太阳能光伏发电系统设备选型设计方案

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1、太阳能光伏发电系统设备选型设计方案太阳能电池方阵的基本计算一、基本数据1、负载基本数据：3.5米庭院灯，光源配备2*5wLED灯，每晚全功率持续照明8小时后，转为半功率照 明，工作至天亮后环境照度10lux,自动停止供电。2、单晶硅太阳能电池板特性数据：设计拟采用KLY200-72型单晶硅太阳电池组件。技术参数 组件由72片125X125的单晶硅太阳电池串联组成。 阳极氧化铝合金边框构成实用的方形结构，允许单个使用或阵列使用, 配有标准支架系统,安装孔 保证25年使用寿命。 防尘接线盒，保证接线的安全可靠。 银白色铝合金边框、髙透光率绒面钢化玻璃、白色TPT衬底。 典型参数：标准测试条件：AM

2、1.5辐照度=1000W/m2,电池温度=251电池正常工作温度50C峰值功率Wp200W短路电流温度系数+ 0.4mA/r开路电压Voc32.8V开路电压温度系数 60mV/C最大功率电压Vmp26.6V填充因子70%短路电流Isc8.1A边框接地电阻W1ohm最大功率电流Imp7.63A迎风压强2400Pa重量16.5Kg绝缘电压21000V外型尺寸mm1482*992安装孔径8安装孔尺寸mm3、使用地区基本条件：地区处于亚洲大陆东岸,地处暖温带半温润地区,气候受蒙古高压的影响,属大陆性 季风气候。最冷月平均气温：一3.71最热月平均气温：26.21极端最低气温：-18.31极端最髙气温：

3、39.51最大日较差：16.8C降水量：年平均降水量650-750毫米湿度：最大月平均湿度77%八月，最低月平均湿度44%一月冻土深度：850毫米 100年重现期的基本风压值为：0.50 kN/m2地面粗糙度为：C类 100年重现期的基本雪压值为：0.45 kN/m2连续工作时间：全年每天夜晚连续工作；负荷确定灯具类型负载功率W平均工作时 间H数量盏总功率W负载日消耗 电量WH一区庭院灯101098011760二区庭院灯1010175957140三区庭院灯101080280033600四区庭院灯101080280033600八区庭院灯101025375045000蓄电池容量的设计蓄电池在光伏发

4、电系统中处于浮充状态，充电电流远小于蓄电池所需的正常充电 电流。尤其是冬天，日照少，蓄电池常处在欠充状态，长期深放电后影响蓄电池的寿命， 故必须留有一定余量，通常以放电深度表示：d=C-C/C=70%Rd放电深度C蓄电池额定容量C 蓄电池储备容量R据我公司经验数据，放电深度最大为70%，这样确定了蓄电池储备容量C和放电深R度d后，可选定蓄电池额定容量C=10 20Q/d=1145.51200AhQ负载每天总耗电量四、 确定方阵倾角为使方阵全年接受太阳辐射量均匀，通常可将方阵倾斜放置，方阵表面与地平面的 夹角为方阵倾角。固定式平板方阵的表面总是朝向赤道。北方地区倾角应比当地纬度增加510，地区纬

5、度：北纬39 5427 ，因此地区太阳能电池方阵倾角设定为45O- o五、 太阳能电池方阵电流的计算方阵应输出的最小电流为：I =Q/T*n1*n213Amin mQ负载每天总耗电量n 1蓄电池充电效率,一般取90%n 2方阵表面灰尘遮蔽损失一般取90%Tm-地区每天峰值日照数地区的太阳能资源情况如下：基本要求：最长连续阴雨天3天，两个阴雨天之间的间隔最短30天；使用地点：以为例，平均每日有效光照：5.06小时；气象数据：纬度116.410，经度75.90 ，每日有效光辐射时间为5.06小时。平均各月光辐射资源 ： 单位：KWh/m2/day月份123456789101112平均平面2.683

6、.454.365.576.146.195.315.014.513.612.742.344.325.75.65.44.74.85.04.8斜面3.825.075.2432156334.583.425.06平均各月份充放电Ah数，见下表。六、 太阳能电池方阵容量计算太阳能电池方阵容量P=VI365*24-TFc/nbnTVp+aNm pbV- -太阳能电池组件在标准测试条件下取得的工作点电压VpI-负荷电流Anb-蓄电池充电效率，铅酸电池为0.84T当地年日照时数hVo每只蓄电池浮充电压vNb-每组蓄电池只数VI- -串入太阳电池至蓄电池供电回路中的元器件和导线在浮充供电时引起的压降v nCt2太

7、阳能电池组件工作温度Ct1-太阳能电池标准测试温度CNm-太阳能电池组件中单体太阳能电池串联只数按上式，太阳能电池方阵的总容量P=5645w6000w 七、 系统部件设计选型1系统电压确定为保证安全的系统电压和高性价比设备选型,选择适当的系统电压,尽量减少系统 损耗,降低系统运行故障率,确保系统操作安全稳定,按独立光伏系统-设计验证 IEC62124-2004,IDT中相关规定，我公司充分考虑相关产品的性能和运行状况,本项目 6000w系统系统电压设定为DC48v,采用KLY200-72型太阳能集电板30块，每2块串联 后分成15组并联接出，形成系统标准电压48v的充电模式。2 蓄电池充电控制

8、器设计选型我公司采用的自动充电控制器SD4055型设备，参数如下:系统电压48V最大充电电流55A最大负载电流55A最大自消耗电流14mA最终充电电压浮充可编程围54.8V快速充电电压57.6V均衡充电电压58.8V重新接通SOC/LVR 50%/50.4V操作环境温度-10 C - + 60 C导线直径细/单股线50 mm 2 / 70 mm 2保护等级IP65重量10Kg尺寸 mm LXWXHLX330X157充电系统采用2块24v组件串联成48v系统，每5组接入1台SD4055型控制器,整套系 统接入3台,三套充电系统并联接入储能部分。分组充电的设计形式既能保证单台控制 器分担较小充电电

9、流，降低充电设备故障率，又能可靠保障充电能量，即使充电系统中 有某一路系统出现故障时，也能保证储能系统每天2/3的电能补充，在系统发出故障警 报后，维修人员不能及时赶到的情况下，当天的照明工作可以得到保障。3 蓄电池放电控制器选型蓄电池组放电时通过放电控制器，放电控制器主要功能是防止蓄电池深度放电造 成循环寿命减少，我公司采用的放电控制器具备电压检测功能，当放电电压低于设计电 压时，自动切断直流输出系统，并发送控制信号，由市电系统对蓄电池组进行补充充电， 当蓄电池组端电压髙于50.4v时重新接通放电系统。系统电压48V最大负载电流55A最大自消耗电流14mA重新接通SOC/LVR 50%/50

10、.4V过放保护SOC/LVD 30%/44.4V监测反应时间5s控制信号输出工频12v2v操作环境温度-10 C - + 60 C导线直径细/单股线50 mm 2 / 70 mm 2保护等级IP65重量10Kg尺寸 mm LXWXHLX330X1574. 蓄电池选型蓄电池组储能容量按设计要求保证3个连续阴雨天正常工作，按以上计算数据,选定单 只容量200Ah的铅酸免维护蓄电池，每4块串联组成系统电压48v,6组并联后接出，共 计采用24只6FM-200型阀控式密封免维护铅酸蓄电池。HUANYU阀控式密封免维护铅酸蓄电池是环宇公司历尽四十余年不断创新的结晶。优 良的品质、卓越的性能受到用户的广泛

11、赞誉。其髙能密度、全密封结构、使用寿命长、 髙可靠性及良好的服务为客户提供了更大的便利。产品特点:*免维护无须补液*适应环境温度广-30到451水使用寿命长,NP为3-5年,GM可达15年*安全防爆*无游离电解液，侧倒90度仍可使用 水阻小,在电流放电特性好*自放电小应用领域:水警报系统*应急照明系统水电子仪器、电子系统*铁路、船舶*邮电通信*太阳能、风能发电系统*大型UPS及计算机备用电源*消防备用电源*独特配方，深放电恢复性能好电池结构*峰值负载补偿储能装置*荷电出厂，使用方便 电池端子：为髙硬度铅基合金或铜镀银端子，耐腐蚀性能好、 导电性能优良、强度髙。 外壳：采用ABS外壳，分粘接和热

12、封两种，后者尤其适合于振 动大，环境温度变化大。要求电池使用寿命特别长的场合。 密封胶：采用三次密封技术，第一层为铅套焊接密封，试压后 用堵微孔密封胶密封，最后采用红黑胶密封，确保电池使用期间不 会出现渗酸缺陷。 安全阀：采用耐酸耐热性能优异的三元乙丙橡胶制成,确保电 池使用期间的安全性、可靠性。 极板：其板栅采用耐腐性优良的铅钙锡基多元合金。 隔板：采用耐酸耐热性能良好的超细玻璃纤维制成，防止正负极短路,保持电解液, 紧压迫极板表面，防止活性物质脱落。电池性能 大电流放电性能：GM系列电池采用薄型极板,正极板厚度在2.4-2.9mm之间， 同时采用髙孔率活性物质配方，极板比表面积大，其适合于

13、大电流放电。 寿命：因GM系列电池采用薄型极板,正极栅耐腐蚀性能相对较差，电池使用寿 命相对较短,在环境温度为255时，为5-8年。 密封反应效率：GM系列电池极板薄、片数多，比表面积大，便于密封反应。同时 该类电池气室较小，一般密封反应效率三98%。技术参数型号额定电压额定容量25CAH尺寸mm重量V20Hourl.75V/cell10Hour1.75V/cell长1宽1髙1总髙1KGAhAhmmmmmmmm6FM-100121009333017021524331.506FM-1201212011040517521024037.006FM-1501216015048017024024048.006FM-1801220018652424021624460.506FM-2001221820052424021624465.005 逆变器选型本系统中负载采用单相交流35w节能灯光源,发电系统电压DC48V,采用SN482KS正弦 波逆变器，逆变器详细参数如下：技术指标SN482KS直 流 输 入输入额定电压VDC48