集中式、分布式光伏電站開發全流程+設備構成（非常詳細）

光伏電站是指一種利用太陽光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發電體系，與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。

光伏發電系統是由太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽跟蹤控制系統等設備組成。

光伏發電系統分為獨立光伏系統和并網光伏系統。獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電系統，太陽能戶用電源系統，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。

并網光伏發電系統是與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統?？梢苑譃閹铍姵氐暮筒粠铍姵氐牟⒕W發電系統。帶有蓄電池的并網發電系統具有可調度性，可以根據需要并入或退出電網，還具有備用電源的功能，當電網因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網發電系統常常安裝在居民建筑；不帶蓄電池的并網發電系統不具備可調度性和備用電源的功能，一般安裝在較大型的系統上。

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近幾年國內光伏電站開發競爭日趨激烈，在此我們針對電站的項目尋找及開發建設并網全流程進行一個簡述。由于地面電站、分布式電站的政策、建設條件上的差異，根據經驗，地面電站及分布式電站開發流程有些區別，今天我們把這2種類型的項目的開發流程詳細地和大家做個介紹：

CCTC?01

分布式光伏項目的開發流程

（注：本文中的分布式光伏項目是指在工業園區和商業區等建設、采用“自發自用”模式開發的光伏項目）

CCTC?02

大型地面光伏電站開發建設流程

地面電站特特點：規模大，通常占用土地、水面等，地面式選址選項多，且不斷拓展出新的用地模式，地面式選址集中在山體、灘涂、沼澤、戈壁、沙漠、受污染土地等閑置或廢棄土地上。一經完成相關手續建設完成可持續享受國家標桿電價補貼，因此收益穩定。

根據國家能源局印發《光伏電站項目管理暫行辦法》，國家對大型地面并網光伏電站項目均實行備案管理。

CCTC?03

光伏電站系統從新手到入門

根據國家標準GB50797-2012，光伏電站根據類型分為小型光伏電站、中型光伏電站和大型光伏電站，根據容量（MWp）和并網電壓等級（kV）也有相應的區分。

一、光伏系統工作原理：光伏電站如何發電，如何傳輸，計量？

1、光照：太陽直射光或者漫射光（光線波長小于1120nm的光照均可作為光伏發電所用）

2、組件發電：光伏組件在通過光生伏特效應將光能轉換為電能，產生電流，電流通過焊帶匯總延接線盒接線輸出

3、直流傳輸：光伏組串所產生的電流沿著直流線纜進行直流傳輸，傳輸到逆變器（集中式是流向匯流箱再到達逆變器）

4、逆變轉換：組串直流電直接或者通過匯流箱匯流后接入逆變器，由逆變器通過逆變開關電路將直流電轉換為交流電輸出

5、交流傳輸：由逆變器逆變產生的交流電經過交流電纜進行傳輸到升壓站（或者直接通過匯流箱流入并網柜，接入電網系統）

6、升壓：高壓并網系統需要經逆變后的交流電通過變壓器進行升壓，升壓到與所接的電網電壓相同的電壓

7、高壓傳輸：升壓后的高壓交流電通過國家高壓電網進行遠距離傳輸并網或到用戶端進行電力消耗

二、光伏電站設備構成

1. 光伏組件

光伏組件是整個發電系統里的核心部分，由光伏組件片或由激光切割機機或鋼線切割機切割開的不同規格的光伏組件組合在一起構成。由于單片光伏電池片的電流和電壓都很小，所以要先串聯獲得高電壓，再并聯獲得高電流，通過一個二極管（防止電流回輸）輸出，然后封裝在一個不銹鋼、鋁或其他非金屬邊框上，安裝好上面的玻璃及背面的背板、充入氮氣、密封。把光伏組件串聯、并聯組合起來，就成了光伏組件方陣，也叫光伏陣列。

工作原理：太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由p區流向n區，電子由n區流向p區，接通電路后就形成電流。其作用是將太陽能轉化為電能，并送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。

組件類型：

① 單晶硅：光電轉換率≈18%，最高可達到24%，是所有光伏組件中轉換率最高的，一般采用鋼化玻璃及防水樹脂封裝，堅固耐用，使用壽命一般可達25年。

② 多晶硅：光電轉換率≈14%，與單晶硅的制作工藝差不多，多晶硅的區別在于光電轉換率更低、價格更低、壽命更短，但多晶硅材料制造簡便、節約電耗，生產成本低，因此得到大力發展。

③ 非晶硅：光電轉換率≈10%，與單晶硅和多晶硅的制作方法完全不同，是一種薄膜式太陽電池，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優點是在弱光條件也能發電。

2. 光伏支架

光伏支架是為固定和承載光伏組件設計的特殊的支架。材料須抵御至少25年的氣候因素， 結構必須牢固可靠，能承受如大氣侵蝕、風雪荷載和其它外部效應，且便于安裝、價格合理。

① 固定支架：傾角固定或者只能進行簡單調整

優勢：成本低，結構簡單，適用性強

劣勢：發電量損失較大

② 跟蹤支架：根據太陽角度變化，自動調整組件傾角

優勢：實時追蹤，提高發電量

劣勢：初期投資較高

③ 其它支架（柔性支架）：一些新型支架結構，如柔性支架，浮筒

優勢：適用于某些特殊場景

劣勢：應用較少，市場接受程度較低

3. 電氣設備：逆變器

逆變器是一種將光伏發電產生的直流電轉換為交流電的裝置，光伏逆變器是光伏陣列系統中重要的系統平衡之一，可以配合一般交流供電的設備使用。太陽能逆變器有配合光伏陣列的特殊功能，例如最大功率點追蹤及孤島效應保護的機能。

目前，光伏逆變器市場仍然以組串式逆變器和集中式逆變器為主，集散式逆變器占比較小。

太陽能逆變器可以分為以下三類：

① 獨立逆變器：用在獨立系統，光伏陣列為電池充電，逆變器以電池的直流電壓為能量來源。許多獨立逆變器也整合了電池充電器，可以用交流電源為電池充電。一般這種逆變器不會接觸到電網，因此也不需要孤島效應保護機能。

② 并網逆變器：逆變器的輸出電壓可以回送到商用交流電源，因此輸出弦波需要和電源的相位、頻率及電壓相同。并網逆變器會有安全設計，若未連接到電源，會自動關閉輸出。若電網電源跳電，并網逆變器沒有備存供電的機能。

③ 備用電池逆變器：一種特殊的逆變器，由電池作為其電源，配合其中的電池充電器為電池充電，若有過多的電力，會回灌到交流電源端。這種逆變器在電網電源跳電時，可以提供交流電源給指定的負載，因此需要有孤島效應保護機能。

4. 電氣設備：匯流箱

功能：光伏組串匯流、支路防反、信號監測、防雷功能、過流保護，通訊等。

5. 電氣設備：箱變

箱式變壓器是一種配電變壓設備，主要作用是將低電壓轉化為中高電壓；按照結構類型，主要分為美式箱變、歐式箱變。由于成本的原因，現在大中型光伏電站多采用美式箱變。

① 歐式箱變：

劣勢：預裝式，體積大，安裝不便，成本高

優勢：配置靈活，輻射低，功能全

② 美式箱變：

優勢：一體化安裝體積較小，便于安放，電纜用量小，成本低

劣勢：配置不靈活，改造難度大

6. 升壓及送出部分

主變壓器簡稱主變，是升壓部分的核心，作用是將箱式變壓器的輸出電壓進一步提升至并網電壓（通常是110kV）。

主變壓器一般分為干式變壓器或者油浸式變壓器。對于光伏電站來說，絕大多數選擇油浸式變壓器。

來源：網絡

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