某别墅光伏发电系统设计

某别墅光伏发电系统设计

摘要：面对世界能源短缺的现状，中国环境污染比较严重，太阳能新能源作为清洁能源的一种受到各方的支持和推广。太阳能作为新能源近年来不断发展，成本在不断降低，也可以通过网络来进行电网联网，太阳能得到国家政府的重点关注和持续推动，正在朝着绿色可持续的道路上稳步发展。太阳能没有污染环境的情况，而且太阳能源取之不尽无需担心能源枯竭的问题。随着光伏发电的技术完善，基础设备的建设成本降低以及光电转换效率的提高，光伏发电将会成为重要的绿色能源，受到社会的高度重视。光伏发电以太阳能组件为基础，将太阳能的直流电通过逆变器转换为交流电，再通过交流配电柜降压，达到家庭用电的电压标准，以此供家庭用电使用。光伏发电家庭使用不足或是溢出，通过国家电网自行调节。

关键词：太阳能组件；逆变器；直流电转换交流电

第1章绪论

1.1 别墅光伏发电的背景和意义

1.2 光伏发电的现状

1.3 别墅光伏发电的特点

1.4 别墅光伏发电的研究内容

第2章别墅光伏发电项目的总体方案

2.1环境条件

2.2 别墅并网形式

2.3 方案设计

第3章关键设备的设计

3.1 太阳能组件的选型

3.1.1 太阳能组件的介绍

3.1.2 太阳能组件的简本参数

3.1.3 组件的技术指标要求

3.1.4 光伏组件供电系统计算与配置

3.1.5 光伏组件使用率详情

3.2 逆变器的选型

3.2.1 逆变器的介绍

3.2.2 逆变器的基本参数

3.2.3 组串式并网逆变器的电气图

3.3 储能装置设计

3.3.1 锂离子蓄电池

3.3.2 光伏发电系统储能装置要求

3.4 数据采集器的选型

3.4.1 数据采集器的介绍

3.4.2 数据采集器基本参数

3.4.3 数据采集器的功能

3.5 接地设计

3.5.1 雷击保护

3.5.2 接地方式

第4章并网发电

4.1 太阳能光伏发电并网步骤：

4.1.1 检查检查电缆情况

4.1.2 检查光伏组件情况。

4.1.3 检验交流配电柜的准备情况

4.1.4 检查汇流箱的情况

4.1.5 检查数据采集器的情况

4.1.6 检查逆变器情况

4.2 并网故障和解决方式

4.3 光伏组件并网图

第5章调试运行

5.1 数据采集器设置内容展现

5.2 数据采集器运行调试

5.3 电网调度

结论

致谢

参考文献

第1章绪论

1.1 别墅光伏发电的背景和意义

目前，中国的太阳能产业规模处于世界第一，其中太阳能光伏系统发展最为成熟，但是太阳能受煤炭限制较大，能源问题和污染问题从长远来看，光伏发电将是可持续发展的重要一环。太阳能发电是中国的基础能源之一，光伏产业也在持续发展，在以后的一段时间也会大踏步的进行建设，必将在各能源占有举足轻重的地位。光伏发电目前作为国家示范性项目，多省已将光伏发电作为国家扶贫项目，光伏发电虽然光伏产业之一依赖着国家政府的补助，特别是每年的六三零和一二三零，可是目前的现象已有好转，越来越多的家庭开始注意到了光伏发电的好处，有想法并且付出实际行动进行发电利用。

由于现在家庭光伏建设属于初期阶段，简化并网程序，给予光伏发电关键技术的支持，在个人家庭发电的行列中如今已经可以归入国家电网，不管是政府技术或是资金的支持，还是政策上的简化都让家庭光伏迎来了新的时机。别墅光伏发电不仅仅适用于别墅，也适合偏远山区，尤其是送电困难的区域，别墅光伏发电具有重要的示范意义。

本次毕业设计要做一个别墅光伏发电项目，用于别墅光伏发电，无能源消耗、自给自足的发电形式。太阳能组件、逆变器、数据采集器的选型都经过认真选用，太阳能组件数量符合逆变器的容量，接地方式的设计降低建设成本，安全可靠，其作用与避雷针无异。关于逆变器接地的问题也在实际的项目探讨过了，如果不是接地扁铁本身的物体，那么需要进行焊接才行，也不能使用锡焊。如果只是螺丝固定住，在光伏初期的建设过程中接触面积达到了要求，但是后期经过腐蚀或者支架自然的松散情况都会减少接地的接触面积，那么就达不到接地的要求，会给人身或是设备带来损失的风险。

在前期的准备工作都完成并且检查都准确无误后，首次并网的时候，交流配电柜要经过实验才能安全的并网，初次并网要注意安全事项，不仅仅是对个人的安全考虑，不当的操作可能会造成并网失败，或者是设备的损坏。因为太阳能组件本身就是一个太阳能电池，所以光伏组件也有正负极之分，极性接反会造成发电量极低，过多的极性反向会导致逆变器的异常关机，出现警告。当出现警告时，数据采集器LED屏幕会有提示，并有解决方式，也可以用个人电脑登陆局域网查看别墅电站的情况。一开始在写通讯调试的时候也遇到了一些麻烦，在逆变器设备物理地址的设置上和局域网的设置是否要更改，汇流箱的数据是否要添加等等。

由于家庭光伏发电的容量小，研发的力度相对较小，在通讯这一方面没有大型电站这么完善，所以家庭光伏系统尚未成熟。有很多不足之处，与国网调度的形式不够统一，在后期出现状况时，专业人员的配置以及售后没有普及等等。但是我相信太阳能是无限可用的清洁能源，光与电的转换之间，产生的电能已经可以满足人们的正常生活。通过太阳光伏组件的直流电和逆变器之间的转换电流性质的作用，太阳能成为了世界的重要能源之一，大型电站的建设系统已经商业化，而别墅光伏发电也必将得到推动。

参考文献

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太阳能光伏系统设计与工程实例/周志敏等编著.-北京：中国电力出版社，2016.7

太阳能散热发电技术/张耀明，邹宁宇编著.-北京：化学工业出版社，2015.9

光伏发电技术与应用技术/罗晓曙等著.-北京：科学出版社，2016.11

太阳能散热发电站设计/王志峰等著.-北京：化学工业出版社，2012.10

太阳能光伏发电知识读本/（美）齐拉斯著.-北京：机械工业出版社，2013.10

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王相明.光伏方阵的防雷击问题.新能源，1997，（11）

分布式发电/（英）N.詹金斯，J.B.埃克纳亚克，G托巴克著.-北京：机械工业出版社，2016.6

光伏/周延强主编.-武汉：湖北科学技术出版社，2016.9

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