20MW_P光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究

【摘要】：當(dāng)前,由于能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益突出,人類越來越重視可再生能源和各種綠色能源。太陽能具有取之不盡用之不竭、清潔、安全等優(yōu)點(diǎn),是理想的、資源最豐富的可再生能源之一。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是太陽能開發(fā)利用的主要形式之一,也是最具發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)。近年來,太陽能光伏發(fā)電技術(shù)水平由于電力電子技術(shù)和太陽能電池技術(shù)的日益提高得到了快速的發(fā)展與提高。太陽能光伏發(fā)電發(fā)展迅速,正朝著高效率、高可靠性、智能化發(fā)電系統(tǒng)的方向發(fā)展,太陽能光伏發(fā)電的主要利用方式為并網(wǎng)發(fā)電。因此,對(duì)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行研究具有重大意義,本文研究對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用推廣具有重大現(xiàn)實(shí)意義。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、匯流箱、逆變器、變壓器,以及相關(guān)控制系統(tǒng)構(gòu)成。本研究介紹了太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀,以及光伏電站標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀；對(duì)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電原理進(jìn)行分析：主要包括光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電原理及建模,光伏組件分類、原理及建模,光伏陣列分類及運(yùn)行方式,逆變器工作原理及分類,電纜及匯流箱選擇技術(shù)方法；為大型并網(wǎng)光伏電站設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。以云南省楚雄州元謀天子山20MWp并網(wǎng)光伏電站為例進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,驗(yàn)證本課題設(shè)計(jì)；并對(duì)大型并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)效率的提升進(jìn)行探討。研究表明天子山并網(wǎng)光伏電站運(yùn)行期多年平均上網(wǎng)電量為2950萬kW·h,按照火電煤耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)330g/kW·h,投運(yùn)每年可節(jié)約標(biāo)煤0.97萬噸。對(duì)20MWp并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析研究,運(yùn)行數(shù)據(jù)表明本研究所進(jìn)行的設(shè)計(jì),能夠有效提高光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量及效率。研究光伏電站智能化系統(tǒng),其中光伏電站生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)光伏電站電氣設(shè)備故障并及時(shí)處理故障保證設(shè)備正常運(yùn)行,提高光伏電站的發(fā)電量；光伏電站編碼軟件可以統(tǒng)計(jì)光伏電站系統(tǒng)的所有設(shè)備,為光伏電站設(shè)計(jì)提供依據(jù)和參考。 【關(guān)鍵詞】：太陽能發(fā)電 逆變器 光伏電站設(shè)計(jì) 運(yùn)行數(shù)據(jù)分析
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景12-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 國內(nèi)外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 電站系統(tǒng)智能化發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理與建模18-36
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理18-19
• 2.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)分類及構(gòu)成18
• 2.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理18-19
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)建模19-25
• 2.2.1 光伏組件類型19-20
• 2.2.2 光伏組件數(shù)學(xué)建模20-22
• 2.2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)建模22-25
• 2.3 光伏陣列運(yùn)行方式25-26
• 2.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器26-32
• 2.4.1 集中式逆變器26-29
• 2.4.2 組串式逆變器29-31
• 2.4.3 集中式逆變器和組串式逆變器比較31-32
• 2.5 電纜及匯流箱32-35
• 2.5.1 電纜32-34
• 2.5.2 光伏匯流箱34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 光伏發(fā)電系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)與研究36-60
• 3.1 項(xiàng)目概況36
• 3.2 場(chǎng)址輻射觀測(cè)及資源分析36-38
• 3.2.1 場(chǎng)址輻射觀測(cè)36-37
• 3.2.2 元謀縣太陽能資源初步評(píng)價(jià)37-38
• 3.3 光伏組件選擇與選型38-41
• 3.3.1 光伏組件選擇38-39
• 3.3.2 光伏組件選型39-41
• 3.4 光伏陣列運(yùn)行方式及傾角41-47
• 3.4.1 光伏陣列運(yùn)行方式41-43
• 3.4.2 光伏陣列傾角計(jì)算43-44
• 3.4.3 光伏陣列的行、列間距44-47
• 3.5 逆變器選擇47-52
• 3.5.1 逆變器技術(shù)要求47-49
• 3.5.2 逆變器選型49-52
• 3.6 匯流箱及配電柜設(shè)計(jì)52-54
• 3.6.1 匯流箱設(shè)計(jì)及選擇52-53
• 3.6.2 逆變器布置53
• 3.6.3 直流配電柜設(shè)計(jì)53-54
• 3.7 集電線路布置54-56
• 3.8 輔助發(fā)電技術(shù)方案56-57
• 3.8.1 光伏組件表面清洗和巡視方案56
• 3.8.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)方案56-57
• 3.9 本章小結(jié)57-60
• 第四章 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析60-72
• 4.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析60-63
• 4.1.1 發(fā)電系統(tǒng)總效率60-61
• 4.1.2 光伏陣列發(fā)電效率分析61-63
• 4.2 光伏電站運(yùn)行數(shù)據(jù)分析63-66
• 4.2.1 光伏電站發(fā)電量63-64
• 4.2.2 逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)分析64-66
• 4.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率改善措施66-69
• 4.4 本章小結(jié)69-72
• 第五章 光伏發(fā)電系統(tǒng)智能化研究72-78
• 5.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)智能化研究72-76
• 5.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng)72-74
• 5.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)編碼軟件74-76
• 5.2 本章小結(jié)76-78
• 第六章 結(jié)論與展望78-80
• 6.1 結(jié)論78
• 6.2 展望78-80
• 致謝80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利86

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