并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計與電網(wǎng)影響研究

【摘要】：當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急,能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時,越來越多的國家開始實行陽光計劃,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。太陽能是所有可再生能源中最靈巧和實用的技術(shù),它不需要燃料費用,只要有太陽光照的地方均可應(yīng)用,而且具有無污染、無噪聲、發(fā)電技術(shù)簡單、主要部件易維護(hù)、零燃料費用及維護(hù)費用低等優(yōu)點。 隨著電力緊張、環(huán)境污染等問題的日趨嚴(yán)重,與公用電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)已顯出越來越強的競爭力。并網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)可緩解白天電力緊張的局面,提高電網(wǎng)功率因素和降低線路損耗。建設(shè)中國的光伏屋頂?shù)拇笮筒⒕W(wǎng)光伏電站,將促進(jìn)太陽能光伏發(fā)電由補充能源向替代能源過渡。展望未來,并網(wǎng)運行的太陽能光伏發(fā)電必將發(fā)展成為重要的發(fā)電方式之一。 本文首先對光伏發(fā)電系統(tǒng)的原理做簡要的概述,提出光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)要求,介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計。然后針對具體的要求,給出內(nèi)蒙古孿井灘的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)硬件設(shè)計實例。最后建立了利用相量法和受控源法模擬并網(wǎng)光伏電站電能轉(zhuǎn)換及傳輸系統(tǒng)特性的模型,并研究了并網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量與運行可靠性方面的影響分析。 通過本文研究,旨在給出并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)計過程,并對并網(wǎng)光伏發(fā)電的運行特性和電網(wǎng)影響做出一個評估與分析。 【關(guān)鍵詞】：太陽能發(fā)電 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計 數(shù)學(xué)模型 電網(wǎng)影響
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外太陽能光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 可再生能源分布式發(fā)電的優(yōu)勢及存在的問題11-12
• 1.3.1 太陽能光伏發(fā)電優(yōu)勢及存在的問題11
• 1.3.2 風(fēng)力發(fā)電優(yōu)勢11-12
• 1.4 本文的主要工作12-13
• 第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理與設(shè)計13-24
• 2.1 光伏系統(tǒng)的組成和原理13-14
• 2.1.1 光伏系統(tǒng)的組成13-14
• 2.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的原理14
• 2.2 主要光伏系統(tǒng)類型簡介14-17
• 2.2.1 小型太陽能供電系統(tǒng)14-15
• 2.2.2 大型太陽能供電系統(tǒng)15
• 2.2.3 交流、直流供電系統(tǒng)15-16
• 2.2.4 并網(wǎng)系統(tǒng)16
• 2.2.5 混合供電系統(tǒng)16-17
• 2.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)要求分析17
• 2.4 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計17-19
• 2.4.1 系統(tǒng)容量的設(shè)計17-19
• 2.4.2 太陽能電池方陣前后間距計算19
• 2.5 電網(wǎng)負(fù)荷的要求與特性19-20
• 2.5.1 負(fù)荷主要特性19
• 2.5.2 不同類型交流負(fù)載的不同特性19
• 2.5.3 電感性負(fù)載的浪涌電流19-20
• 2.6 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備配置和選型20-24
• 2.6.1 光伏方陣20
• 2.6.2 控制器20
• 2.6.3 光伏并網(wǎng)逆變器20-22
• 2.6.4 系統(tǒng)的接地防雷接地設(shè)計22-24
• 第三章 太陽能并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實例24-33
• 3.1 概況24
• 3.2 電站構(gòu)成及工作原理24-25
• 3.3 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計25-33
• 3.3.1 光伏子系統(tǒng)設(shè)計25-26
• 3.3.2 光伏組件設(shè)計26
• 3.3.3 光伏方陣接線箱選型26-27
• 3.3.4 光伏方陣設(shè)計27-28
• 3.3.5 儲能子系統(tǒng)設(shè)計28-31
• 3.3.6 并網(wǎng)流程31-33
• 第四章 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)建模及其對電網(wǎng)影響33-47
• 4.1 并網(wǎng)光伏電站的建模33-36
• 4.1.1 并網(wǎng)光伏電站的組成33-34
• 4.1.2 光伏并網(wǎng)電站建模34-36
• 4.2 對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響分析36-40
• 4.2.1 諧波畸變因子36-37
• 4.2.2 電壓瞬態(tài)與暫降37-38
• 4.2.3 電壓閃變38-39
• 4.2.4 對電力系統(tǒng)運行可靠性研究39-40
• 4.3 孤島效應(yīng)分析40-47
• 4.3.1 孤島效應(yīng)40-41
• 4.3.2 孤島效應(yīng)的危害41
• 4.3.3 孤島檢測技術(shù)41-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明51-52
• 致謝52

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