“整县推进”模式下屋顶分布式光伏发电项目的典型设计方案和设计要点探讨

“整县推进”屋顶分布式光伏开发模式下,屋顶分布式光伏发电设计方案中的光伏组件、逆变器的选择及布置形式,接入电网模式的选择是关键。首先介绍了“整县推进”模式下屋顶分布式光伏发电的4种典型应用场景,并详细阐述了建设场址选择原则、主要设备的选型原则、发电量分析原则、接入电网设计原则,以及智慧光伏运维方案;然后结合实际工程中的设计实践,总结了屋顶分布式光伏发电项目设计要点,给出了整套设计方案,以期助力屋顶分布式光伏发电的大力发展。     

不同天气类型对光伏电站理论发电量影响的研究

利用浙江某分布式屋顶光伏电站近一年的数据,对不同天气类型下光伏电站的发电特性进行分析。结合当地每日气象数据对天气类型进行分类,分析不同天气类型对光伏电站发电量及发电效率的影响;考虑不同天气类型以及环境温度对太阳电池板的影响,提出一种拟合度较高的理论发电量计算统计模型。最终的模型结果揭示了不同天气类型下,辐射量、温度与发电量之间的耦合关系确实有较大差异,为进一步建立更精确的光伏电站理论发电量模型提供了依据和指导。     

屋顶分布式光伏发电工程总承包管理实践经验

在新能源政策的促进下,中国光伏发电的装机容量、发电量持续提高.屋顶分布式光伏发电系统的优点是可以就近解决用户的用电问题,可充分利用建筑物屋面,减少土地面积的占用,且屋顶分布式光伏发电项目建设期间不影响项目所在企业的正常生产,因此该类光伏发电项目的建设规模稳步增长,区域构建超前性与实用性相结合.从总承包管理的角度,针对屋...     

基于碳中和目标的分布式光伏发电并网消纳控制研究

采用目前方法对分布式光伏发电并网进行消纳控制时，没有对碳排放量进行分配，存在碳排放量高、系统效率低和发电量低的问题。提出基于碳中和目标的分布式光伏发电并网消纳控制方法，该方法对消纳进行控制之前对分布式光伏发电系统的碳排放量进行了分配，以此助力碳中和目标达成，在此基础上构建分布式光伏发电并网消纳控制模型，并设定相关约束条件，采用遗传算法对消纳控制模型进行求解，获得模型最优解，实现分布式光伏发电并网的消纳控制。实验结果表明，所提方法的碳排放量低、系统效率高、发电量高。     

屋顶分布式光伏发电项目经济容量研究

屋顶分布式光伏是一种非常有发展前景的光伏利用形式,通过分析屋顶分布式光伏出力和负荷相关性,提出了结合光伏实时出力、实时负荷及不同情况下光伏电价来计算屋顶分布式光伏发电项目经济容量的方法。     

积灰对屋顶光伏电站性能的影响

探讨了积灰问题对屋顶光伏电站电性能和热性能的影响。在积灰的初始阶段,组件的发电量下降得较为明显;同时,积灰并未明显改变组件的温度,表明积灰不会改变光伏电池片实时发电效率。积灰对光伏电站发电量的影响主要表现在组件表面太阳光透过率的变化。     

户用光伏发电系统设计和应用

随着光伏行业的发展,分布式光伏的建设技术趋于完善,中国近几年分布式光伏的安装多为户用型。以甘肃省金昌市永昌县朱王堡镇居民房屋屋顶安装分布式光伏发电站为例进行研究,根据项目所在地的光照条件和所搭设光伏组件的建筑物屋顶条件,设计了最佳倾角式安装系统,并对其进行经济技术评估,对比发电量和系统回收期确定系统的可行性,为分布式光伏发电设计提供一些参考。     

异质结光伏组件的发电效果研究

为研究异质结光伏组件的实际发电效果,收集某光伏发电站近两年的发电量数据,得到单块组件的月均发电量.通过对比分析,验证该异质结光伏组件相对于多晶光伏组件在发电效率方面的优越性,且与理论增益相符.通过计算冬夏两季的月均发电量和月均辐照度,证明相比多晶光伏组件,温度升高对该异质结光伏组件的功率影响更小,与理论上异质结光伏组件...     

屋顶分布式光伏建设方案研究

海南省光照资源丰富,光伏发电小时数位居全国前列,较适宜开发建设光伏电站。相对于集中式光伏电站,屋顶分布式光伏电站具有不占用土地、屋顶所在企业就地并网及消纳等优点,近年来被广泛推广应用。本文针对屋顶分布式光伏电站的建设,结合海南某典型的实际工程对整个建设方案进行了详细描述,对屋顶所处位置的太阳能资源进行了数据采集分析、发电量估算,得出了分布式光伏发电项目的效益及结论并提出了并网方案。本研究可在技术上为同类型电站建设提供一定的参考。     

小型光伏电站成本回收问题的研究

为了给青岛地区的用户在安装小型分布式光伏并网电站时提供理论依据,对青岛地区小型光伏电站成本回收问题进行研究。以青岛大学自建光伏电站为例,说明适用于青岛地区的屋顶小型光伏并网电站的安装与测量方法;实际测量、统计、筛选电站安全运行期间内的天气与发电数据,得到870组有效数据,实际验证青岛地区各个月份的光照时间、实际发电时间、日发电量之间的关系,分析影响青岛地区光伏发电的因素,并重点分析湿度与风速对日发电量的影响;给出光伏电站运行维护的一般经验,得到适用于青岛地区的以查表法为基础的预测年发电量的公式,计算电站回收成本需要的时间。     

Predicting efficiency of solar powered hydrogen generation using photovoltaic-electrolysis devices

Hydrogen fuel for fuel cell vehicles can be produced by using solar electric energy from photovoltaic (PV) modules for the electrolysis of water without emitting carbon dioxide or requiring fossil fuels. In the past, this renewable means of hydrogen production has suffered from low efficiency (2–6%), which increased the area of the PV array required and therefore, the cost of generating hydrogen. A comprehensive mathematical model was developed that can predict the efficiency of a PV-electrolyzer combination based on operating parameters including voltage, current, temperature, and gas output pressure. This model has been used to design optimized PV-electrolyzer systems with maximum solar energy to hydrogen efficiency. In this research, the electrical efficiency of the PV-electrolysis system was increased by matching the maximum power output and voltage of the photovoltaics to the operating voltage of a proton exchange membrane (PEM) electrolyzer, and optimizing the effects of electrolyzer operating current, and temperature. The operating temperature of the PV modules was also an important factor studied in this research to increase efficiency. The optimized PV-electrolysis system increased the hydrogen generation efficiency to 12.4% for a solar powered PV-PEM electrolyzer that could supply enough hydrogen to operate a fuel cell vehicle.     

透明隔热膜对改善光伏组件温度和发电效率的研究

针对太阳光中的近红外光导致光伏组件温升,进而影响光伏组件发电效率的问题,开展了透明隔热膜在降低组件温度并提高发电效率方面的研究。首先,纳米氧化锡锑(ATO)透明隔热膜具有反射红外光,透射可见光的特点。基于此特点,在实验室将自制的纳米ATO隔热涂料涂布在光伏组件专用玻璃上,在分光光度计下检测样品的可见光、近红外光透过率;其次,分别在太阳能模拟器、室外日光下测试隔热性能以及光伏组件的功率特性。实验测试结果表明:实验室自制的纳米ATO透明隔热膜可有效降低光伏组件的工作温度,从而提高其发电效率和使用寿命。     

New maximum power point tracker for PV arrays using fuzzy controller in close cooperation with fuzzy cognitive networks

The studies on the photovoltaic (PV) generation are extensively increasing, since it is considered as an essentially inexhaustible and broadly available energy resource. However, the output power induced in the photovoltaic modules depends on solar radiation and temperature of the solar cells. Therefore, to maximize the efficiency of the renewable energy system, it is necessary to track the maximum power point of the PV array. In this paper, a maximum power point tracker using fuzzy set theory is presented to improve energy conversion efficiency. A new method is proposed, by using a fuzzy cognitive network, which is in close cooperation with the presented fuzzy controller. The new method gives a very good maximum power operation of any PV array under different conditions such as changing insolation and temperature. The simulation studies show the effectiveness of the proposed algorithm.     

串并联太阳能电池弧形光伏组件的发电性能研究

将弧形光伏组件安装在建筑和汽车上获取电能,已受到人们越来越多的关注。为获得更高的输出功率,有必要研究由互连太阳能电池组成的、电流不匹配的弧形光伏组件的特性。研究重点关注由串并联太阳能电池组成的弧形光伏组件的发电性能,设计了不同曲率的非平面微型光伏模块,并通过测量获取光伏模块的参数。与平面光伏模块相比,弧形光伏模块的发电量较小。此外,利用二极管模型分析了光伏模块的特性,说明并联比串联功率高的原因。最后研究了实际应用中太阳能电池的互连问题。结果表明,在理想模型下并联能获取更多电能,但大尺寸的光伏模块会产生更大电流,可能会在实际运行中产生额外损耗。因此,在实际应用中设计弧形光伏组件时也应考虑太阳能电池的互连。     

阴影遮蔽条件下光伏发电效率的增大方法

受阴影遮蔽影响,光伏阵列输出功率下降,功率曲线呈现多峰值,使传统的最大功率点(MPPT)算法失效陷入局部极值点。基于光伏电池的等效电路模型,在正常和有阴影遮蔽情况下对光伏组件串并联输出特性进行仿真,分析功率曲线上局部极值点的产生原因及变化规律。针对阴影遮蔽对光伏发电效率的影响,提出建立微型光伏发电系统,采用光伏组件间解耦的方法,跟踪每个光伏组件的最大功率点,使光伏发电效率达到最优。试验结果验证了该方法的可行性,为今后光伏电站的建设提供了指导。     

家用并网光伏系统仿真与运行性能计算

设计了一个家用并网光伏系统并计算其年发电量以研究其运行性能。在设定指定地点地理位置并导入气象数据,并根据屋顶可用面积决定光伏阵列的排布和逆变器参数后,利用PVsyst软件对光伏系统进行模拟,并计算发电量。结果表明：所设计的光伏系统年发电量约为7 114 kW·h,发电效率为75.1%。结合调查数据发现,该光伏系统发电量超过了当地用户年平均用电量;光伏系统一年中日输出电量的变化趋势显示,光伏系统发电量高峰时的日发电量均值可达35 kW·h以上;而光伏系统发电量低谷时的日发电量均值不足20 kW·h;光伏系统各项损失在理论发电量中的占比变化趋势显示,每年6、7、8月系统的光伏阵列损失最大,其原因是夏季气温升高使得光伏阵列运行性能受到影响。该光伏系统发电量可以满足一般家庭的用电需求,且用户可以参考光伏系统发电量的变化趋势选择合理的用电方式。     

Enhancement of grid-connected photovoltaic system using ANFIS-GA under different circumstances

In recent years, many different techniques are applied in order to draw maximum power from photovoltaic (PV) modules for changing solar irradiance and temperature conditions. Generally, the output power generation of the PV system depends on the intermittent solar insolation, cell temperature, efficiency of the PV panel and its output voltage level. Consequently, it is essential to track the generated power of the PV system and utilize the collected solar energy optimally. The aim of this paper is to simulate and control a grid-connected PV source by using an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) and genetic algorithm (GA) controller. The data are optimized by GA and then, these optimum values are used in network training. The simulation results indicate that the ANFIS-GA controller can meet the need of load easily with less fluctuation around the maximum power point (MPP) and can increase the convergence speed to achieve the MPP rather than the conventional method. Moreover, to control both line voltage and current, a grid side P/Q controller has been applied. A dynamic modeling, control and simulation study of the PV system is performed with the Matlab/Simulink program.     

基于MIV-PSO-BPNN的光伏出力短期预测

针对高比例光伏接入电网时,光伏出力的波动性会严重影响电力系统稳定运行的问题提出一种基于平均影响值与改进粒子群优化神经网络的组合式光伏出力短期预测模型。首先,采用直接预测法,选取总辐射量、直接辐射量、散射量、相对湿度、气温、风速和降雨量7个影响光伏出力的因素,构建MIV-PSO-BPNN模型,基于Rapid Miner数据挖掘得出降雨量对光伏出力平均影响值为0.0099,影响较小,不作为模型输入变量。然后,用改进PSO优化算法对BPNN的权值与阈值进行优化。最后,利用上海浦东国际机场T2-2光伏电站数据进行验证,结果表明MIV-PSO-BPNN模型对光伏出力预测有效,在实际中有一定应用价值。     

冷却剂流量对聚光型太阳能光伏系统效率的影响

针对聚光型太阳能光伏电池工作中温度升高会导致发电效率降低的问题,在太阳能模组上铺设有机工质循环管路对光伏电池进行冷却,通过冷凝器对管内有机工质吸收的热量进行收集利用,构建聚光型太阳能光伏/光热综合利用系统。建立传热模型,计算不同日照强度下模组的输出效率并与实验数据进行对比。实验结果表明:发电效率随日照强度的增加先增加后减小;对光伏电池进行冷却可提升系统输出效率;太阳能光伏发电及散热量利用效率合计可达60%。     

A turbulent air-flow corrugating photovoltaic model to enhance power output

This paper investigated the influence of the cooling of turbulent blowing air on the photovoltaic (PV) modules using the corrugation technique. The well-known five-parameter diode equation side by side with conservation principles were used to study the effect of corrugating lower PV sides to cool PV's and enhance efficiency. As the main restriction of PV systems is low efficiency that is powerfully counting on its operational temperature, therefore, reducing the operating temperature of PV cells is critical for the PV panel to work. To achieve this aim, a mathematical model describing PV temperatures and efficiency using continuity, momentum, and energy side by side with the Shockley diode equation was built. It was found that the corrugating of lower sides of PV's up to 1 mm in a distance of 20 mm considering turbulent flow conditions considerably reduced temperature and consequently enhanced thermal efficiency from 13% to 15%; the eddy viscosity and Reynolds shear stress increased boundary layer thickness and velocities, so increased the coefficient of heat transfer and consequently electrical power output and thermal efficiency.