太阳能电池方阵的安装方式有哪些
太阳电池方阵的安装
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安装方式:
太阳电池方阵有3种安装形式:
(1)安装在柱上;
(2)安装在地面上;
(3)安装在屋顶上。采用哪一种安装形式取决于诸多因素,包括方阵尺寸、可利用的空间、采光条件、防止破坏和盗窃、风负载、视觉效果及安装难度等。除“屋顶集成”的光伏模块外,所有太阳电池方阵都要求使用金属支架,支架除要有一定强度外,还要有利于固定和支撑。方阵的框架应该十分坚固,要有足够的硬度,重量要轻。方阵支架必须能经受大风和冰雪堆积物的附加重,不会因为人为的和一些大动物破坏造成方阵坍塌。
方阵支架需要地脚支柱,目的有2个:
(1)离地面有一定高度,便于通风;
(2)北方冬季堆积在太阳电池板下面的雪可能会腐蚀电池板,地脚支柱可防止融化的雪落到电池板上。
一年之内,至少在夏天和冬天改变2次电池板倾角,以此方式固定的太阳电池方阵有利于增加发电量。而且,手动改变倾角的太阳电池板对风压的耐受能力较好。
决定在屋顶安装电池板之前,工作人员中最好有一个建筑工程师,先检查一下屋顶。要确定屋顶能否承受附加的太阳电池板的重量、要安装的设备重量、堆积的冰雪重量以及安装期间站在屋顶上人的重量等。
太阳电池板应该面向中午的太阳,而不需要对着指南针的方向,这一点在地志图和太阳能参考书中都有说明。太阳电池板与水平面的最小倾角是10°,这样可使落在太阳电池板上的雨水很快地滑落到地面上,从而保持了电池板表面的清洁。
在这3种安装形式中,在地面上安装是最简单的。在柱上安装太阳电池板的难度依电池板离地的高度而定。而在屋顶上安装电池板的难度由屋顶是否陡峭而定。在比较陡的屋顶上工作不仅非常危险,而且也更加耗时费力。绳子、铲车、脚手架可以提高安装速度。在安装过程中,太阳电池板的表面应该用东西覆盖,从而减小对电池板电气性能的损伤。在光伏电站周围修建围墙是一种常规做法,可以保证系统安全,使牲畜无法靠近设备。
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。
太阳能光伏组件:将光能转换成直流电能
常用的晶体硅光伏组件有多晶硅光伏组件和单晶硅光伏组件。光伏组件的使用寿命为25年,一般厂家的质保期是10年,即保证10年内光伏组件的功率衰减不超过10%。达到标准的光伏组件都可以在冰雪,暴雨和暴晒条件下不损坏。
逆变器:将直流电转换成交流电
并网光伏逆变器的工作原理是:利用单片机、DSP等高性能微处理器控制大功率电力电子开关器件工作,对光伏组件阵列输出的直流电进行转换,使设备输出满足电网电压、相位及频率要求的交流电并网光伏逆变器除了具有过欠电压、过欠频率、防孤岛效应、短路保护等功能外,同时应将其电压(或者电流)总谐波畸变率控制在较小的范围内,以尽可能减少对电网的干扰。太阳能并网光伏系统使用的并网光伏逆变器必须具有高品质的电能输出。目前,先进的光伏逆变器都配置有高性能滤波电路,使得逆变器交流输出的电能质量很高,能够满足各项国家标准对公共电网的电能质量的要求,不会对公共电网质量造成污染。更多信息可登录江苏能源云网了解。
配电柜:开关和电量计量
汇流箱:保证光伏组件有序连接和汇流功能
将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱,在光伏汇流箱内汇流后,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与市电并网。汇流箱能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路,当光伏系统发生故障时减小停电的范围。
1839年,法国科学家贝克雷尔发现液体的光生伏特效应,即“光伏效应”。
1917年,波兰科学家切克劳斯基发明CZ技术,后经改良发展成为太阳能用单晶硅的主要制备方法。
1941年,奥尔在硅上发现光伏效应。
1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳能电池。
……
光伏发电大家都听说过,但是你光伏发电的原理吗?
光伏发电 是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏效应
如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。
通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
1、光—热—电转换方式
该方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。
2、 光—电直接转换方式
该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。
光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。
独立光伏发电 也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
并网光伏发电 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。
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。 并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。
分布式光伏发电系统 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。
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。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电网来调节。
考察屋顶光伏方阵的选址
1、屋顶结构(固定支架,保证防水)。
2、 檩条间距,方向,尺寸距离。
3、 屋面结构,组件排布。
4、避免阴影遮挡。
组件方阵排布需要注意的关键点
1、支架与屋脊和屋面板的走向
光伏支架龙骨与屋面板垂直
安装过程中,光伏支架龙骨垂直于屋面斜坡,减小下滑力
支架龙骨沿斜坡方向(不推荐)
2、组件长宽的摆放
安装时,组件根据屋面面积确定组件长宽的摆放,组件长边垂直于龙骨时,节省支架成本。安装时要预留走线槽的宽度。
3、彩钢屋顶荷载
一般情况下钢结构厂房上面装光伏发电设备每平米会增加15公斤的重量,大型商企业的屋顶一般都会有原设计院的图纸,考察前我们如果能够获得图纸,可以详细了解屋顶结构及电气结构分布。通过图纸查看屋顶荷载是否满足安装要求,查看建筑设计说明中恒荷载的设计值,并落实除屋面自重外,是否额外增加其他荷载,如管道、吊置设备、屋面附属物等,并确定恒荷载是否有余量能够安装光伏电站。
光伏发电系统通常由光伏方阵、蓄电池组(可选)、蓄电池控制器(可选)、逆变器、交流配电柜和太阳跟踪控制系统等设备组成:高倍聚光光伏系统(HCPV)还包括聚光部分(通常为聚光透镜或者反射镜)。
光伏方阵光伏方阵(PVArray)称光伏阵列,是由若干个光伏组件或光伏板按一定方式组装在一起并且具有同定的支撑结构而构成的直流发电单元。蓄电池组的作用是贮存太阳电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。逆变器是将直流电转换成交流电的设备。
扩展资料
电池组件及方阵检查:
光伏发电系统的检查主要对各个电器设备、部件等进行外观检查,内容包括电池组件方阵、基础支架、接线箱、控制器、逆变器、系统并网装置和接地系统等。
检查方阵外观是否平整、美观,组件是否安装牢固,引线是否接触良好,引线外皮有否破损等。检查组件或方阵支架是否有生锈和螺丝松动之处。
参考资料来源:百度百科——光伏发电系统
分布式光伏发电是指建设在地面或者屋顶的光伏电站。分为离网型和并网型光伏电站,以户用光伏发电为例子,就是典型的分布式光伏发电站。现在很多地区比如山东、河北、河南都是分布式家庭光伏电站的安装大省,占全国的80%。
家庭分布式光伏电站系统主要由光伏组件、逆变器、光伏并网箱、支架等系统构成,其中核心是光伏组件(太阳能光伏板)以及光伏逆变器(将直流电变为交流电)。
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导读:当设计人员或安装人员在筹划光伏系统的安装时,应该计划和准备好安装所需的工具和材料。应该在施工前先考察现场,考察时应该列出所需工具和材料清单。
1、 安装太阳能电池方阵
仔细选择太阳电池方阵的位置,是完成光伏系统安装工作的第一步。电气设备应避免在室外不必要的暴晒,安装电气设备时应考虑到可以便捷地进行系统维护。光伏方阵应尽可能的接近蓄电池和电能调节设备,以尽量缩短引线距离,减少线路损耗。
应给电池组件的支撑框架提供一种简单、结实、耐用的安装结构。制造安装电池方阵支架的材料,要能够耐受风吹雨淋的侵蚀及各种腐蚀。电镀铝型材、电镀钢以及不锈钢都是理想的选择。方阵支架重量要轻,以便于运输和安装。
2、 安装蓄电池
(1)安全第一。蓄电池系统的安装工作应从运输开始筹划。蓄电池很重,且酸液容易泄漏。因此运输带储备电解液的蓄电池时,特别要注意安全可靠。蓄电池运达现场后,首先要检查运输中蓄电池是否发生了损坏。
(2)安装蓄电池要领:使用蓄电池制造厂准备的专用连接螺钉和垫圈选用恰当规格的蓄电池导线和熔断器在正极导线上安装熔断器使用不锈钢螺母、螺帽所有蓄电池端子和接线端都用接线端盖盖上或用凡土林油、耐高温的油脂包上,以防止接线端子被酸液或酸雾侵蚀。
蓄电池室必须安装通风设备,通风器应置于足够高的地方以排放比空气轻的氢气。通风机和开关应放在蓄电池室外。在冬天最低气温不低于-10℃的地区,蓄电池可以置于室外的电池箱内。电池箱应防腐蚀,空气可以流通,其周围应设置安全栅栏。
3、 安装控制器和逆变器
光伏系统控制器通常都是专用于某一系统的,除非生产厂有明确说明,否则不可用于其它任何系统。光伏发电系统安装人员,应阅读和遵守生产厂家说明书的正确安装程序。安装控制器时,太阳电池方阵应用不透明的布料盖上,断开负载以保护设备和安装人员。安装人员应牢记电气设备是敏感部件,需要小心移动。控制器安装位置应通风良好,以防止散热部件温度过高。
控制器金属外壳是专为电器元件、线路而做的保护盒。控制器放入盒中,可以防止灰尘、湿汽、异物的进入。金属外壳接地后,可使操作人员免遭点击。
安装逆变器的注意事项与安装控制器有许多相同之处。需特别指出的是,将直流电缆连接到逆变器输入端时,必须注意判断极性,确认正、负极性无误时方可接入。
根据光伏系统的不同要求,各厂家生产的控制器、逆变器功能和特性均有差别。因此,控制器、逆变器得具体接线和调试方法,需详细参阅随设备携带的技术说明文件。
4、 光伏系统布线
(1)导线的连接。光伏系统的所有连接线,必须在就近的电气接线盒中转接。电气接线盒可以凸出摆放,也可嵌入墙壁、天花板或地板中。露天电气接线盒必须经受得起风吹雨打。当接线需经常改动或当大线径导线很难连接时,导线端应压接铜制接线环或接线叉。电线、电缆或导管与电气接线盒间的连接一定要足够可靠,以免导线在拖动中变松。如果接线盒是露天的,各连接点必须小心穿入接线盒中,并进行防水密封。室外导线只能在接线盒的下侧连接。
(2)安装插座和开关。在连接插座和接线器时,特别要注意直流电与交流电的各自特点直流系统接线时,注意判断导线与端子的正、负极性交流系统接线时,注意判断火线、中性(零)线和接地线。正确接线可防止对设备产生的损害,消除火灾,减少电击危险。
你好,一般安装光伏电站会有专门的厂家进行上门勘测,出方案,然后再进行设计上门安装的。最好自己不要操作,电站安装不规范会有很多安全隐患的。
而且,电站安装完成后,需要到当地的电力局备案,进行并网申请,会有专业人员上门进行工程安装验收,包括逆变器、组件、支架的安装是否规范,有无安全隐患等等,验收合格之后,才能进行并网准入,并网通过后,就可以正常发电使用了。
白天家里可以使用电站发的电,用不完的电并入国家电网进行出售,每个月会有一定的卖电收益,是比较划算的。
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