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1、第六章太阳能光伏发电系统设计,太阳能光伏发电系统组成 太阳能光伏发电系统设计方法 住宅用太阳能光伏发电系统简易设计,6.1 太阳能光伏发电系统组成,太阳能电池板 充电控制器 蓄电池 逆变器,充电控制器,功能：控制充电、放电工作状态，雷电保护，电路短路保护，过充电保护，反充电保护，过放电保护，温度补偿。 作用：使系统在不同的光照条件以及不同的负载条件下平稳、安全运行，同时延长蓄电池等器件的寿命。 小型控制器用于太阳能户用电源 多路控制器用于较大型光伏电站 智能控制器主要用于通信系统,独立光伏发电系统,并网光伏发电系统,1）有逆潮流并网系统,2）无逆潮流并网系统,3）切换式并网系统,6.2 太阳能
2、光伏系统设计方法概要,由于气象变化的无规律，负载功率的不确定性以及太阳能电池特性的不稳定等因素的影响，太阳能光伏系统设计比较复杂。 太阳能光伏系统的设计方法一般分为解析法和计算机仿真法两种。 解析法可分为参数分析法和LOLP法两种。 计算机仿真法是利用计算机对日射、不同类型的负载以及系统的状态进行动态计算，实时模拟实际系统状态的方法。,6.2.1 参数分析法,太阳能光伏系统设计时，一般采用根据负载消费量决定太阳能电池容量的方法。但是在安装时，往往出现设置面积受到限制等问题。因此，应事先调查太阳能电池可设置的面积，然后再计算出太阳能电池的容量，最后进行系统的整体设计。,1）阵列容量的计算,简易计
3、算公式：,一般分两种情况计算：负载已经决定时；阵列面积已经决定时。,（1）负载已经决定时,其中，PAS为标准状态时太阳能电池阵列的容量； EL为某期间负载耗电量； GS为标准状态下的日射强度，其值为1kw/m2； D为负载对太阳能光伏系统的依存率； R为设计余量系数，通常在1.11.2范围内； HA为某期间阵列表面得到的日射量； K为综合设计系数，它包括各种损耗与修正。 标准状态：太阳质量AM1.5，太阳能电池温度 25,（2）阵列面积已经确定时，就可以根据面积A算出其标准状态下的容量： PAS=SGS A 其中，S为单位面积太阳能电池阵列转换效率。,2）太阳能电池组件的总数,3）太阳能电池阵
4、列年发电量估算,如果已知阵列表面的年日射量HA，太阳能电池阵列标准容量PAS以及综合设计系数K，则可以计算系统的年发电量：,4）蓄电池容量的计算,蓄电池容量的选择要根据负载的情况、日射强度等进行。 （1）负载较稳定的供电系统蓄电池容量计算 负载用电不太集中时，可用下式计算 BC=ELNdRb/(CbdUbbv) 其中，EL是日用电量；Nd是无日照连续天数；Rb为蓄电池设计余量系数；Cbd为容量递减系数；Ub为蓄电池可利用放电范围；为蓄电池放电时的电压低下率。 以上CbdUbbv三个参数可以由蓄电池的技术资料得到。,（2）根据日射强度来控制负载容量的系统,无论是雨天还是夜间，当需要向负载提供最低电力时，必须考虑无日照的连续期间向最低负载提供电力的蓄电池容量。在这种情况下，容量计算式为：,5）逆变器容量的计算,独立系统，逆变器容量算式为： Pin=PmReRin 其中Pm为负荷的最大容量；Re为突变率； Rin为设计余量系数（一般取1.52.0) 对并网系统，选择逆变器容量时，应使其小于太阳能电池阵列的容量，即 Pin=PASCn 这里Cn为递减率，一般取0.80.9。,
