合监控系统，检测太 阳能光伏并网电站的运行情况外界环境情况等。本电站无蓄电池储能设 备，阴雨天或夜间时，由电网供电给负载。 系统方案设计 太阳能光伏电池组件的选择 根据性价比本方案推荐采用太阳能晶体硅电池组件，全部采用 我力诺生产的生产的的太阳能电池，光电转换效率达到 ，采取片封装成太阳能电池组件，其在标准测试条件下主要技术 参数见下表 标准测试条件光谱辐照度光谱电池温度 太阳能电池组件参数 太阳能电池组件拟选用山东力诺生产的单晶硅太阳能电池组件，型号 为 正常工作条件 环境温度相对湿度 海拔高度 最大风速。 太阳能电池组件性能 产品通过认证，金太阳认证并符合国家强制性标准要求。 提供的组件功率偏差为。 组件的电池上表面颜色均匀致，无机械损伤，焊点无氧化斑。 组件的每片电池与互连条排列整齐，组件的框架整洁无腐蚀斑点。 在标准条件下即大气质量，标准光强，温度 为，在测试周期内光照面上的辐照不均匀性，太阳 电池组件的实际输出功率均大于标称功率。 太阳电池片的效率，组件效率。 光伏电池组件具有较高的功率面积比，功率与面积比。 功率与质量比，填充因子。 组件第年内功率的衰减，使用年输出功率下降不超过使用 前的组件使用年输出功率下降不超过使用前的。 组件使用寿命不低于年。 太阳能电池组件强度通过光伏电池的测试标准节 中钢球坠落实验的测试要求。并满足以下要求撞击后无如下严重 外观缺陷 破碎开裂弯曲不规整或损伤的外表面个电池的条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积以 上 在组件边缘和任何部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道 表面机械完整性，导致组件的安装和或工作都受到影响。 标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的。绝缘电 阻应满足初始实验的同样要求。 太阳能电池组件防护等级。 连接盒采用满足标准的电气连接，采用工业防水耐温快速接 插，防紫外线阻燃电缆。 组件的封层中没有气泡或脱层在片电池与组件边缘形成 个通路，气泡或脱层的几何尺寸和个数符合规定。 组件在外加直流电压时，保持分钟，无击穿闪络现象。 绝缘性能对组件施加的直流电压，测量其绝缘电阻应不小 于。 组件采用玻璃等层压封装，的交联度大于， 与玻璃的剥离强度大于。与组件背板剥离强度大于 。 光伏电池受光面有较好的自洁能力表面抗腐蚀抗磨损能力满 足要求。 边框与电池片之间应有足够距离，确保组件的绝缘抗湿性和寿 命。为保证光伏电池组件及整个发电系统安全可靠运行，提供光伏电 池组件有效的防雷接地措施。 组件背面统地方粘贴产品标签，标签上注明产品商标规格 型号及产品参数，标签保证能够抵抗二十年以上的自然环境的侵害 而不脱落标签上的字迹不会被轻易抹掉。 产品包装符合相应国标要求，外包装坚固，内部对组件有牢靠的 加固措施及防撞措施。全包装箱在箱面上标出中心位臵装卸方式 储运注意标识等内容。 内部结构 光伏电池组件内部结构见下图。 特性曲线图 光伏电池组件特性曲线见下图。 尺寸图 光伏电池组件尺寸见下图。 太阳能电池组件参数 编号项目技术参数与规格 电池片单晶硅 型号 尺寸结构 重量 在的辐照度的电池温度下的峰值参数 标准功率 峰值电压 峰值电流 短路电流 开路电压 最大系统电压 温度系数 峰值功率温度系数 短路电流温度系数 开路电压温度系数 温度范围 功率误差范围 表面最大承压 承受冰雹直径的冰球，冲击试验速度 接线盒类型 防护等级 连接线长度 电池组件方阵安装角度的选择 太阳能电池组件安装角度会对其发电量产生较大的影响。为了增加光 伏电站的年发电量和建筑体化的美观为更好的融入建筑的设计理念，电 池板应朝向正南方向，并与地平面保持定度夹角，相关计算如下 倾斜面光伏阵列表面的太阳辐射量 计算日辐射量的公式 式中倾斜方阵面上的太阳总辐射量 散射辐射量，假定与斜面倾角无关 水平面上的太阳直接辐射量 方阵倾角 中午时分的太阳高度角 对于北半球地理纬度的地区，与太阳赤纬角的关系如下 其中，度 为年中日的日期序号，如月日的，月日的， 月日的等。 根据当地气象局提供的太阳能辐射数据，按上述公式计算不同倾斜面 的太阳辐射量，具体数据见下表 角度 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 全年 从上表可以得出，光伏矩阵倾角为时，倾斜面上所接受的太阳辐 射量最大，相应的发电量也就最多，但为了更好的和建筑相结合的电压相位频率等参数与电网相致。在公共电网的电压频率和相位等参数在正常变化范围内时，并网光伏发电系统的输出可跟踪 公共电网的电压频率和相位的变化，随时调整自身上述参数的输出，使 之与电网相匹配。此外，并网逆变器应具有高性能滤波电路，使逆变器交流 输出的电能质量很高，不会对电网质量造成污染，满足国家电网电能质量要 求。在输出功率额定功率，电网电压波动情况下，逆变器的交流输 出电流总谐波分量。 最大功率点跟踪技术保证系统高效运行 太阳能电池方阵的输出随太阳辐射照度和太阳能电池方阵表面温度而 变动，因此需要跟踪太阳能电池方阵的工作点并进行控制，使方阵始终处 于最大输出，以获取最大的功率输出。该系统逆变器采用最大功率点跟踪 技术，来实现以上目的。每隔让并网逆变器的直流工作电压小幅变动 次，在这个时间间隔内对直流输入功率进行测量并获取平均值，并同上 次进行比较，使并网逆变器的直流电压始终沿功率变大的方向变化。 可靠防止孤岛效应的发生 孤岛效应是指在电网失电的情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载 供电这现象。孤岛效应对设备和人员安全存在重大隐患，主要体现在 方面，当检修人员停止电网的供电，并对电力系统线路和设备进行检修 时，如果并网太阳能发电系统仍继续供电，可造员伤亡事故另方 面，当因电网故障造成停电时，若并网逆变器仍工作，旦电网回复供电， 电网电压并网逆变器的输出电压在相位上可能有较大差异，会在瞬间产 生很大的冲击电流，从而损坏设备。当电网失压时，防孤岛效应保护应在内动作，将光伏系统与电网断开。逆变器可采用两种孤岛效应检 测方法，包括被动式和主动式两种。被动式检测方法指实时检测电网电压 的幅值频率和相位，当电网失电时，会在电网电压的幅值频率和相位参 数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电。主动式检测 方法指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失 电。其中种方法就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产生的 谐波电压值，通过计算电网阻抗来进行判断，当电网失电时，会在电网阻抗 参数上发生较大变化，从而判断是否出现了电网失电情况。此外，在并网 逆变器检测到电网失电后，会立即停止工作，当电网恢复供电时，并网逆变 器并不会立即投入运行，而是需要持续检测电网信号在段时间如 内完全正常，才重新投入运行。需要指出的是，任何种孤岛效应的检测的 方法均具有其局限性，要同时从电站管理上来杜绝检修人员伤亡事故的发 生，当停电对设备和线路进行检修时，必须先断开并网逆变器。同时，逆变 器均带有隔离变压器，使得逆变器的直流输入和交流输出之间电气隔离开 来。直流侧的光伏组件阵列为浮地，正负极与地之间都没有电气连接， 且逆变器在运行过程中，随时检测直流正负极的对地阻抗，从而保证逆变器 直流侧的短路故障不会影响到电网。 逆变器选择 采用低压逆变并网方案。根据现场情况选择分散式并网方案即尽量采 用小型并网逆变器相对于系统发电量，增加并网系统数量，增加系统的 安全性，同时兼顾经济性。户型安装容量，投入台德国的台并网逆变器户型安装容量 ，投入台德国的台并 网逆变器。发电系统数据采集系统主要采集直流侧电压电流电网电压 电流每日发电量总发电量等，以及气象数据采集包括辐照度环境温 度组件温度等有关数据。系统设计上采用目前成熟的设计理念，产品配 臵与系统组成均采用目前市场上成熟定型的产品，从而保证了系统的可 靠向稳定性先进性。 并网逆变器 能量转换效率高达以上 范围，最大直流输入电压 ④工作环境温度 数据采集系统 数据采集器通讯监控原理 网络传输示意图该采集器每台可以同时采集个的发电等数据，对于 以及系列，每台数据采集器可以同时管理台逆 变器。该数据采集监控装臵可以通过手机短信，电子邮件及传真等方式对 光伏系统进行故障报警。各台逆边器之间用讯联接，采集器将其采 集汇总，通过局域网或双绞数据线，可以将采集器与当地机联 接，使用公司的软件即可进行当地数据处理。 在线采集到的各台逆变器数据也可以通过因特网传送到公司 的服务器上，通过软件，用户可以随时在世界各地有网络的 地方，通过输入自己密码，进入自己光伏系统数据图像统计页面，随时监 控观察系统。 太阳能电池组件方阵设计 根据并网逆变器输入电压范围最大输入电流等环境因素考虑，太阳 能光电建筑应用项目的太阳能电池组件输入方阵为 固定式面向正南安装，倾角，共分布个并网系统组合而成。 太阳能光伏组件间距的设计 为了避免阵列之间遮阴，起到挡雨遮阳的目的，光伏电池组件为平铺到 楼房的屋顶。效果图如下 土建及结构设计 太阳电池方阵承载方案 楼顶均为钢筋混凝土结构，屋面设计为保温防水保温上人屋面，