20MW光伏发电系统研究与设计

发布时间：2017-10-26 19:04

  本文关键词：20MW光伏发电系统研究与设计

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【摘要】：随着世界经济不断发展,社会不断进步,人类对能源的需求越来越大,环境污染也越来越严重。传统能源的储量如石油、煤炭等不断减少,太阳能作为一种清洁的可再生能源,进行光伏发电系统研究具有重大意义。本文基于湖南省株洲市县区太阳能资源和工程地质条件,进行20MW光伏发电系统研究与设计,主要研究内容如下。(1)该系统采用交流母线式并网光伏系统型式,系统总体方案采用分块发电、集中并网方式。选用260W多晶硅电池组件,光伏阵列运行控制采用固定安装式、光伏阵列最佳倾角为23°,500k W并网逆变器具有最大功率点跟踪(MPPT)。经设计计算得出:光伏电站总容量为20.03MW,电站运营期内平均年上网电量为1795.4万k W·h,年等效满负荷利用小时896.4h,容量系数为0.102。(2)进行了电气一次35k V开关站电气主接线设计。开关站35k V侧接线方式为单母线接线方式,光伏电站集电线选择电缆,站用电源采用380/220V三相四线制接地系统;对电气一次主要设备进行了选择与计算,设计了防雷、接地及过电压保护、照明等,对电气一次设备进行了布置。(3)对电气二次系统和通信系统进行了设计。开关站计算机监控系统按“无人值班(少人值守)”的方式设计,监控系统采用分层分布式系统结构;并网逆变器的就地监控保护主要通过其配套的测控、保护装置实现,并网逆变器的集中监控由开关站计算机监控系统实现;开关站内主要电气设备(35k V母线、35k V线路等)的继电保护和自动装置,选用微机型保护装置;系统调度自动化中远动系统采用远动和监控系统综合的方式;交直流一体化电源系统实现站用电源信息共享;视频安防监视系统包括控制站、摄像头、视频电缆、控制电缆等;开关站二次设备采用集中布置的方式。对系统通信和站内通信进行了分析和设计。(4)系统节能与降耗分析。通过选择节能型设备和产品,对主要电气设备采取各种节能降耗措施,本系统平均每年可为电网提供清洁电能1795.4万k W·h,可减少化石资源的消耗,有利于缓解环境保护压力,可实现经济与环境的协调发展,节能和环保效益良好。
【关键词】：光伏发电 并网逆变器 电气一次系统 电气二次系统 通信系统 电气设计
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 光伏发电系统研究概述11-13
• 1.3 研究课题来源与内容13-16
• 1.3.1 课题研究来源13
• 1.3.2 本课题研究主要内容13-16
• 第二章 20MW光伏发电系统研究16-32
• 2.1 光伏发电系统概述16-17
• 2.2 系统条件分析与总体方案17-21
• 2.3 光伏组件21-24
• 2.4 光伏阵列运行控制24-26
• 2.5 逆变器控制26-27
• 2.6 光伏方阵设计27-28
• 2.7 光伏发电系统年上网电量计算28-30
• 2.8 本章小结30-32
• 第三章 电气一次系统设计32-46
• 3.1 接入电力系统方案32
• 3.2 电气主接线32-34
• 3.3 主要设备选择34-38
• 3.4 防雷、接地及过电压保护 .设计38-39
• 3.5 照明39-40
• 3.6 电气一次设备布置40-44
• 3.7 本章小结44-46
• 第四章 电气二次系统与通信系统设计46-60
• 4.1 电气二次系统设计46-56
• 4.1.1 监控系统46-48
• 4.1.2 继电保护及安全自动装置48-50
• 4.1.3 系统调度自动化50-51
• 4.1.4 交直流一体化电源系统51-53
• 4.1.5 视频安防系统53-54
• 4.1.6 电气二次设备布置54-56
• 4.2 通信系统56-58
• 4.2.1 系统通信56-57
• 4.2.2 站内通信57
• 4.2.3 通信设备57-58
• 4.3 本章小结58-60
• 第五章 节能与降耗分析60-64
• 5.1 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标分析60-62
• 5.2 主要电气设备节能降耗措施62-63
• 5.3 节能降耗效益分析63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 全文总结与展望64-66
• 6.1 论文总结64-65
• 6.2 研究展望65-66
• 参考文献66-68
• 致谢68-69
• 附录A：攻读学位期间发表论文69

【参考文献】

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1 白冰;管魁威;徐小丽;常沛;王子力;;110 kV室内变电站站用光伏发电系统[J];陕西电力;2015年11期

2 刘跃伟;;太阳能光伏发电技术及其应用[J];中国高新技术企业;2015年13期

3 吴宝鑫;;太阳能发电及其并网的可行性探讨[J];现代建筑电气;2015年03期

4 罗刚;俞晟;;并网光伏系统设计简析[J];建筑电气;2014年11期

5 李英姿;;分布式光伏并网系统运行中存在的问题[J];建筑电气;2014年11期

6 刘振;傅质馨;袁越;赵敏;李乔木;;分布式光伏发电系统监控网络路由重建方法[J];中国电力;2014年11期

7 侯鹏飞;印江;;自动跟踪型独立式光伏发电系统的设计[J];电力学报;2014年01期

8 章激扬;李达;杨苹;许志荣;周少雄;;光伏发电发展趋势分析[J];可再生能源;2014年02期

9 胡云岩;张瑞英;王军;;中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[J];河北科技大学学报;2014年01期

10 谢宁;罗安;马伏军;徐欣慰;吕志鹏;帅智康;;大型光伏电站与电网谐波交互影响[J];中国电机工程学报;2013年34期

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本文编号：1100008