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光伏发电--光伏发电的原理

  • 2024-10-25 17:45:13

一、光伏发电问题

光伏发电系统并网所产生的电能质量问题主要包括谐波、电压波动、闪变等,影响有功及无功潮流、频率控制等特性。
1.由于受天气、环境温度、光伏板安装位置等因素影响,光伏电站的输出功率会有所变化,最大变化率甚至超过额定量的10%,因此产生了发电量的不稳定问题,会对馈入电网的谐波产生影响。
2.光伏电站的并网需要应用到逆变器,这一产品的控制技术与光伏发电馈入电网的品质也密切相关。
目前,为最大利用逆变器容量和最大发电量,厂家会将并网逆变器的功率因数设定在0.99。
但随着光伏电站装机容量的增加,由于光伏发电的功率波动性,逆变器的高功率因数运行对电网的稳定性造成威胁,有功不变时,无功几乎不能调节,需要额外的无功来维持电压。
另外,逆变器输出轻载时,谐波会明显变大,在10%额定出力以下时,电流的总谐波畸变率甚至会达到20%以上。
3.光伏发电功率随日照强度变化对电网负荷特性产生影响,它的接入改变了电网潮流方向,将对现有电网的规划、调度运行方式产生影响。
而且光伏发电单位不具有调度自动化功能,加大了电网控制与调度运行的难度。
若大量光伏发电系统接入电网终端,将加剧电压波动,可能引起电压/无功调节装置的频繁动作。
而若高比例光伏发电系统引入,将使得配电网从传统的单电源辐射状网络变成双端甚至多端网络,从而改变故障电流的大小、持续时间等,影响到系统的保护。
因此,假如需要对光伏并网发电进行电能质量在线监测,必须具备以下的条件:1、电能质量全部参数的实时监测。
2、能分析谐波、间谐波、高次谐波等功能。
3、发生电能质量事件时,能够实时告警。
4、电能质量问题数据分析功能。
目前国内能满足光伏发电并网电能质量技术标准的电能质量在线监测装置,再加上功能强大的后台软件,构成光伏发电并网的电能质量监测系统。
在国内,目前严格符合标准的光伏发电并网电能质量系统有致远电子的电能质量监测系统。

光伏发电问题


二、光伏发电原理?

您好!光伏发电原理如下:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。
这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
(1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光—热转换过程。
后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。
(2)光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。
当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用。
与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。
希望可以帮到您,祝您生活愉快!

光伏发电原理?


三、光伏发电电压

具体数值可以参考产品相应的工作电压参数。
不同规格的光伏板,电压也不同,单个硅太阳能电池片的输隐贺出电压约0.4伏,必须把若干太阳能电池片经过串联后才能达到可供使用的电压,并联后才能输出较大的电流。
多个太阳能电池片串并联进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,太阳电池组件是太阳能发电系统的基本组成单元。
另外在实际的应用中,光伏板不直接连接负载,而是通过太阳能控制器连接光伏板、储能电池和用电设备,来实现对太阳能的综合管理。
因此,整个光储系统以蓄电池为参考,提供给负载的电压值来自于蓄电池工作电压。
大型光伏电站一般采用多级升压模式(一般为两级),集中式逆变器交流输出电压一般为315V左右,组串式逆变器交流输出一般为380/400V左右,这么低的电压不可能直接并网发电。
原因一:对于大型太阳能项目有很多逆变器,低压直接并网导致并灶局派网点特别多,不利于电能计量和电网的稳定腊戚。
原因二:对于MW级的太阳能项目,如果采用低压并网,电流特别大,不利于原则轻型的开关设备。
但是大型的并网太阳能项目并网电压一般选择110kV或者220kV,考虑到设备的制造水平和制造成本,不会采用一次直接升压。
所以,就有了中压集电线路。
一般来讲,中压集电线路的电压等级可以任意确定,但是要和国内现有配电系统的电压等级相匹配,比如10kV,24kV,35kV,这是为了方便设备选型和降低设备本身的生产成本,一般常用的是10kV和35kV。
具体采用10kV,还是35kV需要综合比较,总的来讲,集电电路选用35kV时,整个系统的电流会降低,导线截面会变小,而10kV和35kV系统绝缘的成本差不多,如果采用非环形集电线路,35kV系统一路可以汇集20~25MW,10kV系统只能汇集7~9MW,10kV集电线路系统电缆的长度会远远大于35kV集电线路系统。
所以,计及电缆敷设成本、电缆及电缆头的采购成本、中压开关柜的采购成本、无功补偿装置采购成本、运输和储存等因素,大型光伏发电系统的中压电压等级一般选用35kV,而不是10kV。
10MWp以下的太阳能项目也有选用的10kV并网的,所以需要综合考虑各方面因素。

光伏发电电压


四、光伏发电原理

光伏发电的的原理是由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流,太阳能发电被称为最理想的新能源。
与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在无枯竭危险,安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净,不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势,无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电等。

光伏发电原理


五、光伏发电的原理

主要原理为:光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子空穴对。
界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。
通过光照在界面层产生的电子空穴对越多,电流越大。
界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。

光伏发电的原理


六、光伏发电安装流程图

分析比较国内外光伏发电项目的环境影响和评价要求,简述我国的国家风光储输示范工程、敦煌10MAP太阳能光伏发电工程及保加利亚有限公司4MW光伏发电项目。
对比远离城区的神凯光伏电站、城市地区的光伏电站及光伏建筑一体化在施工期、运行期及服务期满后的评价因子,提出国内光伏发电环境影响评价的主要评价因子为生态、固废、噪声、电磁辐射等,为我国光伏电站设计、建设、运行管理及环境保护提供依据游态唤,完善国内光伏发电站环境影响评价。
建设工程施工对象及内容:工程名称:20MWp并网光伏发电项目高压电气、低压电气及全厂接地安装分包范围:高压侧电气安装:35KV开关柜至送出线路的光伏发电系统、站用电系统、光缆敷设、直流及UPS、测控、保护、监控及通讯系统、电缆及辅助设施的安装。
低压侧电气安装设施、全厂接地系统的安装。
分包内容包括但不限于:1、低压侧组件汇线开始至阵列升压变之间所有安装工作:光伏发电系统:组件汇线,汇线闭缺缆敷设。
电缆辅助设施:电缆防火、电缆保护管敷设。
2、接地工程安装工作:光伏区接地母线:热镀锌扁钢-50*5,水平接地网的敷设与焊接,水平接地母线与垂直接地极焊接、接地母线敷设、焊接防腐、接地标示制作、油漆涂刷、接地母线头预留。
引上线的敷设,与接地网的连接、焊接防腐、接头刷漆等。
光伏区垂直接地极:热镀锌角钢L50L=2500:接地极的制作安装、焊接防腐等。
构件防腐。
接地沟挖填,土方开挖、土方回填(含运输)、余土运输、支护坡道开挖、堆卸土方、平整场地。

光伏发电安装流程图


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