1。3 本论文的主要工作
本文对 1MW 太阳能发电系统作如下研究,主要工作安排如下: 1。对本课题研究的背景及意义、国内外研究现状进行简单的介绍;
2。对 1MW 太阳能并网系统三种设计方案进行比较并作出合理的选择,对所选 定方案的系统作出了布置安装图;
3。对构成系统的主要设备进行介绍包括太阳能光伏组件、光伏阵列汇流箱、 直流防雷配电柜、合肥阳光的 250KW 逆变器、交流配电柜,接地与防雷装置等设
备的参数及性能的介绍; 4。对常见的三种最大功率点跟踪控制(MPPT)方法进行比较并选择最佳的控
制算法;
5。对本设计作最后的总结。
2 系统设计方案的比较
2。1 三种设计方案的比较
本设计的任务是设计一个 1MW 的太阳能发电系统。设计过程中,本人最初 有三种方案(用 2 个 500KW 的并网逆变器、用 4 个 250KW 的并网逆变器、用 10 个 100KW 的并网逆变器),最终选择了用 4 个 250KW 的并网逆变器。三种 方案的对比与选择如下:
2。1。1 方案一
1MW 系统设计为 2 个 500KW 并网单元,一共配置 16 台 16 输入的直流汇流箱、
2 台直流配电柜、2 台 SG500K3(500KW)并网逆变器,不用隔离变压器,逆变器 输出额定电压为三相 380V,50Hz;2 台逆变器输出分别接到 2 台交流防雷配电柜, 然后并到 380V 的电网。此方案的原理框图如图 2-1 所示。此方案适用于地面光 伏发电系统,系统采用分块发电,集中并网方式。此类电站一般采用 1MW 为一子 系统,整个电站由若干个 1MW 子系统组成,每个 1MW 子系统输出经汇流后集中并 网。
图2-1 方案一原理框图
2。1。2 方案二
1MW 系统设计成 4 个 250kW 的并网发电单元,一共使用 16 台 16 输入的直流 汇流箱、4 台直流防雷配电柜、4 台 SG25OK3(250kW)并网逆变器,最后并到 380V 的电网,从而实现并网发电。此方案的原理框图如图 2-2 所示。此类电站一般容 量较小,采用低压侧并网方式,自发自用,光伏电站总容量原则上不宜超过上一 级变压器供电区域的最大负荷的 25%。此方案适用于光电建筑发电系统,系统采 用分布式并网的设计方案。文献综述
图2-2 方案二原理框图
2。1。3 方案三
1MW 系统设计成 10 个 100kW 的并网发电单元,一共使用 40 台 6 输入的直流 汇流箱、10 台直流配电柜,通过 10 台 SG100K3(100kW)并网逆变器接入 380V 的电网,最终实现并网发电。此方案的原理框图如图 2-3 所示。同方案二一样, 此类电站一般容量较小,采用低压侧并网方式,自发自用,光伏电站总容量原则 上不宜超过上一级变压器供电区域的最大负荷的 25%。此方案适用于光电建筑发
电系统,系统采用分布式并网的设计方案,适用于建筑屋顶面积较小,如学校、 住宅小区等。
图2-3 方案三原理框图
2。1。4 方案的选择
(1)从经济性考虑 主要设备(三种方案中所用相同的设备不用列出价格)的大体价格如表2-1
所示:表2-1 系统主要设备的大体价格
方案一 方案二 方案三
太阳能电池组件 360万 360万 363万
组件支架 - - -
直流汇流箱