光伏发电太阳能应用计算实例并网系统Word下载.docx

光伏发电太阳能应用计算实例并网系统Word下载.docx

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三相交流输出功率15KVA，最大直流输入电压1000V，MPPT电压范围360V～800V，最大输入电流（A端/B端）33A/11A，最大并联组串数（A端/B端）5/1。

（4）、17KW逆变器：

三相交流输出功率17KVA，最大直流输入电压1000V，MPPT电压范围400V～800V，最大输入电流（A端/B端）33A/11A，最大并联组串数（A端/B端）5/1。

（5）、根据15KW逆变器MPPT电压范围与单晶硅组件工作电压，单晶硅组件采用15串；

72块组件只能凑4串，由A端口输入，余下的12块组件作为一串由B端口输入。

（6）、根据17KW逆变器MPPT电压范围与多晶硅组件工作电压，多晶硅组件采用19串或20串，考虑72块组件与18串组件是4的整数倍，本设计按18串，4并全部由A端口输入。

（7）、校核温度变化时组件的开路电压是否超出MPPT的范围。

●-20℃单晶硅组件开路电压=15串*44.31V*{1+|25℃-（-20℃）|*|-0.35%|}=665*{1+45*0.0035}=770V＜800V，满足上限MPPT要求。

●+70℃单晶硅组件工作电压=15串*36.92V*{1-|25℃-70℃|*|-0.35%|}=554*{1-45*0.0035}=554*0.8425=467V＞360V，满足MPPT下限要求。

●-20℃多晶硅组件开路电压=18串*37.08V*{1+|25℃-（-20℃）|*（-0.36%）}=667*{1+45*0.0036}=775V＜800V，满足MPPT上限要求。

●+70℃多晶硅组件工作电压=18串*30.54V*{1-|25℃-70℃|*|-0.35%|}=550*{1-45*0.0036}=550*0.838=461V＞400V，满足MPPT下限要求。

系统简图如下：

86.1MW太阳能电站

某地建设1MW太阳能电站，选用力诺生产的190WP组件，拟采用的逆变器功率为500KW，MPPT范围310～480VDC，最大光伏直流电压600VDC，交流输出电压200V，需要并网的电源电压为10KV，逆变器交流侧不允许直接并联

请计算：

电池组件串联数量，每个汇流箱太阳能电池组件串联汇流后的并联数量，画出系统主接线系统图，并标出直流熔断器和交、直流断路器的额定电流值

（1）1MW方阵需要电池组件数量=1MW/190W=5263块

（2）MPPT中点电压=（310+480）/2=395V

（3）电池组件串数=395/36.92=10.7取11串

（4）电池并联数=5263块/11串=478并余5块

（5）按每个汇流箱汇集16路，478并/16路=29个汇流箱，余14个电池串

（6）电池并联余5块组件，汇流箱取16路余14个电池串，如果再增加两个电池串，就凑足30个汇流箱，两个电池串需要22块组件，考虑原有剩余的5块，再需要17块即可，方阵的总功率=（5263块+17块）*190W=5280块*190W=1003200W，多出3200W

（7）校核：

16路的汇流箱功率=16路*11串*190W=33.44KW，

总功率=30个汇流箱*33.44KW=1003.2KW，多出3.2KW容量

（8）30个汇流箱按每个逆变器15个汇流箱分配

（9）汇流箱熔断器选10A（每串5.15A），汇流箱隔离开关选100A（16并5.15A为82.4A），直流开关柜选100A断路器15个

（10）500KW逆变器交流输出200V三相电流为1443A，选2000A交流断路器，系统接线图如下：

87.10MW太阳能电站

某高原地区（海拔约4000米）建设10MW太阳能电站，选用力诺生产的190W组件，工作电压36.92V，工作电流5.15A，开路电压44.31V，短路电流5.56A，开路电压温度系数-0.393%/℃，短路电流温度系数0.042%/℃，输出功率温度系数-0.52%/℃。

选用意大利SunwayTG750800VTE逆变器，MPPT范围490～820VDC，最大光伏直流电压1000VDC，交流输出电压300V，逆变器交流侧允许直接并联；

需要并网的电源电压为35KV，为安全可靠交流系统采用二级升压，逆变器输出交流电压先升压到10KV后再升压至35KV。

逆变器需配置的电池组件串并联数量，汇流箱形式及数量。

（1）、逆变器在高原应用的降容计算

按照海拔超过1000米后，海拔每再升高100米，逆变器功率降低1%的要求，逆变器用在海拔4000米，需要降低容量30%，此时的逆变器功率P=750KW*0.7=525KW

（2）、电池组件串并联数量

光伏组件的输出功率、短路电流、开路电压温度系数如下表：

输出功率温度系数

-0.52%/℃

短路电流温度系数

0.042%/℃

开路电压温度系数

-0.393%/℃

温度范围

-40℃-+85℃

●-20℃单晶硅组件开路电压=44.31V*{1+|25℃-（-20℃）|*|-0.393%|}=44.31V*{1+45*0.00393}=52.15V

●+70℃单晶硅组件开路电压=44.31V*{1-|25℃-（+70℃）|*|-0.393%|}=44.31V*{1-45*0.00393}=36.47V

●+70℃单晶硅组件峰值功率=190W*{1-|25℃-（+70℃）|*|-0.52%|}=190V*{1-45*0.0052}=145.54W

●0℃单晶硅组件短路电流=5.56A*{1-|25℃-0℃|*（+0.042%）}=5.56A*{1-25*0.00042}=5.50A

单块光伏组件各典型温度下参数如下：

单位

数值

单块电池组件各温度（℃）下参数

-20

25

50

70

电学参数

峰值功率

W

190

234.46

214.70

190.00

165.30

145.54

开路电压

V

44.31

52.15

48.66

44.31

39.96

36.47

短路电流

A

5.56

5.45

5.50

5.56

5.62

5.67

峰值电压

36.92

44.76

41.27

36.92

32.57

29.08

●-20℃时的15串单晶硅组件开路电压=15*44.31V*{1+|25℃-（-20℃）|*|-0.393%|}=664.65V*{1+45*0.00393}=782.19V＜820V，符合MPPT上限电压要求。

●-20℃时的16串单晶硅组件开路电压=16*44.31V*{1+|25℃-（-20℃）|*|-0.393%|}=708.96V*{1+45*0.00393}=834.34V＞820V，不符合MPPT上限电压要求，故选用15串组件。

●+70℃时的15串单晶硅组件开路电压=15*44.31V*{1-|25℃-（+70℃）|*|-0.393%|}=664.65V*{1-45*0.00393}=547.11＞490V，符合MPPT下限电压要求。

光伏支路（每条支路15串组件）各典型温度下的组件参数如下：

项目

电池组件各温度（℃）下参数15串16并

3516.9

3220.5

2850

2479.5

2183.1

782.19

729.95

664.65

599.35

547.11

87.28

88.03

88.96

89.89

90.64

671.34

619.1

553.8

488.5

436.26

根据上表逆变器参数可得，15串组件在环境温度70度时能满足逆变器的输入要求，所以针对意大利光伏逆变器设计的光伏支路，每条支路串联光伏组件15块。

（3）、汇流箱配置及数量

意大利SunwayTG750800VTE型逆变器根据以上提供的参数，设计光伏支路组件数量为15串（组件峰值功率为190Wp），每台逆变器连接光伏组件支路176汇，合计2640块组件，容量为501.6kWp。

每1MW系统安装2台逆变器，每1MW系统安装组件容量为1003.2kWp。

每台逆变器共有176汇光伏组件接入，因此选择12汇的汇流箱14个和8汇的汇流箱1个，1MW系统共配置30个汇流箱，其中28个12汇的汇流箱，2个8汇的汇流箱。

10个1MW系统总容量=10*1003.2kWp=10.032MW（多出32KW），汇流箱总数300个。