太阳能光伏发电系统PVsyst运用.docx

1、太阳能光伏发电系统PVsyst运用扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题 目： 北京市发电系统设计 课 程： 太阳能光伏发电系统设计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气0703 姓 名： 严小波 指导教师： 夏扬 完成日期： 2011年3月11日 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍-31.1 Meteonorm-31.2 PVsyst-42中国北京市光照辐射气象资料-113独立光伏系统设计-133.1负载计算（功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw）-133.2蓄电池容量设计（电压：24V，48V）-133.3太阳能电池板容量设计，倾角设计-133.4太阳能电池

2、板安装间隔计算及作图。-163.5逆变器选型-173.6控制器选型-173.7系统发电量预估-18第一章 光伏软件介绍一、Meteonorm Meteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。1、打开Meteonorm，选择语言2、查询所在地气象数据，以北京为例二、PVsystPVsyst是一款如何设计光伏发电系统的软件，他的设计流程如下:1、获取设计所需相关信息A、系统安装位置:查询经纬度B、应用类型：离网/并网C、荷载情

3、况：荷载的功率和使用时间D、环境条件：持续阴天数/遮阳情况E、输出类型：交流/直流，电压，频率2、打开PVSYST软件，导入北京的气象数据3、系统设计，选择独立系统4、系统设计过程就是依次完成设计界面上面各项里面的参数的过程5、导入北京的气象数据如果PVSYST中没有安装地的信息，可采用以下方式（也就是使用之前提到的meteonorm6.0软件）：（一）利用Google earth 找到安装地点的经纬度（二）利用meteonorm6.0软件计算该地点十年的气象参数，并保存为*.dat文件（三）将该文件保存到PVSYST子目录的Meteo文件夹里面（四）点击PVSYST主界面的TOOLS然后按图

4、示步骤导入数据（五）完成数据导入后，重新从步骤3开始进行设计6、选择好安装点信息后，对其他数据进行设定当地的太阳光漫反射数值一般选择0.27、选择orientation确定倾斜角一般采用固定倾斜角度安装（Fixed tilted plane），倾斜角度可以根据设计要求选择或选择能量损失最小来确定倾斜角度8、需要考虑阴影时，选择near shading 来设定阴影情况点击 Construction/Perspective进行阴影设置，对建立好的模型进行阴影分析（阴影分析图），保存后，点击table得到阴影分析表9、选择system进入荷载参数设置界面10、选择simulation进行模拟计算进行

5、模拟计算并通过点击report得到模拟计算报告，保存报告11、设计完成其他类型设计基本相同，在设计过程中注意软件界面中的提示。 说明：软件不同版本的界面可能有所不同。第二章 中国北京的气象资料本设计采用Meteonorm收集北京太阳辐射资料，采用PVsyst设计独立光伏发电系统的。设计的地点是中国北京，当地的维度是北纬39.930，经度是东经116.400，海拔高度是30m。地区名字=中国北京维度（度）=39.930，经度（度）=116.400，海拔高度（m）=30，气候区域=三，7辐射模式=默认（每小时）；温度模式=默认（每小时）温度选择：老时间段=1961-1990辐射选择：新时间段=19

6、81-2000只添加3个站的值最近的站：gh：北京(10km),ta:北京（10km）月G_GhG_DhTaFFW/m2W/m2Cm/s110039-4.32.8213556-1.92.93177795.13.2421411013.63.4524712320.02.9624214424.22.5720912725.91.9819612124.61.691839219.61.9101426912.72.111102474.32.6128637-2.22.7年1698711.82.5说明Ta：空气温度Ff：风速G-gh：水平线上总的平均幅射度G-dh：水平线上发散的平均幅射度第三章 独立光伏系统设

7、计1、负载计算家庭每天的用电量，平均=4.8kwh/day数量功率使用时间能量灯1218w/盏5h/小时1080wh/天电视机，电脑2120w/个3h/小时720 wh/天洗衣机1600wh/天600 wh/天吸尘器21200wh/天2400 wh/天每天消耗的电量4800wh/day顾客的需要 消费者家庭每天的用电量 ，全年的用电量 平均 4.8kwh/天2、蓄电池容量设计电池的型号为volta6sb100，制造商是volta公司，蓄电池组电压为24v，正常容量900Ah，是由2组串联，9组并联得来的，温度在固定的20下，电池门限：充电 27.0v/26.2v 放电23.5/25.23、太阳

8、能电池板容量设计，倾角设计Pv阵列的参数： Pv组件的类型：si-poly 制造商SED Pv组件数量 8组串联，18组并联 Pv组件总数量 144 每个单元峰值功率为11wp 总的阵列功率 1.51kwp 实际 1.37kwp（50oC） 总的面积 56.4m2Pv阵列损失因数热损因数 uc（常数） 20w/m2k uv（风） 0w/m2k m/s线上电阻损失 总的阵列阻值9.3m 损失部分 1.5% at STC组件质量损失 损失部分 5.0%组件错配损失 损失部分 4.0%（固定的电压）入射影响，灰的参数 1am=1-bo（1/cos i-1）bo parameter 0.05倾角设计：

9、水平方位：高度角55度，方位角0度主要仿真结果系统结果 可使用能量 1691kwh/year specific prod 1118kwh/year 使用的能量 1752kwh/year 额外的（没有使用的） 89kwh/year Performance ratio（pr）71.7% solar fraction（sf）88.3%Back up energy form generator Back up energy 204kwh/year 燃料消费 123/year标准的发电量：标准功率1.51kwp新的仿真变换平衡和结果说明： Globhor 水平总的辐射 Globeff E avail 可

10、用的太阳能 E unused 能量损失E user 可用的太阳能 E load 负载所需的能量Solfrac 一部分太阳能 独立系统：损耗图示项目：独立项目仿真转换：最新仿真主要的系统参数 系统类型 带发电机的独立系统Pv方向 高度角 55 方位角 0Pv阵列 组件数量 144 总功率 1.51kwp电池 类型 volta 6sb100 技术 密封，tubular电池包装 每个单元数量 18 电压/容量 24v/900ah消费者家庭每天的用电量 ，全年的用电量 总的为1752kwh/year一年的损耗图示4、太阳能电池板安装间隔计算及作图 组件间距3m,线性损失19.6%5、逆变器选型Mode

11、l No. JN700-3上海吉耐电子设备有限公司持续功率: 300W 峰值功率:600W 效率: 90% 静态电流 ： 0.2A 波形: 修正正弦波 输入电压: 12 V or 24V 输出电压: 220-240V 过载保护，过压保护，短路保护，过温保护，低压关断6、控制器选型窗体顶端窗体底端型号：EPIP30小型太阳能充放电控制器深圳市光澜世纪科技有限公司产品说明特点 PWM和开关串联充电方式 充电状态调节 负载自动恢复， 手动负载开关 温度补偿 自识别电压（12/24V） 四个按键选择调整参数 LCD以数字和图形形式显示系统状态及参数 完整的电路保护， 电子保险参数表型号EPIP-30

12、/20AEPIP-30 /30A额定充电电流20A(max26A)30A(max39A)额定负载电流（Ie）20A30A过载、短路保护1.25Ie时60秒，1.5Ie时5秒过载保护动作；2Ie短路保护动作空载损耗控制电路：10 mA； LED及LCD显示（MAX）10mA，合计（MAX）20mA系统电压12/24V AUTOWORK；工作温度工业级：-20至+50蓄电池容量蓄电池组并联容量50AH至5000AH，设定 提升充电电压14.8V；2/24V；直充充电电压14.4V; 2/24V；浮充充电电压13.4V; 2/24V；温度补偿5mv/2v; 过放电压11.1V； 2/24V；控制方式充电为PWM脉宽调制和ON/OFF开关方式用户可选；控制点电压为不同充、放电率、温度智能修正的准确控制；7、系统发电量预估Pv方向 高度角 55 方位角 0Pv阵列 组件数量 144 总功率 1.51kwp电池 类型 volta 6sb100 技术 密封，tubular电池包装 每个单元数量 18 电压/容量 24v/900ah消费者家庭每天的用电量 ，全年的用电量 总的为1752kwh/year