第1章緒論
第1節太陽能及光伏發電
１、太陽能每秒鐘到達地球的能量為１.７*１０１４kwh，若到達地球表面０.１%的太陽能轉為電能，轉變率按５%計算，則每年發電量可達７.
４*１０１３kwh，相當於目前全世界能耗的４０倍。
２、太陽能的利用形式主要有光熱利用、光化學轉換、光伏發電三種形式。
３、wp（峰瓦）為太陽能裝置容量計算單位，是裝設太陽能電池模板於標準狀況下（電池溫度２５℃，大氣質量為ａｍ１.５時的光譜分布，光譜輻照度１０００ｗ/m2）下最大發電量的總和。
第2節光伏發電系統概述
1、光伏發電基本原理
光伏發電的基本原理是「光生伏特效應」（簡稱「光伏效應」），是指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位間產生電位差的現象。「光伏效應」首先是由光子轉化為電子、光能轉化為電能的過程；其次，是電壓及電流迴路形成的過程。
光伏發電利用太陽能電池（一種類似於晶體二極體的半導體器材）的光生伏特效應直接把太陽的輻射能轉變為電能。太陽能電池的基本特徵和二極體類似，可以用簡單的ｐｎ結來說明。當具有能量的光子射入半導體時，光與構成半導體的材料相互作用產生電子和空穴（因失去電子而帶正電的電荷），如半導體中存在ｐｎ結，則電子向ｎ型半導體擴散，空穴向ｐ型半導體擴散，並分別聚集於兩個電極部分。
若太陽能電池兩端接負載，負載有電流通過。單片太陽能電池是乙個薄片狀的半導體ｐｎ結，標準光照條件下，額定輸出電壓為０.５ｖ左右，為了獲得較高的輸出電壓和較大的輸出功率，需將多片太陽能電池採用串並聯的方式連線在一起使用。
太陽能電池的輸出功率隨光照強度不同呈現隨機性特徵，在不同時間、不同地點、不同安裝方式下，同一塊太陽能電池的輸出功率也不相同。
太陽能光伏發電系統的首要部件是太陽能電池。
2、光伏發電系統型別
兩種常用的分類方式：
1）執行模式
按照光伏執行模式劃分，光伏發電系統主要分為獨立光伏發電系統、併網光伏發電系統。
（１）獨立光伏發電系統
也叫離網光伏發電系統，是未與公共網相連線的太陽能光伏發電系統，主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。包括邊遠地區的村莊供電系統、太陽能使用者電源系統、通訊訊號電源、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立執行的光伏發電系統。
（2）併網光伏發電系統
是指發出的直流電能經轉換後直接接入公共電網的光伏發電系統。可分為帶蓄電池和不帶蓄電池兩種。帶蓄電池併網光伏發電系統具有可排程性，可以根據需要併入或退出電網，同時兼具備用電源功能。
併網光伏發電系統按容量和接入方式不同可分為大型集中式併網光伏電站和小型分布式併網光伏兩種，大型集中式併網光伏電站的主要特點是，將所發電能逆變公升壓後直接輸送到電網，由電網統一調配向使用者供電。小型分布式併網光伏的主要特點是，靠近使用者側接入，所發電能可就地消納。同時，分布式光伏還具有投資小、建設快、政策支援力度大等特點。
2）接入特點
（１）汙染小，環保效益突出。
（２）覆蓋面積大，能量密度低。１ｍｗ光伏電站占地約需１萬m2。
（3）間歇性。
（4）隨機性，地域依賴性強。
（5）成本高。水電裝機成本為7-10元/w，火電裝機成本為3.5-4.5元/w，而光伏發電裝機成本為9-15元/w。這也是制約光伏發電廣泛應用的最主要因素。
根據光伏發電接入不同可分為集中式光伏發電和分布式光伏發電，其各自特點如下：
（1） 集中式光伏發電特點及優缺點
（2） 分布式光伏發電特點及優缺點
第2章分布式光伏併網技術
第1節並網逆變系統
1、 光伏逆變器
光伏逆變器是一種由半導體器件組成的電力調整裝置，主要用於把光伏發出的直流電轉換成交流電，一般由公升壓迴路和逆變橋式迴路構成。
逆變器一般包括三部分：逆變部分、控制部分和保護部分。逆變部分的功能是採用功率開關器件實現dc/ac逆變；控制部分的功能是控制整個逆變器工作；保護部分的功能是在逆變器內部發生故障時起安全保護作用。
（1） 集中逆變器
多組串聯的光伏元件併聯後接在逆變器的直流輸入側，再通過逆變器變換為交流電併入單相或三相電網。由於只有乙個逆變器，系統設計成本低，但光伏元件的輸出不平衡使系統損耗較多，且單逆變器結構使系統可靠性下降。目前主要應用於大規模的光伏電站。
（2） 組串逆變器
光伏元件被連線成為幾個相互平行的組串，每個組串都單獨連線一台逆變器，故稱為「組串逆變器」。該類逆變器主要應用於大中型光伏電站、較大型使用者屋頂光伏併網發電系統和城市分布式光伏發電系統。
（3） 元件逆變器（ac光伏模組）
每個元件連線一台逆變器，交流側併入低壓電網，並對各個元件實現最大功率跟蹤控制，增加了逆變器對元件的匹配性。主要應用於小型光伏發電。
逆變器不僅具有交直流變換功能，還具有最大限度地發揮太陽能電池效能和系統故障保護功能，主要包括最大功率跟蹤控制、防孤島保護和低電壓穿越等。
2、 最大功率跟蹤
最大功率跟蹤（ｍｐｐｔ）控制的目的是實現光伏電池的最大功率輸出。該過程實質是乙個動態尋優過程，通過對當前光伏電池輸出電壓ｕ與電流ｉ的檢測，得到當前光伏電池的輸出功率，然後懷前一時刻光伏電池的輸出功率相比，取兩者中較大的值；在下一週期，再檢測ｕ、ｉ進行比較，取較大的值，如此迴圈，便可實現ｍｐｐｔ控制。
ｍｐｐｔ控制演算法有多種實現方式，常用的有恆電壓跟蹤法、擾動觀察法、增量電導法及模糊控制演算法。
（1）恆電壓跟蹤法
工作原理：室外溫度一定時，光伏電池最大功率點的分布幾乎存在於一垂直線兩側，即光伏電池的最大功率點對應某個恆定電壓，只需找到ｕmax並控制光伏電池使之輸出恆定在ｕmax即可。實際上這是把ｍｐｐｔ控制簡化成穩壓控制。
優點：控制簡單易實現、可靠性高，能提高光伏電池２０%的效率。
缺點：忽略了環境溫度對光伏電池輸出電壓的影響。
恆電壓跟蹤法不適合溫度變化較大的場所。
（2）擾動觀察法
簡稱ｐｏ法，原理是先給乙個擾動輸出電壓訊號（ｕｐｖ+δｕ），然後測量光伏電池輸出功率的變化並與擾動前的功率相比較，如果大於之前的功率值，表明擾動方向正確，可繼續向同（+δｕ）方向擾動；如果小於之前的功率值，則往反（－δｕ）方向擾動。
優點：結構簡單，測量引數少，通過不斷擾動達到最大功率輸出。
缺點：初始值ｕｐｖ和跟蹤步長δｕ值的選取，對跟蹤精度和速度有很大影響，而且在光伏達到最大功率點處擾動仍會繼續，使其有可能在最大功率點附近振盪，導致功率損失，降低光伏電池的效率。
（3）增量電導法
簡稱ｉｃ法。與擾動觀察法的區別是避免了盲目性。
（4）最大功率點跟蹤的模糊控制
3、 孤島效應與防孤島保護
當光伏發電系統正常工作時，逆變器將發出的電能輸送到電網。在電網因故障斷電時，如果系統不能及時地檢測到電網狀態而繼續向電網輸送電能，則此時光伏系統構成乙個獨立供電系統，此現象稱為孤島效應。
包括以下三種情況：
（1）大電網發電系統停止執行導致整個電網停電，但是光伏併網系統仍開關連線在大電網上，繼續向電網供電並超出一時間段（如２ｓ）
（2）大電網或配電網某處線路斷開或開關跳閘，造成光伏併網系統與所連線負載（可能包括配電網上的部分負載）形成獨立供電系統，並可能進入穩定執行狀態。
（3）光伏併網系統開關自主或意外斷開，但併網發電系統與本地負載仍孤島執行。
孤島效應會對整個電網裝置和使用者裝置造成影響，甚至損壞裝置，主要有以下四種情況：
（１）孤島效應發生時，無法對逆變器輸出的電壓、頻率進行調節，一旦出現過壓、欠壓或過頻、欠頻時，易損壞使用者裝置。
（２）如果光伏發電系統併網同時接有負載，且負載容量大於光伏系統容量時，一旦孤島效應發生，就會產生光伏電源過載現象。
（３）對電網檢修人員的人身安全造成威脅。
（４）孤島效應發生時，若二次合閘會導致再次跳閘，損害光伏發電裝置和逆變器。
因此，為防止孤島效應帶來的危害，逆變器必須具有在規定時間內脫離電網，以避免孤島效應出現的防孤島保護能力。此外，併網逆變器具有的其他基本保護功能有：輸入電壓、欠壓保護，輸入過流保護，短路保護，過熱保護，防雷擊保護，輸出過壓保護，輸出過流保護，過頻、欠頻保護等。
4、 低電壓穿越
低電壓穿越，即當電網故障或擾動引起逆變器並網點的電壓跌落時，在一定的電壓跌落範圍和時間間隔內，光伏發電系統能夠不間斷併網執行。
根據光伏發電站接入電力系統技術規定的要求》，低壓使用者對低電壓穿越不作要求，但１０ｋｖ及以上電壓等級接入的光伏發電系統的中高壓型逆變器應具備一定的耐受異常電壓的能力。逆變器變流側電壓跌至０%標稱電壓時，逆變器能夠保證不間斷併網執行０.１５ｓ；逆變器交流側電壓跌至２０%標稱電壓時，逆變器能夠保證不間斷併網執行０.
６２５ｓ；逆變器交流側電壓在發生跌落後２ｓ內能夠恢復到標稱電壓的９０%時，逆變器能夠保證不間斷併網執行。對電力系統故障期間沒有脫網的光伏電站，其有功功率在故障清除後應快速恢復，自故障清除時刻開始，以至少１０%額定功率/ｓ的功率變化率恢復纛故障前的值。低電壓穿越過程中逆變器宜提供動態無功支撐。
如圖所示，並網點電壓在電壓輪廓線及發上的區域時，該類逆變器必須保證不間斷併網執行；並網點電壓在電壓輪廓線以下時，允許停止向電網送電。
5、 最大滲透率
分布式光伏最大滲透率反映了分布式光伏在配電系統中所佔的比例。本書中將分布式光伏最大滲透度定義為最大分布式光伏裝機容量與系統統一排程容量的比值。
第2節儲能與微電網技術
為平抑分布式光伏接入對電網造成的影響，採用增加儲能和建設微電網是一種較好的解決途徑。
儲能技術是指在用電側將電能轉換成機械能、化學能等其他能量形式儲存起來，需要時再轉換成電能的一種技術。儲能裝置通常在規劃分布式電源時引入，用以實現需求側管理，消除系統晝夜間峰谷差，平滑間歇性分布式電源併網帶來的功率波動。
分布式光伏運維驗收培訓
執行維護服務按中標人投標時承諾的執行維護方案執行。無論何種原因造成的光伏發電系統故障或裝置缺陷 部件損壞，中標人接到使用者通知 書面或 1小時內給予答覆，24小時內派專業人員到達現場進行維修 更換。中標人應設立運營維護服務機構，並將中標人名稱，運營維護服務負責人的姓名 含固話 手機 印製在產品銘牌上...
詳解分布式光伏發電
四 可以發電用電並存。大型地面電站發電是公升壓接入輸電網，僅作為發電電站而執行 而分布式光伏發電是接入配電網，發電用電並存，且要求盡可能地就地消納。四 分布式光伏發電專案應用 1.工業應用 特別是在用電量比較大 網購電比較高的工廠，通常廠房屋頂面積很大，屋頂開闊平整，適合安裝光伏陣列 同時由於用電負...
分布式光伏發電知識入門
河南財專樓頂的小型光伏發電站 問題一 分布式光伏發電是什麼？分布式發電通常是指利用分布式資源，裝機規模較小的 布置在使用者附近的發電系統，它一般接入低於35千伏或更低電壓等級的電網。分布式光伏發電特指採用光伏元件，將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。目前應用最為廣泛的分布式光伏發電系統，是建在城...