1、光伏組件

光伏組件也叫光伏電池板，是光伏發(fā)電系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的核心部件，也是光伏發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽光的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能，并通過光伏逆變器轉(zhuǎn)換為交流電為用戶供電或并網(wǎng)發(fā)電。

2、光伏逆變器

光伏逆變器的主要功能是把光伏組件輸出的直流電能盡可能多的轉(zhuǎn)換成交流電能，提供給電網(wǎng)或者用戶使用。光伏逆變器按運(yùn)行方式不同，可分為并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。離網(wǎng)逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

3、直流匯流箱

直流匯流箱主要是用在幾百千瓦以上的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，其用途是把光伏組件方陣的多路直流輸出電纜集中輸入、分組連接到直流匯流箱中，并通過直流匯流箱中的光伏專用熔斷器、直流斷路器、電涌保護(hù)器及智能監(jiān)控裝置等的保護(hù)和檢測后，匯流輸出到光伏逆變器。直流匯流箱的使用，大大簡化了光伏組件與逆變器之間的連線，提高了系統(tǒng)的可靠性與實用性，不僅使線路連接井然有序，而且便于分組檢查和維護(hù)。當(dāng)光伏方陣局部發(fā)生故障時，可以局部分離檢修，不影響整體發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)工作，保證光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)揮最大效能。

4、直流配電柜

大型的光伏發(fā)電系統(tǒng)，除了采用許多個直流匯流箱外，還要用若干個直流配電柜作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中二、三級匯流之用。直流配電柜主要是將各個直流匯流箱輸出的直流電纜接入后再次進(jìn)行匯流，然后輸出再與并網(wǎng)逆變器連接，有利于光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝、操作和維護(hù)。

5、交流配電柜與匯流箱

交流配電柜是在光伏發(fā)電系統(tǒng)中連接在逆變器與交流負(fù)載或公共電網(wǎng)之間的電力設(shè)備，它的主要功能是對電能進(jìn)行接收、調(diào)度、分配和計量，保證供電安全,顯示各種電能參數(shù)和監(jiān)測故障。交流匯流箱一般用在組串式逆變器系統(tǒng)中，主要作用是把多個逆變器輸出的交流電經(jīng)過二次集中匯流后送入交流配電柜中。

6、升壓變壓器

升壓變壓器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中主要用于將逆變器輸出的低壓交流電(0.4kV)升壓到與并網(wǎng)電壓等級相同的中高壓電網(wǎng)中(如10kV、35kV、110kV、220kV 等)，通過高壓并網(wǎng)實現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離傳輸。小型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)基本都是在用戶側(cè)直接并網(wǎng)，自發(fā)自用、余電直接饋入0.4kV低壓電網(wǎng)，故不需要升壓環(huán)節(jié)。光伏發(fā)電系統(tǒng)用的升壓變壓器主要為單相或三相變壓器，一般有干式和油浸式兩種。

7、光伏支架

光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的光伏支架主要有固定傾角支架、傾角可調(diào)支架和自動跟蹤支架幾種。目前，在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中，以固定傾角支架和傾角可調(diào)支架的應(yīng)用最為廣泛。

8、光伏發(fā)電系統(tǒng)附屬設(shè)施

光伏發(fā)電系統(tǒng)的附屬設(shè)施包括系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控和檢測系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等。監(jiān)控檢測系統(tǒng)是全面監(jiān)控光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，包括光伏組件的運(yùn)行狀況，逆變器的工作狀態(tài)，光伏方陣的電壓、電流數(shù)據(jù)，發(fā)電輸出功率，電網(wǎng)電壓頻率以及太陽輻射數(shù)據(jù)等，并可以通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程連接進(jìn)行監(jiān)控，通過計算機(jī)、手機(jī)等終端設(shè)備獲得數(shù)據(jù)。

9、儲能蓄電池

儲能蓄電池主要用于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和帶儲能裝置的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，其作用主要是存儲光伏電池發(fā)出的電能，并可隨時向負(fù)載供電。光伏發(fā)電系統(tǒng)對蓄電池的基本要求是:自放電率低，使用壽命長，充電效率高，深放電能力強(qiáng)，工作溫度范圍寬，少維護(hù)或免維護(hù)以及價格低廉。

10、光伏控制器

光伏控制器是離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部件，其作用是控制整個系統(tǒng)的充放電工作狀態(tài)，實現(xiàn)蓄電池的充電、放電管理，維持光伏發(fā)電系統(tǒng)的供電平衡，保護(hù)蓄電池。防止蓄電池過充電、過放電、系統(tǒng)短路、系統(tǒng)極性反接和夜間防反充等。

運(yùn)維平臺介紹

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺通過監(jiān)測光伏站點(diǎn)的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點(diǎn)。主要功能包括：站點(diǎn)監(jiān)測，逆變器監(jiān)測，發(fā)電統(tǒng)計，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測，設(shè)備檔案，運(yùn)維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

應(yīng)用場所

目前我國的兩種分布式應(yīng)用場景分別是：廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計量儀表，通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲管理。用戶可以通過PC訪問平臺，及時獲取分布式光伏電站的運(yùn)行情況以及各逆變器運(yùn)行狀況。平臺整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

系統(tǒng)功能

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

光伏發(fā)電

綜合看板

●顯示所有光伏電站的數(shù)量，裝機(jī)容量，實時發(fā)電功率。

●累計日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●累計社會效益。

●柱狀圖展示月發(fā)電量

電站狀態(tài)

●電站狀態(tài)展示當(dāng)前光伏電站發(fā)電功率，補(bǔ)貼電價，峰值功率等基本參數(shù)。

●統(tǒng)計當(dāng)前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●攝像頭實時監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境，并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。

逆變器狀態(tài)

●逆變器基本參數(shù)顯示。

●日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。

●通過曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線。

●直流側(cè)電壓電流查詢。

●交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢。

4.4.1.4電站發(fā)電統(tǒng)計

●展示所選電站的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表。

逆變器發(fā)電統(tǒng)計

●展示所選逆變器的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表

配電圖

●實時展示逆變器交、直流側(cè)的數(shù)據(jù)。

●展示當(dāng)前逆變器接入組件數(shù)量。

●展示當(dāng)前輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●展示逆變器型號及廠商。

逆變器曲線分析

●展示交、直流側(cè)電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

事件記錄

●操作日志：用戶登錄情況查詢。

●短信日志：查詢短信推送時間、內(nèi)容、發(fā)送結(jié)果、回復(fù)等。

●平臺運(yùn)行日志：查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線狀況。

●報警信息：將報警分進(jìn)行分級處理，記錄報警內(nèi)容，發(fā)生時間以及確認(rèn)狀態(tài)。

運(yùn)行環(huán)境

●視頻監(jiān)控：通過安裝在現(xiàn)場的視頻攝像頭，可以實時監(jiān)視光伏站運(yùn)行情況。對于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺控制功能。

系統(tǒng)硬件配置

交流220V并網(wǎng)

交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋頂光伏發(fā)電，裝機(jī)功率在8kW左右。

部分小型光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規(guī)模較小，而且比較分散，對于光伏電站的管理者來說，通過云平臺來管理此類光伏電站非常有必要，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

交流380V并網(wǎng)

根據(jù)國家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，8kW~400kW可380V并網(wǎng)，超出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點(diǎn)380V并網(wǎng)，以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的審批意見為準(zhǔn)。這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應(yīng)明確計量點(diǎn)，計量點(diǎn)設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)外，還應(yīng)考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個計量點(diǎn)均應(yīng)裝設(shè)雙向電能計量裝置，其設(shè)備配置和技術(shù)要求符合DL/T448的相關(guān)規(guī)定，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術(shù)性能應(yīng)滿足國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用于結(jié)算和考核的分布式電源計量裝置，應(yīng)安裝采集設(shè)備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的遠(yuǎn)程自動采集。

光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過匯流箱接入逆變器，然后接入企業(yè)380V電網(wǎng)，實現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點(diǎn)前需要安裝計量電表用于計量光伏發(fā)電量，同時在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計量電表，用于計量企業(yè)上網(wǎng)電量，數(shù)據(jù)均應(yīng)上傳供電部門用電信息采集系統(tǒng)，用于光伏發(fā)電補(bǔ)貼和上網(wǎng)電量結(jié)算。

部分光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能，系統(tǒng)圖如下。

這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規(guī)模適中，可通過云平臺采用光伏發(fā)電數(shù)據(jù)和儲能系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

10kV或35kV并網(wǎng)

根據(jù)《國家能源局關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項目建設(shè)有關(guān)事項通知》（國發(fā)新能〔2019〕49號），對于需要國家補(bǔ)貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目，需要滿足單點(diǎn)并網(wǎng)裝機(jī)容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網(wǎng)運(yùn)行安全技術(shù)要求的前提下，通過內(nèi)部多點(diǎn)接入配電系統(tǒng)。

此類分布式光伏裝機(jī)容量一般比較大，需要通過升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機(jī)容量較大，可能對公共電網(wǎng)造成比較大的干擾，因此供電部門對于此規(guī)模的分布式光伏電站穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高。

光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。

上圖為一個1MW分布式光伏電站的示意圖，光伏陣列接入光伏匯流箱，經(jīng)過直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據(jù)情況可不設(shè)置)，最后經(jīng)過升壓變壓器升壓至10kV或35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機(jī)容量比較大，涉及到的保護(hù)和測控設(shè)備比較多，主要如下表：