分布式光伏电站设计【字数：15088】

分布式光伏电站设计[160515104455005x]

分布式光伏电站通常是指利用分散式资源，装机规模较小的、分置在用户附近的发电系统，它一般接入低于35kV或更低电压等级的电网。光伏发电项目，符合我国21世纪可持续发展能源战略规划，同时也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现。本设计拟对东湖校区20栋宿舍楼和音乐楼设计建设1.1MW光伏电站，该电站为分布式电站且该光伏发电量消纳方式为用户自发自用，无余电上网方式，为不可逆并网方式。本论文详细介绍分布式电站的一次系统的设计、屋面排布设计、并网方式、并网点的选址，进行了对电缆、接触器、并网开关、逆变器的选型。论文也设计完成了屋面光伏列阵的防雷保护、并网柜的接地保护以及PA620-PV保护装置中各种保护，使其达到供电局的并网要求，并根据PA620-PV装置的低八段功率功能，对该工程进行投切。东湖校区光伏电站的设计建设其目的在于将成为东湖校区电能的有效补充，既可以实现能源最优化的使用，也能够提高供电的可靠性和安全性。
目录
1. 绪论 1
1.1课题背景与意义 1
1.2国内外光伏发电站发展现状与趋势 1
1.2.1国外光伏发电现状与趋势 1
1.2.2国内光伏发电现状与趋势 2
1.3本课题的设计内容 2
2.屋面光伏组件排布 3
2.1项目地理位置 3
2.2太阳能电池组件的选择和排布角度 3
2.3屋面排布设计 4
3. 并网点的选择与并网方案的确定 6
3.1并网点的选择 6
3.2光伏并网设计方案 7
4. 光伏电站一次系统设计及元件选型 9
4.1设计依据 9
4.2光伏发电原理 9
4.3光伏电站一次系统的设计 9
4.3.1主要设备配置 9
4.3.2光伏电站一次系统逻辑图 10
4.3.3光伏电站一次系统原理图设计 11
4.4系统电气元件选型 13
4.4.1逆变器选型 13
4.4.2直流汇流箱选型 15
4.4.3电缆的选型 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072# 

4.4.4接触器与断路器的选用 18
4.4.5并网柜里元器件二次原理图 24
5. 光伏发电站的保护 27
5.1接地保护 27
5.2防雷和防雷设备 27
5.3孤岛效应与其保护 27
5.4PA620PV装置及其相应保护功能 28
5.4.1逆功率保护 28
5.4.2逆功率恢复 29
5.4.3八段低功率 29
5.4.4低功率恢复保护 30
5.5光伏电站投切情况 31
5.5.1防逆流装置采样功率 31
5.5.2各区域功率： 31
5.3.3设定保护定值 32
6.光伏电站的运行与维护 34
6.1光伏电站的运行 34
6.2光伏电站的维护 36
6.3对环境及社会可持续发展的影响 37
致谢 38
参考文献 39
1. 绪论
21世纪是能源世纪。人类从来没有像现在这样重视能源，也从来没有像现在这样担心能源短缺。丰富的能源是一个民族、一个国家、一个产业发展的必要保障。世界能源形势始终与各国的神经息息相关。第一次工业革命后，由于人类对化石能源的不断开发和滥用，大多数国家都面临着能源短缺和环境污染的问题，这迫使各国寻找其他洁净和可再生的能源。
1.1课题背景与意义
在国家政策倡导新能源、环保绿色能源背景下，国内光伏应用方向开始从集中式地面电站转向分布式项目的推广。在南方地区分布式光伏电站有着广阔的发展前景。
随着学校用电量日益增加，为了解决大量用电电费，也为了可持续发展战略的实现，将在东湖校区设计和建设分布式光伏电站。该项目利用20栋学生公寓屋顶和音乐楼屋顶资源，设计建设分布式光伏发电系统。该系统由太阳光伏组件（发电部分）、集中式并网逆变器（能量转换部分），直流汇流箱、接触器和并网断路器、环境监控及通讯设备等组成。 该电站设计容量1.1MW，民用型分布式光伏电站利用阳光照射独自发电并入电网。分布式式光伏电站的设计与建成，其目的在于将成为东湖校区电能的有效补充，既可以实现能源最优化的使用，也能够提高供电的可靠性和安全性，整个过程保证了清洁、绿色、无污染。分布式光伏发电站设计的意义：利用太阳能发电符合国家倡导的开源节流，对可持续发展具有重要意义。
1.2国内外光伏发电站发展现状与趋势
1.2.1国外光伏发电现状与趋势
近几年，全球太阳能电池的出产量平均每年增长近40%，2004年全球出产总量更达1000兆瓦。 其中，美国与日本技术已经达到世界领先位置。日本和美国是最先发展光伏的国度，日本在1992年就着手准备新阳光计划，并且在2003年日本光伏组件生产数量已经占全世界的一半。进入 21 世纪，德国为了赶上光伏技术的步伐颁布了《可再生能源法》，促使其国内光电产业飞速发展，至 2018 年已经经过了五次重大修改，这使德国成为继日本之后世界上光伏发展最快的国家。 从最初的大规模集中式发电，到现在致力于小型个体家用型光伏电站只经历了不到半个世纪。在欧美国家，电网密集，工业发达，电力资源紧缺，合理地利用光伏电站，能够有效地避开用电高峰。
1.2.2国内光伏发电现状与趋势
目前，中国的光伏产业在国内很少，绝大多数的产业都在国外。近来，为发展新型能源，国家发布了《关于实施金色太阳示范工程的通知》，极大地促进了我国光伏产业的发展。据国家能源局统计，截至2016年底，中国光伏电站累计装机容量7442万千瓦，成为世界上光伏发电装机容量最大的国家。因此，与发达国家相比，我国分布式光伏电站未来仍有较大的增长空间，发展速度将会越来越快。
1.3本课题的设计内容
在国家政策倡导新能源、环保绿色能源背景下。国内光伏应用方向，开始从集中式地面电站转向分布式项目的推广。在南方地区分布式光伏电站有着广阔的发展前景。
本次毕业设计了解东湖校区实际宿舍和音乐楼屋面面积，根据光伏电站设计规程制定相应并网容量计划。根据学院原有400V系统，进行并网方案的确定和并网点的选择。本论文系统的介绍了分布式光伏电站立项、系统设计、屋面排布设计、项目建设流程等等。着重分析系统设计一次、二次回路各种保护，以达到供电局的并网要求，保护国家电网。
对于光伏电站的设计具体要求如下：
设计屋面光伏组件的布置

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