宁夏地区光伏建筑一体化工程研究与设计

发布时间：2020-09-10 09:35

　　 随着一次能源的日益匮乏和新能源发电技术的不断突破,我国宁夏地区依靠当地丰富的太阳能资源建立起一大批光伏发电项目,以缓解当前的能源困境。但当前大规模的集中式电站建设逐渐暴露出弊端,而将新能源发电设备和城市建筑学有效结合在一起的建筑光伏一体化(简写为BIPV)技术,定义了城市建筑光伏化的发电新模式,为光伏发电工程的发展指明了新方向。宁夏位于我国西北地区,该地区太阳能较为丰富,且当地气候和城市电网环境均满足建设BIPV项目的要求。本文以宁夏吴忠地区万达广场光伏项目设计为主体内容,将研究集中在BIPV工程的电气方案设计上,同时探讨了光伏接入配电网的关键技术,对该领域进行了以下深入研究:1)宁夏地区的太阳能资源及开发前景分析。本文从气象数据角度对宁夏地区的气候特征和太阳能资源丰富程度进行分析,同时对目前宁夏地区太阳能资源开发的现状和存在问题进行了研究,并深层次探讨宁夏地区太阳能资源进一步开发的可行性和必要性,明确在该地区建设BIPV工程的意义。2)宁夏吴忠BIPV工程总体设计。通过对BIPV技术的研究,包括BIPV技术的内容及实现形式、BIPV技术的应用实践及应用前景研究,本文对宁夏吴忠BIPV工程的土木基础、建设条件、系统组成及设备布局进行了介绍及相关设计,根据以上信息确定吴忠BIPV系统布局的整体方案。3)吴忠BIPV工程光伏电源部分设计。在对光伏发电原理、光伏板输出特性及光伏控制技术介绍的前提下,本文根据该工程的建设实际,对光伏发电元件选型、光伏元件安装角度、光伏组件串联方案等内容进行了详细设计,完成了该工程电源部分的相关设计。4)宁夏吴忠BIPV工程并网运行设计。本文针对光伏系统并网进行了相关设计,设计内容包括并网设备的选型,如逆变器选型、汇流设备介绍、二次监控系统规划等,并进一步研究该光伏系统的并网运行模式、并网接入方式以及对系统并网点进行选择,从而形成完整的BIPV工程并网结构的初步设计。本文的主要工作主要集中在对吴忠万达广场BIPV项目的设备选型、结构布局及接入方式接入点的设计上,以实现本论文充分利用当地太阳能资源发电,并接入配电网保证可靠经济运行的目标。该设计将成为日后吴忠万达广场BIPV项目中电气部分的初步方案,同时为其他分布式光伏项目的设计和建设提供宝贵经验。
【学位单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM615
【部分图文】：

华北电力大学硕士学位论文 2 章 宁夏光照资源分析及太阳能应用现理位置上分析，中国地处亚洲东部，大部分国土位于北纬 2，日照时间充足，太阳能资源较为丰富，各地的太阳年辐射总×103MJ/m2之间，其资源分布如图 2-1 所示。其中，我国西北量均值在 6.5×103MJ/m2左右，丰富的太阳能资源有待进一步

华北电力大学硕士学位论文电网现状于我国西北部，是国网西北电网的一部分，由于历750kV 和 330kV 超高压交流输电线路以及 220kV ，网内 750kV 变电站 4 座、330kV 变电站 21 座量 33541.5MVA。在 4 座 750kV 变电站中，贺兰站，用于宁夏中北部 220kV 电网的供电；银川站，作为宁夏东部和南部 330kV 电网的主供电源017 年 2 月，太阳山-六盘山-平凉 750kV 交流工程 750kV 和 5 回 330kV 超高压交流线路与西北主

图 3-1 吴忠万达广场建成效果图吴忠万达广场项目建筑平面示意图如图 3-2 所示。其中，A 区和 B 区为高层写字楼建筑，C 区为低层购物中心。B区A区C区20mN图 3-2 吴忠万达广场项目建筑平面示意图

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