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1、太阳能光伏发电太阳能光伏发电二、光伏发电技术1、光伏产业发展现状及前景(1)高速兴起的光伏产业上世纪七十年代石油危机引发西方国家的经济危机开始,西方国家便加强了对新能源的研究和探索;特别是随着人类文明的发展,传统化石燃料面临枯竭的危机更加加速了新能源技术研究的步伐。二、光伏发电技术1、光伏产业发展现状及前景(1)高速兴起的光伏产业光伏发电技术由于它独有的优势,在各种新能源技术的竞争中脱颖而出,成为全球最受关注和追捧的新能源产业。从上世纪九十年代初开始,光伏产业在政府的推动下稳步发展。二、光伏发电技术电池种类转换效率/%研制单位备注单晶硅太阳电池24.70.5澳大利亚新南威尔士大学4cm2面积背
2、接触聚光单晶硅电池26.80.8美国sunpower公司96倍聚光GaAs多结电池40.71.7Spectrolab聚光电池多晶硅太阳电池20.30.5德国弗朗霍夫研究所1.002cm2面积InGaP/GaAs30.281.2日本能源公司4cm2面积非晶硅薄膜太阳电池14.5(初始)0.712.8(稳定)0.7美国USSC公司0.27cm2面积CIGS19.50.6美国国家可再生能源实验室0.410cm2面积CdTe16.50.5美国国家可再生能源实验室1.032cm2面积多晶硅薄膜太阳电池16.60.4德国斯图加特大学4.017cm2面积纳米硅太阳电池10.10.2日本钟渊公司2m厚膜染料敏
3、化电池11.00.5EPFL0.25cm2面积HIT21.5日本三洋公司目前太阳电池效率如下表:1、光伏产业发展现状及前景(1)光伏产业的发展趋势为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将光伏发电作为发展的重点。在各国政府的大力支持下,光伏产业发展迅速。2007年世界太阳电池产量达到4800MWp/年,累计发货量达到13390MWp。表1.2显示了世界太阳电池的年产量和累计用量,图1.5显示了世界太阳电池的年增长率。二、光伏发电技术年份1998199920002001200220032004200520062007年产量0.1550.2010.2870.3910.5610.7741.211.
4、762.54.8年增长率23.13042.935.74432.561.246.74247.9累计用量0.9461.1471.4351.8252.3873.1314.3316.098.5913.39表1.2过去10年世界太阳电池的年产量和累计用量(GWp)图1.5世界太阳电池的年增长率二、光伏发电技术二、光伏发电技术2、光伏存在的问题光伏发电目前主要存在四大问题:a光伏发电效率低b系统造价成本高c发电运行受气候环境因素影响大d制造单晶硅和多晶硅光伏电池需要消耗相当多的能源二、光伏发电技术3、中国光伏市场和产业发展状况(1)领先世界的中国光伏产业发展速度得益于全球光伏产业高速发展的机遇,我国光伏产
5、业近年来开始腾飞。2005年,我国的光伏电池总产量仅150MW,而到2006年,这个数字上升到450MW左右,增长率达到200%,2007年总产量更加突破1000MW,增长势头持续强劲。目前,我国已经超越美国,日本和欧洲,成为全球最大的光伏产业基地(如图1-7a)。二、光伏发电技术图1-7a2007全球光伏产业分布图1-7b2007光伏系统装机容量分布二、光伏发电技术4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力(1)农村电气化据统计,截止到2005年底,全国大约还有270万无电户,1100万无电人口,其中有200万户,大约800万人将采用电网延伸、小水电和移民搬迁的办法解决他们的用电问题,其余7
6、0万无电户需要在2006-2015年间采用光伏和风光互补发电系统解决。二、光伏发电技术4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力(1)农村电气化如果按照脱贫标准(每户装机200W,每年每户用电200kW.h),预计总装机容量140MWp,投资大约100亿元;如果要达到边远地区城市用电标准(每年每户用电1000kW.h),则市场容量将是700MWp。二、光伏发电技术4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力(2)城市建筑并网光伏系统的应用上海、北京、南京、无锡、保定、德州等城市也都启动了城市太阳能示范计划和行动。中国出现了城市光伏并网发电的雏形。二、光伏发电技术4、光伏在农村电气化和并网发电上的
7、市场潜力(3)大规模光伏(LS-PV)荒漠电站最具发展前景的光伏发电应用的市场是大规模的荒漠电站。中国拥有沙漠、沙化和潜在沙化的土地接近250万km2,约占国土面积的1/4。利用其中的1%,在现有的技术条件下,即可安装25亿KWp的光伏发电站,年发电3000TWh,相当于目前中国总发电量。二、光伏发电技术5、太阳能发电的未来a拥有自己的太阳能发电站b变加油站为氢能站c小规模电力系统d地球规模的太阳能发电系统e宇宙太阳能发电系统第二章第二章:太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统一、太阳能光伏发电系统的工作原理 1、太阳能光伏发电指利用半导体电子器件的光生伏打效应,有效地吸收太阳辐射能,并使之直接
8、转变为电能的过程。一、太阳能光伏发电系统的工作原理 2、太阳能光伏发电系统的组成由太阳电池组(方阵)、控制器、蓄电池(组)、直流-交流逆变器、测试仪表和计算机监控等电力设备或其他辅助发电设备组成,其系统组成如图2.1所示。图2.1太阳能光伏发电系统示意图二、太阳能光伏发电系统的运行方式1、太阳能光伏发电系统分类离网太阳能光伏发电系统和联网太阳能光伏发电系统。二、太阳能光伏发电系统的运行方式2、概念(1)离网太阳能光伏发电系统是指没有与公用电网相连接的太阳能光伏系统(独立太阳能光伏发电系统)。例如:边远农村、海岛、通信系统等。(2)联网太阳能光伏发电系统是指与公共电网相联接,共同承担供电任务的太
9、阳能光伏发电系统(并网太阳能光伏发电系统)。例如:屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统,交通工具和城市照明等。二、太阳能光伏发电系统的运行方式3、并网太阳能光伏发电系统的优越性(1)可以对电网调峰,提高电网末端的电压稳定性,改善电网的功率因数,有效地消除电网杂波。(2)所发电能回馈电网,以电网为储能装置,省掉蓄电池。与独立太阳能光伏系统相比可减少建设投资35%45%,发电成本大大降低。二、太阳能光伏发电系统的运行方式3、并网太阳能光伏发电系统的优越性(3)光伏电池与建筑完美结合,既可发电又可作为建筑材料和装饰材料,使资源充分利用,发挥多种功能。(4)出入电网灵活,既有利于改善电力系统
10、的负荷平衡,又可降低线路损耗。1、独立光伏发电系统的组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(1)分类:根据用电负载的特点分为直流系统、交流系统和交直流混合系统。(2)组成:主要由太阳电池方阵、储能装置(蓄电池组)、直流-交流逆变装置、控制设备与连接装置等组成。如图2.2图2.2独立光伏发电系统(2)组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用a.太阳电池方阵:最核心的器件是太阳电池。商用的太阳电池主要有单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。太阳电池单体尺寸通常为125125mm2或156156mm2,工作电压为0.40.5V,工作电流为2025mA/cm2。如2.3(2)组成
11、三、太阳能光伏发电系统的组成和应用图2.3太阳电池单体、组件和方阵(2)组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用b蓄电池组:是贮存太阳电池方阵受光照时所发出的电能并能随时向负载供电。c控制设备:是光伏发电系统中的重要部分之一。其功能:信号检测蓄电池的充放电控制其他设备保护故障诊断定位运行状态指示。d逆变器:是将直流电转变成交流电的一种设备。2、独立光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用分类:独立型太阳能光伏系统根据是否使用蓄电池,负载是直流负载还是交流负载以及是否使用逆变器可分为以下几种:直流负载直接型、直流负载蓄电池使用型、交流负载蓄电池使用型、直、交流负载蓄电池使用型等系统。2、
12、独立光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(1)直流负载直接型系统直流负载直接型系统可以在日照不足时、太阳能光伏系统不工作时也无关紧要的情况下使用,如图2.5所示,该系统是一种不带蓄电池的独立系统,太阳电池与负载(如换气扇、抽水机)直接连接。例如灌溉系统、水泵系统等。2、独立光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用图2.5直流负载直接型(1)直流负载直接型系统2、独立光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(2)直流负载蓄电池使用型系统直流负载蓄电池使用型系统如图2.6所示,由太阳电池、蓄电池、充放电控制器以及直流负载等构成。图2.6直流负载蓄电池使用型系统2、
13、独立光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(3)图2.6为交流负载蓄电池使用型系统,该系统由太阳电池、交流负载、逆变器、蓄电池以及充放电控制器等构成。图2.6交流负载蓄电池使用型系统2、独立光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(4)直、交流负载蓄电池使用型系统图2.7为直、交流负载蓄电池使用型系统,该系统由太阳电池、直流负载、交流负载、逆变器、蓄电池以及充放电控制器等构成。图2.7直、交流负载蓄电池使用型系统3、并网光伏发电系统的组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用并网光伏系统如图2.8所示,这种光伏发电系统实质上与其它类型的发电站一样,可为整个电力系统提供电力。并
14、网太阳能光伏发电系统分为集中大型并网光伏系统(大型集中并网光伏电站)和分散式小型并网光伏发电系统(屋顶光伏系统或住宅并网光伏系统)两大类型。图2.8并网光伏发电系统示意图3、并网光伏发电系统的组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用并网光伏发电系统主要由太阳电池方阵、并网逆变器和控制设备等三个重要部分构成:(1)太阳电池方阵太阳电池方阵由大量的光伏组件串并联构成。光伏组件包括晶体硅光伏组件、薄膜组件、跟踪组件和聚光光伏组件等。3、并网光伏发电系统的组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(2)并网逆变器并网逆变器(功率变换器)如图2.9所示,由将直流电转变为交流电的逆变器和当系统发生故障时保护系统
15、的并网保护装置构成。3、并网光伏发电系统的组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(2)并网逆变器图2.9并网逆变器结构3、并网光伏发电系统的组成三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(3)控制监测系统对于并网光伏系统中的控制监测设备通常是与逆变器设置在一起,通过电子装置与外部计算机连接可以对整个电站的运行状况进行实时测量和监控。4、并网光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(1)逆潮流系统逆潮流系统(见图2.10),是在光伏系统中产生剩余电力时将该电能送入电网,由于是同电网的供电方向相反,所以称为逆潮流。图2.10逆潮流系统4、并网光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(2
16、)非逆潮流系统非逆潮流系统(见图2.11),则是指光伏发电系统的发电量始终小于或等于负载的用电量,用电量不够时由电网提供,即使当光伏系统由于某种特殊原因产生剩余电能,也只能通过某种手段加以处理或放弃。由于不会出现光伏系统向电网输电的情况,所以称为非逆潮流系统。4、并网光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用图2.11非逆潮流系统4、并网光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(3)有储能装置并网光伏系统根据并网光伏系统是否配有储能装置,分为有储能装置无储能装置并网光伏发电系统。配有少量蓄电池的系统,称为有储能系统(图2.12)。不配置蓄电池的系统称为无储能系统(图2.13)
17、。相比需储能系统有储能的系统主动性较强,当出现电网限电、停电、掉电等情况时仍可正常供电。4、并网光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(3)有储能装置并网光伏系统4、并网光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(3)无储能装置并网光伏系统4、并网光伏发电系统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(4)地域并网型太阳能光伏系统住宅并网光伏系统又有户用系统和地域系统之分。户用系统,装机容量较小,一般为15KWP,为自己单独供电并自行管理,独立计量电量。地域系统,装机容量较大一些,一般为50300KWP,为一个小区或一栋建筑物供电,统一管理,集中分表计量电量。4、并网光伏发电系
18、统概要三、太阳能光伏发电系统的组成和应用(4)地域并网型太阳能光伏系统图2.14地域并网型太阳能光伏系统1、最大功率跟踪的基本原理四、最大功率跟踪光伏阵列由众多的太阳电池组件串、并联构成,其作用是直接把太阳能转换为直流形式的电能。硅太阳电池的伏-安特性曲线如图2.17所示,它具有强烈的非线性。图2.17太阳电池伏-安特性曲线1、最大功率跟踪的基本原理四、最大功率跟踪太阳电池输出的最大功率就是它的额定功率。图2.17中曲线上的圆黑点表小在相应日射下太阳电池输出最大功率的位置,称为“最大功率点”。1、最大功率跟踪的基本原理四、最大功率跟踪其实,最大功率跟踪控制(MPPT)的实现实质上是一个动态自寻
19、优过程,通过对阵列当前输出电压与电流的检测,得到当前阵列输出功率,再与己被存储的前一时刻阵列功率相比较,舍小存大,再检测,再比较,如此不停地周而复始,便可使阵列动态地工作在最大功率点上,其控制框图示于图2.18。1、最大功率跟踪的基本原理四、最大功率跟踪其实,最大功率跟踪控制(MPPT)的实现实质上是一个动态自寻优过程,通过对阵列当前输出电压与电流的检测,得到当前阵列输出功率,再与己被存储的前一时刻阵列功率相比较,舍小存大,再检测,再比较,如此不停地周而复始,便可使阵列动态地工作在最大功率点上,其控制框图示于图2.18。1、最大功率跟踪的基本原理四、最大功率跟踪图2.18MPPT实现控制框图2
20、、最大功率跟踪控制方法四、最大功率跟踪最大功率跟踪控制可以以间接的方式来实现,如:定电压跟踪法(CVT)、扰动观察法、功率回授增量电导法以及模糊控制算法等,可以较好地实现MPPT功能。25.具有整流效应(单向导电性)的金属和(A)接触,称为肖特基结。A、半导体 B、金属 C、绝缘体 D、以上均可26.在地球大气层之外,地球-太阳平均距离处,垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射功率基本上为一个常数,这个辐射强度称为太阳常数,其为(D )。A、14w/m2 B、1.4w/m2 C、1.4Kw/cm2 D、1.4Kw/m2 27.在PN结中施主掺杂浓度为,受主掺杂浓度为,在300K时Si突变结的接触电
21、势差VD为(A )A、0.736V B、0.976V C、0.686V D、0.876V28.下列不是单晶硅太阳电池优点的是(C)。A、转换效率高,稳定性好 B、生产效率高 C、成本低廉 D、光致衰减效应 29.在下列公式中计算本征半导体费米能级的是(C )30.欲形成N型半导体,则需在本征半导体中掺杂下列哪种元素(D )。A、铜元素B、铁元素 C、硼元素 D、磷元素31.在多晶硅太阳能电池中,为了减小光线反射,要对多晶硅片进行陷光处理即织构化。下列不是织构化所用的溶液是(D)。A、2%(质量百分数)氢氧化钠溶液 B、2%氢氧化钾溶液C、氢氟酸和硝酸的混酸 D、35%氯化钾溶液32.晶体硅太阳
22、电池制结是在P型硅中掺杂磷元素,通常制结的磷元素来自于下列哪种含磷化合物。(A)A、POCl3 B、H3PO4 C、(NH4)2HPO4 D、Na3PO433.太阳电池背电极所用的金属材料是(C)A、银 B、铁 C、铝 D、铜34.1839年(A )提出光伏效应,并观察到浸在液体中的电极之间有光致电压。A、贝克勒尔 B、牛顿 C、马丁格林 D、居里夫人35.我国太阳能分布最丰富的是(A )地区。A、青藏高原 B、内蒙古C、宁夏 D、陕西36.若某半导体导带中发现电子的几率为零,则该半导体必定(D )。A、不含施主杂质 B、不含受主杂质 C、不含任何杂质 D、处于绝对零度37.直拉单晶硅的制备工
23、艺一般包括(A )。A、多晶硅的装料和熔化、种晶、引细颈、放肩、等径和收尾。B、多晶硅的装料和熔化、种晶、放肩、引细颈、等径和收尾C、多晶硅的装料和熔化、种晶、放肩、等径、引细颈和收尾D、多晶硅的装料和熔化、种晶、引细颈、等径、放肩和收尾38.当太阳与头顶正上方成600角时,则此时的大气光学质量为(A )。A、AM2B、C、AM1D、AM039.在PN结中,由于存在浓度梯度,当P型侧空穴往N型侧扩散后,在空间电荷区内靠近P型侧留下(B )。A、电离施主B、电离受主C、电子D、空穴40为使太阳电池所接收到的太阳直射辐射能量最多,就要确定太阳(C )。A、高度角 B、方位角 C、入射角 D、日照时
24、间41.太阳电池片焊接时一般加热板的温度是(D )。A、350-380度 B、50-80度 C、500-700度 D、35-38度42.EVA的中文名是(A)。A、乙烯-醋酸乙烯共聚物 B、钢化玻璃 C、聚氟乙烯 D、氟化乙烯43.转换效率是电池的最大功率输出与(A )之比。A、入射功率 B、短路电流 C、开路电压 D、填充因子44太阳电池组件在进料时,应该(A )。A、玻璃面朝下,层压机处于开盖状态 B、玻璃面朝上,层压机处理闭盖状态 C、玻璃面朝下,层压机处于闭盖状态 D、玻璃面朝上,层压机处于开盖状态45.太阳电池组件测量的标准条件是光谱辐照度1000W/、电池温度25、大气质量为(C
25、)A、AM0 B、AM1 C、AM1.5 D、AM211晶体硅太阳电池组件的寿命一般可达(D )年以上。A、5 B、10 C、15 D、2512下列哪项不是太阳电池组件的电性能参数(D )。A、开路电压B、短路电流C、最大输出功率D、热应变力13产业化的晶体硅太阳电池组件的封装粘结胶是(B)。A、TPT B、EVA C、PVB D、BIPV14(D )对机械损伤不敏感。A、太阳电池组件的角 B、太阳电池组件的边缘 C、太阳电池组件衬底支架 D、太阳电池中心15光伏系统深循环的蓄电池一般可释放(C)的电量。A、20%B、50%C、80%D、90%16单个铅酸蓄电池产生的电压是(B)。A、1V B
26、、2 V C、12 V D、24 V17太阳能光伏发电系统中控制器、逆变器的寿命应达到(C)年以上。A、2 B、5 C、10 D、2019一般在我国的南方地区,太阳电池方阵的最佳倾角可比当地纬度增加(B )。A、510 B、1015 C、1520 D、203020(A )的功能是储存太阳电池方阵受光照时发出的电能并可随之向负载供电。A、蓄电池 B、控制器C、逆变器D、整流器21(B )的作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨天和夜晚不发电的时候或出现故障时,导致太阳电池组件反充发热造成损坏。A、稳压二极管 B、防反充二极管C、旁路二极管D、串联二极管23下列关于铅酸蓄电池的说法正确的是(D )。A、
27、放电深度越大越好B、充电速度越快越好 C、放电速度越快越好 D、快速充电与提高蓄电池寿命是一对矛盾体24下列能量密度最大的电池是(A )。A、锂离子电池 B、铁镍电池C、铅酸免维护蓄电池 D、氢镍电池25铅酸蓄电池长期的充电量低下会使极板上生成硫酸铅晶体,导致蓄电池的效率和容量降低,这种现象称为(B )。A、结晶化B、硫酸化 C、硬化D、板结化第八章第八章:太阳能光伏发电太阳能光伏发电系统施工系统施工一、光伏发电系统安装准备1、机房条件要求(1)与机房有关的土建应竣工,具备安装条件;(2)预留洞孔,走线地槽,预埋穿线管应符合设计要求;(3)安装太阳电池方阵的水泥基础的方位排列应符合设计要求;(
28、4)在太阳电池方阵的采光方向上应无遮挡物。一、光伏发电系统安装准备2、设备器材检验要求(1)开工前应对到达施工现场的设备和材料进行数量清点和外观检查;易碎物品要用木箱装运,以免损坏,蓄电池不能倾倒,防止电解液溢出(密封蓄电池除外)。(2)设备、材料的规格程式应符合设计要求,不得在工程中使用未经鉴定和不合格的设备、器材。(3)对设备进行开箱检查,其合格证、说明书、检测记录、附件、备件等均应齐全。一、光伏发电系统安装准备2、设备器材检验要求(4)按设备要求检查太阳电池组件的型号、规格、数量和完好程度,应无漏气、漏水、裂缝等损坏现象。(5)如发现设备、器材有受潮或破损等现象,应由施工单位会同建筑单位
29、、订货单位检查测量并做好记录,确有问题时,应由建设单位及时解决。一、光伏发电系统安装准备3、安全准备(1)安装人员为确保自身安全以及防止二次事故,在作业前应做好相应的安全准备如下:戴安全帽、系安全带、系安全防护鞋或轻便运动鞋、携带工具袋。(2)安装人员出发离开前应尽可能全面了解施工现场环境条件(包括:气候条件、海拔高度等),拟订总体工作思路,带齐所有必备的工具及安装材料。二、太阳电池方阵基座1、地面混凝土基座(1)混凝土基座离地面高度、基座强度和水平度偏差应符合设计规定,基座的水平偏差不应大于3mm/m。(2)地脚螺栓的规格、埋设尺寸应符合设计规定,外漏长度不应小于6cm。(3)用水泥埋设的地
30、脚螺栓必须养护五天以上方可安装机架。二、太阳电池方阵基座2、水泥杆架空式基座(1)水泥杆架空方式,方位应符合施工图规定。(2)水泥杆和拉线、地锚的规格程式应符合设计规定。(3)方阵平台和设备平台的方位和尺寸、承重量和两者的间距应符合设计规定,平台的水平偏差不应大于3mm/m。(4)方阵平台上预留的机架底座安装固定孔应符合设计要求。(5)设备平台上预留的控制柜、蓄电池箱等设备安装固定孔应符合设计规定。三、方阵机架的安装1、方阵支架的基本要求(1)应遵循用料省、造价低、坚固耐用、安装方便的原则进行太阳能电池方阵支架的设计和生产制造。(2)光伏电站的太阳能电池方阵支架,可根据应用地区的实际情况和用户
31、要求,设计成地面安装型或屋顶安装型。(3)太阳能电池方阵支架应选用钢材或铝合金材料制造,其强度应可承受10级大风的吹刮。三、方阵机架的安装1、方阵支架的基本要求(4)太阳能电池方阵支架的金属表面,应镀锌、镀铝或涂防锈漆,以防止生锈腐蚀。(5)在设计太阳能电池方阵支架时,应考虑当地纬度和日照资源等因素。也可设计成能按照季节变化以手动方式调整太阳能电池方阵的向日倾角和方位角的结构,以更充分地接受太阳辐射能,增加方阵的发电量。(6)太阳能电池方阵支架的连接件,包括组件和支架的连接件、支架与螺栓的连接件以及螺栓与方阵场的连接件,均应用电镀钢材或不锈钢钢材制造。三、方阵机架的安装2、一般机架的安装(1)
32、方阵机架的方位和倾角应符合设计的要求,其偏角不应大于1。(2)机架底部的水平度不应大于3mm/m,基座不平时,应用铁垫片垫平。(3)固定组件的机架表面应平整。(4)安装组件前,机架上所有的连接螺栓应加防松垫片并拧紧。(5)机架安装完毕后,对安装过程中受到损坏的漆膜应进行补涂。三、方阵机架的安装3、倾角可调式机架的安装 太阳能电池方阵的发电量与其接受的太阳辐射能成正比。为使方阵更有效地接收太阳辐射能,方阵的安装方位和倾角很重要。好的方阵安装方式是跟踪太阳,使方阵表面始终与太阳光垂直,入射角为0。其他入射角都将影响方阵对太阳光的接收,造成较多的损失。三、方阵机架的安装3、倾角可调式机架的安装 对于
33、固定式安装来说,损耗总计可高达8%。比较好的可供参考的电池板方位角为使用地的纬度。一年可调整两次方位角。一般可取:春分=使用的地纬度-11045,秋分=使用地的纬度十11045。这样,接收损耗就有可能控制在2%以下。四、太阳电池方阵的安装1、安装前的准备(1)安装组件前,应根据组件参数对每个太阳电池参数进行检查测试,其参数值应符合产品出厂指标。一般测试项目有:太阳电池组件的开路电压和短路电流。(4)组件接线盒上穿线孔应加工完毕。(2)应挑选工作参数相近的组件装在同一个方阵内。(3)应挑选额定工作电流相等或相近的组件进行串联。四、太阳电池方阵的安装2、组件的安装(1)组件的安装应轻拿轻放,防止硬
34、物刮伤和撞击表面玻璃。(4)组件与机架的连接螺丝应全部拧紧,按设计要求做好防松措施。(2)组件在机架上的安装位置和排列方式应符合施工设计规定。(3)组件固定面与机架表面不相吻合时,应用铁垫片垫平后方可紧固连接螺丝,严禁用紧拧连接螺丝的方法使其吻合。(5)组件在机架上的位置应平直,机架上组件间的风道间隙、机架间空隙应不小于8mm。四、太阳电池方阵的安装3、方阵布线(1)组件方阵的布线应有支撑、固紧、防护等措施,导线应适当留有余量,布线方式应符合设计图纸的规定。(4)连接导线的接头应镀锡。截面大于6mm的多段导线应加装铜接头(鼻子),截面小于6mm的单芯导线在组件接盒线打接头圈连接时,线头弯曲方向
35、应与紧固螺丝方向一致,每处接线端最多允许两根芯线,且两根芯线间应加垫片,所有接线螺丝均应拧紧。(2)应选用不同颜色的导线作为正极(红色)、负极(蓝色)和串联连接线。(3)导线规格应符合设计规定。四、太阳电池方阵的安装3、方阵布线(5)方阵组件布线完毕,应按施工图检查核对布线是否正确。(8)方阵布线及检测完毕,应盖上并锁紧所有接线盒盒盖。(6)组件接口处的连线应向下弯曲,防雨水流入接线盒。(7)组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在基座上。(9)方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。四、太阳电池方阵的安装4、方阵测试1)天气晴朗,太阳周围无云。4)被测表面应清洁。2)太阳总辐射
36、度不低于700mW/cm2。3)在测试周期内的辐照不稳定度不应大于1%,辐照不稳定度的计算按地面用太阳电池电性能测试方法中相关规定。(1)方阵测试的条件四、太阳电池方阵的安装4、方阵测试1)方阵的电性能参数测试按地面用太阳电池电性能测试方法和地面用太阳电池组件参数测量方法中相关规定进行。4)方阵输出端和支撑结构间的绝缘电阻不应低于50M。2)方阵的开路电压应符合设计规定。3)方阵实测的最大输出功率不应低于各组件最大输出功率的90%。(2)技术参数测试及要求五、电源馈线的连接1、电源馈线的选取系统中电源馈线的选取主要考虑以下因素:(1)电缆的绝缘性能(2)电缆的耐热阻燃性能(3)电缆的防潮,防光
37、(4)电缆的敷设方式(5)电缆芯的类型(铜芯,铝芯)(6)电缆的大小规格五、电源馈线的连接1、电源馈线的选取不同连接部分的技术要求(1)组件与组件之间的连接组件之间的电缆必须进行UL测试,耐热90,防酸,防化学物质,防潮,防曝晒。(2)方阵内部和方阵之间的连接可以露天或者埋在地下,要求防潮、防曝晒。建议穿管安装,导管必须耐热90。(3)蓄电池和逆变器之间的连接可以使用通过UL测试的多股软线,或者使用通过UL测试的电焊机电缆。(4)室内接线(环境干燥),可以使用较短的直流连线。五、电源馈线的连接2、电源馈线敷设(1)方阵电缆和蓄电池馈电线的规格和敷设路应符合设计规定。(4)电缆馈线应在正负极两端
38、应有统一红(正极)、蓝(负极)标志,安装后的电缆剖头处必须用胶带和护套进行封扎。(2)馈电线穿过穿线管后应按设计要求对管口进行防水处理。(3)电缆及馈线应采用整段材料,不得在中间接头。五、电源馈线的连接3、电源馈线和控制柜的连接(1)方阵电缆和蓄电池馈线与控制柜连接前,应先将控制柜中相关开关或熔断器断开,并按先接蓄电池后接方阵输入的顺序进行操作。(4)电源馈线和控制柜接线端子连接时,不应使端子受机械应力。(2)方阵电缆和蓄电池馈线两端应加装铜接头,铜接头规格应与导线线径相匹配。(3)导线接头与设备接触部分应平整洁净,接触处应涂复中性凡士林、安装平直端正、螺丝紧固。(5)电源馈线连接后,应将接头
39、处电缆牢靠固定在控制柜的导线卡上。五、电源馈线的连接4、通电检查(1)电源馈线的线间及线对地间的绝缘电阻应在相对湿度不大于80%时,用500V兆欧表测量绝缘电阻应大于1M。(2)各电源馈线的电压降应符合设计规定。(3)方阵输出端与支撑结构间的绝缘电阻、耐压强度应符合设计规定。六、蓄电池的安装1、一般规定(1)蓄电池的规格、型号、个数应符合设计要求。(4)对于普通需要定期维护的开口型蓄电池的施工要求应按通信电源设备安装工程施工及验收技术规范的规定执行。(2)蓄电池的安装位置、连接方式应按设计规定执行。(3)蓄电池连接导线的规格型号应符合设计规定。六、蓄电池的安装2、阀控式密封蓄电池(1)安装前应
40、逐个测量蓄电池的电压并应符合产品要求。(2)安装在户外的密封蓄电池应加装蓄电池箱并符合要求。(3)箱体应能防雨水流入和蓄电池在寒冷季节的防冻保温。(4)箱底部应留2个不小于8mm的透气孔。(5)蓄电池装入箱体后,蓄电池与箱体四周及上方应留有间隙,间隙不应小于5cm。(6)金属箱体的馈电线出口处应加绝缘套管。七、光伏系统控制柜的安装1、设备安装(1)设备安装应符合设计规定要求。(2)机柜安装应垂直,偏差不应大于2mm。(3)安装在室外的控制柜,应牢靠固定在机架或平台上。(4)机柜对地连接应牢固可靠。(5)方阵电缆、蓄电池馈电线、负载导线均应连接牢固,极性正确。(6)抗震设防措施应符合设计要求。七
41、、光伏系统控制柜的安装2、通电试验控制柜在通电以前应检查以下项目:(1)电压表、电流表表针应在零位,无卡阻现象。(2)开关、匝道应转换灵活、接触紧密。(3)熔丝容量规格应符合规定,标志准确。(4)接线正确,无碰地、短路、虚焊等情况,设备及机内布线对地绝缘电阻应符合厂家说明书规定。八、系统的防护装置 在施工过程中为防止雷电感应,被测接地极要埋在接地设计深度处,测得被测接地电阻以后,按公式7.1计算土壤电阻率 式中测得的接地电阻,;被测接地极的埋入深度,cm;管(棒)的直径,cm。(7.1)八、系统的防护装置1、接地体钢管:直径50mm,壁厚不应小于3.5mm;角钢:不应小于50mm50mm5mm
42、;扁钢:不应小于40mm4mm。接地体宜采用热镀锌钢管,其规格要求如下:八、系统的防护装置1、接地体(1)垂直接地体长度宜为1.52.5m,(2)垂直接地体间距为自身长度的1.52.5倍。(3)若遇到土壤电阻率不均匀的地方,下层的土壤电阻率低,可以适当加长。(4)当垂直接地体埋设有困难时,可设多根环形水平接地体,彼此间隔为11.5m,且应每隔35m相互焊接连通1次。八、系统的防护装置1、接地体(1)垂直接地体长度宜为1.52.5m,(2)垂直接地体间距为自身长度的1.52.5倍。(3)若遇到土壤电阻率不均匀的地方,下层的土壤电阻率低,可以适当加长。(4)当垂直接地体埋设有困难时,可设多根环形水
43、平接地体,彼此间隔为11.5m,且应每隔35m相互焊接连通1次。八、系统的防护装置2、接地线和接地引入线接地线宜短直,截面积为3595mm2,材料为多股铜线。接地引入线长度不宜超过30m,其材料为镀锌扁钢,为截面积不宜小于40mm4mm或不小于95mm2的多股铜线。接地引线应作为防腐绝缘处理,并不得在暖气地沟内布放,埋设时应避开污水管和水沟,裸露在地面以上的部分应有防止机械损伤的措施。八、系统的防护装置3、接地电阻(1)如果采用地网,地网的接地电阻值应小于5,(2)对于年雷暴日小于20d的地区,接地电阻值可小于10。(3)采用架空避雷线和避雷针的接地电阻值,应小于10。(4)采用避雷器的接地电阻值,应小于10。八、系统的防护装置4、系统防护装置的要求(1)太阳光伏电源系统防雷接地、工作接地、保护接地采用联合接地方式,应按设计规定严格检验和测试。(2)接地装置的安装位置,接地体的埋设深度、接地体的尺寸和接地电阻均应符合设计规定。八、系统的防护装置4、系统防护装置的要求(3)防雷装置的安装位置和各部件的连接方法应符合设计规定。(4)避雷针的高度应符合设计规定。(5)避雷针的接地线不应直接与机架相连,应在接地汇流排连接。(6)设备安装的抗震应符合设计规定。本节完谢谢!