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1、塞内加尔达喀尔市太阳能供电系统初步设计方案12月17日目 录一.概述31塞内加尔达喀尔市项目概述32.项目实施内容31MW光伏供电系统3二.本项目设计内容4三.无电区用电负荷测算41.负荷测算42.供电方案选择4四.系统工作原理4五.系统特点：5六.发电量预算5七.社会效益5八.塞内加尔太阳能项目供电设计方案61.系统说明：62.1MW光伏离网供电系统设计方案62.1光伏离网系统原理图62.2光伏离网供电系统设备：72.3离网系统效率72.4蓄电池配置73.系统配置表7九.光伏支架系统设计71.电池方阵结构设计及关键技术要求72.安装方法设计：83.支架倾角设计84.混凝土基础8十一.设备关键
2、性能91.太阳能电池板92.蓄电池93.接地和防雷103.1保护装置103.2接地装置114.控制逆变器114.1控制器分类114.2控制器作用114.3控制充电控制功效124.4控制器保护功效125.逆变器125.1逆变器分类125.2逆变器组成及功效13一.概述 1塞内加尔达喀尔市项目概述塞内加尔共和国首全部达喀尔(Dakar)在北纬 144020，西经17，在非洲西部、佛得角半岛南侧，是非洲大陆离南美洲最近城市。达喀尔气候温和，年平均气温为。平均日照时间9小时/天，整年分两季，至月为雨季，月份降水量最多，约为毫米；月至翌年月为干季，气候舒适宜人，为最好旅游季节。达喀尔是全国人口增加最快、
3、人口密度最大城市，其人口约占全国城市人口。达喀尔居民以沃洛夫族和谢列尔族为主。关键部族全部有自己语言。达喀尔年被定为首全部，是全国政治中心。共和国总统府、国民议会、政府机关和国家最高法院等全部设在该市。达喀尔是塞内加尔和非洲通往欧洲和美洲交通要道，海运事业相当发达。达喀尔港在城市东部，是西非最大深水良港。港内面积公顷，入港口宽米，全港总长米，建有个码头，个泊位，能够同时停靠多艘万吨以下、吃水不超出米远洋货轮。港口建有花生仓库、输油管、冷藏库、修配厂等设施，还有花生、磷酸盐、鱼和石油等专用码头，和世界上部分著名石油企业海轮加油站。达喀尔港是塞内加尔最大贸易港，负担着全国进出口货物集散任务。进口货
4、物有机器、粮食、石油、木材等，出口货物有花生、花生油、磷酸盐、鱼、布匹、纸张和火柴等。部分西非内陆国家进出口货物也由达喀尔港过境。达喀尔港还为欧洲和南美洲之间来往船舶提供维修、供水、添加燃料等服务。年达喀尔港吞吐量为万吨。该项目负载：名 称负载功率/KW面粉加工系统400A; 221,7kw; 400V/230V玉米加工系统250A; 138,56kw; 400V/230V家畜养殖系统250A; 138,56kw; 400V/230V海盐制造系统250A; 138,56kw; 400V/230V孵化系统100A; 55,42kw; 400V/230V食用油制造系统250A; 138,56kw;
5、 400V/230V办公室系统100A; 55,42kw; 400V/230V负载运行时间二十四小时全天负载运行负载总计886.78 kw，400V/230V2.项目实施内容1MW光伏供电系统1MWp独立光伏电站系统集成，包含设计、制造、采购、运输及储存、建筑、施工安装、调试试验及检验、完工、试运行、整套系统性能确保考评验收、技术和售后服务、人员培训等一揽子工作，同时也包含全部材料、备品备件和相关技术资料等。二.本项目设计内容1.深入了解当地用电需求；估计电力负荷，确定太阳能电站装机容量；勘测电压配电线路走向、电站具体站址选择；2.确定本项目建设所需各项关键技术、安装、费用，做初步设计。3.太
6、阳能电站装机容量确实定、关键用电负荷、和室外低压配电系统等部分初步设计。三.无电区用电负荷测算1.负荷测算塞内加尔达喀尔太阳能项目关键用电负载包含面粉加工系统、玉米加工系统、家畜养殖系统、海盐制造系统、孵化系统、食用油制造系统、办公室系统相关电气设备电力负载等，累计886.78 kw。2.供电方案选择太阳能和柴油发电、火电等相比较它有洁净、环境保护、日常维护费用小等优点。柴油和火力发电需每日消耗大量柴油和煤炭；既消耗能源又污染环境。所以该项目初确定采取太阳能发电，关键是因为太阳能是一个清洁、可再生新能源，有利于保护当地生态环境。太阳能含有数量巨大、时间长久、普照大地、清洁洁净等优点，建设周期短
7、，装机规模灵活、可靠性高、运行维护简单等特点。太阳能是处理现在无电地域最有效、最清洁新能源，不仅有利于提升人民生活质量，更关键是取得脱贫所需要观念和农牧业生产技术，经过项目标实施，优化当地农鱼业生产系统电源结构，为农鱼业可连续发展做出贡献。四.系统工作原理太阳能光伏供电系统是利用太阳能电池将太阳光能转化为电能后，经过控制器控制，首先直接提供给转换电路及负载用电，其次将多出电能存放在蓄电池中，到了夜晚或是太阳能电池产生电力不足时，蓄电池就会将所存放电能供给转换电路及负载用电。光电池组件是由多个单晶硅（或多晶硅、非晶硅等）电池单体串并联，并经严格封装而成。而其中电池单体太阳照射下可发生光电效应而产
8、生一定电压和电流，经过串并联组合后经电缆送至充电控制器。充放电控制器，是对蓄电池进行自动充电、放电监控装置，当蓄电池充满电时，它将自动切断充电回路，使蓄电池不致过充电；当蓄电池过放电时，它会报警提醒并自动切断用电回路，从而确保蓄电池能够长久可靠运行。当太阳能电池组件对蓄电池充满电后，系统自动恢复充电。控制器含有反向放电保护功效和极性反接电路保护功效。蓄电池为系统储能部件，关键是将太阳能电池产生电能存放起来供夜晚或光照不足时间用电。五.系统特点：1. 长久工作运行费、维修和维护费用低，几乎靠近零；2. 设计合理，运行稳定不会产生停电、断电事故； 3. 电源清洁、无污染、无二次能耗，是真正“绿色能
9、源”；4. 系统应用领域广泛，可靠性高，使用寿命长；5. 安装、使用简单，操作安全、简便；6. 系统扩建工程实施方便，而且和其它能源互补性能好；7. 高新技术含量高，开发、应用前景十分宽广；8. 结构简单，体积小且轻；9. 轻易安装、易运输，建设周期短；10. 轻易开启，维护简单，随时使用，确保供给；11. 可靠性高，寿命长；12. 太阳能无处不在，只要有太阳，就会有电；六.发电量预算系统发电量依据软件、考虑塞内加尔气象资料估计为：电站功率为1MWp。经过测算平均每十二个月可发电：171.8万度/年。七.社会效益太阳能技术和产品出现，符合社会发展需要，符合环境保护要求，其所带来社会效益是一般产
10、品无法比拟，其生命力必将是旺盛而持久。经测算，本项目每十二个月能够达成社会效益以下表：1MW太阳能电站年发电量： 1718000度比较内容替换标准煤（吨）替换燃油（吨）减排CO2（吨）减排灰渣（吨）减排SO2（吨）少伐树木（棵）光伏系统599.58 19714.05 1398.45 49.82 319.55 1456.72 1）燃煤发电场发电1千瓦时会排放1千克温室气体,其中CO2 0.814KG,SO2 及CH4等温室气体 0.186KG,灰渣0.029KG,1棵树成长周期约吸收0.96吨CO2；2）工业煤发烧量20900KJ/KG；电发烧量3600KJ/KG；燃油发烧量41310KJ/KG
11、； 3），全国6000千瓦及以上电厂供电标准煤耗为349克/千瓦时 4)CO2减排，按减排指数，或根据供电标准煤耗370g/KWh计算，均为0.814Kg/KWh八.塞内加尔太阳能项目供电设计方案1.系统说明：依据提供环境资料和负载功率及使用条件，1MW太阳能电站天天平均发电量约为4700度，而886.78kw负载天天二十四小时用电约是21283度，远远不够。所以选择设计1MW瓦光伏系统，只能满足一部分负载使用，蓄电池选择确保连续3个阴雨天配置。2.1MW光伏离网供电系统设计方案太阳能光伏离网供电系统是利用太阳能电池将太阳光能转化为电能后，经过充电、放电、逆变等控制系统控制，首先直接提供给转换
12、电路及负载用电，其次将多出电能存放在蓄电池中，到了夜晚或是太阳能电池产生电力不足时，蓄电池就会将所存放电能供给转换电路及负载用电。充足利用当地太阳能资源，系统采取独立电站技术，需要安装蓄电池组，独立发电即使投资较并网系统较大，但也有多个优点，比如使用蓄电池组，能够和大电网分开，晚上或阴雨天阳光不足时，该系统能单独供电，较适合远离大电网因为距离较长而无法覆盖地域。2.1光伏离网系统原理图 电源转换器控制逆变器电池板 A 负载 蓄电池 2.2光伏离网供电系统设备：除增加了充电、逆变等控制装置外，还需要考虑蓄电装置（蓄电池）。2.3离网系统效率在负载用电量较小时，蓄电池一直保持充满状态，即使外界阳光
13、再好，也不会进行充电，太阳能使用效率有所降低。2.4蓄电池配置因为负载较大，无法按全负载配比蓄电池，且塞内加尔雨季较长，所以蓄电池配置负载按约150KW左右计算：2.4.1负载日用电量为：（150000W二十四小时）230V15652Ah2.4.2满足3个连续阴雨天气系统正常见电蓄电池容量： 系统安装地点最低气温在-10以下，选择蓄电池温度系数为1.2，蓄电池保险系数为1.1，因为采取铅酸蓄电池，其放电深度最大应为80%，蓄电池总容量应为： (15652Ah3(天)1.1)1.20.8077478Ah2.4.3电压等级DC 220VAC 400V蓄电池组采取全密封免维护蓄电池，按电站负载计算蓄
14、电池用量：选择蓄电池为：2V /AH 4400只，蓄电池寿命56年。3.系统配置表序号名称型号数量备注1光伏电池组件230WP4356块1001.88KW2电池组件支架1001.88KW1套一般系统3蓄电池AH4400节离网系统4充电控制器50KW20套5逆变器150KW4台6电线电缆及辅材1001.88KW1套7土建混凝土地基1001.88KW1套依据地形结构8汇流箱16汇1329监控系统1套10安防系统1套九.光伏支架系统设计1.电池方阵结构设计及关键技术要求方阵支撑结构设计包含安装方法设计、底部支撑结构设计、方位角设计、支架倾角设计、阵列间距设计和支承结构基础、结构、零件设计等内容。需依据总体技术要求、地理位置、气候条件、太阳能辐射资源、场
