基于Pvsyst温州地面100KW并网光伏电站设计.docx
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基于Pvsyst温州地面100KW并网光伏电站设计
《光伏电站仿真设计》课程报告
项目名称:
温州地面100KW并网光伏电站设计
第1章项目任务概述
1.1项目概述
拟在温州某地面建设100KW并网光伏电站。
建设总面积为1375m2。
图1系统结构示意图
温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温州气象参数
1.2项目特点
1.2.1.项目设计特点
(1)组件阵列安装方式:
均采用最佳倾斜角设置。
方案一倾斜角设置为25度,方案一倾斜角设置为28度,方案三倾斜角设置为23度,三个方案的组件阵列间距都为3米。
(2)三个方案的组件均采用隆基隆基双面100W组件,组件阵列设计采用表2中阵列设计。
(3)三个方案的逆变器结构均采用组串式多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。
1.2.2.参数分析与高级仿真
(1)采用基本仿真分析,针对三个不同的倾斜角分析不同发电的情况:
1 方案一25°倾斜角,系统发电量共为135MWh/yr。
2 方案二28°倾斜角,系统发电量共为134MWh/yr。
3 方案三23°倾斜角,系统发电量共为136MWh/yr。
(2)采用高级仿真分析,分析通过行间距、倾斜角、方位角等参数对发电量的影响。
1.3光伏发电系统组成
光伏电站在水平地面建设光伏电站,三种方案的光伏阵列配置如下表2所示。
表2光伏阵列配置
方案一
方案二
方案三
阵列1
阵列2
阵列1
阵列2
阵列1
阵列2
组件
型号
LonGi
solar
LonGi
solar
LonGisolar
LonGisolar
LonGisolar
LonGisolar
功率
300Wp
300Wp
300Wp
300Wp
300Wp
300Wp
安装
方式
最佳倾
斜角25°
最佳倾
斜角25°
最佳倾
斜角28°
最佳倾
斜角28°
最佳倾
斜角23°
最佳倾
斜角23°
组件方阵容量
50KWp
50KWp
50KWp
50KWp
50KWp
50KWp
逆变器配置
100KW
100KW
100KW
100KW
100KW
100KW
第2章仿真设计
2.1仿真项目建立
2.1.1方案一仿真项目建立
方案一仿真项目建立如图2所示。
图2方案一仿真项目建立
2.1.2方案二仿真项目建立
方案二仿真项目建立如图3所示。
图3方案二仿真项目建立
2.1.3方案三仿真项目建立
方案三仿真项目建立如图4所示。
图4方案三仿真项目建立
2.2仿真系统设计
2.2.1安装方式设置(orientqation设置)
(1)方案一,采用“固定倾斜(Fixedtiltedplane)”设置,倾斜角设置为25°,如图5所示。
图5固定倾斜角设置
(2)方案二,采用“固定倾斜(Fixedtiltedplane)”设置,倾斜角设置为28°,如图6所示。
图6最佳倾斜角设置
(3)方案三,采用“固定倾斜(Fixedtiltedplane)”设置,倾斜角设置为23°,如图7所示。
图7最佳倾斜角设置
2.2.2系统配置设置
三种方案系统设置都相同。
设置两组光伏组件阵列,每组阵列的发电量为50KWp,两组光伏阵列设计容量总和为100KWp。
选择组件:
隆基(Longi)300W,选择逆变器:
华为(Huawei)100KW一台,定义MPPT数量4,采用双面组件(Bifacialmodule),如图8所示。
图8系统设置
2.2.3近阴影损耗设置
(1)方案一3D模型中组件阵列设置为25°倾斜角,共占地649m2,近阴影损耗设置如图9、图10、图11所示。
图9方案一近阴影损耗
图10方案一光束组件的阴影因子表
图11方案一光束遮挡系数阴影曲线
(2)方案二3D模型中组件阵列设置为28°倾斜角,共占地649m2,近阴影损耗设置如图12、图13、图14所示。
图12方案二近阴影损耗
图13方案二光束组件的阴影因子表
图14方案二光束遮挡系数阴影曲线
(2)方案三3D模型中组件阵列设置为23°倾斜角,共占地649m2,近阴影损耗设置如图15、图16、图17所示。
图15方案三近阴影损耗
图16方案三光束组件的阴影因子表
图17方案三光束遮挡系数阴影曲线
2.2.5其他设置
(1)系统损耗设置(Detailedlosses)
三种方案系统损耗设置都相同,如图18所示。
图18系统损耗设置
(2)能源管理设置(Energymanage)
三种方案能源管理设置都相同,设置逆变温度为室外温度,如图19所示。
图19设置逆变温度
设置功率因数为电网注入用功率因数,如图20所示。
图20设置功率因数
设置电网功率限制为计算单独损失,如图21所示。
图21设置电网功率限制
能源管理设置仿真后的结果如图22所示。
图22能源管理设置结果
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)
利用Optimizationtool工具设定:
Tilt(倾斜角):
20度—30度,取10组;Azimuth(方位角):
-90度—90度,取4组;Pitch(间距):
5米—15米,取3组;结果如图23所示。
图23优化设计
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
通过上述分析,采用各方案设置、基本仿真(Runsimulation)和优化工具(Optimizationtool)得到最优设置为方案三23°倾斜角设置。
方案三23°倾斜角设置:
设置两组光伏组件阵列,每组阵列的发电量为50KWp,两组光伏阵列设计容量总和为100KWp。
,组件阵列间距为3米,选择组件为隆基(Longi)300W,选择逆变器为华为(Huawei)100KW一台,采用组串式多MPPT逆变器,定义MPPT数量为4,采用双面100W。
4.2主要仿真结果
主要进行仿真如图24所示。
图24基本仿真
Report报告内容如图25、图26、图27、图28、图29、图30所示。
图25Report报告第一页
图26Report报告第二页
图27Report报告第三页
图28Report报告第四页
图29Report报告第五页
图30Report报告第六页
4.3分析年和日发电量数据
4.3.1一年中每天辐照与发电量的分布情况(365个点)
一年中每天辐照与发电量的分布情况(365个点),如图31所示。
图31一年中每天辐照与发电量的分布情况(365个点)
4.3.2光伏阵列输出能量分布情况(输出能量的天数情况)
光伏阵列输出能量分布情况(输出能量的天数情况),可以看出最多天数输出大约87KW。
如图32所示。
图32光伏阵列输出能量分布情况(输出能量的天数情况)
4.3.2年月表格分析结余和主要成果
年月表格分析结余和主要成果如图33所示。
图33年月表格分析结余和主要成果
4.3.3分析年和日发电量数据
方案三报告显示,一年的发电量为136.1MWh/year,具体生产(Specificprod)为1181kWh/kWp/year,性能比为85.64%,一天的发电量约为3.7KW,一小时的发电量约为155.4W。
4.4安装方式(行间距、倾斜角、方位角、地点)与发电量数据分析
行间距越大组件发电量先变大后不变;
倾斜角按当地最佳倾斜角设计时发电量最大,最佳倾角近似于当地纬度角;
方位角当组件朝一天之中阳光最充足的某度方位角发电时,发电量最大;
地点尽量选择阴影少的地方建设,光照的时间越长,发电量也越多。
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