《并網光伏發電系統設計與施工》以光伏工程項目4個階段(項目規劃、設計、實施和系統運行)為主線來組織,并將內容由淺入深、由簡單到復雜分成4個項目,包括通用并網光伏發電系統的設計與施工、某別墅家庭分布式并網光伏發電系統的設計與施工、某學院樓頂50kWp(kWp是指光伏組件的峰值總功率)光伏電站的設計與施工、順德某醫院BIPV并網光伏發電系統的設計與施工。這些項目基本涵蓋了并網光伏系統設計與施工的基本知識和基本技能,滿足了崗位能力需求。《并網光伏發電系統設計與施工》概念清楚、邏輯性強、層次分明、案例豐富,適合教師課堂教學和學生自學。
《并網光伏發電系統設計與施工》的配套課程網站——新能源類專業教學資源庫課程學習平臺(http://180.212.82.145/learning/?q= node/90695)中提供了大量與《并網光伏發電系統設計與施工》內容相關的視頻、動畫、PPT電子課件、習題等課程資源,方便教師網上課程教學和學生自主學習。
《并網光伏發電系統設計與施工》可作為高職高專院校光伏相關專業學生的教材,也適合新能源類產業方面的技術人員學習和參考。
前言
可再生能源與清潔能源的推廣和應用是應對全球氣候變化、解決能源危機、改善能源結構、緩解能源矛盾的有效途徑之一。太陽能(尤其是光伏發電技術)的應用是可再生能源應用中發展潛力最大、增長比例最高、未來能源結構中占比最多的能源種類之一。自2000年以來,光伏應用在全球范圍內全面鋪開,尤其是從2011年開始,全球每年新增容量都超過了30GWp,我國光伏的應用近年來更是勢不可擋,截止到2015年底,中國以43.18GWp的累計光伏裝機量首次超過德國占據世界光伏應用市場的頭把交椅。2016年度我國光伏裝機新增量達34.24GWp,遙遙領先其他國家。
在光伏電站的實施過程中,勘查與設計是非常基礎,也是非常重要的階段。由于光伏系統自身的特殊性,光伏項目選址的好壞將對項目后期的收益產生決定性的影響。后期由于樹木、建筑物等對光伏陣列產生的陰影遮擋等影響,將直接降低項目的發電能力,減少項目的發電量。在設計環節,由于對系統的安裝、角度計算、現場條件的判斷等能力不足,將會導致間距不合理、維護不方便等問題,也會嚴重影響系統后期的發電能力。
光伏項目實施過程中的采購與施工階段也是非常重要的環節。質量優良的設備可以有更高的可靠性和穩定性,能夠有效避免頻繁的故障和維修造成的損失,這對投資方來說是一種比較好的保障。同樣,好的施工單位和訓練有素的施工隊伍可以保障項目的施工質量,從而提升光伏電站的發電能力。
編者結合自己的實際工程經驗,在設計和施工方面以實際案例為分析對象,為讀者介紹光伏電站設計和施工的過程以及需要注意的事項。通過對《并網光伏發電系統設計與施工》的學習,讀者可以提高在項目實施過程中對設計和施工環節的認識,提升實際操作能力,為讀者在未來的實際項目中提供指導方向和依據。
《并網光伏發電系統設計與施工》由胡昌吉、孫韻琳、屈柏耿等編寫。其中項目1由孫韻琳、趙杰編寫,項目2由胡昌吉、程光蕾編寫,項目3由屈柏耿、馮源、章大鈞編寫,項目4由譚建斌、段春艷、陳思銘、林濤編寫。章大鈞、段春艷、胡昌吉、程光蕾、馮源負責教材配套教學資源建設。《并網光伏發電系統設計與施工》的編寫過程得到了順德中山大學太陽能研究院、廣東中光能投資有限公司、佛山市永光太陽能科技有限公司等單位的大力支持與幫助,提供了大量的企業案例,在此表示衷心的感謝。
由于時間倉促,加之編者水平有限,《并網光伏發電系統設計與施工》難免有疏漏和錯誤之處,請專家和讀者批評指正。
編者
目 錄
出版說明
前 言
項目1 通用并網光伏發電系統的設計與施工
1.1 項目規劃
1.2 項目設計
1.2.1 并網光伏發電系統的陣列設計
1.2.2 并網光伏發電系統的電氣設計
1.2.3 并網光伏發電系統的安全設計
1.3 項目實施
1.3.1 并網光伏發電系統的安裝
1.3.2 并網光伏發電系統的調試
1.4 系統運行
1.4.1 并網光伏發電系統的運行和管理
1.4.2 并網光伏發電系統的維護檢查
項目2 某別墅家庭分布式并網光伏發電系統的設計與施工
2.1 項目規劃
2.1.1 政策解讀
2.1.2 項目申請
2.1.3 系統規劃
2.2 項目設計
2.2.1 家庭分布式并網光伏發電系統的陣列設計
2.2.2 家庭分布式并網光伏發電系統的電氣設計
2.2.3 家庭分布式并網光伏發電系統的安全設計
2.3 項目實施
2.4 系統運行
2.4.1 家庭分布式并網光伏發電系統的運行和管理
2.4.2 家庭分布式并網光伏發電系統的文檔
2.4.3 家庭分布式并網光伏發電系統的維護檢查
項目3 某學院樓頂50kWp光伏電站的設計與施工
3.1 項目規劃
3.1.1 現場評估
3.1.2 太陽能資源分析
3.2 項目設計
3.2.1 樓頂光伏電站陣列系統的設計
3.2.2 樓頂光伏電站電氣系統的設計
3.2.3 樓頂光伏電站安全系統的設計
3.2.4 監控系統的設計
3.2.5 樓頂光伏電站設備的選型
3.2.6 經濟及環境評價
3.3 項目實施
3.3.1 光伏電站的施工準備
3.3.2 光伏電站的施工設計
3.3.3 光伏電站電氣設備的檢測
3.4 系統運行
3.4.1 某學院樓頂光伏電站的運行
3.4.2 系統維護
項目4 順德某醫院BIPV并網光伏發電系統的設計與施工
4.1 項目規劃
4.2 項目設計
4.2.1 BIPV陣列設計
4.2.2 BIPV建筑設計
4.2.3 BIPV結構設計
4.2.4 BIPV電氣設計
4.2.5 BIPV防雷設計
4.3 項目實施
4.3.1 BIPV系統安裝
4.3.2 BIPV系統調試和工程驗收
4.4 系統運行
4.4.1 BIPV系統運行
4.4.2 BIPV系統維護
參考文獻