《光伏电站设计 完整》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏电站设计 完整（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光伏电站设计太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用 绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界 上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场 需求持续高速增长、我国可再生能源法的颁布实施以及我国光伏企业在国际 光伏市场上举足轻重的良好表现哉国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长 的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持 续发展的必由之路。太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力 输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称 谓并网发
2、电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它 主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。1. 项目概况1.1项目背景及意义本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵 列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大 的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传， 系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。1.2光伏发电系统的要求因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统， 平均每天发电5.5kWh，可供一个1kW的负载工作5.5小时。2. 系统方案2.1现
3、场资源和环境条件江阴市位于北纬314034”至315736”，东经119至1203430”。气候为亚 热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米， 年平均气温15.2C。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10 月平均温度在10C以上，最冷为1月份，平均温度2.5C ；最热月7月份，平均 温度27.6 C。Nature Resources:MonthAir temperatureRelative humidityDaily solar radiation-horizontalAtmospheric pressureWind speedEarth te
4、mperature C%kWh/m2/dkPam/s CJanuary3.976.50%2.69102.34.23.6February5.475.30%3.14102.24.25.5March9.175.50%3.33101.83.99.6April14.776.20%4.25101.23.715.4May19.278.70%4.78100.83.319.9June22.983.40%4.58100.33.423.6July26.186.20%5.05100.13.526.9August25.686.50%4.71100.33.426.3September22.182.60%3.99100.9
5、3.522.4October1777.90%3.4101.63.517.2November11.676.70%2.81102.13.811.5December676.50%2.68102.445.7Annual15.379.30%3.78101.33.715.62.2光伏系统方案的确定本项目采用独立型光伏系统方案。系统由电池组件PV阵列，充电控制器、 逆变器、蓄电池等部件组成。（原理图如下:）独立系统原理图本系统由太阳电池组件，跟踪控制系统，控制器，逆变器，蓄电池等部分组 成。太阳电池组件在太阳光的照射下产生直流电流；而充电控制器则协调太阳能 电池板、蓄电池和负载的工作，具有自动防止太阳能光伏
6、系统的储能蓄电池过充 电和过放电的功能。蓄电池在系统中的作用就是存储能量，还能对系统起着调节 电量、稳定输出的作用。逆变器的作用是将蓄电池的直流电转变为适合负载使用 的正弦波交流电，逆变器输出的交流电能进入配电柜；在配电柜内装有用于输出 控制、过流保护、防雷保护等器件。2.3.1太阳能资源十4-月内使用比例客月水平月平均温度各月光伏各月的*面_1的平阵列水平面阳能无献率竭H辐射上的平均H辐肘0-1 (kWh/mVIEJ ft)1.001.923.?1.002.444.61.002.沼8.51.003.S4H.21 004.171921.004.4423.41.004.54Z7.S1 004 0
7、82/71.003.5323.61.003.501B.31 002721241.002.28e.1月 月月 月Hn- DH-月 月月 月An-月且.二三日五六七-:九十一二(KWhJmW)购2.7189%3.05S6%3.3599%4.53100%d 73100%5.04100%5.B4100%d75100%4.20100%5.D4100%36100%j.S7将外现场的纬度和光伏阵列的方位 估算最近气鼐站的气靠数据江阴项目地点的纬度DN31E光伏阵列跟疏模式一两个轴月橙人年采用的季节刑指尉量以平）MWh/rri21.24一皿A园卷射圣（倾斜表面）MWim1.571.57平均涓信c15.815.
8、8惯有特征 fiS 应用类型-离网采用诈细的负荷计算?是僵否g年宜漏能隔京kWh值流）00kWh校流）5.0001,826.0兢蜘kW炯3.000帝能-员础关性-零1现场条件估算顼日名称厂房建筑项目位置江阴，中国最近的气象站质象数据-江阴项目所在地的纬度nN31.9年度太阳福射量（倾斜表面）MWh/ms1.57年平均温度nC15.8分析月份的且况电能里需求MWhO.OQO分析月份的交流电能量需求MWh1.825系统特征估算应用类型-离F?光依系统配置-光伏/蓄电池电力调节系统推荐的逆变器直流电到交流电容量kW废流）3.00逆变器容童kW国流）3.0逆变器平均效率%90%其他电力调节损耗%0%蓄
9、电池所需电池自动维持的天数日2.0额定电池电压V48.0电池效率%85%最大放电深度%60%充电控制器直流到直流）效率%95%电池温度控制-最小的最低的电池温度DC15.0蓄电池容量的温度损失%3%建议的额定电池容堂Ah404颔定电池容虽Ah400光伏阵列光供组件类型-单晶硅光依组件制造商g&larfijn颔定光伏组件的效率%13.7%正常工祭件温度DC45光伏温度因于%rc0.40%光伏阵列控制器-固定其他光伏阵列损耗%.0%推荐的额定光伏阵列电力容童kWp3.38颉定光伏阵列电力容重kWpE姗光依阵列面说ma21.0年能源产量口崩0月分析MWh2.02BMWh0.029kWh/ms56.1
10、%6.1%7.9%MWh1.393kWh1,999估算等效的年度直流电置需求 未满足的等敖直流电需求量 单位面积聂电量 总的光伏系统效率 光伏系统功率奏数 供应的可再生能源F早组侔障列系统方框图2.5配置方案太 阳 能 组 件功率160W( 43.7 V,5.1A)数量18片连接方式2串9并控 制 器充电电压48V最大电流50A数量1说明无逆变 器规格48V, 3KW，输出电压:220V AC, 50HZ数量1蓄 电 池规格400AH，2V数量（节）24连接方式24串附注年供应电量预计3642kWh1. 本系统共使用了 18块电池组件，组件每2块为一串，在接线盒里9串并联 后输出。占地面积约2
11、2m2。2. 充电控制器选用48V50A的直流控制器，它是是具有自动防止太阳能光伏系统 的储能蓄电池过充电和过放电的设备，由它协调太阳能电池板、蓄电池和负载的 工作。在系统运行时，它能对蓄电池的荷电状况和环境温度自动、连续地进行监 测，按照用户设置的参数对其充、放电过程进行控制，起到有效管理光伏系统能 量、保护蓄电池及保证整个光伏系统正常工作的作用。3. 逆变器选用的规格为48V，3KVA，输出电压：220V AC，它的作用是将蓄电 池的直流电压转变为适合负载使用的正弦波交流电压。在本系统中采用的正弦波 逆变器具有波形失真小、保护功能全、转换效率高、可靠性高的特点。4. 蓄电池在系统中的作用就
12、是存储能量。由于系统采用48V电压，蓄电池组由 24节2V800Ah的蓄电池串联而成。太阳能电池将太阳辐射能转换为直流电能， 通过蓄电池将直流电能转换为化学能储存起来。另外它还能对系统起着调节电 量、稳定输出的作用。全部蓄电池置于两排双层电池架上。电池架上装有输出控 制开关，可方便地进行投入和切除。2.6系统主要设备2.6.1电池组件本系统拟采用江苏林洋新能源有限公司生产的SF-160单晶硅电池组件。江 苏林洋新能源有限公司是一家集晶体硅太阳能电池和组件的研发、生产、销售、 服务为一体并在美国成功上市的国际性公司。公司采用世界上最先进的电池片和 组件生产设备加之完善的质量管理体系，从而保证了完
13、美的产品品质。产品通过了 IEC61215、TUV、和UL国际认证，在国内享有盛誉。该太阳能电池片转换效率高，表面玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。最大输出功率160Wp开路电压43.7V短路电流5.10A最大输出电压35.8V最大输出电流4.61A重量15kg外型尺寸1580 mm x 808 mm x 45 mm最佳电流的温度系数+ 0.04%/ C最佳电压的温度系数0.38%/ CSF-160单晶硅电池组件性能SF-160单晶硅太阳能电池的机械特性。图2SF-160单晶硅太阳能电池的I-V特性2.6.2充电控制器每路太阳能电池电流Ib（ A ）Ib=Ip/N环境温度-20C +
