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第一章 光伏并网发电系统设计的前期准备1

第一节 可研报告1

一、研究报告1

二、可研报告1

三、综合说明3

第二节 工程任务与规模7

一、工程任务7

二、工程规模7

三、工程建设必要性8

第三节 光伏电站运作流程8

一、前期8

二、立项9

三、设计10

四、建设11

五、并网运行12

第二章 太阳能辐射量计算13

第一节 太阳能资源评估13

一、太阳能13

二、资源评估13

第二节 太阳时14

一、太阳常数14

二、时间15

三、太阳时16

第三节 太阳角度17

一、赤纬角17

二、高度角18

三、方位角20

第四节 日照时数22

一、日出日没时角22

二、可照时数22

三、日照时数22

四、日照百分率23

五、峰值日照时数24

第五节 太阳辐射量计算26

一、大气对太阳辐射的减弱26

二、大气质量27

三、大气透明系数28

四、辐射量29

五、根据观测站资料计算太阳能总辐射量30

六、光伏阵列太阳总辐射量32

第三章 光伏并网的技术要求34

第一节 光伏并网分类34

一、按是否接入公共电网分类34

二、按接入并网点分类35

三、按装机容量分类36

四、按并网电压等级分类36

五、按功率方向分类36

六、按与建筑结合分类36

第二节 电能质量要求37

一、电能质量37

二、在线监测要求38

三、谐波39

四、电压偏差43

五、电压波动和闪变44

六、电压不平衡度47

七、直流分量49

第三节 功率控制和电压调节49

一、有功功率调节49

二、无功电压调节50

三、运行51

第四节 电网异常时的响应特性52

一、电网异常响应问题52

二、电压异常的响应要求53

三、频率异常的响应特性54

四、检测54

第五节 安全与保护55

一、基本要求55

二、过电流与短路保护56

三、防孤岛效应56

四、逆功率保护62

五、恢复并网63

第六节 通用技术条件63

一、防雷和接地63

二、电磁兼容66

三、抗干扰要求68

四、安全标识68

第七节 电能计量68

一、要求68

二、电能表69

三、电价与计量70

第八节 通信与信号72

一、基本要求72

二、正常运行72

三、故障信息72

第九节 系统测试72

一、测试内容72

二、测试报告73

第四章 光伏并网发电阵列系统设计74

第一节 站址选择74

一、整体要求74

二、自然条件74

三、接入电网条件75

四、环境条件76

五、交通76

第二节 太阳能资源分析76

一、整体要求76

二、参考气象站基本条件和数据采集76

三、太阳辐射现场观测站基本要求77

四、太阳辐射观测数据验证与分析77

第三节 电池组件串联电压匹配78

一、光伏组件的温度系数78

二、组件串联的电压匹配79

三、串联组件与逆变器的匹配80

第四节 电池组件并联电流匹配81

一、组件并联电流与逆变器匹配81

二、组件与安装容量的匹配81

三、最大串联组串81

四、光伏发电量81

第五节 支架系统设计82

一、支架的材质82

二、支架的固定83

三、荷载计算87

四、支架的构造89

五、防腐要求89

第六节 安装方式设计89

一、设计调研89

二、地面固定式安装91

三、跟踪式电站92

四、聚光光伏系统96

五、BAPV方式98

六、BIPV方式99

七、光伏建筑集成101

第七节 阵列布置103

一、方位角103

二、倾斜角103

三、阴影长度104

四、排最小间距104

五、最低点距地距离105

六、光伏阵列布置105

第八节 站区布置106

一、总体要求106

二、电站站房设计106

三、总平面布置107

第五章 光伏并网发电电气系统设计110

第一节 并网方式设计110

一、有/无逆流方式并网110

二、可/不可调度方式111

三、低/高压并网113

四、单/双级并网系统114

五、接入电网点115

第二节 并网逆变方式设计116

一、集中式逆变器116

二、集成式逆变器117

三、组串型逆变器118

四、带逆变器组件（微逆变器）118

第三节 并网控制与保护系统设计119

一、并网要求119

二、功率控制119

三、电能质量120

四、电网异常响应能力121

五、继电保护及自动装置121

六、通信122

七、电能计量123

第四节 主接线系统设计124

一、主接线的要求124

二、接线方式124

三、光伏电站主接线设计129

四、自用电系统131

五、直流系统132

第五节 无功补偿系统设计132

一、功率因数132

二、补偿容量计算133

三、补偿方式134

四、无功补偿设计135

第六节 中性点运行方式136

一、中性点不接地系统136

二、中性点直接接地系统137

三、中性点经消弧线圈（电阻）接地系统138

四、光伏并网中性点运行方式140

第六章 光伏并网发电安全系统设计141

第一节 防雷系统设计141

一、雷电141

二、设计标准143

三、直击雷防护144

四、感应雷防护145

五、电磁脉冲防护150

六、电站防雷150

第二节 接地设计153

一、光伏接地系统设计153

二、光伏建筑等电位联结156

第三节 消防系统设计157

一、建（构）筑物火灾危险性分类157

二、变压器及其他带油电气设备160

三、建（构）筑物的安全疏散和建筑构造160

四、消防给水、灭火设施及火灾自动报警161

五、消防供电及应急照明161

第四节 监控系统设计162

一、总体设计162

二、系统功能164

三、性能指标171

四、工作环境条件172

第五节 站区安全防护设施173

一、系统组成173

二、入侵报警系统设计173

三、视频监控系统178

四、出入口控制系统180

五、线缆选型181

第七章 光伏并网发电系统设备选型182

第一节 光伏电池182

一、光伏电池182

二、技术参数184

三、电池种类185

四、选型186

第二节 光伏并网逆变器188

一、功能188

二、分类190

三、电路191

四、使用条件192

五、技术参数193

六、选型195

第三节 汇流装置198

一、接线盒198

二、汇流箱201

三、配电柜209

第四节 电缆210

一、光伏直流电缆210

二、交流电缆214

第五节SVG无功补偿装置216

一、无功功率补偿技术216

二、SVG原理217

三、SVG组成218

第六节 升压变压器选择221

一、类型221

二、变压器总容量223

三、非晶合金变压器224

四、分裂变压器224

第七节 预装式光伏逆变站227

一、箱体要求227

二、箱体特性227

第八章 太阳能光伏并网系统工程实例230

第一节 光伏并网发电系统的设计230

一、光伏并网发电应考虑的问题230

二、光伏电站设计230

第二节 影响光伏并网发电效率的因素232

一、自然因素232

二、阴影问题233

三、积灰237

四、热斑效应239

五、设备因素241

六、设计因素243

七、系统效率243

第三节 小型光伏并网系统设计244

一、小型光伏电站244

二、10kW光伏并网系统设计244

第四节 大型光伏并网系统设计247

一、大型光伏电站247

二、10MWp光伏并网发电系统247

附录 可能的日总辐射曝辐量260

参考文献261