分布式光伏发电系统设计培训

上海兆能电力电子技术有限公司

分布式光伏发电系统及设计培训

Solar Inverter

Trannergy Power Electronics Co., Ltd.

主讲人陈军

上海兆能电力电子技术有限公司

上海兆能电力电子技术有限公司太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，根据中国气

象局风能太阳能评估中心推荐的国内太阳能资源地区分类办法，共分5类，如下图所示：

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一般在进行光伏发电系统设计是，确定当地气象资料时，通过NASA 、RETScreen Plus 等

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1、当辐射量单位为卡/平方厘米时，（cal/cm ²）时，则：

年峰值日照小时数=年辐射量/0.0116（换算系数）；

日峰值日照小时数=年峰值日照小时数/365；

太阳能系统日发电量=日峰值日照小时数×装机容量（单位：KW ）×（0.8-0.83）（系统效率，根据经济效益分析来选择合适的系统效率，软件设计时可选择定值）；（注：年发电量乘以365，月发电量要把辐射量精确到月辐射量进行设计算）

2、当辐射量的单位为兆焦/米²（MJ/M²）时，则：年峰值日照小时数=年辐射量/3.6（换算系数）；

3、年发电量=当地年总辐射能（KWh/m²）×光伏方阵面积（m²）×光伏组件转化效率×修正系数；

即：P=HAηK，式中，光伏方阵面积不仅仅指占地面积，也包括光伏建筑一体化并网发电系统占用屋顶、外墙立面等；

修正系数K=K1×K2×K3×K4×K5;

K1为光伏组件长期运行性能衰降修正系数，一般取0.8；

K2为灰尘遮挡温度升高造成的组件功率下降修正系数，一般取0.82；

K3为线路损耗修正系数，一般取0.95；

K4为逆变器效率；（取最大转换效率）；

K5为光伏方位角及倾角修正系数；

方法二：日发电量=装机容量（KW ）×日峰值日照小时数（h）×系统效率（0.72-0.83）

上海兆能电力电子技术有限公司集中式：系统由组件、直流汇流箱、直流配电柜、集中式逆变器、交流汇流箱、交流开关柜、SVG

柜、计

量柜等

上海兆能电力电子技术有限公司集中式系统组成部分功能介绍汇流箱

直流配电柜

上海兆能电力电子技术有限公司集中式系统组成部分功能介绍

交流配电柜

上海兆能电力电子技术有限公司分布式系统组成部分功能介绍组串式：系统由组件、直流防雷保护箱

、组串式逆变器、交流汇流箱、交流开关柜、SVG

柜、计量柜等

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采用组串式分布式光伏发电，系统由组件、直流防雷保护箱、组串式逆变器、交流汇流箱、交流开关柜、SVG 柜、计量柜等，其中直流防雷保护箱、SVG 补偿柜是选配，根据项目情况而定

讨论1：直流防雷保护箱如何选配？

采用组串式逆变器，无需汇流，自然不存在汇流箱这一概念，一般兆能逆变器在内部具有防浪涌保护功能，但是和防雷不是一个等级，20KW 以上可选配防雷保护；

防雷这一概念在业主消防验收或大型工程中会作为一个方面离开验收，至于加与不加，看业主要求

或项目要求，一般建议加讨论2：SVG 补偿柜什么情况下要求选配？

静止无功发生器（SVG ：Static VarGenerator ）的基本原理是指将自换相桥式电路通过电抗器直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。

电网枢纽变电站：提高系统暂态电压稳定性，确保系统运行安全；风力或光伏发电场：提高母线电压稳定性，抑制振荡；冶金行业、石化行业、矿山几电气化铁路：抑制电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除负荷谐波及提高负荷功率因数；其他行业：抑制电压波动、滤除负荷谐波及提高功率因数。

一般采用在大型光伏电站中，包括大型集中式电站或分布式电站，位于逆变器交流输出之后，并向与开关柜和计量柜，在大型电站交流并网处，为了调节光伏并网发电的功率因数，而并入变电所位置较远或上级变压器的无功补偿容量小的情况下，设计院和供电局要求配置此设备

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一般参数选型

1、逆变器的选型是根据组件输入功率来选择，一般按组件装机容量额定值来选择光伏逆变器的直流额定输入功率，也就是逆变器的功率；

2、当组件装机容量和逆变器现有功率型号不完全匹配时，可以利用逆变器直流侧输入功率±10%的浮动来调整；

3、根据客户并网电压等级来确定逆变器的AC

输出电压；

4、最大直流输入电压；

5、启动电压，越低，说明此逆变器发电时间越长，有利于发电量的提高；6、MPPT 路数以及其输入电压范围，最大跟踪效率；7、最大妆化效率、道待机损耗等

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逆变器直流侧参数

1、光伏逆变器额定输入功率P ；2、最大PV 输入电压Voc1；

3、MPPT 电压范围V1—V2，路数及每路最大输入电流Imax ；4、启动电压V3；

光伏组件参数

1、光伏组件功率P1；

2、组件开路电压Voc ，短路电流Isc ；3、组件工作电压Vm ，工作电流Im ；4

、组件的电压温度系数；

光伏组件输入串数n= [(V2-V1)/2+V1 ] /Vm得出结果取整数，n ×P1 ≤P ×1.1; 光伏组件输入串组并数m=P或P ×1.1/(n ×P1) 得出结果取整数；其中m ×Im ≤ Imax（对于单路MPPT 而言）TRM035KTL:20串7并TRM033KTL:20串7并TRM030KTL:20串6并TRM025KTL:20串5并TRI020KTL:20串4并TRI017KTL:22串3并TRI012KTL:20串5并TRI010KTL:20串2并

TRB9000TL:20串2并TRB8000TL:16串2并TRB6000TL:12串2并TRB5000TL:10串2并TRB4000TL:8串2并

PVI5400TL:10串2并PVI4600TL:9串2并PVI4000TL:8串2并PVI3200TL:6串2并

PVI3000TL:12串1并PVI2700TL:10串1并PVI2300TL:9串1并PVI1800TL:7串1并PVI300TL:5串1并

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关于上海兆能光伏并网逆变器送出线接口线径说明：

1、光伏并网逆变器规格4KW--9KW 为单/三相机型，送出线线芯截面最大4mm2

2、光伏并网逆变器规格10KW--20KW 为三相机型，送出线线芯截面最大6mm2

3、光伏并网逆变器规格25KW--33KW 为三相机型，送出线线芯截面最大

16mm2

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分布式类型

接入电压等级

接入点

单个并网点参考容

量

备注

分布式电源AC220V 单相

多点接入用户配电箱/线路、配电室或箱式变电站低压母

线多点接入用户配电箱/线路、配电室或箱式变电站低压母

线多点接入用户10KV开关站、配电室或箱式变电站

8KW以下可以接入单

相

分布式电源AC380V 三相400KW以下

分布式电源AC10KV 三相400KW----6MW

分布式电站AC10KV或以上三相

多点接入用户10KV开关站、配电室或箱式变电站

20MW以下

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一、首先到拟建项目所在地的供电局提交并网申请所需要资料如下：

1、需要拟建光伏分布式电站场地（土地或厂房屋顶）三证；2、厂房屋顶或土地产权企业法人身份证；3、经办人身份证，法人委托书；4、投资方三证；

5、分布式光伏发电项目可研究性报告、电气一次设计图纸，电气二次设计图纸、并网点接入设计；6、与光伏项目场地（土地或屋顶）的使用协议；（这个是我们第二步要做的）

7、对于合同能源管理项目，需提供项目业主和光伏电能使用方签订合同能源管理使用协议；8、项目申报主体；

注：供电局验收规定光伏发电系统装机容量不能超过上级变压器25%，最高不超过30%，特殊情况除外。

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二、当地或区供电局会根据所提交资料派相关人员去现场勘测，并给出光伏分布式电站接入系统方案和项目业主（用户）确认书（需要回执）；三、向拟建项目当地区发改委提交备案申请

所需要资料如下：

1、需要拟建光伏分布式电站场地（土地或厂房屋顶）三证；2、厂房屋顶或土地产权企业法人身份证；3、经办人身份证，法人委托书；4、投资方三证；

5、分布式光伏发电项目可研究性报告、设计实施方案方案、电气一次设计图纸，电气二次设计图纸、并网点接入设计；

6、与光伏项目场地（屋顶或土地）的使用协议；

7、对于合同能源管理项目，需提供项目业主和光伏电能使用方签订合同能源管理使用协议；8、拟建项目资金来源证明；

9、光伏分布式电站接入系统方案和项目业主（用户）确认书；经发改委审核后，给我们出具备案证明；

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一、光伏逆变器优势

1、高效率

pvi4600TL photon测试最大效率为97.8%，欧效为96.8%，这个是在目前所有双路mppt 逆变器测试中排名第一，目前大多数的逆变器都是进行单路mppt 测试;

2、优化的热设计

由于我们逆变器效率高，同时采取了优化的thermal design，确保我们的逆变器在满载运行，环温40c 时，最大温度点的温度才70c ，具有很强的温度裕量。关键元器件的选型，如电容，其寿命是和温度成指数关系的，所以温度越低，寿命呈指数上升，确保逆变器具有很高的设计寿命所在；我们的逆变器是convection cooling模式（即没有使用风扇冷却），这个最大程度上降低了故障率。

3、智能化的独立双路MPPT 最大功率跟踪技术

双路mppt 具备很多的使用模式：对称模式，非对称模式，并列模式；两路mppt 相互独立；

逆变器可以自动识别这些模式，逆变器自动配置内部运行功能，智能简易，减少手动模式间转化的故障率；

4、超强的直流输入过载能力

具有150%的直流PV 输入过载能力

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一、光伏逆变器优势

5无功功率控制

Trannergy 逆变器可以提供感性和容性无功功率，功率因数从-0.95~0.95可调。trannergy 逆变器可以支持静态和动态功率控制，可本地或远程设置；通过提供无功支持，可以提高电网的稳定性，降低电网传输线损。

6、超宽的电压运行范围

Trannergy 逆变器具有非常宽的电压运行范围，最小启动电压为70V ，额定输出电压点为90v, 保证

逆变器可以获得最大的功率输出能力，使逆变器在弱光性能较好，如早晨傍晚，提高系统发电量；

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二、远程监控优势

1、提供免费监控网络平台；

2、通过连接内置通信模块或外置机盒，可以通过电脑或移动APP （手机、Ipad ）时时监控电站数据，方便简单；

3、可实时查看电站工况和历史数据，如气象资料、节能减排、发电收益、故障信息等；5、多级账户管理、自动报警配置以及通过邮箱进行数据和事件汇报；

6、远程维护以及软件升级，可及时查看故障信息，减少维护成本，提高工作效率；7、安装调试简易方便，监控稳定性好；

8、无线监控的应用，大量减少通信线缆的铺设，降低建设成本和监控的不稳定性，采用集中总线监控，方便简洁；

9、支持PVoutput.Org, 可实现数据不同平台共享；

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三、设计和技术优势

1、公司以一批电气工程博士、硕士带领设计团队，具有施工和新能源设计资质；

2、针对不同地去区项目，根据气象资料专属设计，光伏阵列支架稳固性、温度对光伏组件工作参数影响的矫正以及光伏发电设备与电网电气吻合，防止环流；3、设计中，可有效缓解PID 对光伏发电的影响；

4、一算一核准设计方式，有经验丰富的设计团队计算设计，再用权威设计软件核准数据，人为设计灵活，也避免软件的死板；四、售后服务体系

1、公司具有完善的售后服务体系，统一客服电话，专人跟踪维护，可以快速及时的响应；

2、完善便捷的数据监控服务，可以快速、远程确定故障点，及时准确的解决现场问题，缩短维护和系统故障时间，提高发电量；

3、定期远程检查各项参数的运行状态；

上海兆能电力电子技术有限公司Q：为什么逆变器功率超过一定kW就会重新倒计时并网？

A：大部分是因为逆变器交流输出到并网点的线路接线阻抗过大造成。逆变器正常电压范围为195~253V之间（视具体安规），在输出功率时，若线路阻抗过大，电流流过该线路将产生一定的压降，因此逆变器输出侧会被抬高至超过253V，逆变器将跳脱电网保护，此时输出功率为0，线路无电流流过，产生压降为0，逆变器输出侧恢复到电网电压，因此逆变器将重新并网并一直重复此现象。

输出功率即产生压降U=I输出*R线路

逆变器输出交流

侧变化电网电压不变停止输出则无压降U=0*R线路=0V

解决的办法为：

a.若线路阻抗不是特别大，可以通过设置Australian（AS4777）安规来解决，其电压范围为200-270V，参看《安规设置SOP》

b.若通过设置Australian安规也无法解决，需要检查交流输出线路并确认是否需要重新布线。

上海兆能电力电子技术有限公司THE END

谢谢！