光伏电站设计方案.docx
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光伏电站设计方案
太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，山于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界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。
随着世界光伏市场需求持续高速增长、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。
另一种是依鼎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lkW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°40,34"至31°57,36",东经119°至120°34/30,\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15.2°Co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10°C以上，最冷为1月份，平均温度2.5°C；最热月7月份,平均温度27.6°Co
NatureResources:
Mont
h
Airtemperature
Relativehumidity
Dailysolarradiation・horizontal
Atmosphericpressure
W
ind
speed
Earthtemperature
°C
%
kWh/m
7d
kPa
m
/S
°C
Janua
纽
3.9
76.5
0%
2.69
102.3
4
・2
3.6
Febru
75.3
4
ary
5.4
0%
3.14
102.2
・2
5.5
Marc
75.5
3
h
9.1
0%
3.33
101.8
・9
9.6
April
14.7
76.2
0%
4.25
101.2
3
・7
15.4
May
19.2
78.7
0%
4.78
100.8
3
・3
19.9
June
22.9
83.4
0%
4.58
100.3
3
・4
23.6
July
26.1
86.2
0%
5.05
100.1
3
・5
26.9
Augus
t
25.6
86.5
0%
4.71
100.3
3
・4
26.3
Septe
mber
22.1
82.6
0%
3.99
100.9
3
.5
22.4
Octob
77.9
3
er
17
0%
3.4
101.6
・5
17.2
Nove
76.7
3
mber
11.6
0%
2.81
102.1
・8
11.5
Dece
76.5
mber
6
0%
2.68
102.4
4
5.7
Annu
79.3
3
al
153
0%
3.78
101.3
・7
15.6
2.2光伏系统方案的确定
本项U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：
）
交流负蔵
It
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
231太阳能资源
月内使用比两
各月水丰
月丰均淳度各月光伏
各月的太
面上的平
阵列水辛面
阳能童献率
均日辐射
上的平均日辐射
I现场的纬度和光伏阵列的方检
估算
最近气象站的气象数据
江阴
项目地点的纬度
°N
31.9
光仗阵列跟踪模式
-
两个轴
月按入
年
采用的孝节
丈阳辐射埜（朮平）
MWh/m2
1.24
1.24
丈阳辐射境（倾斜翟面）
MWh/m2
1.57
1.57
平疇度
CC
15.8
15.8
|负靜征
估拿
应用类型
-
釆用详细的负荷计算？
是倍
否
日平均
年
騙能源需求
kWh值流）
0.0
交流能源需求
kWh（交稲
5.000
1,825.0
交融賄
kW（交滴
Hoo|
如能-賄相关性
-
2.3.2能源模型
1现场条件
估算
呗目名称
厂房建筑
项目位置
江阴"中国
最近的气象姑气象数据
-
江阴
项目所在地的纬度
°N
31.9
年度太阳辐射童（倾斜表面）
MWh/m2
1.57
年平均温度
°C
15.8
分析月份的直流电能量需求
MWh
0.000
分析月份的交断电能里需求
MWh
1.826
系统特征
估算
应用粪型
-
离冏
光伏系统配置
-
光伏/蓄电池|
电力調节系统
推荐的逆变器（直流电到交流电）容量
kW（交洵
3.00
逆变器容量
kW（交流）
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
颔定电池电压
V
48.0
电池效率
%
86%
最夫:
放电深度
%
60%
充电控制器（直涼到直渝）效率
%
96%
电池温度控制
-
最小的
最低的电池温度
°C
15.0
蓄电池容量的温度损尖
%
3%
建谊的额定电池容量
Ah
404
颔定电;也容量
Ah
400
光伏阵列
光伏组件类型
-
单晶硅
光伏组件制造商
solarfun
颔定光伏组件的效率
%
13.7%
正常工作条件温•度
°C
45
光伏温度因子
%/°C
0.40%
光伏阵列控制器
-
固定
其他光伏阵列损耗
%
5.0%
推荐的额定光伏阵列电力容宣
kWp
3.38
颔定光伏阵列电力容量
kWp
2.88
光伏阵列面积
m2
21.0
年能源产童（12.00月分析）
估算
等效的年度直渝电量需求
MWh
2.028
未满足的等效直流电需求量
MWh
0.029
单位面积发电童
kWh加2
95.1
总的光伏系统愆率
%
6.1%
光伏系统功率参数
%
7.9%
供应的可再生能源
MWh
1.399
kWh
1,999
2.4系统方框图
pv组件阵列
系统方框图
2.5配置方案
阳能组件
功率
160W（43.7Vf5.1A）
数虽
18片
连接方式
2串9并
充电电压
48V
制器
最大电流
50A
数址
1
说明
无
变
器
规格
48V-3KW,输出电压：
220VAC・50HZ
数虽
1
电
池
规格
400AH.2V
数虽（节）
24
连接方式
24串
注
年供应电址倾计
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，山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。
在本系统中釆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11124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。
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
580mmx808mmx45ir
最佳电流的温度系数
+0・04%/°C
最佳电压的温度系数
-0.38%fC
SF-160单晶硅电池组件性能
A-*
SF-160单晶硅太阳能电池的机械特性。
IC-A）
3000
2000
1500
ioao
500
6791015
202B
30
35
xmV（V）
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
额定电圧（V）
48
额定电流lp（A）
50
最大太阳能电池组件功率（kWp）
3
太阳能电池组数N
W6
每路太阳能电池电流lb（A）
lb=lp/N
环境温度
一2（TC〜+509
电压
降落
太阳能电池与希电池之间
（V）
0.7
蓄电池与负载之间（V）
0.1
机械
尺寸
深X宽X商（mm）
421*488*177
防护等级
IP20
海拔商度
W55
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