基于Pvsyst120KW 分布式光伏电站仿真设计.docx
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基于Pvsyst120KW分布式光伏电站仿真设计
《光伏电站仿真设计》课程报告
项目名称:
户用120KW分布式光伏电站仿真设计
第1章项目任务概述
1.1项目概述
拟在衢州地区的户用屋顶建设120KW分布式光伏发电系统。
平面型户用屋顶,如图1所示。
平面屋顶尺寸为长50m,宽30m,女儿墙高1.5m。
图1系统结构示意图
衢州地区气象资源年辐照度1200KWh,平均日峰值时数为3.5小时。
月辐照度情况如表1所示。
表1衢州气象参数
表1衢州气象参数
1.2项目特点
1.项目设计特点
(1)组件阵列安装方式。
斜面屋顶采用斜面平铺形式,水平屋顶采用最佳倾斜角设置。
水平屋顶采用隆基单面300W组件,组件阵列设计采用表2中的阵列设计配置。
(2)逆变器结构采用组串式多MPPT逆变器,不同倾斜角采用多组件阵列结构和多MPPT连接方式。
2.参数分析与高级仿真;
(1)采用高级仿真分析,分析通过行间距、倾斜角等参数对发电量的影响;
1.3光伏发电系统组成
光伏电站在水平屋顶建设光伏电站,其光伏阵列配置如下表2所示。
表2光伏阵列配置
组件型号
LongiSolar
功率
300Wp
安装方式
固定倾斜角放置
组件方阵容量
120KW
逆变器配置
HuaweiTechnologies20kw
第2章仿真设计
2.1仿真项目建立
1.进入系统,选择并网系统“Grid-Connected”(双击)
图1建立项目
2.在文件名中输入项目文件名(当保存后,可在相关文件夹准哦功能找到保存的项目文件,如quzhoujidianPV.PRJ,项目名为项目名称,非文件名称。
图2项目名称设计
3.站点文件选择,可选择已经站点数据,或新建站点数据,新建站点数据可参考项目初步设计内容。
图3站点选择
4.点击“保存”按键,弹出对话框
(1)建议对项目文件名称进行修改;
(2)前面项目名称仅是项目的描述,不是项目文件名字。
项目文件名字是“Filename”
图4项目保存
2.2仿真系统设计
2.2.1安装方式设置
1.进入“Orientation”方位设置。
实现光伏电站的安装方式选择
图5变量操作
2.选择“固定倾斜”(Fixedtiltedplane)
(1)倾斜角(Planetilt)设置为23度。
FTranspos=1.06(可提高6%辐照度)。
(2)优化设计(Quickoptimization)中选择“年辐照度”最优。
(3)点击保存。
图6安装方式选择
2.2.2.系统配置设置
1.组件,隆基(Longi)300W
2.逆变器华为(Huawei),定义MPPT数量10;
3.调整组件整列串并联数。
20串5并。
4.点击保存
图7系统设置
2.2.3.近阴影损耗设置
1.打开一个用于新建建筑物定二级三维建模窗口,该窗口坐标系为新建建筑物的坐标系(区别于主三维场景定坐标系)。
在该二级三维建模窗口,点击“Addobject”(添加物体)在弹出定窗口中选择“parallelepiped”(立方体),并定义其尺寸,模型描述可设置为parallelepiped01,,对立方体的宽、长、高依次设置为25m.9.06m,6m,模型描述设置为parallelepiped01。
图8建筑物建模
2.添加女儿墙点击主菜单添加物体(Addobject),并在右侧选择“并在右侧选择2-sideroof+Gablesnv(女儿墙共有4块)
图9女儿墙设置
3.建筑物合成,制作完成屋顶后,退出到三维建模主界面,如图下图所示。
接下来要调整屋顶方向和高度,合成建筑物体。
在工具栏里的“Selection”(选择),选择“点击选择”功能;然后选中已建屋顶,屋顶结构显示红色。
然后点击工具栏的“Modify”(修改)中的“旋转物体”功能。
图10建筑物合成
4.添加辐射接收面辐射接收面一般由一块或多块光伏组件组合而成,辐射接收面的有效区域在程序中是被特殊定义的表面,其不能集成在建筑物模型中。
因此辐射接收面只能在主三维场景中单独新建并放置在建筑上。
在主三维场景中,选择:
“Creat”(创建)/“RectangularPVplane”(矩形辐射接收面),新建一个辐射接收面。
图11添加光伏组件辐射接收面
5.定义辐射接收面的尺寸:
“Tilt”(倾角)为23度,“Width”(宽)为3.44m,“Length”(长)为8.13m。
如图所示。
图12辐射接收面尺寸
6.根据组件阵列与屋顶关系,调整水平定位和垂直定位,使接收面放置于屋顶面之上,并保证辐照接收面和屋顶间预留出一定空隙,如果辐射接收面置于屋顶下方,那么接收面将会被遮挡。
阵列定位情况如图所示。
图13辐射接收面阵列定位情况
7.建立好建筑物及接收面后,接下来要在接收面进行组串划分,分析该接收面实际按照定组件数量。
在实际光伏电站中,当一个组件电池片被遮挡,整个组串的电流都将收到影响。
对于采用组串模式(Accordingtostrings)时,可在软件中设置“电气影响系数”Fractionforelectriceffect),考虑出现遮挡时对电性能的影响大小。
设置的上限为100%,即当组串受到遮挡,整个组串完全失去直接辐射部分的发电能力;设置为0%,即只考虑被遮挡部分直接辐射量损失的“Linearshading”(线性阴影)模式。
对于提交给客户的报告,“电气影响系数”应设置一个更接近实际的情况的值,大概在60-80%左右。
回到“NearShadingsdefrnition”(近场阴影设置)对话框,点击右侧“Construction/Perspective”(建模/透视图)按钮。
点击工具栏上的“Partitioninmodulechains”(组串划分)按钮,打开组串划分对话框。
在此对话框中可将有效区域平均分为若干个矩形区域,每一个区域代表一个完整的组串(注意不是组件)。
如果在三维场景中设置有多组辐射接收面,则应对每组辐射接收面都进行组串划分。
在组串划分时,要结合前面逆变器MPPT数量、串联数等参数设计。
在执行阴影动态模拟时(三维建模右侧,工具(tool),太阳位置(sunposition)中),除灰色的阴影外,部分被遮挡的矩形区域会显示为黄色。
优化的阴影系数(考虑电性能影响)即为同时考虑灰色阴影区域和黄色电性能影响区域两部分影响得到的系数。
如图所示。
图14阴影损耗
2.2.4系统连接
如何进行系统连接Modulelayout设置。
2.2.5其他设置
图15方位角与倾斜角关系图
第三章参数分析与高级仿真设计
3.1利用优化仿真工具进行优化设计(Optimizationtool)
在高级仿真(Advancedsimul)界面中,点击优化工具(Optimizationtool),进入系统
优化设计内容。
如下图所示,该内容可实现光伏阵列方位参数的优化,包括方位角、倾斜角参数优化,即通过参数设置,可清楚该光伏阵列最佳倾斜角和方位角与发电量之间的关系。
如图中,参数内容选择倾斜角(Tilt),最小值(Min)设置为10,最大值(Max)设置为30,步长(steps)设置为20,即以倾斜角1度为变量,计算每个倾斜角下的光伏阵列发电量。
图16优化工具
点击运行(Run),系统便开始模拟分析数据。
在结构输出模块中,可以选择不同倾斜角下不同可选变量的变化关系;可选变量包括收入辐照度(GlobInc)、有效辐照度(GlobEff)、阵列有效发电量(EArray)、有效电网输入能量E_Grid。
图17最佳倾斜角
3.2利用高级仿真进行优化设计(Batchsimulation)
第四章户用光伏电站最优案例分析报告
4.1最优方案参数
4.2主要仿真结果
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
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- 基于Pvsyst120KW 分布式光伏电站仿真设计 基于 Pvsyst120KW 分布式 电站 仿真 设计
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