1、一、光伏并网发电系统示意图一、光伏并网发电系统示意图1 1、典型光伏发电系统示意图、典型光伏发电系统示意图站、边防哨所等特殊处所提供电源。1、概述概述太阳能光伏电站按照运行方式可分为太阳能光伏电站按照运行方式可分为:并网太阳能光伏电站并网太阳能光伏电站n 与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站。n 它是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电阶段、成为电力工业组成部分的重要发展方向，是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势 。 n 太阳能电池组件n 汇流箱n 并网逆变器n 并网接入系统（含升压变压器、 高低压、开关柜，计量柜等）n 控制系统（含自动化监控系统，调度系统、站用直流系统、站
2、用 交流系统等）1）太阳能电池分类）太阳能电池分类（目前国内常用商业类）目前国内常用商业类） n 单晶硅电池单晶硅电池n 多晶硅电池多晶硅电池n 非晶体硅薄膜电池非晶体硅薄膜电池404040407.57.5逆变器电气回路图逆变器电气回路图n 完成DC/AC 转换的电流连接到电网n 找出最佳的操作点以优化太阳能光伏系统的效率1 1）概述）概述n 储能变流器(简称PCS)双向充放电的并网变流装置 ，它肩负着充电和电能回馈作用，是储能系统的关键设备之一。当PCS从电网吸收能量时，运行在可控整流状态对蓄电池充电，反之，若变流器向电网馈送能量时，PCS工作于有源逆变状态将蓄电池电能向电网输送。PCS可将
3、夜间的“谷电”或平日富余的电能存储起来以平衡电网峰谷，它不仅可应对电网中断和大面积停电等突发事件，同时，可用于太阳能及风力发电系统中，使其并网发电更稳定。n PCS能够适应储能系统不同的充放电控制模式 充放电模式可以通过远方或就地进行参数设置，实现恒流和恒功率充放电。PCS的额定功率能满足电池组的额定长时间工作，最大功率能满足电池组的迅速放电能力。2 2）储能变流）储能变流PCSPCS在储能系统中的典型应用在储能系统中的典型应用如图所示，当断开外部电网时，根据如图所示，当断开外部电网时，根据调度指令调度指令PCSPCS和光伏逆变器可组成独立和光伏逆变器可组成独立微网的供电系统，该系统能实现对本
4、微网的供电系统，该系统能实现对本地负载的供电。同时，当光伏发电系地负载的供电。同时，当光伏发电系统统发出的电能大于本地负载消耗的电发出的电能大于本地负载消耗的电能时，可通过能时，可通过PCSPCS将多出的电能向电池将多出的电能向电池组充电，如果电池组组充电，如果电池组SOCSOC达到达到100%100%，则，则光伏逆变器调节输出功率以稳定三相光伏逆变器调节输出功率以稳定三相交流母线的电压；当光伏发电系统交流母线的电压；当光伏发电系统发发出的电能不能满足本地负载消耗，则出的电能不能满足本地负载消耗，则PCSPCS转入转入放电状态向三相母线供应电能放电状态向三相母线供应电能以稳定交流母线电压以稳定
5、交流母线电压。PCS和光伏逆变器的独立微网运行示意图和光伏逆变器的独立微网运行示意图n 并网逆变器是整个并网逆变器是整个PCSPCS的核心的核心部件部件，并网逆变器的性能决定着整个系统，并网逆变器的性能决定着整个系统的性能。的性能。PCSPCS的并网逆变器采用三相的并网逆变器采用三相全桥逆变器拓扑结构，经并网电抗器全桥逆变器拓扑结构，经并网电抗器与电网相连。与电网相连。n PCS PCS实时实时对蓄电池电流控制，将蓄对蓄电池电流控制，将蓄电池实际电流与设定电流进行比较电池实际电流与设定电流进行比较，通过通过PIPI调节给出并网电流参考值。调节给出并网电流参考值。n 并网电流波形控制要求快速，需
6、要并网电流波形控制要求快速，需要在在1 1个开关周期（个开关周期（8080微秒）内实现对微秒）内实现对目标电流的跟踪目标电流的跟踪。系统控制如图。系统控制如图5 5所示所示。低电压穿越能力曲线低电压穿越能力曲线7 7、低电压穿越、低电压穿越n 智能楼宇光伏发电储能系统并网发智能楼宇光伏发电储能系统并网发电，必须考虑电网发生故障时其运行电，必须考虑电网发生故障时其运行状态对电网稳定性的影响，低电压穿状态对电网稳定性的影响，低电压穿越能力是一个重要的衡量指标。越能力是一个重要的衡量指标。n 低电压穿越是指在光伏发电储能系低电压穿越是指在光伏发电储能系统并网点电压跌落时，系统内的并网统并网点电压跌落
7、时，系统内的并网设备能够保持有条件的并网，必要时设备能够保持有条件的并网，必要时甚至可向电网提供一定的无功功率支甚至可向电网提供一定的无功功率支持电网恢复。持电网恢复。n PCS PCS低电压穿越能力曲线如图低电压穿越能力曲线如图4 4所示所示，在并网点电压跌至，在并网点电压跌至20%20%额定电压时能额定电压时能够保证不脱网连续运行够保证不脱网连续运行625ms625ms的能力，的能力，并网点电压在发生跌落后并网点电压在发生跌落后2s2s内能够恢内能够恢复到额定电压的复到额定电压的90%90%时，时，PCSPCS能够保证能够保证不脱网连续运不脱网连续运行行。（未完，接下表）（未完，接下表）8
8、 8、PCSPCS技术指标技术指标（接上表）（接上表）四、监控系统网络结构图四、监控系统网络结构图五、光伏发电储能系统监控画面五、光伏发电储能系统监控画面六、计算机监控系统六、计算机监控系统1、概述概述n 数据采集和处理及控制操作功能n 人机会话功能n 异常状态报警和提示功能、事件顺序记录（SOE）功能及事故追忆功能n 自动电压无功控制功能n 数据通信及数据库管理功能n 与智能设备接口功能n 系统自检和恢复功能n 运行管理及其它应用功能n 系统安全与维护功能2、SCADASCADA功能描述功能描述SCADA功能主要由主机兼操作员站和数据服务器完成。SCADA的基本功能如下：另外，作为智能控制调
9、度系统的SCADA，还具备以下功能：n 程序化操作：主机兼操作员站发出的控制指令，经安全校核正确后自动完 成相关运行方式变化要求的设备控制；具备自动生成不同运行方式下的典型操作流程的功能。3、各子系统监控功能各子系统监控功能n 在智能监控系统内集成储能PCS和电池本体监控软件，可以对电池本体的监测和对PCS 的监控功能n 监控整个系统的运行状态，根据要求手动或自动向系统发出指令，控制整个系统充放电状态，设定电能曲线n 通过对三相电压、电流、接触器、断路器等信号进行采样，实时输出波形控制，达到调频、调相、控制功率的功能。通过软件对一组储能模块提供软件保护功能，主要包括过压、欠压、过流、过温、通讯
10、异常、频率等保护功能n 实现对电池的管理，保障其安全稳定运行，提高供电可靠性n 可以对BMS和PCS的控制系统下达指令，从而实现所有的本地操作和维护功能n在智能监控系统内集成光伏逆变器监控软件，完成对光伏发电系统的监控。n主要功能如下：3）环境监测系统（风力、风向、太阳光辐射、温度等）2）光伏监控功能光伏阵列工作点跟踪控制逆变器跟踪负荷控制对于孤岛效应的检测及控制对各自动跟踪系统、汇流箱和逆变器进行监控和管理实时监测电站的运行数据，包括太阳电池组件的电参数、累计电能、太阳辐射强度、直流输 入参数、交流输出参数、逆变器运行参数等1 1、上海汇泰大楼智能楼宇光伏发电微网项目、上海汇泰大楼智能楼宇光伏发电微网项目七、典型案例七、典型案例n 光伏组件采用单晶硅电池组件光伏组件采用单晶硅电池组件此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！
