佳奇物流离网方案.docx
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佳奇物流离网方案.docx
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佳奇物流离网方案
银川市佳奇物流园监控系统
太阳能供电系统
技术方案
车宗贤
2013-09-10
目录
目录1
第1章概述2
1.1项目介绍2
1.2建设重要性2
1.3项目建设理由2
1.3.1符合国家及地方发展规划2
1.3.2符合国家及地方产业政策2
1.3.3符合节能及环保要求2
1.3.4项目有较好的环境效益和社会效益3
1.4宁夏日照资源3
第2章系统方案设计及设备选型4
2.1系统简介4
2.2系统设计4
2.3设备选型4
2.3.1电池组件4
2.3.2光伏控制器5
2.3.3蓄电池7
2.3.4市电切换装置9
2.4配置清单9
第1章概述
1.1项目介绍
此项目为宁夏佳奇物流为该公司物流园的监控系统供电而安装的项目,该物流园有监控摄像头62个,其中球形机20个每个耗电功率10或17瓦,本方案按照10W设计;枪机42个每个耗电功率35或40瓦,本方案按照35W设计;每天24小时工作,设备损耗每天10Wh。
每天用电量为40.7度电。
根据项目所在地的地理环境气候等因素以及设备耗电量计算出本项目需要安装20KWp光伏发电板,储能设施12V1600Ah,24V8400Ah。
建设重要性
21世纪人类面临的最大挑战是日益枯竭的石化资源和越来越沉重的环境保护压力,因此以太阳能等为代表的可再生能源受到重视。
新能源技术不断发展的同时,对新能源也有了新的应用方式。
太阳能光伏发电和农业设施的结合应用也是未来的发展方向。
1.2项目建设理由
1.2.1符合国家及地方发展规划
《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《可再生能源中长期发展规划》中多次提到发展太阳能光伏发电,并提出在太阳能资源充足地区建设大规模并网太阳能光伏发电示范工程。
1.2.2符合国家及地方产业政策
本项目采用晶硅太阳能电池建设太阳能光伏发电站,开发利用太阳能,属于《产业结构调整指导目录(2011年本)》中的鼓励类项目,符合《可再生能源产业发展指导目录》要求。
1.2.3符合节能及环保要求
项目建成后,每年可减少用于发电的标煤,同时项目运营过程也将严格遵守国家和地方节能相关要求;项目单位严格执行环保设施与主体工程三同时原则,并落实环保相关要求。
1.2.4项目有较好的环境效益和社会效益
项目实施后与传统火电项目相比,20KWp光伏系统25年发电量为465653度,年均发电量为18626.12度,25年可节省标煤159.3吨,减少CO2排放398.25吨,SO2排放3.51吨,氮氧化合物1.4337吨。
按每棵年吸收二氧化碳0.465吨计算,此项目减排二氧化碳量相当于种植35棵树,按每棵树占地面积30平方米计算,可以减少占用耕地面积1050平方米。
项目建成后既能达到节能减排的效果又可以有效的节省资源,既利国又利民。
1.3宁夏日照资源
宁夏地居内陆,远离海洋,位于中国季风的西缘,冬季受蒙古高压控制,正当冷空气南下之要冲,夏冬处在东南季风西行末梢,形成较典型的大陆性气候,具有冬寒长、夏热短、春暖快、秋凉早;干旱少雨、日照充足、蒸发强烈、风大沙多;南凉北暖、南湿北干和气象灾害较多等优点。
宁夏太阳能北部高于南部,从南部六盘山地区的4947.3兆焦耳/平方米增至中北部的6000兆焦耳/平方米。
夏季太阳辐射最多,平均为1930兆焦耳/平方米;春秋两季次之,平均为1456兆焦耳/平方米;冬季最少,平均为945兆焦耳/平方米。
宁夏回族自治区1995-2001年分市县日照时数统计
市县名称
1995年
1996年
1997年
1998年
1999年
2000年
2001年
银川市
2931.2
2842.4
2965.1
2678.1
2751.6
2759.3
2869.9
永宁县
2997.5
2842.4
3112.6
2780.6
2900.2
2955.0
2834.8
第2章系统方案设计及设备选型
2.1系统简介
本光伏系统由光伏组件、控制器、逆变器、蓄电池、汇流箱、交直流配电柜、光伏线缆、线槽、光伏系统支撑结构组成。
2.2系统设计
说明:
本光伏系统为离网系统,机房系统采用市电互补方式,在系统设备中增加一台市电切换器,在蓄电池电压小于一定电压时,系统会自动切换到市电供电,以保证机房内的各项用电设施正常工作。
2.3设备选型
2.3.1电池组件
●多晶硅晶组件
多晶硅太阳电池
多晶硅太阳电池的具体技术参数如下表:
光伏组件不同辐射条件下的I-V曲线
2.3.2光伏控制器
(1)作用
充放电控制器,按照开关器件在电路中的位置,可分为串联控制型和并联控制型;按照控制方式可分为开关(单路或多路开关)控制和脉宽调制控制。
充放电控制器的设计和工作参数的选定,对太阳能发电系统的有效应用影响很大。
太阳能发电系统中的蓄电池是处于低放电深度的循环充放电的工作状态,通常称为半浮充控制工作状态。
此种工作状态与通常的浮充电工作状态和循环工作状态不同,一方面要求蓄电池要有较长的工作寿命,一方面要求每一天都提供足够的电能。
(2)功能
能够自动防止蓄电池组过充电和过放电的设备。
由于蓄电池的过放电和过充电都将严重影响蓄电池的使用寿命。
为提高太阳能发电系统的使用效果,充放电控制器在太阳能光伏发电系统中是不可缺少的。
充放电控制器主要保护功能如下:
●防蓄电池反接
●防太阳能板反接
●蓄电池过充保护
●蓄电池过放保护
●负载短路保护
●防反充保护
(3)控制类型
●恒流充电法
恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法,控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过多。
●阶段充电法
1)二阶段法,首先以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒电压完成剩余的充电。
2)三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电,中间用恒电压充电。
当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。
这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。
●恒压充电法
充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。
与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。
这种充电方法电解水很少,避免了蓄电池过充。
但在充电初期电流过大,对蓄电池寿命造成很大影响,且容易使蓄电池极板弯曲,造成电池报废。
Ø控制器参数表:
显示器参数
工作电流
背光及指示LED关<15mA
工作温度
-10℃~+40℃
数据接口规格
RJ45(8针)
数据线长度
2米
2.3.3蓄电池
工作原理
所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。
构成铅蓄电池之主要成份如下:
阳极板(过氧化铅.PbO2)--->活性物质
阴极板(海绵状铅.Pb)--->活性物质
电解液(稀硫酸)--->硫酸(H2SO4)+水(H2O)
电池外壳
隔离板
其它(排气阀等)
铅蓄电池之原理
铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,两极间会产生2V的电力,这是根据铅蓄电池原理,经由充放电,则阴阳极及电解液即会发生如下的变化:
(阳极)(电解液)(阴极)
PbO2+2H2SO4+Pb--->PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)、(过氧化铅)(硫酸)(海绵状铅)(阳极)(电解液)(阴极)PbSO4+2H2O+PbSO4--->PbO2+2H2SO4+Pb(充电反应)(硫酸铅)(水)(硫酸铅)
●放电中的化学变化
蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。
经由放电硫酸成分从电解液中释出,放电愈久,硫酸浓度愈稀薄。
所消耗之成份与放电量成比例,只要测得电解液中的硫酸浓度,亦即测其比重,即可得知放电量或残余电量。
●充电中的化学变化
由于放电时在阳极板,阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加,亦即电解液之比重上升,并逐渐回复到放电前的浓度,这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态,当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时,即等于充电结束。
2.3.4市电切换装置
在蓄电池不能够给负载供电的时候,蓄电池电压小于一定值的时候使系统自动切换到市电方,使用市电给负载进行供电。
方案一
2.4配置清单
系统图解
负载平均每天工作情况
使用地点:
银川市
负载情况:
10瓦球形摄像头每天24小时工作
耗电功率:
10*24=240Wh,设备损耗10W,总耗电功率250Wh
可供3个阴雨天供电
序号
设备器材名称
型号规格
单位
数量
备注
01
多晶硅组件
套
1
02
控制器
台
1
03
蓄电池
套
1
阀控免维护铅酸。
04
控制箱
套
1
镀锌喷塑
05
蓄电池支架
套
1
镀锌喷塑
06
电池组件固定系统
套
1
镀锌喷塑
07
线缆配件
套
1
08
逆变器
台
1
09
施工费
10
辅助配件
套
1
方案二
系统图解
负载平均每天工作情况
使用地点:
银川市
负载情况:
35瓦枪机摄像头24小时工作,耗电840wh
可供3个阴雨天供电
序号
设备器材名称
型号规格
单位
数量
备注
01
多晶硅组件
套
1
02
控制器
台
1
03
蓄电池
套
1
阀控免维护铅酸。
04
控制箱
套
1
镀锌喷塑
05
蓄电池支架
套
1
镀锌喷塑
06
电池组件固定系统
套
1
镀锌喷塑
07
线缆配件
套
1
08
逆变器
台
1
09
施工费
10
辅助配件
套
1
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