建并网发电实验系统。深圳市能联电子 有限公司给予了大力支持,将本系统 列为该公司所承担的科技攻关项目的示范工程。系统 设计优先考虑满足各种实 验的要求,灵活调整,自由组合,操作简便。2006 年底全部建设 完毕,投入并 网运行。 2 系统的构成2.1 光伏阵列 在屋顶加盖约 200 平方米的平台,安装支架,铺设总峰值功率为 11.4kW 的光伏阵列(图 1) 。图 1 光伏阵列 选用 3 种不同类型的太阳能电池,组件的参数如表 1 所示,特点如下:? 硒铟铜(CIS:Copper Indium Diselenide T
4、hin-film)太阳电池:是从 20世纪 80 年代发展起来的一种多晶薄膜电池,多元化合物半导体中最具代表性的 光伏 器件,转换效率高,成本低,具有接近于单晶硅太阳电池的稳定性和较强的 空间抗辐射性 能。 ? 单晶硅太阳电池:在光伏并网发电系统中得到普遍使用。由于其完美的晶体结 构,化学、光学、力学性能均匀一致,转换效率高,坚固耐用,稳定性好。 ? 晶体硅异质结 (HIT:Heterojunction with Intrinsic Thin-layer)太阳电 池:采用非晶硅与高效单晶 硅叠层结构,构成混合发电太阳电池,转换效率高, 生产成本低,温度系数低,高温条件 下 表 1 太阳电池组件的参数CIS 电池 峰值功率(W) 开路电压(V) 短路电流(A) MPP 电压(V) MPP 电流(A) 转换效 率(%) 数量(块) 80 46.6 2.68 33.2 2.41 9 36 单晶硅电池 175 44.4 5.40 35.4 4.96 15 24 HIT 电池 180 66.4 3.65 54.0 3.33 17 24仍可获得高功率输出。 总峰值功率分别为,CIS 电池阵列:2.
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