光伏电站设计完整资料.docx
- 文档编号:6106319
- 上传时间:2023-01-03
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:215.96KB
光伏电站设计完整资料.docx
《光伏电站设计完整资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光伏电站设计完整资料.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
光伏电站设计完整资料
光伏电站设计
、八
刖
由于它集开发利用
被认为是当今世界
随着世界光伏市场
太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体,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,我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现场资源和环境条件
江阴市位于北纬31°0'34”至31°7'36”,东经119至120°4'30”。
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152C。
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27.6Co
NatureResources:
Month
Airtemperature
Relativehumidity
Dailysolarradiationhorizontal
Atmospheric
pressure
Windspeed
Earthtemperature
°C
%
2
kWh/m/d
kPa
m/s
°C
January
3.9
76.50%
2.69
102.3
4.2
3.6
February
5.4
75.30%
3.14
102.2
4.2
5.5
March
9.1
75.50%
3.33
101.8
3.9
9.6
April
14.7
76.20%
4.25
101.2
3.7
15.4
May
19.2
78.70%
4.78
100.8
3.3
19.9
June
22.9
83.40%
4.58
100.3
3.4
23.6
July
26.1
86.20%
5.05
100.1
3.5
26.9
August
25.6
86.50%
4.71
100.3
3.4
26.3
September
22.1
82.60%
3.99
100.9
3.5
22.4
October
17
77.90%
3.4
101.6
3.5
17.2
November
11.6
76.70%
2.81
102.1
3.8
11.5
December
6
76.50%
2.68
102.4
4
5.7
Annual
15.3
79.30%
3.78
101.3
3.7
15.6
2.2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计算机仿真
2.3.1太阳能资源
1现场的统度和光伏阵列时方僅
估算
最近气象站的气象数据
江阴
项目地点的纬度
nN
31.9
光伏阵列跟踪模式
-
两个轴
月投人
月内使用出閑备月水平月平均逞矍各月光伏各月的太
面上的平阵列朮平面阳能贡献率
弑阳轻射畫〔水平)
MWti/rn1
124
124
太阳辐肘童(倾斜表面〕
MWh/m1
1.57
157
平均温度
DC
15.8
15.8
年
采用的季节
均日辐射上的平均日辐肘
负育特征
估第
应州荚型
■
离网
釆用脚的负荷计算?
別否
否
年
薛綁需求
kWh值机
0.0
交浦能源需求
kWh阿)
5.000
1,025.0
交融负荷
kW佼流)
3.000
太阳能-负荷相关性
-
零
MWh
2,028
MWh
0029
kWh/ma
951
%
61%
%
7.9%
MWh
1.999
kWh
1,999
怙算
2.3.2能源模型
项目名称
厂房建垃
项目位置
江阴.中国
最近的宅象站气象数据
-
江阴
顶目所在地的纬度
DN
31.9
年度太阳辐射量(倾斜表面)
MWh/m1
157
年平均温度
aC
15.8
井析月俏的直流电能量需求
MWh
0.000
分析月份的交流电能量需求
MWh
1.825
怙算
现场睾杵
系统特征
佔算
应用类型
-
噩网
光伏系统配置
-
光伏/蓄电池
电力调节系统
推荐的逆变器(直襦电到交茨电)容量
kW则)
3.00
逆变器容量
kW农箭)
3.0
逆变器平均效率
%
90%
其他电力调节损耗
%
0%
蓄电池
所需电池自动维持的天数
日
2.0
额定电池电压
V
480
电池效率
%
85%
最犬放电深度
%
60%
充电控制器(直涼到直流)效率
%
95%
电池温度控制
-
最小的
最低的电池温度
ac
15.0
蓄电池容量的温度损尖
%
3%
建迎的颔定电池容量
Ah
404
额定电池容量
Ah
400|
光伏阵列
光伏组件类型
-
单晶硅
光伏组件制造商
solarfun
额定光伏组件的效率
%
137%
正常工作条件温度
°C
46
光伏温度因子
%/°c
040%
光伏陈列控制器
■
固定
其他光伏阵列损耗
%
5.0%
推荐的额定光伏阵列电力容量
kWp
3.3B
颔定光伏阵列电力容童
kWp
2.88|
光伏阵列面积
m1
21.0
年能譚产量(12,00月分析
等效的年度直流电童需求未满足的等效直涼电需求童单位面积岌电量
总的光伏系统效率光伏系统功率琴数
供应的可再生能源
2.4系统方框图
系统方框图
2.5配置方案
太阳能组件
功率
160W(43.7V,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,3KV,输出电压:
220VAC,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
3642kWh
1.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22m2
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:
220VAC,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
心二KBg
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1
580mmx808mmx45mm
最佳电流的温度系数
+0.04%/C
最佳电压的温度系数
—0.38%/C
SF-160单晶硅电池组件性能
-o
A
O
co
A
SF-160单晶硅太阳能电池的机械特性。
3000
2QQQ
1500
1000
5IW
35册VCVJ
图2SF-160单晶硅太阳能电池的l-V特性
262充电控制器
光伏控制器性能、参数
额定电压(V)
48
额定电流Ip(A)
50
最大太阳能电池组件功率(kWp)
3
太阳能电池组数N
<6
每路太阳能电池电流lb(A)
lb=lp/N
环境温度
-20C〜+50°C
电压降落
太阳能电池与蓄电池之间(V)
0.7
蓄电池与负载之间(V)
0.1
机械尺寸
深x宽乂高(mm)
421*488*177
防护等级
IP20
海拔高度
<5500
性能特点:
1)微电脑芯片控制充放电各参数点、温度补尝系数可编程任意设定,可适应不同场合的特殊要求;
2)LCD液晶模块点阵显示,中英文操作菜单,用户可根据需要选择;
3)LED指示灯显示各路光伏充电状态和负载通断状态;
4)9个轻触按键操作;
5)控制电路与主电路完全隔离,具有极高的抗干扰能力;
6)1—18路太阳能电池输入控制;
7)实时显示蓄电池电压、负载电流、总光伏电流、每路光伏电流、蓄电池温度、累计光伏发电安时数、累计负载用电安时数等十几个参数;
8)历史数据统计显示:
过充电次数、过放电次数、过载次数、短路次数;
9)可编程设定发电机启停电压、次要负载通断电压、风机卸载和恢复电压、路灯光敏切换电压等参数;
10)用户可分别设置蓄电池过充电保护和过放电保护时负载的通断状态;
11)具有二次下电控制能力,即对主要负载和次要负载在不同蓄电池电压点的下
电控制能力;
12)各路充电电压检测具有“回差”控制功能,可防止开关进入振荡状态;
13)保护功能:
具有蓄电池过充电、过放电、输出过载、短路、浪涌、太阳能电池接反或短路、蓄电池接反、夜间防反充等一系列报警和保护功能;
14)可配RS232/485接口,便于远程遥信、遥控;PC监控软件可测实时数据、报警信息显示、修改控制参数,读取30天的每天蓄电池最高电压、蓄电池最低电压、每天光伏发电量累计和每天负载用电量累计等历史数据;
15)参数设置具有密码保护功能且用户可修改密码;
16)告警:
过压、欠压、过载、短路等保护报警;
17)多路无源输出报警或控制接点:
蓄电池过充电、蓄电池过放电、柴油机启动控制、负载断开、控制器故障;其它备用报警接点用户可选择,如水淹报警等;
18)工作模式有阶梯式逐级限流模式、PWM工作模式、一点式工作模式、光开光断模式、光开时断模式、时钟控制模式、光开时断凌晨亮模式,其中前三种模式是针对通用负载场合的,后四种模式是针对路灯负载场合的,所有的延时长度和定时时钟都可以设置;
19)用户可设置参数还包括:
均充电压、浮充电压、吸收电压、启动电压、动态稳压系数、静态稳压系数、均充状态时间和吸收状态时间等。
20)不掉电实时时钟功能,显示与设置时钟;
21)防雷:
根据系统要求,可安装不同等级的防雷装置;
22)具有温度补偿功能;
2.6.3逆变器
32位DSP控制
•日本三菱第五代IPM功率模块单元
•高效逆变效率达94%(DC220V系列)
•多语种液晶显示功能
•标權S485/232通信接口
•完美的保护功能
•故障记录功能
•低电压保护
逆变器器性能、参数
直流输入
输入额定电压(VDC)
48
输入额定电流(A)
73
输入直流电压允许范围(VDC)
42~64
交流输岀
额定容量(kVA)
3
输出额定功率(kW)
3
输岀额定电压及频率
220VAC,50Hz
输岀额定电流(A)
13.6
输岀电压精度(V)
220±3%
输出频率精度(Hz)
50+0.05
波形失真率仃HD)(线性负载)
<5%
动态响应(负载0—100%)
5%
功率因数(PF)
0.8
过载能力
150%,10秒
峰值系数(CF)
3:
1
逆变效率(80%阻性负载)
93%
工作环境
绝缘强度(输入和输岀)
1500VAC,1分钟
噪音(1米)
<50dB
使用环境温度
-20°C~+55°C
湿度
0~90%,不结露
使用海拔(m)
<6000
机械尺寸
立式深、宽、高(mm)
442X482X267
重量(kg)
42
恒流放电參数表(為匕irp)
终止电压恨单怕
放电时间(分忡)
5
10
15
20
30
60
120
ISO
300
360
4S0
600
1440
1.60
907
694
569
481
373
231
145
107
71.1
62.4
49.€
41.4
17.
1.65
血
630
521
444
355
230
U3
106
70.8
61.7
书」
41J
17.<5
1.70
739
573
477
425
顶
222
140
1(H
70.1
61.2
43.7
40.7
17.5
1.75
635
525
445
洌
317
221
138
102
69.2
60.4
43.2
40.5
17.4
180
562
479
416
371
304
213
134
101
68.3
59.6
47.7
40.0
17.3
糧功率放电索数袁(251C,77*F)——瓦特(W)/单体
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电站 设计 完整 资料
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)