太阳能光伏并网发电系统设计与应用PDF电子书下载

第一章 光伏并网发电系统设计的前期准备 1

第一节 可研报告 1

一、研究报告 1

二、可研报告 1

三、综合说明 3

第二节 工程任务与规模 7

一、工程任务 7

二、工程规模 7

三、工程建设必要性 8

第三节 光伏电站运作流程 8

一、前期 8

二、立项 9

三、设计 10

四、建设 11

五、并网运行 12

第二章 太阳能辐射量计算 13

第一节 太阳能资源评估 13

一、太阳能 13

二、资源评估 13

第二节 太阳时 14

一、太阳常数 14

二、时间 15

三、太阳时 16

第三节 太阳角度 17

一、赤纬角 17

二、高度角 18

三、方位角 20

第四节 日照时数 22

一、日出日没时角 22

二、可照时数 22

三、日照时数 22

四、日照百分率 23

五、峰值日照时数 24

第五节 太阳辐射量计算 26

一、大气对太阳辐射的减弱 26

二、大气质量 27

三、大气透明系数 28

四、辐射量 29

五、根据观测站资料计算太阳能总辐射量 30

六、光伏阵列太阳总辐射量 32

第三章 光伏并网的技术要求 34

第一节 光伏并网分类 34

一、按是否接入公共电网分类 34

二、按接入并网点分类 35

三、按装机容量分类 36

四、按并网电压等级分类 36

五、按功率方向分类 36

六、按与建筑结合分类 36

第二节 电能质量要求 37

一、电能质量 37

二、在线监测要求 38

三、谐波 39

四、电压偏差 43

五、电压波动和闪变 44

六、电压不平衡度 47

七、直流分量 49

第三节 功率控制和电压调节 49

一、有功功率调节 49

二、无功电压调节 50

三、运行 51

第四节 电网异常时的响应特性 52

一、电网异常响应问题 52

二、电压异常的响应要求 53

三、频率异常的响应特性 54

四、检测 54

第五节 安全与保护 55

一、基本要求 55

二、过电流与短路保护 56

三、防孤岛效应 56

四、逆功率保护 62

五、恢复并网 63

第六节 通用技术条件 63

一、防雷和接地 63

二、电磁兼容 66

三、抗干扰要求 68

四、安全标识 68

第七节 电能计量 68

一、要求 68

二、电能表 69

三、电价与计量 70

第八节 通信与信号 72

一、基本要求 72

二、正常运行 72

三、故障信息 72

第九节 系统测试 72

一、测试内容 72

二、测试报告 73

第四章 光伏并网发电阵列系统设计 74

第一节 站址选择 74

一、整体要求 74

二、自然条件 74

三、接入电网条件 75

四、环境条件 76

五、交通 76

第二节 太阳能资源分析 76

一、整体要求 76

二、参考气象站基本条件和数据采集 76

三、太阳辐射现场观测站基本要求 77

四、太阳辐射观测数据验证与分析 77

第三节 电池组件串联电压匹配 78

一、光伏组件的温度系数 78

二、组件串联的电压匹配 79

三、串联组件与逆变器的匹配 80

第四节 电池组件并联电流匹配 81

一、组件并联电流与逆变器匹配 81

二、组件与安装容量的匹配 81

三、最大串联组串 81

四、光伏发电量 81

第五节 支架系统设计 82

一、支架的材质 82

二、支架的固定 83

三、荷载计算 87

四、支架的构造 89

五、防腐要求 89

第六节 安装方式设计 89

一、设计调研 89

二、地面固定式安装 91

三、跟踪式电站 92

四、聚光光伏系统 96

五、BAPV方式 98

六、BIPV方式 99

七、光伏建筑集成 101

第七节 阵列布置 103

一、方位角 103

二、倾斜角 103

三、阴影长度 104

四、排最小间距 104

五、最低点距地距离 105

六、光伏阵列布置 105

第八节 站区布置 106

一、总体要求 106

二、电站站房设计 106

三、总平面布置 107

第五章 光伏并网发电电气系统设计 110

第一节 并网方式设计 110

一、有/无逆流方式并网 110

二、可/不可调度方式 111

三、低/高压并网 113

四、单/双级并网系统 114

五、接入电网点 115

第二节 并网逆变方式设计 116

一、集中式逆变器 116

二、集成式逆变器 117

三、组串型逆变器 118

四、带逆变器组件（微逆变器） 118

第三节 并网控制与保护系统设计 119

一、并网要求 119

二、功率控制 119

三、电能质量 120

四、电网异常响应能力 121

五、继电保护及自动装置 121

六、通信 122

七、电能计量 123

第四节 主接线系统设计 124

一、主接线的要求 124

二、接线方式 124

三、光伏电站主接线设计 129

四、自用电系统 131

五、直流系统 132

第五节 无功补偿系统设计 132

一、功率因数 132

二、补偿容量计算 133

三、补偿方式 134

四、无功补偿设计 135

第六节 中性点运行方式 136

一、中性点不接地系统 136

二、中性点直接接地系统 137

三、中性点经消弧线圈（电阻）接地系统 138

四、光伏并网中性点运行方式 140

第六章 光伏并网发电安全系统设计 141

第一节 防雷系统设计 141

一、雷电 141

二、设计标准 143

三、直击雷防护 144

四、感应雷防护 145

五、电磁脉冲防护 150

六、电站防雷 150

第二节 接地设计 153

一、光伏接地系统设计 153

二、光伏建筑等电位联结 156

第三节 消防系统设计 157

一、建（构）筑物火灾危险性分类 157

二、变压器及其他带油电气设备 160

三、建（构）筑物的安全疏散和建筑构造 160

四、消防给水、灭火设施及火灾自动报警 161

五、消防供电及应急照明 161

第四节 监控系统设计 162

一、总体设计 162

二、系统功能 164

三、性能指标 171

四、工作环境条件 172

第五节 站区安全防护设施 173

一、系统组成 173

二、入侵报警系统设计 173

三、视频监控系统 178

四、出入口控制系统 180

五、线缆选型 181

第七章 光伏并网发电系统设备选型 182

第一节 光伏电池 182

一、光伏电池 182

二、技术参数 184

三、电池种类 185

四、选型 186

第二节 光伏并网逆变器 188

一、功能 188

二、分类 190

三、电路 191

四、使用条件 192

五、技术参数 193

六、选型 195

第三节 汇流装置 198

一、接线盒 198

二、汇流箱 201

三、配电柜 209

第四节 电缆 210

一、光伏直流电缆 210

二、交流电缆 214

第五节SVG无功补偿装置 216

一、无功功率补偿技术 216

二、SVG原理 217

三、SVG组成 218

第六节 升压变压器选择 221

一、类型 221

二、变压器总容量 223

三、非晶合金变压器 224

四、分裂变压器 224

第七节 预装式光伏逆变站 227

一、箱体要求 227

二、箱体特性 227

第八章 太阳能光伏并网系统工程实例 230

第一节 光伏并网发电系统的设计 230

一、光伏并网发电应考虑的问题 230

二、光伏电站设计 230

第二节 影响光伏并网发电效率的因素 232

一、自然因素 232

二、阴影问题 233

三、积灰 237

四、热斑效应 239

五、设备因素 241

六、设计因素 243

七、系统效率 243

第三节 小型光伏并网系统设计 244

一、小型光伏电站 244

二、10kW光伏并网系统设计 244

第四节 大型光伏并网系统设计 247

一、大型光伏电站 247

二、10MWp光伏并网发电系统 247

附录 可能的日总辐射曝辐量 260

参考文献 261