基本介紹
- 中文名：併網型太陽能光伏發電系統
- 產品組成：光伏電池方陣併網逆變器
- 套用領域：山區、海島、通訊基站
- 原理：太陽能轉換為電能
- 形式：集中式併網和分散式併網
- 載體：晶體矽n/p型太陽電池
系統簡介,發電原理,併網光伏發電系統分類,系統組成及功能,太陽能板,逆變器,交流配電櫃,形式,國家相關政策,圖書信息,基本信息,內容簡介,目錄,
系統簡介
光伏發電系統廣泛套用於偏僻山區、無電區、海島、通訊基站和路燈等套用場所。系統一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、併網型逆變器、直流負載和交流負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉換為電能，通過太陽能充放電控制器給負載供電。
光伏系統
光伏系統發電原理
晶體矽n/p型太陽電池的工作原理：當p型半導體與n型半導體緊密結合連成一塊時，在兩者的交界面處就形成p－n結。當光電池被太陽光照射時，在p－n結兩側形成了正、負電荷的積累，產生了光生電壓，形成了內建電場，這就是“光生伏特效應”。從理論上講，此時，若在內建電場的兩側面引出電極並接上適當負載，就會形成電流，負載上就會得到功率。太陽能電池組件就是利用半導體材料的電子學特性實現P－V轉換的固體裝置。
併網光伏發電系統分類
1、有逆流併網光伏發電系統
有逆流併網光伏發電系統：當太陽能光伏系統發出的電能充裕時，可將剩餘電能饋入公共電網，向電網供電（賣電）；當太陽能光伏系統提供的電力不足時，由電能向負載供電（買電）。由於向電網供電時與電網供電的方向相反，所以稱為有逆流光伏發電系統。
2、無逆流併網光伏發電系統
無逆流併網光伏發電系統：太陽能光伏發電系統即使發電充裕也不向公共電網供電，但當太陽能光伏系統供電不足時，則由公共電網向負載供電。
3、切換型併網光伏發電系統
所謂切換型併網光伏發電系統，實際上是具有自動運行雙向切換的功能。一是當光伏發電系統因多雲、陰雨天及自身故障等導致發電量不足時，切換器能自動切換到電網供電一側，由電網向負載供電；二是當電網因為某種原因實然停電時，光伏系統可以自動切換使電網與光伏系統分離，成為獨立光伏發電系統工作狀態。有些切換型光伏發電系統，還可以在需要時斷開為一般負載的供電，接通對應急負載的供電。一般切換型併網發電系統都帶有儲能裝置。
4、有儲能裝置的併網光伏發電系統
有儲能裝置的併網光伏發電系統：就是在上述幾類光伏發電系統中根據需要配置儲能裝置。帶有儲能裝置的光伏系統主動性較強，當電網出現停電、限電及故障時，可獨立運行，正常向負載供電。因此帶有儲能裝置的併網光伏發電系統可以作為緊急通信電源、醫療設備、加油站、避難場所指示及照明等重要或應急負載的供電系統。
系統組成及功能
太陽能板
太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉化為電能後，輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發電系統中最重要的部件之一，其轉換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。 組件設計：按國際電工委員會IEC：1215：1993標準要求進行設計，採用36片或72片多晶矽太陽能電池進行串聯以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用於各種戶用光伏系統、獨立光伏電站和併網光伏電站等。
原材料特點：電池片：採用高效率（16.5%以上）的單晶矽太陽能片封裝，保證太陽能電池板發電功率充足。 玻璃： 採用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)， 厚度3.2mm,在太陽電池光譜回響的波長範圍內(320-1100nm)透光率達91%以上，對於大於1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。EVA：採用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.78mm的優質EVA膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連線劑。具有較高的透光率和抗老化能力。TPT：太陽電池的背面覆蓋物—氟塑膠膜為白色，對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，並因其具有較高的紅外發射率，還可降低組件的工作溫度，也有利於提高組件的效率。當然，此氟塑膠膜首先具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。框線：所採用的鋁合金框線具有高強度，抗機械衝擊能力強。也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。
逆變器
太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。
交流配電櫃
其在電站系統的主要作用是對備用逆變器的切換功能，保證系統的正常供電，同時還有對線路電能的計量。
形式
併網光伏發電系統有 2 種形式：集中式併網和分散式併網。
集中式併網：特點是所發電能被直接輸送到大電網，由大電網統一調配向用戶供電，與大電網之間的電力交換是單向的。適於大型光伏電站併網，通常離負荷點比較遠，荒漠光伏電站採用這種方式併網。
分散式併網：又稱為分散式光伏發電併網，特點是所發出的電能直接分配到用電負載上，多餘或者不足的電力通過聯結大電網來調節，與大電網之間的電力交換可能是雙向的。適於小規模光伏發電系統，通常城區光伏發電系統採用這種方式，特別是於建築結合的光伏系統。
國家相關政策
國家能源局最新發布《光伏發電運營監管暫行辦法》
第一章 總則
第一條 為加強監管，切實保障光伏發電系統有效運行，最佳化能源供應方式，促進節能減排，根據《中華人民共和國可再生能源法》、《電力監管條例》等法律法規和國家有關規定，制定本辦法。
第二條 本辦法適用於併網光伏電站項目和分散式光伏發電項目。
第三條 國務院能源主管部門及其派出機構依照本辦法對光伏發電項目的併網、運行、交易、信息披露等進行監管。
任何單位和個人發現違反本辦法和國家有關規定的行為,可以向國務院能源主管部門及其派出機構投訴和舉報，國務院能源主管部門及其派出機構應依法處理。
第四條 光伏發電項目運營主體和電網企業應當遵守電力業務許可制度，依法開展光伏發電相關業務，並接受國務院能源主管部門及其派出機構的監管。
第二章 監管內容
第五條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電項目運營主體和電網企業電力許可制度執行情況實施監管。
除按規定實施電力業務許可豁免的光伏發電項目外，其他併網光伏發電項目運營主體應當申領電力業務許可證。持證經營主體應當保持許可條件，許可事項或登記事項發生變化的，應當按規定辦理變更手續。
第六條 國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定對光伏發電電能質量情況實施監管。
光伏發電併網點的電能質量應符合國家標準，確保電網可靠運行。
第七條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電配套電網建設情況實施監管。
接入公共電網的光伏發電項目，接入系統工程以及接入引起的公共電網改造部分由電網企業投資建設。接入用戶側的光伏發電項目，接入系統工程由項目運營主體投資建設，接入引起的公共電網改造部分由電網企業投資建設。
第八條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網服務情況實施監管。
電網企業應當按照積極服務、簡潔高效的原則，建立和完善光伏電站項目接網服務流程，並提供併網辦理流程說明、相關政策解釋、併網工作進度查詢以及配合併網調試和驗收等服務。
電網企業應當為分散式光伏發電接入提供便利條件，在併網申請受理、接入系統方案制訂、契約和協定簽署、併網驗收和併網調試全過程服務中，按照“一口對外”的原則，簡化辦理程式。
電網企業對分散式光伏發電項目免收系統備用容量費和相關服務費用。
第九條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網環節的時限情況實施監管。
光伏電站項目併網環節時限按照國家能源局有關規定執行。
分散式光伏發電項目，電網企業自受理併網申請之日起25個工作日內向項目業主提供接入系統方案；自項目業主確認接入系統方案起5個工作日內，提供接入電網意見函，項目業主據此開展項目備案和工程設計等後續工作；自受理併網驗收及併網調試申請起10個工作日內完成關口電能計量裝置安裝服務，並與項目業主按照要求籤署購售電契約和併網協定；自關口電能計量裝置安裝完成後10個工作日內組織併網驗收及併網調試，向項目業主提供驗收意見，調試通過後直接轉入併網運行，驗收標準按國家有關規定執行。若驗收不合格，電網企業應向項目業主提出解決方案。
第十條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電項目購售電契約和併網協定簽訂、執行和備案情況實施監管。
電網企業應與光伏電站項目運營主體簽訂購售電契約和併網調度協定，契約和協定簽訂應當符合國家有關規定，並在契約和協定簽訂10個工作日內向國務院能源主管部門派出機構備案。光伏電站購售電契約和併網調度協定範本，國務院能源主管部門將會同國家工商行政管理部門另行制定。
電網企業應按照有關規定及時與分散式光伏發電項目運營主體簽訂併網協定和購售電契約。
第十一條 國務院能源主管部門及其派出機構對電力調度機構優先調度光伏發電的情況實施監管。
電力調度機構應當按照國家有關可再生能源發電上網規定，編制發電調度計畫並組織實施。電力調度機構除因不可抗力或者有危及電網安全穩定的情形外，不得限制光伏發電出力。
本辦法所稱危及電網安全穩定的情形，應由國務院能源主管部門及其派出機構組織認定。
光伏發電項目運營主體應當遵守發電廠併網運行管理有關規定，服從調度指揮、執行調度命令。
第十二條 國務院能源主管部門及其派出機構對電網企業收購光伏發電電量的情況實施監管。
電網企業應當全額收購其電網覆蓋範圍內光伏發電項目的上網電量。因不可抗力或者有危及電網安全穩定的情形，未能全額收購的，電網企業應當及時將未能全額上網的時間、原因等信息書面告知光伏發電項目運營主體，並報國務院能源主管部門派出機構備案。
第十三條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網運行維護情況實施監管。
併網光伏電站項目運營主體負責光伏電站場址內集電線路和升壓站的運行、維護和管理，電網企業負責光伏電站配套電力送出工程和公共電網的運行、維護和管理。電網企業安排電網設備檢修應儘量不影響併網光伏電站送出能力，並提前三個月書面通知併網光伏電站項目運營主體。
分散式光伏發電項目運營主體可以在電網企業的指導下，負責光伏發電設備的運行、維護和項目管理。
第十四條 國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定對光伏發電電量和上網電量計量情況實施監管。
光伏電站項目上網電量計量點原則上設定在產權分界點處，對項目上網電量進行計量。電網企業負責定期進行檢測校表，裝置配置和檢測應滿足國家和行業有關電量計量技術標準和規定。
電網企業對分散式光伏發電項目應安裝兩套計量裝置，對全部發電量、上網電量分別計量。
第十五條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電電費結算情況實施監管。
光伏發電項目電費結算按照有關規定執行。以自然人為運營主體的，電網企業應儘量簡化程式，提供便捷的結算服務。
第十六條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電補貼發放情況實施監管。
電網企業應按照國家核定的補貼標準，及時、足額轉付補貼資金。
第三章 監管措施
第十七條 國務院能源主管部門派出機構與省級能源主管部門應當加強光伏發電項目管理和監管信息共享，形成有機協作、分工負責的工作機制。
第十八條 電網企業應向所在地區的國務院能源主管部門派出機構按季度報送以下信息：
1．光伏發電項目併網接入情況，包括接入電壓等級、接入容量、併網接入時間等。
2．光伏發電項目併網交易情況，包括發電量、自用電量、上網電量、網購電量等。
3．光伏電站項目併網運行過程中遇到的重要問題等。
併網光伏電站運營主體應根據產業監測和質量監督等相關規定，定期將運行信息上報，並對發生的事故及重要問題及時向所在省（市）的國務院能源主管部門派出機構報告。
國務院能源主管部門及其派出機構根據履行監管職責的需要，可以要求光伏發電運營主體和電網企業報送與監管事項相關的其他檔案、資料。
第十九條 國務院能源主管部門及其派出機構可採取下列措施進行現場檢查：
1．進入併網光伏電站和電網企業進行檢查；
2．詢問光伏發電項目和調度機構工作人員，要求其對有關檢查事項作出說明；
3．查閱、複製與檢查事項有關的檔案、資料，對可能被轉移、隱匿、損毀的檔案、資料予以封存；
4．對檢查中發現的違法行為，有權當場予以糾正或者要求限期改正。
第二十條 光伏發電項目運營主體與電網企業就併網無法達成協定，影響電力交易正常進行的，國務院能源主管部門及其派出機構應當進行協調；經協調仍不能達成協定的，由國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定予以裁決。
電網企業和光伏發電項目運營主體因履行契約等發生爭議，可以向國務院能源主管部門及其派出機構申請調解。
第二十一條 國務院能源主管部門及其派出機構可以向社會公開全國光伏發電運營情況、電力企業對國家有關可再生能源政策、規定的執行情況等。
第二十二條 電網企業和光伏發電項目運營主體違反本辦法規定，國務院能源主管部門及其派出機構可依照《中華人民共和國可再生能源法》和《電力監管條例》等追究其相關責任。
電網企業未按照規定完成收購可再生能源電量，造成光伏發電項目運營主體經濟損失的，應當按照《中華人民共和國可再生能源法》的規定承擔賠償責任。
第四章 附則
第二十三條 本辦法由國家能源局負責解釋，各派出機構可根據本地實際情況擬定監管實施細則。
第二十四條 本辦法自發布之日起施行，有效期為3年。
圖書信息
基本信息
出版社: 化學工業; 第1版 (2007年7月1日)平裝: 146頁 開本: 0開 ISBN: 7122006301 條形碼: 9787122006301
內容簡介
《併網型太陽能光伏發電系統》是《太陽能實用技術叢書》之一。《併網型太陽能光伏發電系統》首次較全面、系統地介紹了併網型太陽能光伏發電系統的基本原理、設備組成、各部分的特點、系統的安裝、運行和維護，並列舉了部分併網光伏系統實例。
《併網型太陽能光伏發電系統》內容新穎，實用性強，對廣大從事太陽能套用技術研究的技術和科研人員具有重要的參考價值。
目錄
第1章 概論
1.1 太陽能在未來能源結構中的地位
1.2 太陽能利用方式分類
1.3 國內外光伏發電發展現狀及前景
第2章 太陽和太陽能
2.1 太陽的結構和輻射能來源
2.2 日地運動規律
2.3 太陽的電磁波譜
2.4 地球表面上的太陽輻射能
2.5 太陽輻射能的計算
2.6 太陽光譜
2.7 太陽輻射能的測量
2.8 世界和中國太陽能資源分布情況
第3章 太陽電池
3.1 太陽能光伏發電的物理基礎
3.2 太陽電池的結構及工作原理
3.3 太陽電池分類
3.4 主要太陽電池的基本特性
3.5 太陽電池的製造工藝
第4章 太陽電池組件及光伏方陣
4.1 太陽電池組件分類
4.2 太陽電池組件的結構及工作原理
4.3 晶體矽太陽電池組件的封裝工藝流程
4.4 光伏方陣的結構及工作原理
第5章 逆變器
5.1 逆變器的結構及工作原理
5.2 逆變器的分類
5.3 逆變器的測試方法
5.4 逆變器基本特性及評價
5.5 美國ASTROPOWER生產的XP系列逆變器實例介紹
第6章 蓄能系統
6.1 蓄能方式
6.2 光伏併網發電系統中常用蓄電池的類型、基本結構及工作原理
6.3 蓄電池的基本特性
6.4 蓄電池使用與維護中的幾個問題
第7章 BIPV建築一體化
7.1 BIPV基本概念
7.2 BIPV太陽電池組件的分類
7.3 BIPV設計的評價標準
7.4 BIPV設計的核心問題
7.5 BIPV電學方面需要注意的問題
第8章 併網光伏發電系統
8.1 併網光伏系統分類及入網申報
8.2 最大功率跟蹤
8.3 電網系統的無功需求與補償
8.4 孤島效應及其檢測方法
第9章 太陽能光伏併網發電系統的安裝、運行與維護
9.1 安裝太陽能光伏發電系統的一般規定
9.2 太陽能光伏併網發電系統的安裝
9.3 光伏系統的檢測與調試
9.4 光伏系統常見故障
9.5 日常維護
第10章 併網光伏系統實例
10.1 43kW小區屋頂式光伏併網發電系統
10.2 638kW斜牆式光伏併網發電系統
10.3 50kW屋頂光伏併網發電系統
10.4 200kw屋頂光伏併網發電系統(臨港工程)
10.5 MW級太陽能光伏併網發電系統(深圳)
