小型家用光伏发电系统(户用型光伏发电系统)

鑫锐电气 2023-01-21 05:42 编辑:admin 239阅读

1. 户用型光伏发电系统

光伏发电系统分为单相并网发电系统及三相并网发电系统,一般来讲,小于5KW的系统一般采用单相并网,大于5KW的一般采用三相并网系统,那么,三相并网发电与单相并网发电的区别在哪里呢?有什么优势呢?

首先,我们需要了解到单相电与三相电的区别,三相电之于单相电的优势

1、从使用角度考虑,三相电的电压更高,可以驱动大功率的电器,例如,三相电可以驱动鼠笼式感应电动机,这种点击结构简单,维修制造方便,耐用,在工业上有重要用途,所以工业用电一般都是三相电。其次,采用三相电就有了更多的电压选择,因为三相电可以接出单相电,而单相电不能接出三相电。

2、从安全角度考虑,三相电可以提供更好的电压等级,相对较安全,假设电压是380V如果是单相的话就是一根线是380V,一根线是0V,但是如果是三相的话,两根线都是220V,电压等级的下降,在绝缘,线径等一系列安全问题上都有优势。

3、从物理学角度考虑,单相瞬时功率曲线是起伏的,不够稳定,而三相电机瞬时功率是一条直线,相当于平均功率,相对稳定。再者,因为三相电势三个相位互相差123度的单相电,由于这个原因,4根线就可以传输3倍的单相电能。 

4、从经济角度考虑,对企业而言,使用的电压越高,电费就越便宜。对归家而言,如果是单相发电,全国一样要建输电塔,一样要挖电缆沟,和三相输电成本差不多,但是三相输电效率要高很多,相同成本下,三相电的输电能力比单相的强。   

三相并网发电即逆变器连接的三相电网,单相并网发电即逆变器连接的是单相电网。三相并网发电系统应用场合广,逆变器功率密度高,输出电能质量好,三相平衡对电网影响小,电网负担轻,电能利用率高,将会越来越多的应用于各个场合的发电系统中。为此,光伏并网逆变器供应商推出了全新系列的小功率三相光伏并网逆变器,为户用并网系统提供了新的,智能化的新概念解决方案。

三相并网逆变器特点:

1、应用范围更广:三相光伏并网逆变器不光为户用屋顶提供智能化的解决方案,还可以适用于小型的工商业电站,使用户能有更多的选择。

2、功率密度大:由于三相逆变器输出电压高,同功率下电流相对较低,从而内部器件的损耗相对会小,可以做到同功率下体积更小一点。

3、输出电能质量高,对电网电压影响小。输出的电流相对于单相来书要较小,而机器到电网的输出线缆一致,在线阻一致的情况下,在线缆上产生的压降要小,对电网电压影响小,不会将电网电压调高很多。

2. 户用光伏发电项目

政策:农村光伏发电项目,给予0.1元/千瓦时的电价补助。对机关、学校、医院和村(社区)等公共建筑及公建设施屋顶实施的光伏发电项目,给予0.15元/千瓦时的电价补助;对农业设施、畜(禽)养殖等农业屋顶实施的光伏发电项目,给予0.2元/千瓦时的电价补助,并且连续补助三年。

3. 光伏发电电气系统

当然可以,只要用电器的功率小于逆变器的功率即可使用。

通常逆变器的输入电压为12V、24V、36V、48V也有其他输入电压的型号,而输出电压一般多为220V,当然也有其他型号的可以输出不同需要的电压。

光伏发电系统,如果已经完工并发电,自己家当然可以使用,使用前,必须将市电关闭。如果光伏发电满足自己使用还有富余的话,可以与当地电业部门协议,输入电网,取得售电收入。

4. 户用型光伏发电系统设计

家庭安装太阳能光伏发电系统需要办理以下手续

一、自然人

1,经办人身份证原件及复印件。

2,房产证原件及复印件(或乡镇及上级政府出具的房屋使用证明)。

3,对于公共屋顶光伏项目,还需提供物业、业主委员会或同一楼宇内全体业主的同意建设证明以及建筑物、设施的使用或租用协议。

4,对于合同能源管理项目,还需提供项目业主和电能使用方签订的合同能源管理合作协议。

5,如为代办情况,还需项目业主出具《分布式电源并网业务授权委托书》。

6,银行卡复印件(需与项目投资方一致,注明开户银行具体网络点名称)

7,用户电能表照片(表号清晰)、光伏安装的全景照片。

二、法人及其他组织

1,经办人身份证原件及复印件,法人(负责人)授权委托书原件;或法人(负责人)身份证原件及复印件。

2,营业执照、税务登记证、组织机构代码证、土地证等项目合法性支撑文件。

3,电源项目地理位置图(标明方向、邻近道路、河道等)及场地租用相关协议。

4,政府投资主管部门同意项目开展前期工作的批复或说明(仅适用需核准或备案项目)。

以上资料准备齐全后到所在地电力营业厅办理。

【国家电网承诺】:国家电网将为分布式光伏发电项目业主提供接入系统方案制定、电能计量装置安装、并网验收和调试等全过程服务;支持分布式光伏发电分散接入低压配电网,按照国家政策全额收购富余电量;对所有分布式光伏发电项目免收系统备用容量费。项目接入公共电网的部分也由电网买单,用户仅需自己投资光伏发电设备以及自用部分少量电缆线路及断路器投入。

家庭太阳能光伏发电并网需要办理的手续

目前各省电力部门执行国家对太阳能发电相关规定的优惠政策,并网安装、调试,直至验收合格正式启用并网的全部过程都是完全免费的。家庭太阳能光伏发电并网具体操作流程如下:

1、业主提出并网申请,到当地的电网公司大厅进行备案。

2、电网企业受理并网申请,并制定接入系统方案。

3、业主确认接入系统方案,并依照实际情况进行调整重复申请。

4、电网公司出具接网意见函。

5、业主进行项目核准和工程建设。

6、业主建设完毕后提出并网验收和调试申请。

7、电网企业受理并网验收和调试申请,安装电能计量装置(原电表改装成双向电表)。

8、电网企业并网验收及调试,并与业主联合签订购售电合同及并网调度协议。

9、正式并网运行。

太阳能光伏系统安装要求

一,、太阳能光伏发电系统安装要求:确定你家房子是否适合安装住宅太阳能系统。要安装屋顶太阳能系统,必须先评估屋顶的牢固程度、面积以及向阳性。房子的大小对安装成本的影响不大,不过在预估精确的成本之前,必须确定家庭消耗的总电量以及太阳能电力所占的比例。

二,太阳能电池板应面朝西而不是面朝南:在屋顶上安装太阳能电池板我们通常被告知要面朝南安装。但研究人员发现,面朝西安装最合算。研究针对的是美国,而美国的电价是按阶梯式收费,用电高峰电费更贵,下午和晚上都是用电高峰,电费比上午更贵,太阳能产生的电力更有价值。

研究人员称, 如果面朝西,发电峰值功率将在下午电力更有价值时到来。

如果面朝西,在下午五点之后,电池板的发电功率仍然有峰值功率的55%;如果面朝南,此时的发电功 率只有峰值的15%。安装太阳跟踪器使面板始终朝向太阳,可以增加45%的输出,但跟踪器的昂贵成本完全抵消了其益处。

三、太阳能发电系统容量设计:容量也就是光伏发电系统的发电功率,一般根据居民的可建设屋顶面积来设计。安装空间可以是斜面屋顶,也可以说平面屋顶。平面屋顶1 平方米的面积目前可发电约75W,屋面承重增加约35-45公斤。朝南向斜面屋顶1平方米可建设约130W,屋面承重增加约15公斤。一般居民可以构建3kw-5kw 的电站。

四,太阳能电池组件的选择:电池组件分为单晶硅电池组件、多晶硅电池组件和非晶电池组件。单晶的发电效率最高,在同样面积下可以发出更多的电,对于可安装面积比较小选择单晶的是最合适的,但是单价会高些。多晶硅的效率次之,对安装面积比较富裕的选择多晶硅比较合算,价格相对较低。非晶硅的效率最低一般不建议使用。(注:单晶电池片一般是圆角的,多晶电池片一般是方角的)

电池组件的五大参数就是峰值功率、开路电压、短路电流、工作电压、工作电流。这些参数的选定非常的重要。电池组件根据功率有大小之分,单组件的功率从10W-300W 都有。单组件功率的大小和面积成正比,因此在选择功率的同时也要选择最合适尺寸的电池组件来满足你的安装空间要求。

电池板在阳光照射下(1000w/m2):1,在没有负载的情况下测得的电压就是开路电压;2,直接将电池组件的正负极短路测得的电流就是短路电流;3,在加上负载的情况下测得的电压就是工作电压,测得的电流就是工作电流。工作电压一般与开路电压成正比,工作电流与短路电流成正比。这四个参数的选择与后面要选择的逆变器的关系很大。一般来说并网电池组件的开路电压一般在40 伏左右,工作电压一般在30 伏左右。工作电流和开路电流随组件功率的变化而变化。

五、 并网太阳能逆变器的选择:并网太阳能逆变器作为光伏电池组件与电网的接口装置,将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上,在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。户用并网逆变器有2 种,一种是集中式并网光伏逆变器,最小功率为1kw,输入电压在150V-550V 不等。另外一种是微型并网光伏逆变器,一般用在AC220V 的电压等级中,功率从200W 到500W 之间,输入电压的范围为12V ~ 28VDC。两种并网逆变器的用法很不一样。

温馨提示:

西北地区工商户投资收益率一般在30%--35%,个人用户投资收益率一般在20%--30%。

南方地区工商户屋顶分布式投资收益率30%左右,个人用户投资收益率一般在20%左右。

5. 户用型光伏发电系统组成

光伏发电系统(pvsystem)是将太阳能转换成电能的发电系统,利用的是光生伏特效应。

光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统和分布式太阳能光伏发电系统。

它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,受到各国企业组织的青睐,具有广阔的发展前景。

主要有三种:

1.独立光伏发电系统(离网系统)

2.并网光伏发电系统

3.分布式光伏发电系统

独立光伏发电系统主要组成部分

1.光伏阵列

2.光伏

3.蓄电池组

4.逆变器

5.监控系统

6.负载

并网光伏发电系统主要组成部分

1.光伏阵列

2.并网逆变器

3.公共电网

4.监控系统

分布式光伏发电系统主要组成部分

1.光伏阵列

2.直流汇流箱

3.直流配电柜

4.并网逆变器

5.交流配电柜

6.负载

7.公共电网

8.监控系统

独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电的能量。

独立太阳能光伏发电在民用范围内主要用于边远的乡村,如家庭系统、村级太阳能光伏电站;在工业范围内主要用于电讯、太阳能水泵,在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统,如风力发电/太阳能发电互补系统等。

并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充,典型特征为不需要蓄电池。

以家庭为单位,商业用途主要为企业、政

府大楼、美化景观照明系统等的供电,工业用途如太阳能农场。

分布式太阳能光伏发电又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。

其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接公共电网来调节。

6. 户用光伏系统组成

一、独立光伏发电

组成部分有太阳能电池组件、蓄电池、控制器,如果配置交流逆变器还能为交流负载供电。包括边远地区的村庄供电系统、太阳能户用电源系统、太阳能路灯、阴极保护、通信信号电源等,都是可以独立运行的带有蓄电池的系统。

二、并网光伏发电

主要就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。主要分为两种,其一是带蓄电池的,带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑。其二是不带蓄电池的并网发电系统,一般安装在较大型的系统上,因为不带蓄电池的并网发电系统没有可调度性和备用电源的功能。

一般国家级电站都是集中式大型并网光伏电站,主要作用就是把所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但弊端是占地面积大,建设周期长、投资大,所以没有太大发展。但是分散式小型并网光伏与之截然相反,特别是光伏建筑一体化光伏发电,具备投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,所以也是当前的主流。

三、分布式光伏发电

指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。又称分散式发电或分布式供能。

其运行模式是在有太阳辐射的条件下,系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。

7. 户用型光伏发电系统对配电网电压分布的影响

光伏电池组件在一定弱光下也是可以发电的,但是由于连续阴雨,太阳光辐照度较低,光伏系统的工作电压如果达不到逆变器的启动电压,那么系统就不会工作.另外,光伏电站系统和配电网是并联运行的,当电站不能工作时,电网的电自动补充过来.不存在电力不足断电的问题.

8. 户用型光伏发电系统 目的

太阳是光明的象征,46亿年来太阳一直照耀着地球,送来光,也送来热。将阳光聚焦,可以将光能转化为热能。传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰。取之不尽、用之不竭的太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。在日照充分的地方,人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、太阳能热水器和干燥器。太阳灶的原理很简单,用金属或其他材料制成类似镜面的装置,将阳光反射到某一焦点,就可以得到100摄氏度或者更高的温度,足够用来做饭、烧水或加热各种物体了。如果镜面的方向能够随着太阳的位置变化而自动调整,太阳能的利用率就更高了。例如,现在世界上最大的抛物面型反射聚光器有9层楼高,总面积2500平方米,焦点温度高达4,000摄氏度,许多金属都可以被熔化。太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下,可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见。阳光也可以用来发电。比较常见的光电池是硅电池,它能将13%~20%的日光能转化为电能。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收,能量损失较大,加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响,目前地面上利用日光发电受到一定限制。海水中储存着大量的以热能形式保存的太阳能,主要表现为海水表层和深层间的温差。因为水的沸点与气压有关,如果建造一个装置,用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化,并推动汽轮机,再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却,如此周而复始,就可以发电了。法国已经建成了世界上第一座温差发电站,发电容量为14000千瓦。