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太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統方案范本

作者:admin 發(fā)布日期:2024/6/14 關(guān)注次數: 二維碼分享

太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統方案范本


太陽(yáng)能光伏離網(wǎng)供電系統,該系統安裝好以后全自動(dòng)運行,無(wú)需人工值守,各種保護功能齊備、相對獨立的供電系統,該系統主要由充放電控制器、光伏陣列、逆變器(現在大多使用充放電控制逆變一體機)等組成。

太陽(yáng)電池陣列由多塊太陽(yáng)電池組件串并聯(lián)而成,吸收日照輻射能量,將其轉換為電能,為整個(gè)系統提供動(dòng)力電源。太陽(yáng)能光伏組件在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉換為電能,通過(guò)控制逆變一體機為負載供電,同時(shí)給蓄電池組充電;在無(wú)光照時(shí),通過(guò)控制逆變一體機由蓄電池組給負載供電;在連續陰雨天氣時(shí),可通過(guò)適當加大蓄電池容量,來(lái)滿(mǎn)足持續無(wú)間斷為負載供電的用電需求。

此系統可以解決無(wú)市電或市電不穩定的地區的用電設備供電,根據用戶(hù)實(shí)際用電需求來(lái)單獨設計一套太陽(yáng)能光伏離網(wǎng)供電系統,此系統設計需要用戶(hù)明確用電設備及其耗電功率和每天的使用時(shí)間,在此基礎上,根據當地的實(shí)際光照資源,適當的增加陰雨天連續供電天數,來(lái)確定整個(gè)系統的配置及價(jià)格。

此系統可適用于生活用電設備供電(電視、冰箱、洗衣機、風(fēng)扇等),戶(hù)外監控系統供電,小型污水處理系統供電等。

此系統的設計主要需要知道以下數據:

一、用電設備的詳細清單、功耗(單位:瓦)和每天的使用時(shí)間(單位:h)。

二、安裝使用地,需要詳細到縣一級行政單位。

三、在連續陰雨天情況下,光伏系統不間斷供電的時(shí)間要求即陰雨天數。


結合本項目實(shí)際情況,我公司出具方案及報價(jià)如下:

一、 概述


本方案整個(gè)系統由光伏組件、充放電控制器、蓄電池、逆變器、支架,線(xiàn)纜輔材等組成。


設計依據

根據用戶(hù)提出的相關(guān)要求及相關(guān)專(zhuān)業(yè)提供的工程設計條件,設計太陽(yáng)能發(fā)電系統及選用相關(guān)的設備。

設計相關(guān)標準

GCECS 85:96《太陽(yáng)光伏電源系統安裝工程施工及驗收技術(shù)規范》

GB/T18210-2000《晶體硅光伏方陣I-V特性的現場(chǎng)測量》

GB/T19064-2003《太陽(yáng)能光伏電源系統技術(shù)條件和試驗方法》

GB50017-2003《建筑結構設計規范》

GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》

GB50205-2001《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規范》

GB50300-2001《建筑工程施工質(zhì)量驗收統一標準》

GB50168-2006《電氣裝置安裝工程、電纜線(xiàn)路施工及驗收規范》

Q/CNPC110-2005 X80《管線(xiàn)鋼管線(xiàn)路焊接施工及驗收規范》

GB/T20321.1-2006《離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統用逆變器 第1部分:技術(shù)條件》

GB/T20321.2-2006《離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統用逆變器 第2部分:試驗方法》

二、 負載用電量

根據用戶(hù)要求,單相220V供電,1.4KW,24小時(shí)運行,2個(gè)陰雨天不斷電。“度”是日常生活中對電能的計量單位的簡(jiǎn)稱(chēng),1度=1kW.h(千瓦時(shí))。

用電設備總功率不超過(guò)3KW,每天耗電量在10kW.h。


三、 光伏發(fā)電系統主要設備選型

光伏組件選型

太陽(yáng)能電池組件也就是光伏組件,是指工廠(chǎng)生產(chǎn)的可以直接應用的最小單元。太陽(yáng)能電池組件應具有非常好的耐候性,能在室外嚴酷的條件長(cháng)期穩定可靠運行,同時(shí)具有高的轉換效率和經(jīng)濟性。光伏陣列是由若干個(gè)光伏組件串、并聯(lián)而成。各個(gè)廠(chǎng)家光伏組件的參數在同種規格下略有不同,在設計光伏陣列時(shí),不同特性的組件所需數量也不同。光伏組件的選型直接關(guān)系到光伏陣列的設計,光伏組件的價(jià)格在整個(gè)光伏電站中的比例最大,因此選擇優(yōu)質(zhì)高效的光伏組件是大型光伏電站可靠運行且提高發(fā)電量的關(guān)鍵之一。

充放電控制器選型

對光伏電池和蓄電池各自特性的分析可知:早期光伏充放電系統結構,對充電來(lái),只要光伏電池的電壓高于蓄電池的端電壓,光伏電池就能向蓄電池充電,但蓄電池可能長(cháng)期處于過(guò)沖狀態(tài),充電的電壓和電流也不穩定,這樣對蓄電池的壽命是非常的不利,甚至可能由于蓄電池升溫過(guò)快帶來(lái)安全的隱患;對于放電來(lái)說(shuō),早期不帶控制器的光伏系統需要通過(guò)手動(dòng)的通斷開(kāi)關(guān)來(lái)給負載供電,實(shí)用性大大降低。所以,在光伏電池與蓄電池充電回路之間加入蓄電池光伏充放電控制器是非常必要的。

光伏充放電控制器應具備以下的基本功能要求:

(1)防電池過(guò)充的功能;

(2)防電池過(guò)放的功能:

(3)提供負載防短路與控制的功能;

(4)提供系統工作狀態(tài)信息給使用者的功能;

(5)控制器本身自耗電要低。

(6)防光伏組件或蓄電池反接保護。,

(7)防反充保護。

(8)防雷擊保護。


蓄電池選型

蓄電池的任務(wù)是在太陽(yáng)能輻射量不足時(shí),保證系統負載的正常用電。在光伏發(fā)電系統中,大部分使用鉛酸電池和膠體電池

鉛酸電池:電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。放電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩定、價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁

膠體電池:膠體鉛酸蓄電池是對液態(tài)電解質(zhì)的普通鉛酸蓄電池的改進(jìn),用膠體電解液代換了硫酸電解液,在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較普通電池有所改善。膠體鉛酸蓄電池采用凝膠狀電解質(zhì),內部無(wú)游離液體存在,在同等體積下電解質(zhì)容量大,熱容量大,熱消散能力強,能避免一般蓄電池易產(chǎn)生熱失控現象;電解質(zhì)濃度低,對極板的腐蝕作用弱;濃度均勻,不存在電解液分層現象。

一、 光伏組件的設計方法

基本計算方法

根據當地日平均日照數(參考NASA數據),計算出光伏板在當地的最大和平均發(fā)電量,在滿(mǎn)足設備日常用電量的情況下,要求光伏系統能夠一致給儲能系統進(jìn)行浮充,以保證儲能系統在夜間和光照不足的情況下的供電可靠性。

計算組件的基本方法就是用負載平均每天所消耗的電量(Ah)除以選定的光伏組件在一天中的平均發(fā)電量(Ah),就算出了整個(gè)系統需要并聯(lián)的光伏組件數。再將系統的工作電壓除以光伏組件峰值工作電壓,并乘以系數1.43(光伏組件峰值工作電壓與系統電壓比值),就可以算出組件串聯(lián)數量,根據用戶(hù)提供的用電設備耗電量得來(lái)此項目光伏板推薦使用11串4并的方式,總共44張270W光伏板接入逆變一體機。

相關(guān)考慮因素

太陽(yáng)能組件的功率衰減

在光伏發(fā)電系統實(shí)際應用中,電池組件的輸出功率會(huì )因內外因素影響而衰減或降低。例如,灰塵的覆蓋、自身功率衰減、線(xiàn)路的損耗等。因此,設計時(shí)要將造成組件功率衰減的各種因素按10%損耗計算。

蓄電池的充電損耗

蓄電池在充電過(guò)程中,光伏組件產(chǎn)生的電流會(huì )在轉化儲存中因發(fā)熱、電解水蒸發(fā)等產(chǎn)生一定的損耗,也就是說(shuō)充電過(guò)程中實(shí)際效率只有90%~95%。

二、 蓄電池組設計方法

基本計算方法

先將負載每天需要的用電量乘以根據當地氣象資料或實(shí)際情況確定的連續陰雨天數就可以得到初步的蓄電池容量。然后將得到的蓄電池容量數除以蓄電池允許的最大放電深度系數即可。

相關(guān)考慮因素

放電率對蓄電池容量的影響

所謂放電率,就是放電時(shí)間和放電電流與蓄電池容量的比率。大電流放電時(shí),放電時(shí)間短,蓄電池容量會(huì )比標稱(chēng)容量??;小電流放電時(shí),放電時(shí)間長(cháng),蓄電池容量會(huì )比標稱(chēng)容量大。比如,容量為100Ah的蓄電池用2A的電流能放50h,但要用50A電流放電肯定放不了2h,實(shí)際容量就不夠100Ah了。因此,在設計時(shí)要考慮蓄電池放電率對蓄電池容量的影響。一般,蓄電池廠(chǎng)家的標稱(chēng)容量是10h放電率下的容量,50h以上放電率為慢放電率,對慢放電率50h~200h光伏系統蓄電池容量進(jìn)行估算,一般比標稱(chēng)容量會(huì )提高5%~20%,相應的放電率修正系數為0.95~0.8。

壞境溫度對蓄電池容量的影響

蓄電池容量會(huì )隨溫度的降低而下降,溫度低于0°C時(shí),蓄電池容量會(huì )急劇下降;當溫度升高時(shí),蓄電池容量略有升高。一般蓄電池容量是在環(huán)境溫度25°C時(shí)標定的。0°C時(shí)容量會(huì )下降到標稱(chēng)容量的95%~90%,-10°C時(shí)下降到90%~80%,-20°C時(shí)會(huì )下降到80%~70%。

本項目考慮到項目地實(shí)際情況,常用設備供電選用膠體蓄電池,放電深度大,過(guò)充過(guò)放恢復時(shí)間快。



一、 設備清單



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