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大规模太阳能电池组件表面遮挡对配电网电能质量的影响研究

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大规模太阳能电池组件表面遮挡对配电网电能质量的影响研究

作者：马启兵兰州理工大学

学位级别：硕士

太阳能是当前世界上发电过程最清洁、生产工艺最容易现实、最有前景的可再生能源之一,随着数千瓦、数百兆瓦的并网光伏发电系统的大量并网,太阳能发电系统对电力系统的安全稳定运行和电能质量产生了较为严重的影响,电能质量低、配电网... 详细信息

太阳能是当前世界上发电过程最清洁、生产工艺最容易现实、最有前景的可再生能源之一,随着数千瓦、数百兆瓦的并网光伏发电系统的大量并网,太阳能发电系统对电力系统的安全稳定运行和电能质量产生了较为严重的影响,电能质量低、配电网电压波动越限等一系列技术问题亟待解决。当大规模组件表面遮挡后造成的功率波动使配电网系统产生谐振、谐波,限制了太阳能发电系统的大规模应用。为了分析大规模太阳能组件表面遮挡对配电网电能质量产生的影响,在酒泉地区某一光伏电站实际运行的基础上,建立能够模拟多种电能质量问题分析的大型光伏电站模型,从而理论结合实际,验证解决问题。本文通过理论仿真研究了针对大规模太阳能发电系统组件表面遮挡后产生的谐波交互影响及谐波抑制策略的问题。首先研究太阳能电池组件的基本特性、组件不同比例遮挡后输出特性、表面积灰对组件性能影响、组件任意比例局部遮挡对逆变器影响进行实验及验证,分别在并网光伏发电系任意比例局部遮挡下、特定比例遮挡下光伏组件特性测试、表面遮挡及积灰对透光率影响测试、遮挡对光伏组件特性影响实验。其次研究太阳能电池组件表面遮挡对组件输出特性的影响、组件的输出特性受到遮挡影响后对逆变器的电压/电流产生的影响、大量的逆变器组成的大规模太阳能发电系统表面遮挡对配电网电能质量产生的影响。揭示了大面积组件表面遮挡后谐波输出的特殊性,对逆变器不同负荷（意味着组件表面遮挡程度不同）波形负载进行实验,建立了并网光伏发电系统组件表面遮挡模型,其中包括光伏组件、光伏阵列、逆变模块等,并通过建立的仿真模型验证理论结果。通过对太阳能发电系统仿真模型的研究、仿真分析,确定影响配电网电能质量的主要原因,以及大面积组件表面遮挡比例不同且随时变化时,对配电网电能质量的具体影响。最后研究大规模并网太阳能电池组件表面遮挡对配电网电能质量、电压、电流、孤岛效应的影响并及制定相应预防措施。对影响配电网电能质量的源头并网光伏逆变器的谐波特性进行研究,对系统中并网逆变器谐波特性分析,对大规模并网光伏组件表面遮挡对配电网的影响进行分析,对遮挡情况下逆变器控制策略进行优化,分析目前已大规模投入运行的逆变器功率波动时（即大规模组件表面遮挡时）产生谐波的原因,制定消除谐波改造措施。对改进后的逆变器滤波效果和对配电网电能质量影响效果在工况下验证,取得了良好的效果,圆满完成一次技术改造,理论联系实际,解决实际问题。本文从生产方面对光伏电站并到配电网的电能质量影响进行分析,其建模方法、研究思路及控制策略优化等可为大规模新能源并网的特性研究、工程设计思路、控制策略改进及提高配电网接纳新能源的能力提供了一定的理论借鉴意义。

关键词：电池组件表面遮挡配电网电能质量

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太阳能电池组件测试系统的研究与设计

太阳能电池组件测试系统的研究与设计

作者：牛怡青武汉理工大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,能源和环境问题日益突出,太阳能作为清洁可再生能源,在改变能源结构、改善生态环境方面意义重大。太阳能电池组件是一种将太阳能直接转换成电能的器件,而太阳能电池组件测试系统是判别电池组件性能好坏的重要设备。传统... 详细信息

随着经济的发展,能源和环境问题日益突出,太阳能作为清洁可再生能源,在改变能源结构、改善生态环境方面意义重大。太阳能电池组件是一种将太阳能直接转换成电能的器件,而太阳能电池组件测试系统是判别电池组件性能好坏的重要设备。传统的测试系统存在测量精度不高、可测组件规格单一、成本较高的问题,且无法给出表征电池内部特性的五个参数。论文通过研究太阳能电池测试技术发展现状,对传统的测试系统进行改进,设计了基于电压反馈型电子负载测试法的高精度、多量程的太阳能电池组件测试系统,并利用解析算法求解表征电池内部特性的五个参数。论文完成的具体工作如下:对太阳能电池工作原理和等效电路进行分析,基于完整的I-V方程提出了一种新的太阳能电池组件Matlab/Simulink建模方法,利用铭牌参数仿真出电池组件在不同条件下的理论输出特性曲线,为验证测试曲线的准确性提供依据。通过分析测试方法,提出基于可变电子负载的系统总体设计方案。根据测试系统功能需求进行硬件设计,包括太阳光模拟器、电子负载模块、数据采集电路的设计。通过设计光辐照度反馈回路,实现了太阳光模拟器光辐照度的精确控制。针对传统测试系统电子负载开环控制方法的不足,设计了改进的电压反馈型电子负载电路;针对其单量程的不足,设计了电压电流分档测量电路。完成了测试系统的软件设计,主要包括数据采集程序、串口通信程序、I-V曲线拟合算法、参数求解算法的设计。数据采集程序通过分段变步长采集,对太阳能电池组件输出曲线进行非均匀高效采样。采用精度较高的9次多项式拟合方法对实测I-V数据进行曲线拟合,利用修正的解析算法求取太阳能电池五个特性参数。搭建系统测试平台,分别对太阳光模拟器和标准太阳能电池组件进行相关试验,验证论文所设计的太阳能电池组件测试系统的可行性。论文所设计的太阳能电池组件测试系统测量精度高,可测量多种规格的电池组件且能够求得表征电池内部特性的五个参数,具有广泛的应用前景。

关键词：电池组件 Matlab建模电子负载反馈控制解析算法

大型光伏电站中高功率电池组件与逆变器配合选型研究与应用

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大型光伏电站中高功率电池组件与逆变器配合选型研究与应用

作者：刘晓龙西安理工大学

学位级别：硕士

随着全球生态环境的日益恶化,光伏发电以其无污染、无噪声等优势而成为新能源发电的重要形式,成为能源建设、实施可持续发展战略的必由之路。其中,大型光伏电站中高功率电池组件与逆变器的选型和容量配合是光伏电站合理并网的基础与关键... 详细信息

随着全球生态环境的日益恶化,光伏发电以其无污染、无噪声等优势而成为新能源发电的重要形式,成为能源建设、实施可持续发展战略的必由之路。其中,大型光伏电站中高功率电池组件与逆变器的选型和容量配合是光伏电站合理并网的基础与关键,对此开展研究具有重要的理论意义和实用价值。本文首先阐述光伏电池的原理、应用,分析光伏阵列特性,并结合实际工程,对光伏电站组件选型进行详细论述,为光伏电站电池组件选择提供一定的指导意义。确定了适合于大规模光伏电站发电系统的拓扑结构,建立相关的数学模型,采用电网电压定向矢量控制策略实现并网有功功率及无功功率的解耦控制,确定适合工程需要的逆变器。并根据对光伏电池组件和逆变器的分析,提出大型光伏电站光伏电池组件功率和逆变器容量的选择,分析影响光伏组件输出功率和逆变器输入功率的因素,提出光伏电池组件功率与光伏并网逆变器容量按1.1:1进行配比,在降低光伏电站建设度电成本的同时,提高光伏电站的发电量和整体效益。该研究成果应用于陕西某200MWp生态光伏发电项目工程中,实际效果良好。

关键词：大型光伏电站电池组件逆变器配合选型

电池组件技术迭代光伏胶膜迎来景气周期 A08

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电池组件技术迭代光伏胶膜迎来景气周期

证券时报

作者：陈见南

近日光伏胶膜诞生多只强势股。鼎际得已连续三日涨停，昨日收盘报46.81元。消息面上，公司公告其全资子公司辽宁鼎际得石化科技拟投资建设POE（聚烯烃弹性体）项目，总投资约98.68亿元，建设40万吨/年POE、30万吨/年α-烯烃装置、25万吨... 详细信息

近日光伏胶膜诞生多只强势股。鼎际得已连续三日涨停，昨日收盘报46.81元。消息面上，公司公告其全资子公司辽宁鼎际得石化科技拟投资建设POE（聚烯烃弹性体）项目，总投资约98.68亿元，建设40万吨/年POE、30万吨/年α-烯烃装置、25万吨/年碳酸酯装置、400Nm

关键词：景气周期 POE 强势股概念股电池组件

来源： cnki报纸评论

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降低单晶太阳电池组件光衰的扩散工艺研究

宁夏电力 2018年第4期 1-5,35页

作者：安百俊陈刚刚谢余才李进宁夏太阳电池工程技术研究中心宁夏银川750021 宁夏大学宁夏银川750021

针对常规晶硅电池组件在发电运行中存在光致衰减现象,经过对电池扩散工艺的分析和研究,提出一种提升电池少子寿命和方块电阻的工艺。经实验测试和应用结果表明该工艺能够有效解决组件运行中产生的光衰现象。

关键词：电池组件光衰扩散工艺少子寿命方块电阻

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考虑阴影影响的光伏电池组件实验研究

太阳能 2008年第5期 27-28页

作者：张利钟云张建成华北电力大学电力系河北省广平县供电公司

太阳能是一种清洁的能源，利用太阳能发电是其中一种利用方式。目前建设太阳能发电系统成本还是较高，从我国现阶段的太阳能发电成本来看，约占光伏电池组件费用的60％～70％。一般情况下，计算发电量是在太阳能方阵面完全没有阴影的前... 详细信息

太阳能是一种清洁的能源，利用太阳能发电是其中一种利用方式。目前建设太阳能发电系统成本还是较高，从我国现阶段的太阳能发电成本来看，约占光伏电池组件费用的60％～70％。一般情况下，计算发电量是在太阳能方阵面完全没有阴影的前提下。因此，如果光伏电池不能被日光直接照射，而只有散射光用来发电，此时的发电量比无阴影时减少约10％～20％。针对这种情况，需对理论计算值进行校正。通常，在方阵周围有建筑物及山峰等物体时，太阳出来后，建筑物及山的周围会存在阴影，因此在选择敷设方阵的地方应尽量避开阴影。

关键词：光伏电池电池组件阴影太阳能发电实验利用方式系统成本发电成本

超薄双玻BIPV电池组件用玻璃物理钢化技术浅析

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新材料产业 2014年第5期 51-54页

作者：惠瑞松刘卫庆陈林璞

光伏建筑一体化（Building Integrated PV，BIPV）是我国住建部推广新能源应用所采用的一种主要形式，它将新能源技术与传统建筑结构、安全、采光、美学等进行结合，旨在为人类提供更为适宜和环保的生活环境。减轻，减薄和效率提升是电... 详细信息

光伏建筑一体化（Building Integrated PV，BIPV）是我国住建部推广新能源应用所采用的一种主要形式，它将新能源技术与传统建筑结构、安全、采光、美学等进行结合，旨在为人类提供更为适宜和环保的生活环境。减轻，减薄和效率提升是电池组件发展的必然趋势。其中，超薄双玻BIPV电池组件是应用BIPV技术所使用的重要部件之一，该组件的技术参数决定了应用BIPV技术建设方案建筑的安全、转换效率等参数。

关键词：电池组件 BIPV 钢化技术超薄光伏建筑一体化新能源技术物理玻璃

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基于电池组件PID效应的光伏逆变器设计

大功率变流技术 2014年第3期 49-51,59页

作者：姚明郭积晶南车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

阐述了光伏电池组件电势诱导衰减效应(PID)的产生机理、衰减模式,通过对光伏逆变器的特殊化设计降低了电池组件的PID效应,从而提高光伏系统发电效率。

关键词：电池组件 PID效应负偏电压逆变器

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太阳能电池组件的综合应用

能源技术 2008年第5期29卷 268-270页

作者：陶建军新安江水电厂浙江建德311608

介绍了太阳能发电产业快速发展的原因和提高光伏转换效率、节约制造成本、延长电池寿命、提高电池组件性能等多项科研成果。叙述了我国在中意合作、中德合作、崇明前卫村推广应用太阳能光伏发电示范工程中取得的可喜成绩。指出太阳能电... 详细信息

介绍了太阳能发电产业快速发展的原因和提高光伏转换效率、节约制造成本、延长电池寿命、提高电池组件性能等多项科研成果。叙述了我国在中意合作、中德合作、崇明前卫村推广应用太阳能光伏发电示范工程中取得的可喜成绩。指出太阳能电池组件的质量提高、技术创新、工艺改善、成本降低,必将进一步推动我国可再生能源的持续发展。

关键词：太阳能电池光伏发电电池组件