冰箱船用1000W太阳能离网光伏发电站系统设计 副本.docx
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冰箱船用1000W太阳能离网光伏发电站系统设计副本
船用太阳能离网发电系统方案
一、工程概述
工程名称：
船用1000W离网系统
二、方案设计
（一）用户负载信息
用户配置
1000W离网系统参考负载
用电器
额定功率（W）
数量
用电时数（h）
用电量（KWh）
节能照明灯具
15
3
5
0.225
电视机
40
1
5
0.2
小冰箱
140
1
24
0.5
电饭锅
700
1
1.5
1
DVD/卫星接收机
30
1
5
0.15
其他
10
1
6
0.06
合计
2.135
备注：
系统连续两个阴雨天工作
冰箱的耗能根据冰箱的使用模式和开关冰箱门的频率有关，家用100L左右的小冰箱耗电在每天约0.4KWh。
需配置1000W逆变器。
（二）系统方案设计
本系统是一个离网系统，其原理如下图所示：
系统接线图如下：
1、太阳能电池板方阵的设计，设计固定可调支架根据不同季节和船的位置进行调节或平铺于船体建筑上。
按峰值光照时间4小时计算，得出光伏组件容量为265W一块共4块1060W，每天发电量约4度。
2、蓄电池组的设计（容量计算、安装地区户用电压情况、蓄电池型号选择、数量确定、布局）
蓄电池容量计算是根据系统日用电量、自给天数、逆变器效率以及放电深度决定。
蓄电池的容量选择家用太阳能光伏系统的关键问题之一，是本系统中维护成本最高的，所以合理选择蓄电池容量是非常重要的。
通过相关公式计算得出，蓄电池容量为12V180AH,由4块12V180AH串联组成。
技术参数：
蓄电池技术参数
规格型号
6GFMJ-120
类型
储能用蓄电池
电池盖和排气栓
阀控式密封蓄电池
化学类型
铅酸蓄电池
荷电状态
免维护蓄电池
额定电压
12V
额定容量
180AH
参考外形尺寸
参考重量
性能特点：
免维护（寿命期内无需加酸加水）；
使用严格的生产工艺，单体电压均衡性佳；
采用特殊板栅合金，抗腐蚀性能及深循环性能好，自放电极小；
吸附式玻璃纤维技术使气体复合效率高达99%且内阻低，大电流放电性能优良；
紧装配设计，体积小、比能量高，寿命长，内阻小，高倍率特性好；
采用特殊的合金和铅膏配方，自放电率低，耐深充放电能力好和有着较强的容量恢复能力；
电池配方中不含对环境有污染和不易回收的镉物质，且不会有电池泄漏现象，真正保证了电池的环保和安全；
较宽的使用温度-20℃-50℃，适用于各种环境的户外使用。
下图为软件计算结果：
3控制、逆变部分的计算和选型
根据负载总功率1000W，组件容量为1060W
通过相关公式计算，，考虑余量、一体机型号规格以及选用的极限系数等因素，选用一体机型号为1000W-48V-S20。
控制一体机主要技术参数
1000W/48V-S15A太阳能控制逆变一体机
光伏输入
允许最大输入电压（VDC）
80
额定充电电流（A）
20
直流输入
欠压点（VDC）
43.2
欠压恢复点（VDC）
52.8
过压点（VDC）
70
输出
输出波形
正弦波
额定交流输出电压（V）
220±5%
额定交流输出频率（Hz）
50±0.2
总谐波畸变率（THD）
≦3%（线性负载）；<5%（非线性负载）
逆变效率
≥86%
显示功能
状态指示
光伏充电、蓄电池电压异常、负载功率、逆变指示、过载状态
数值显示
蓄电池电压，输出电压、频率，负载功率等数值
保护功能
具备：
蓄电池过压、欠压、极性反接，过温，输出过载、负载短路等保护功能
工作环境
工作环境温度（℃）
-20～50
允许相对湿度
≤95%无冷凝
海拔高度
≦6000m
绝缘强度
1500Vac、60s
性能特点：
1.按照GB/T19064标准要求。
2.具有蓄电池充满断开（HVD）及欠压断开（LVD）保护功能，提高蓄电池使用寿命。
3.具有反向放电保护、极性反接保护功能。
4.具有负载短路保护、过流保护功能。
5.整机具有防雷保护，浪涌保护符合标准IEC60664-1。
6.安全标准符合GB/T19064-2003，CNCA/CTS006-2010
7.外壳有足够的强度和刚度，机箱壁厚1.5mm以上。
能承受所安装元件及短路时所产生的动、热稳定。
同时不因成套设备的吊装、运输等情况而影响设备的性能。
内外柜体防锈处理，表面喷漆，外观颜色为计算机灰（RAL7035）。
8.可显示电池电压、交流电压、电流、功率，指示灯指示机器运行状态和负载量，简易直观，安全可靠，寿命较长。
9.交流输出提供至少两个三孔插座及两个两孔插座方便用户使用。
10.选用抗高温老化、无腐蚀性、无公害的环保材料，机壳表面镀层牢固，漆面匀称，无剥落、锈蚀及裂痕等现象；
11.机壳面板平整，所有标牌、标记、文字符合要求，功能显示清晰、正确；
12.开关机采用无锁式按键，简单可靠。
13.电缆均为软铜芯电缆。
14.设备设计及参数可按照项目实际执行情况进行修改。
4支架设计
方案一：
压块式，角度可调，安装及运输方便简单，无需专门制作预制水泥基础，但抗风能力不强。
方案二：
固定脚安装，安装及运输方便简单，节省材料，需预制水泥基础，抗风能力强。
方案三：
活动角度安装，安装及运输方便简单，节省材料，需预制水泥基础，稳定性稍差。
三、设备清单报价一览表
1000W离网系统参考报价
名称
型号
单位
数量
单价/元
合价/元
备注
组件
265W
块
4
1350
5400
双玻组件
逆变器
1000W-48V40A
台
1
4500
4500
一体机
蓄电池
12V180Ah
个
4
2000
8000
铅晶/胶体免维护电池
电池箱
4A
个
1
500
500
组件支架
套
1
1500
1500
热镀锌
光伏电缆
4mm
米
20
6
120
光伏专用
安装、运费
包装箱
套
1
1500
1500
合计总价
21520
元
四．效益分析
本系统投资约2.15万元，年均每天发电约4度。
2000W小型汽油发电机参数如下：
得出正常耗油量450g/kw.h（0.56L/KW.h），93号汽油约6元/L。
计算的3.37元/kW.h。
其中还有机器成本，汽油机维护成本，机油成本等。
还有噪音，如不加蓄电池时当用电设备不足的情况下浪费等缺点。
使用太阳能发电清洁无噪音，光按汽油机发电成本3.37元/度计算。
其安装光伏系统每年可节约约4920元。
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