摘要：21世紀以來，隨著****能源的逐漸減少，人們越來越重視能源的利用率，不斷開發(fā)綠色能源。通過光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠提升能源利用率，減少****能源的開發(fā)。同時，也能加強我國建筑節(jié)能系統(tǒng)的技術(shù)水平，推動我國建筑工藝的**。因此，本文就光伏發(fā)電系統(tǒng)進行研究，通過說明光伏發(fā)電系統(tǒng)的原理，以便更好地應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)，帶動我國建筑的更好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；建筑節(jié)能；應(yīng)用研究

引言

近年來，隨著傳統(tǒng)能源的減少，人們越來越重視一些可持續(xù)發(fā)展能源。因此，為了更好地保證社會的發(fā)展，我國不斷地在開發(fā)新的能源。通過太陽能在建筑中的應(yīng)用，能夠減少****資源的消耗，實現(xiàn)綠色環(huán)保。然而，我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用還不夠廣。因此，一定要重視光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，提升光伏發(fā)電技術(shù)，以促進我國綠色建筑的發(fā)展。

1 太陽能光伏發(fā)電的原理

光伏幕墻是指利用貼在玻璃上的特殊樹脂，結(jié)合電池的使用，從而將光能轉(zhuǎn)化成電能。

一般而言，為了保證太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，光伏玻璃所用的玻璃基片一定要保證透光率至少是92%，而厚度也要在合理的范圍內(nèi)。幕墻包含了材料，結(jié)構(gòu)，電氣等各個部分，不僅制作復(fù)雜，安裝也比普通幕墻復(fù)雜許多。光伏幕墻的核心是可以存儲能量的太陽能電池。因此，在很大程度上，光伏幕墻的發(fā)展會受到太陽能電池發(fā)展的影響。

目前，我國光伏發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能電池有兩種類型。首先是晶體硅電池。相比起其他類型的電池，這種電池出現(xiàn)的時期較早，且相關(guān)技術(shù)也比較成熟。我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，有超過 85%的電池使用了硅片材料。通過硅片材料，能夠萬方數(shù)據(jù)**保證能源的轉(zhuǎn)換率。除此之外，晶體硅電池的造型也比較獨特。通過陣列排列組合的形式，不僅能夠幫助電池產(chǎn)生出新能源，也能實現(xiàn)建筑的美觀性。同時，也可以延長光伏系統(tǒng)的使用壽命。然而，如果遇到一些陰雨天等陽光照射不充分的情況時，就無法實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能源采集和轉(zhuǎn)換。這非常不利于光伏發(fā)電系統(tǒng)的價值實現(xiàn)。因此，為了實現(xiàn)發(fā)電的功能，一定要將光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝到日超充足的地方。

其次是薄膜太陽能電池。薄膜太陽能電池的厚度非常薄，一般只有整個微米的厚度。這使得薄膜太陽能實際比一張紙還薄。相應(yīng)的，其消耗的原材料會比晶體硅消耗得更少。這有利于提升原材料的利用率，實現(xiàn)建筑的節(jié)能。另外，也要將玻璃相互結(jié)合起來，從而組成薄膜光伏電池板。然而，薄膜太陽能的電池對光的敏感性強于晶體硅材料制作的電池。因此，薄膜太陽能電池在陰天時的工作效果也比較好。如果是遇到一些弱光，或者散光，反射光，也可以**實現(xiàn)對太陽能的利用。目前，玻璃幕墻節(jié)能保溫性能的主要措施是使用低輻射鍍膜玻璃，也就是在玻璃表面鍍上一些金屬或者化合物的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的可見光透射率較低。

因此，薄膜太陽能電池的透射率很高，尤其是對紅外線的反射率很高，能夠更好地保證建筑的隔熱性能。

到目前為止。我國晶體硅太陽能電池的應(yīng)用比薄膜太陽能電池的應(yīng)用更廣。但因為晶體硅的成本下降空間很少，而薄膜太陽能的技術(shù)**空間還很大。隨著技術(shù)的進步，薄膜太陽能的技術(shù)也可以達到與晶體硅差不多的水平。而薄膜太陽能的生產(chǎn)過程更簡單，不僅可以生產(chǎn)出較大面積的電池板，也比較適合大規(guī)模的量產(chǎn)。加上薄膜太陽能電池板比晶體硅太陽能電池板更薄，使用起來也更加美觀，能夠更好地與建筑形成一體。因此，未來的市場中，薄膜太陽能的應(yīng)用會更廣些，而其技術(shù)水平也會不斷提升，從而達到甚至超越晶體硅電池板的技術(shù)水平。

2 光伏發(fā)電系統(tǒng)和建筑節(jié)能

2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)可以實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)化成其他能源的功能。這能**促進人們對于環(huán)境的保護，保證人類的可持續(xù)發(fā)展。一般而言，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括太陽能電池板，太陽能控制器，蓄電池等組成部分。

通過太陽能電池板，可以**收集太陽能，使其轉(zhuǎn)化成電能。而蓄電池則是萬方數(shù)據(jù)儲存電能的裝置，使太陽能能夠充分得到利用。太陽能控制器就是為了保護光伏發(fā)電系統(tǒng)的裝置，不僅可以控制光伏發(fā)電系統(tǒng)，也能保護好蓄電池的充電放電過程。而逆變器則是光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)化裝置。通過將蓄電池里輸出的直流電轉(zhuǎn)化成交流電，從而**保證電能的利用率。

2.2 建筑節(jié)能

建筑節(jié)能是指節(jié)省能源節(jié)約資源的綠色建筑類型。通過利用太陽能，能**減少電能的利用，從而提升建筑的能源利用率，促進建筑的可持續(xù)發(fā)展。同時，使用太陽能電池收集板的建筑，也能**實現(xiàn)有關(guān)采光遮陽的功能。這不僅有利于整個建筑的實用性，也能加強建筑的綠色節(jié)能，使建筑能夠綠色供電。一般而言，光伏發(fā)電系統(tǒng)都是應(yīng)用在建筑中日照充足的表面。比如頂樓，屋頂，天窗，甚至高層建筑外層高墻等。只要是太陽能照得到的地方，都可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng)。除此之外，還可以根據(jù)建筑的外觀，將光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能收集板制作成合適的樣子。比如，可以做成玻璃狀的，或者改變造型，改變傾斜率等，從而保

證太陽能收集板與建筑風格的高匹配度，滿足人們的審美需求。

3 光伏發(fā)電系統(tǒng)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

3.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)在建筑外墻體中的應(yīng)用

建筑的外墻體是接觸太陽面積*多的，能夠很好地收集到太陽能。尤其是在高層建筑中，經(jīng)常使用玻璃等材料去保證建筑的美觀度。因此，可以直接在建筑的高層使用玻璃樣式的太陽能電池板。這樣既能保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的美觀性，也能**收集到更多的太陽能。需要注意的是，為了保證太陽能板的能源利用率，就需要重視透明度的問題，使建筑內(nèi)的透明度能夠維持在合理的范圍內(nèi)。同時，也要關(guān)注傾斜角是否合適。只有太陽板能夠朝向南北方向，才能夠使太陽板在太陽和升起的時候都能收集到太陽能。

3.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)在建筑屋頂中的應(yīng)用

大部分的建筑屋頂都沒有利用太陽能板去收集電能。為了提升建筑對太陽能的利用率，就要在屋頂上安裝天陽能板裝置，使屋頂?shù)奶柲苻D(zhuǎn)換成電能。屋頂?shù)牡乩韮?yōu)勢非常好，不需要考慮太陽能板的傾斜度，裝置起來也更加容易，不用考慮透明度，美觀度等問題。同時，還可以將太陽能板作為通風管道隔熱層以及頂層建筑的遮陽板。然而由于屋頂容易受到氣候的影響，因此，還要重視屋頂?shù)娜f方數(shù)據(jù)氣候變化，以保證太陽能板對一些自然災(zāi)害的防護。比如，可以采取設(shè)計屋頂傾角的方式解決好一些雨雪堆積的問題，這樣既能**保護好太陽能板，減少雨雪的堆積，也能增加屋頂?shù)挠^賞性。而在選擇電池板時，也可以盡量選擇一些材料強度大的電池板，這樣就能抵擋一些冰雹。同時也要在屋頂做好防雷措施，使太陽能板能夠**避免雷電。

3.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)在建筑天窗中的應(yīng)用

在建筑中的天窗一般具有兩大功能，一是可以提高建筑的采光度，二是可以**防止局部露天建筑受到陽光直射。基于天窗的特點，如果在天窗中使用太陽能電池板，就能很好地保證天窗采光和遮陽的效果。同時，也能收集太陽能，實現(xiàn)綠色能源的應(yīng)用。為此，在天窗設(shè)計太陽能電池板時，一定要考慮整個天窗的采光率。具體而言，可以直接利用折射原理，使用井格型的太陽能板去進行立體采光。同時，也要合理選擇好傾斜角角度，以**避免雨雪天氣的雨雪堆積的問題。

3.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)在其他建筑元素中的應(yīng)用

太陽能電池板完全可以用在遮陽板，窗戶玻璃等建筑元素里。比如，將太陽能電池板當做遮陽板，這樣就能**避雨，且能收集好太陽能。同時，也要結(jié)合實際的情況，比如傾斜角，防雨雪，采光率等各個方面，去保證建筑的功能性和審美性。

4 光伏發(fā)電系統(tǒng)在綠色建筑中的節(jié)能分析

光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠改進建筑，使建筑更加符合綠色生態(tài)的理念。進10年來，全球光伏電池的需求一直在增大，不少地區(qū)甚至實現(xiàn)了成型的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。通過在建筑中使用光伏發(fā)電系統(tǒng)，建筑不僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的功能，減少電能的消耗，也能減少一些有關(guān)遮陽等需求的經(jīng)濟開支。然而，在我國只有很少的一部分建筑使用了光伏系統(tǒng)。這大大限制了我國綠色建筑的發(fā)展。因此，為了減少****能源的消耗，實現(xiàn)經(jīng)濟效益，就一定要重視光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在建筑中的節(jié)能效果和節(jié)能經(jīng)濟效益。

4.1 節(jié)能效果

綠色建筑使用光伏發(fā)電系統(tǒng)是非常節(jié)能的。具體而言，不僅能夠收集太陽能，也能為建筑提供好相關(guān)電力的供應(yīng)，這節(jié)省了電網(wǎng)電力資源。其次，太陽能電池萬方數(shù)據(jù)板作為遮陽板和天窗，也**實現(xiàn)了遮陽板和天窗的功能，加上太陽能電池板能夠吸收光能，這使得電池板抵擋夏天高溫的性能比天窗和遮陽板都要更好，這也減少了空調(diào)的用電。相當于減少了電網(wǎng)供電，降低了對煤炭資源的消耗，也減少了有害氣體等的排放，實現(xiàn)了綠色環(huán)保的功能。

4.2 節(jié)能經(jīng)濟效益

光伏發(fā)電的安裝成本雖然很高，但是運營成本非常低，且使用壽命長。比如，在建筑中使用 400kW 的光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠保證一年至少40萬千瓦時的電能供應(yīng)。整個系統(tǒng)的材料費，安裝費等大約是400萬。根據(jù)我國商業(yè)用電價格1.5元/kw.h 的價格，40 萬千瓦時的電能就相當于60萬。也就是說，只需要不到7年的時間，就可以收回整個系統(tǒng)安裝的成本。對于光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，其使用壽命基本是25年，這相當于還能直接獲利18年的時間，也就是可以節(jié)省1080萬元的費用。即使去除掉一些日常的運營管理和維修，也有接近900萬的經(jīng)濟效益可以實現(xiàn)。

5、安科瑞分布式光伏運維云平臺介紹

5.1概述
AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺通過監(jiān)測光伏站點的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點。主要功能包括：站點監(jiān)測，逆變器監(jiān)測，發(fā)電統(tǒng)計，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測，設(shè)備檔案，運維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

5.2應(yīng)用場所
目前我國的兩種分布式應(yīng)用場景分別是：廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計量儀表，通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進行集中存儲管理。用戶可以通過PC訪問平臺，及時獲取分布式光伏電站的運行情況以及各逆變器運行狀況。平臺整體結(jié)構(gòu)如圖所示。



5.4系統(tǒng)功能
AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

5.4.1光伏發(fā)電

5.4.1.1綜合看板

●顯示所有光伏電站的數(shù)量，裝機容量，實時發(fā)電功率。

●累計日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●累計社會效益。

●柱狀圖展示月發(fā)電量



5.4.1.2電站狀態(tài)
●電站狀態(tài)展示當前光伏電站發(fā)電功率，補貼電價，峰值功率等基本參數(shù)。

●統(tǒng)計當前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●攝像頭實時監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境，并且接入輻照度、溫濕度、風速等環(huán)境參數(shù)。

●顯示當前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。



5.4.1.3逆變器狀態(tài)

●逆變器基本參數(shù)顯示。

●日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。

●通過曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線。

●直流側(cè)電壓電流查詢。

●交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢。



5.4.1.4電站發(fā)電統(tǒng)計

●展示所選電站的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表。



5.4.1.5逆變器發(fā)電統(tǒng)計

●展示所選逆變器的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表



5.4.1.6配電圖

●實時展示逆變器交、直流側(cè)的數(shù)據(jù)。

●展示當前逆變器接入組件數(shù)量。

●展示當前輻照度、溫濕度、風速等環(huán)境參數(shù)。

●展示逆變器型號及廠商。



5.4.1.7逆變器曲線分析

●展示交、直流側(cè)電壓、功率、輻照度、溫度曲線。



5.4.2事件記錄

●操作日志：用戶登錄情況查詢。
●短信日志：查詢短信推送時間、內(nèi)容、發(fā)送結(jié)果、回復(fù)等。

●平臺運行日志：查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線狀況。

●報警信息：將報警分進行分級處理，記錄報警內(nèi)容，發(fā)生時間以及確認狀態(tài)。



5.4.3運行環(huán)境
●視頻監(jiān)控：通過安裝在現(xiàn)場的視頻攝像頭，可以實時監(jiān)視光伏站運行情況。對于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺控制功能。


5.5系統(tǒng)硬件配置
4.5.1交流220V并網(wǎng)

交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋頂光伏發(fā)電，裝機功率在8kW左右。



部分小型光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規(guī)模較小，而且比較分散，對于光伏電站的管理者來說，通過云平臺來管理此類光伏電站非常有必要，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

名稱

圖片

型號

功能

應(yīng)用

光伏運維云平臺



AcrelCloud-1200

監(jiān)測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報表、設(shè)備信息、故障報警、氣象數(shù)據(jù)等

應(yīng)用于單臺逆變器數(shù)據(jù)采集和上傳云平臺

智能網(wǎng)關(guān)



ANet-1E1S1-4G

嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等**需求，支持斷點續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議

防逆流裝置

（選用）



ACR10R-D10TE

防止光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送功率，用于單相光伏發(fā)電系統(tǒng)

戶用逆變器

逆變器推薦：

華為戶用逆變器SUN2000-5/6/8/10/12KTL-M1

固德威GW8000-DT

錦浪GCI-1P(4-6)K，GCI-1P(9-10)K

推薦通訊方式RS485

5.5.2交流380V并網(wǎng)

根據(jù)國家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，8kW~400kW可380V并網(wǎng)，超出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點380V并網(wǎng)，以當?shù)仉娏Σ块T的審批意見為準。這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應(yīng)明確計量點，計量點設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點外，還應(yīng)考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個計量點均應(yīng)裝設(shè)雙向電能計量裝置，其設(shè)備配置和技術(shù)要求符合DL/T448的相關(guān)規(guī)定，以及相關(guān)標準、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術(shù)性能應(yīng)滿足國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標準。用于結(jié)算和考核的分布式電源計量裝置，應(yīng)安裝采集設(shè)備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的遠程自動采集。



光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過匯流箱接入逆變器，然后接入企業(yè)380V電網(wǎng)，實現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點前需要安裝計量電表用于計量光伏發(fā)電量，同時在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計量電表，用于計量企業(yè)上網(wǎng)電量，數(shù)據(jù)均應(yīng)上傳供電部門用電信息采集系統(tǒng)，用于光伏發(fā)電補貼和上網(wǎng)電量結(jié)算。

部分光伏電站并網(wǎng)點需要監(jiān)測并網(wǎng)點電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能，系統(tǒng)圖如下。



這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規(guī)模適中，可通過云平臺采用光伏發(fā)電數(shù)據(jù)和儲能系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

名稱

圖片

型號

功能

應(yīng)用

光伏運維云平臺



AcrelCloud-1200

監(jiān)測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報表、設(shè)備信息、故障報警、氣象數(shù)據(jù)等

應(yīng)用于多臺逆變器、計量儀表及氣象數(shù)據(jù)采集和上傳云平臺

智能網(wǎng)關(guān)



ANet-1E2S1-4G

嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等**需求，支持斷點續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議

電能質(zhì)量監(jiān)測



APView500

電網(wǎng)頻率，電壓、電流**值，有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù)，電壓偏差，頻率偏差，三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數(shù)、相位等，諧波（2～50次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、**值、功率等，諧波群，間諧波電壓波動、閃變。可輸入57.7V/100V或220V/380V。

靜態(tài)無功補償



ANSVG100-400

光伏并網(wǎng)時主要提供有功功率，這樣市電側(cè)有功減少，而無功不變，這樣會導(dǎo)致功率因數(shù)降低，通過無功補償裝置可以提高系統(tǒng)功率因數(shù)。

防逆流裝置



ACR10R-D10TE4

防止光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送功率，用于三相光伏發(fā)電系統(tǒng)

直流電表



DJSF1352

電壓輸入DC750V，電流輸入DC300A/75mV，在分布式光伏項目中適用于儲能回路等直流信號設(shè)備電量測量和電能計量使用



DJSF1352RN



PZ96L-DE

逆變器

逆變器推薦：

陽光電源組串式逆變器SG(30~110)CX系列、SG136TX、SG225HX、SG320HX

華為商用逆變器SUN2000-30/36/40KTL-M3、SUN2000-60KTL-M0、SUN2000-100KTL-M0

固德威GW（25~80）K-MT、GW100K-HT、GW120K-HT、GW136K-HTH等

錦浪GCI-3P(12-25)K、GCI-(25-110)K、GCI-(125-230K)-EHV-5G等

推薦通訊方式RS485

5.5.310kV或35kV并網(wǎng)

根據(jù)《國家能源局關(guān)于2019年風電、光伏發(fā)電項目建設(shè)有關(guān)事項通知》（國發(fā)新能〔2019〕49號），對于需要國家補貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目，需要滿足單點并網(wǎng)裝機容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網(wǎng)運行**技術(shù)要求的前提下，通過內(nèi)部多點接入配電系統(tǒng)。

此類分布式光伏裝機容量一般比較大，需要通過升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機容量較大，可能對公共電網(wǎng)造成比較大的干擾，因此供電部門對于此規(guī)模的分布式光伏電站穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高。

光伏電站并網(wǎng)點需要監(jiān)測并網(wǎng)點電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。



上圖為一個1MW分布式光伏電站的示意圖，光伏陣列接入光伏匯流箱，經(jīng)過直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據(jù)情況可不設(shè)置)，*后經(jīng)過升壓變壓器升壓至10kV或35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機容量比較大，涉及到的保護和測控設(shè)備比較多，主要如下表：

名稱

圖片

型號

功能

應(yīng)用

光伏運維云平臺



AcrelCloud-1200

監(jiān)測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報表、設(shè)備信息、故障報警、氣象數(shù)據(jù)等

應(yīng)用于6MW以下光伏變電站

電力監(jiān)控系統(tǒng)



Acrel-2000

電力監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對光伏發(fā)電站。測、。信、?？亍惓缶?、故障記錄和分析等功能，接收調(diào)度系統(tǒng)指令對光伏電站進行調(diào)節(jié)和控制。

并網(wǎng)柜



AZG光伏并網(wǎng)柜

容量涵蓋范圍廣，可涵蓋2000A以下用戶并網(wǎng)需求；

安裝方便，外觀美觀大氣；

可選配檢有壓合閘、失壓跳閘等功能，對光伏系統(tǒng)進行失壓，欠壓保護，及自動合閘功能；

可預(yù)留獨立鉛封計量室，光伏發(fā)電一目了然；

可根據(jù)客戶需求配用國內(nèi)外知名品牌廠家元件；

可選配電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置檢測光伏發(fā)電系統(tǒng)的各電參量，并與后臺聯(lián)機通訊，實現(xiàn)智能化管理；

可選配防孤保護及逆功率保護功能；

具有RS485通訊接口，使用ModBus-RTU通訊協(xié)議

匯流箱



APV光伏匯流箱

防護等級為IP65，滿足室內(nèi)外安裝要求；

采用霍爾傳感器，隔離測量，16路輸入；

耐壓DC1kV，熔斷電流可選擇；

可選電壓測量功能，測量電壓DC1kV；

具有RS485通訊接口，ModBus-RTU通訊協(xié)議；

可根據(jù)客戶需求配用國內(nèi)外知名品牌廠家的光伏專用直流斷路器，光伏專用直流熔斷器、防雷保護器等元件。

智能網(wǎng)關(guān)



ANet-1E2S1-4G

嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等**需求，支持斷點續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議，支持和調(diào)度系統(tǒng)遠動通訊。

微機保護測控裝置



AM5SE

適用于35kV和10kV電壓等級的線路保護測控、變壓器差動、后備保護測控等功能

電能質(zhì)量監(jiān)測



APView500

電網(wǎng)頻率，電壓、電流**值，有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù)，電壓偏差，頻率偏差，三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數(shù)、相位等，諧波（2～50次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、**值、功率等，諧波群，間諧波電壓波動、閃變?？奢斎?7.7V/100V或220V/380V。

弧光保護裝置



ARB5

集保護、測量、控制、監(jiān)測、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體，準確實時監(jiān)測弧光信號，保護電流，適用于中低壓等級電網(wǎng)的弧光故障迅速切除裝置。

光伏匯流采集裝置



AGF-M16T

一次電流采用穿孔方式接入，20A，穿孔方式接入，安裝方便，**性高

帶3路開關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測，可以對匯流箱內(nèi)的防雷器、斷路器狀態(tài)進行監(jiān)控

具有內(nèi)部測溫功能，可實時監(jiān)測箱內(nèi)溫度，保證電氣**

具有DC1500V母線電壓測量功能

具備RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至后臺系統(tǒng)

直流電表



DJSF1352

電壓輸入DC750V，電流輸入DC300A/75mV，在分布式光伏項目中適用于儲能回路等直流信號設(shè)備電量測量和電能計量使用



DJSF1352RN



PZ96L-DE

多功能電表



APM800

各電壓等級全電氣參數(shù)測量、計量和狀態(tài)量采集

逆變器

逆變器推薦：

陽光電源集中式逆變器SG500MX等

華為商用逆變器SUN2000-196KTL-H3、SUN2000-175KTL-H0等

固德威GW100K-HT、GW120K-HT、GW136K-HTH等

錦浪GCI-(125-230K)-EHV-5G等

推薦通訊方式RS485

6 結(jié)束語

總而言之，光伏發(fā)電系統(tǒng)是非常重要的。通過光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，從而減少電網(wǎng)電力的消耗，提升建筑的環(huán)保性。因此，必須要重視光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，合理加快對光伏發(fā)電系統(tǒng)的改造，以早日普及太陽能的利用。同時，光伏發(fā)電的成本和收入比也非常低。從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益。
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