20MW_P光伏发电系统设计与研究

【摘要】：当前,由于能源危机和环境污染问题的日益突出,人类越来越重视可再生能源和各种绿色能源。太阳能具有取之不尽用之不竭、清洁、安全等优点,是理想的、资源最丰富的可再生能源之一。太阳能光伏发电技术是太阳能开发利用的主要形式之一,也是最具发展前景的发电技术。近年来,太阳能光伏发电技术水平由于电力电子技术和太阳能电池技术的日益提高得到了快速的发展与提高。太阳能光伏发电发展迅速,正朝着高效率、高可靠性、智能化发电系统的方向发展,太阳能光伏发电的主要利用方式为并网发电。因此,对并网发电系统进行研究具有重大意义,本文研究对光伏发电技术的应用推广具有重大现实意义。太阳能光伏发电系统主要由光伏组件、汇流箱、逆变器、变压器,以及相关控制系统构成。本研究介绍了太阳能光伏发电技术在国内开发应用现状,以及光伏电站标识系统的发展现状；对太阳能光伏发电系统发电原理进行分析：主要包括光伏发电系统发电原理及建模,光伏组件分类、原理及建模,光伏阵列分类及运行方式,逆变器工作原理及分类,电缆及汇流箱选择技术方法；为大型并网光伏电站设计提供理论依据。以云南省楚雄州元谋天子山20MWp并网光伏电站为例进行设计研究,验证本课题设计；并对大型并网光伏发电技术效率的提升进行探讨。研究表明天子山并网光伏电站运行期多年平均上网电量为2950万kW·h,按照火电煤耗(标准煤)330g/kW·h,投运每年可节约标煤0.97万吨。对20MWp并网光伏发电系统运行数据分析研究,运行数据表明本研究所进行的设计,能够有效提高光伏并网发电系统的发电量及效率。研究光伏电站智能化系统,其中光伏电站生产管理系统能够及时发现光伏电站电气设备故障并及时处理故障保证设备正常运行,提高光伏电站的发电量；光伏电站编码软件可以统计光伏电站系统的所有设备,为光伏电站设计提供依据和参考。 【关键词】：太阳能发电 逆变器 光伏电站设计 运行数据分析
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 课题研究背景12-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.2.1 国内外光伏发电产业发展现状15-16
• 1.2.2 电站系统智能化发展现状16-17
• 1.3 论文的主要研究内容17
• 1.4 本章小结17-18
• 第二章 光伏发电系统原理与建模18-36
• 2.1 光伏发电系统原理18-19
• 2.1.1 光伏发电系统分类及构成18
• 2.1.2 光伏发电系统原理18-19
• 2.2 光伏发电系统建模19-25
• 2.2.1 光伏组件类型19-20
• 2.2.2 光伏组件数学建模20-22
• 2.2.3 光伏发电系统建模22-25
• 2.3 光伏阵列运行方式25-26
• 2.4 光伏发电系统逆变器26-32
• 2.4.1 集中式逆变器26-29
• 2.4.2 组串式逆变器29-31
• 2.4.3 集中式逆变器和组串式逆变器比较31-32
• 2.5 电缆及汇流箱32-35
• 2.5.1 电缆32-34
• 2.5.2 光伏汇流箱34-35
• 2.6 本章小结35-36
• 第三章 光伏发电系统典型设计与研究36-60
• 3.1 项目概况36
• 3.2 场址辐射观测及资源分析36-38
• 3.2.1 场址辐射观测36-37
• 3.2.2 元谋县太阳能资源初步评价37-38
• 3.3 光伏组件选择与选型38-41
• 3.3.1 光伏组件选择38-39
• 3.3.2 光伏组件选型39-41
• 3.4 光伏阵列运行方式及倾角41-47
• 3.4.1 光伏阵列运行方式41-43
• 3.4.2 光伏阵列倾角计算43-44
• 3.4.3 光伏阵列的行、列间距44-47
• 3.5 逆变器选择47-52
• 3.5.1 逆变器技术要求47-49
• 3.5.2 逆变器选型49-52
• 3.6 汇流箱及配电柜设计52-54
• 3.6.1 汇流箱设计及选择52-53
• 3.6.2 逆变器布置53
• 3.6.3 直流配电柜设计53-54
• 3.7 集电线路布置54-56
• 3.8 辅助发电技术方案56-57
• 3.8.1 光伏组件表面清洗和巡视方案56
• 3.8.2 环境监测方案56-57
• 3.9 本章小结57-60
• 第四章 光伏发电系统运行数据分析60-72
• 4.1 光伏发电系统效率分析60-63
• 4.1.1 发电系统总效率60-61
• 4.1.2 光伏阵列发电效率分析61-63
• 4.2 光伏电站运行数据分析63-66
• 4.2.1 光伏电站发电量63-64
• 4.2.2 逆变器运行数据分析64-66
• 4.3 光伏发电系统发电效率改善措施66-69
• 4.4 本章小结69-72
• 第五章 光伏发电系统智能化研究72-78
• 5.1 光伏发电系统智能化研究72-76
• 5.1.1 光伏发电系统生产运行管理系统72-74
• 5.1.2 光伏发电系统编码软件74-76
• 5.2 本章小结76-78
• 第六章 结论与展望78-80
• 6.1 结论78
• 6.2 展望78-80
• 致谢80-82
• 参考文献82-86
• 攻读硕士学位期间发表的论文及专利86

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

光伏并网的控制策略与最大功率点跟踪的仿真分析    李志敏;甘家梁;徐翠琴;谈怀江;

含有分布式发电装置的电力系统研究综述    王建;李兴源;邱晓燕;

谈异形词规范的系统性原则    余克强;

太阳能光伏发电系统容量计算分析    张金花;

国内外光伏发电产业技术的发展与应用    王旭平;

中国可再生能源发展前景分析    余寅;唐宏德;郭家宝;

分布式发电对配电网继电保护的影响    温阳东;王欣;

屋顶太阳能光伏发电系统的设计    李宁峰;于国才;

太阳能光伏产业可持续发展理论研究思考    周四清;马超群;李林;

中国太阳能路灯研究综述    扈志远;王松;王晓阳;何彬;冉绍伯;

光伏阵列故障状态的识别研究    王培珍

太阳能光伏并网发电系统的研究与应用    宋玉萍

太阳能光伏并网发电系统研究    王惠祥

用户侧光伏微电网发展机遇与挑战    吴小云;顾广娟;

分布式供能系统的经济调度    丁明;包敏;吴红斌;

基于DSP控制的单相光伏并网逆变器设计    夏向阳;唐伟;冉成科;张旻;唐卫波;周峰;

新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势    孙佐;

计及分布式电源的配电网前推回代潮流计算    张立梅;唐巍;

微网分布式电源非线性功率控制策略    何越;李正天;林湘宁;

分布式电源并网对配网系统的影响    崔弘;夏成军;罗宗杰;张尧;

微网研究综述    王志霞;张会民;田伟;

考虑节能环保的复合电源机组组合问题    苏鹏;刘天琪;李兴源;肖军;艾昶恩;

分布式电源技术的发展述评    王孟邻;张勇军;林建熙;

光伏发电技术特点及对配电网的影响    严玉廷;卢勇;杜朝波;

安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用    谢红福;何鸣;张可;王晓;

潮流能柔性叶片水轮机导流罩设计及数值模拟    邱飞;王树杰;谭俊哲;袁鹏;

分布式电源接入电力系统的问题研究    曾琦;李兴源;王建;

基于改进粒子群算法的配电网分布式发电规划    汪兴旺;邱晓燕;

微电网及其控制技术研究    廉超;宋腾;李鹏;顾志强;江百川;

基于超级电容器储能系统的独立光伏发电系统的设计与研究    王培波;

新能源及可再生能源发电规模化应用的有效途径——微电网技术    张玲;李鹏;王晓辉;石启涛;苗桂喜;

智能微网中恒进线功率控制的设计及应用    苏适;翟伟翔;

用户侧光伏微电网发展机遇与挑战    吴小云;顾广娟;

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究    杨波

太阳能光伏产业链垂直一体化构建研究    耿亚新

可再生能源发电政策与环境效益分析方法研究    秦湘灵

微网多目标优化运行及控制策略研究    崔明勇

微网系统的运行优化与能量管理研究    张颖媛

钢铁企业能源实绩平衡与优化调度策略及应用研究    聂秋平

分布式发电微网系统暂态仿真方法研究    李鹏

分布式发电条件下配电系统保护原理研究    孙景钌

微网实验系统研究    杨占刚

风光联合发电系统建模与设计    陈丽

风电机组变桨距实验平台数字物理混合设计及仿真    杨先有

小型水平轴被动调速风力机设计与研究    崔文篆

户用光伏系统设计与实验研究    谈金军

汝城县小水电资源开发现状分析与可持续发展研究    张报山

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

新能源分布式发电系统并网逆变技术研究    曾嵘

计及分布式电源的配电系统可靠性评估    王辉

基于改进粒子群算法的配电网分布式电源优化规划    李咏凯

基于DSP的10kW微网逆变器软件设计    洪洁

太阳能路灯的应用及分析    劳志军;

一种基于遗传算法的混合聚类技术    王培珍

用小波变换去除红外图像中1/f噪声的方法    朱梦宇,赵保军,韩月秋

光伏并网的控制策略与最大功率点跟踪的仿真分析    李志敏;甘家梁;徐翠琴;谈怀江;

太阳能电池研究和发展现状    毛爱华

《现汉》对异体词的修订    李晓静

系统性原则在异形词规范过程中的作用    杨春;

300kW光伏并网系统优化控制与稳定性分析    周德佳;赵争鸣;袁立强;冯博;

光伏电池工程用数学模型研究    傅望;周林;郭珂;刘强;代璐;黄勇;

基于模糊理论的光伏发电最大功率点跟踪控制策略研究    袁路路;苏海滨;武东辉;刘强;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

户用光伏并网系统及其控制方法的研究    陈晓高

光伏并网发电系统控制方法的研究    杨建菲

智能光伏组件的研究与应用    李金刚

光伏发电DC/DC变流器的研究    奚轶芳

光伏发电并网与微网运行控制仿真研究    杨文杰

微电网运行与控制的建模与仿真    冒波波

光伏并网逆变器的研究    杨玉林

发展中的太阳能光伏发电系统    邱毓昌

西藏光明工程先导项目──6kW无电村用光伏发电系统研制    江燕兴,许洪华,李平,刘光启,赵斌

中日合作太阳能光伏发电系统    李爽,刘光启,许洪化,赵斌

光伏发电系统:一种解决能源危机的重要方法    史云鹏,王莹莹,王超

光伏发电系统优化分析    汤叶华;谢建;刘祖明;廖华;陈庭金;

太阳能光伏发电技术(7) 光伏发电系统的负载与配线    马胜红;陆虎俞;

独立户用光伏发电系统成本影响因素及其分析    李冬梅;刘志璋;刘志强;

太阳能光伏发电系统为半导体行业带来新机会    周智勇;

高能效直流模块式光伏发电系统性能评估    刘邦银;段善旭;康勇;

太阳能光伏发电系统的原理及其发展    沈国良;赵旭升;

光伏发电系统用高效逆变器的研究    周光明;沈煜;张晋茂;麻凯恩;朱正菲;杜强;

太阳能光伏发电系统性能分析的模糊综合评价方法    陆亚萍;梁小冰;

分布式光伏发电系统及微型逆变器综述    程丽敏;曹阳;

太阳能光伏发电系统工程结构强度设计    郝文华;

光伏发电系统的计算机辅助设计    王景义;

户用独立式光伏发电系统研究    李春华;刘维亭;姜文刚;

光伏发电系统建模及其控制器参数的全局优化设计方法研究    谢亦丰;祝明华;熊连松;李琛;卓放;张海龙;

光伏发电系统的过去,现在和未来    冯垛生;

用于热光伏发电系统的发射体材料的研究进展    徐峰;刘爱民;罗慧晶;翁占坤;

小型离网光伏发电系统的设计    程启明;李明;陈根;王鹤霖;

莱芜供电首建光伏发电系统    王宪才　魏延彬

莱芜供电公司建成首个光伏发电系统    通讯员 王宪才　魏延彬

光伏发电系统租还是买？    徐瑶

数倍聚光跟踪光伏发电系统解决太阳能高成本难题    申淳

晶澳公司捐赠光伏发电系统    特约记者 牛献力　通讯员 王丽英

美研制新式太阳能热光伏发电系统    记者 刘霞

广东最大户用光伏发电系统亮相    本报记者　 戈晓芳 见习记者 于洋

我市首座太阳能光伏发电系统正式并网发电    记者 王莹　特约通讯员 刘孟君

我省光伏产业又添高科技“新丁”    记者 星子

依托自然优势发展新疆光伏产业    苏国平　新疆经信委副主任

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

分布式光伏发电系统的控制和孤岛故障检测    吴志鹏

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏发电系统运行理论与关键技术研究    徐瑞东

太阳能光伏发电系统的控制问题研究    熊远生

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

泛（火用）分析方法及其应用研究    蒋爱华

新型光伏发电系统的研究    韩志强

光伏发电系统监控与发电预测模型研究    李徐辉

光伏发电系统中双模式逆变器控制策略研究    周阳

光伏发电系统电压稳定控制技术的研究    王培波

光伏发电系统效率优化问题的研究    王丹

高效率的太阳能光伏发电系统设计及优化分析    谢旗辉

光伏发电系统高效电能变换技术研究    刘阳

基于双频变换器的单相光伏发电系统研究    方堃

单相光伏发电系统与并网控制策略的研究    宋涛松

太阳能光伏发电系统的研究    孔娟