5kwp光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2025-02-27 09:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ），取值 2 天。 V：蓄電池組的額定電壓， V； K：蓄電池的放電系數(shù)，考慮蓄電池效率、放電深度、環(huán)境溫度、影響因 素而定，一般取值為 ～ 。該值的大小也應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)成本和用戶的 具體情況綜合考慮； η 2：逆變器的效率，取值 ； 蓄電池容量計(jì)算公式五： 蓄電池容量 Bc=（ A QL NL To） /（ Cc V） =（ 2 1） /（ 220V ）≈ 174Ah —— A：為安全系數(shù)，根據(jù)情況在 之間選取，取 ； QL：為負(fù)載的日平均耗電量， kWh； V： 系統(tǒng)電壓， V； NL：為該地區(qū)最長連續(xù)陰雨天數(shù)，取 2 天； To：為溫度修正系數(shù)，一般在 0℃以上取 1， 10℃以上取 ， 10℃以下 取 ； Cc：蓄電池放電深度，取 ； 本系統(tǒng)中可以選用天津 藍(lán)天 公司的鉛酸電池或 深圳歐 賽 公司的鋰電池 。 根據(jù) 以上計(jì)算數(shù)據(jù) 選用天津 藍(lán)天 公司的鉛酸蓄電池可以 選用 6CNJ200型號(hào)的 12V/200Ah， 采用該 蓄電池 18個(gè)串聯(lián)， 合計(jì) 216V/200Ah。 具體 參數(shù)如下 ： 【藍(lán)天 太陽能蓄電池】 12V系列 規(guī)格型號(hào)表 12V200AH 膠體蓄電池 參數(shù)曲線表 如下 : 組件設(shè)計(jì)選型 （ 1）傾角及方位角設(shè)計(jì)計(jì)算 光伏組件水平傾角的設(shè)計(jì)主要取決于光伏發(fā)電系統(tǒng)所處緯度和對(duì)一年四季發(fā)電量分配的要求。 1）對(duì)于一年四季發(fā)電量要求基本均衡的情況，可以按以下方式選擇組件傾角： 緯度 0~25176。 傾角等于緯度 緯度 26~40176。 傾角等于緯度加 5~10176。 緯度 41~55176。 傾角等于緯度加 10~15176。 緯度 55176。 傾角等于緯度加 15~20176。 2）在我國大部分地區(qū)通常可以采用所在緯度加 7176。的組件水平傾角。 對(duì)于要求冬季發(fā)電量較多情況，可采用所在緯度加 11176。的組件水平傾角。 對(duì)于要求夏季發(fā)電量較多情況，可采用所在緯度減 11176。的組件水平傾角。 本離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)位于北緯 30176。，考慮采用一年四季均衡發(fā)電模式，故組件傾角暫設(shè)為 30176。 （ 2）陣列間距設(shè)計(jì)計(jì)算 光伏方陣前后兩排間距或與前方遮擋物之間的間距設(shè)計(jì)： 光伏方陣前后間距或與前方遮擋物之間的間距如果不合理設(shè)計(jì)，則會(huì)影響光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，尤其在冬季。 光伏方陣前后間距或與前方遮擋物之間的間距的設(shè)計(jì)與光伏系統(tǒng)所在緯度、前排方陣或遮擋物高度有關(guān)。 計(jì)算公式為： D=〔 arc sin(— ) 〕 —— D：前后間距； Φ：光伏系統(tǒng)所處緯度 (北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù) )； H：為后排光伏組件底邊至前排遮擋物上邊的垂直高度； 假設(shè)項(xiàng)目所出地理位置約為 Φ=30176。，則 D=〔 arc sin(176?！?176。) 〕 =〔 arc sin(— ) 〕 =〔 arc sin(— )= 〔 arc 〕 =176。=（ 3）組件容量 本次離網(wǎng) 光伏發(fā)電系統(tǒng)為 5KW， 可直接按 5KW組件 容量設(shè)計(jì)。 （ 4）組件選型及參數(shù) 組件暫考慮選用 東莞市星火太陽能科技股份有限公司 的單晶硅 250W太陽能電池 組 件， 型號(hào)為 ： SFM250W，具體參數(shù)資料如下： 1）電性能 參數(shù) ： 2）組件參數(shù)： 太陽能電池片：單晶硅 156156mm 電池片數(shù)量： 60(610) 外形尺寸： 164299250 mm 重量： 玻璃： () 超白布紋鋼化玻璃 邊框：所采用的鋁合金邊框具有高強(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng) 接線盒： IP65 rated 輸出電纜： ( inches2),長度： ( ) 連接器：國際通用 MC4 （ 5）組件串并聯(lián)設(shè)計(jì) 總組件數(shù) =光伏組件陣列容量 /每個(gè)組件的最大容量 =5kW/250W=20 串聯(lián)數(shù) =系統(tǒng)電壓 /組件電壓 =220V/≈ 并聯(lián)數(shù) =日均負(fù)載 /（庫倫效率組件日輸出衰減因子） =（ ） /[（ 250W ） ] ≈ ≈ 串并聯(lián)根據(jù)系統(tǒng)電壓電流計(jì)算，以及參考使用離網(wǎng)逆變器型號(hào)。目前暫考慮 5kWp 組件為 20 塊 250Wp 的組件 10 串 2 并連接，系統(tǒng)開路電壓為： 362V；短路電流為： ；工作電壓為： 302V，工作電流為： ； 但由于組件實(shí)際工作溫度的升高（ 60℃）將導(dǎo)致實(shí)際最大功率點(diǎn)工作電壓的下降，下降系數(shù)為 %/℃（ ）；同時(shí)，輻照度在較低情況下（ 200W/ m2 以下），工作電壓也隨之下降， 通常將為： 92%左右（ ）；另外，加上線路及電器連接之間的電壓降（ ），實(shí)際工作電壓會(huì)較接近蓄電池所需的充電電壓，約為 270~280V，充電電流為 左右（小于恒壓充電方式限流值：），為蓄電池較理想的恒壓充電方式。 （ 6）校核計(jì)算 1）蓄電池與組件方陣設(shè)計(jì)的校核 蓄電池日放電深度＝日均負(fù)載 /蓄電池組總?cè)萘? =（ ） /200Ah≈ ＜ （ DOD） 因此蓄電池不會(huì)過放電； 2）組件方陣對(duì)蓄電池組的最大充電率 最大充電率＝蓄電池組總?cè)萘?/組件陣列的峰值電流 =（并聯(lián)蓄電池?cái)?shù)蓄電池容量） /（并聯(lián)組件數(shù)組件峰值電流） =200Ah/（ 2）≈ ＞ （蓄電池最大充電電流為： 60A） 因此光伏組件方陣對(duì)蓄電池的充電不會(huì)損壞蓄電池； 離網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)選型 對(duì)于家用太陽能光伏電源系統(tǒng)，必須要有交流電力輸出，需要在系統(tǒng)中加入交流逆變器，逆變器主功能是將直流電轉(zhuǎn)化為 50Hz 交流電。離網(wǎng)逆變器的輸出波形畸變、頻率誤差等應(yīng)滿足相應(yīng)技術(shù)要求。此外，必須具有短路、過壓、欠壓保護(hù)等功能。 逆變器容量計(jì)算公式一： 逆變器容量 =安全 系數(shù)（感性負(fù)載電流啟動(dòng)倍數(shù)感性負(fù)載最大功率 +電阻性負(fù)載功率） = (2 1400W+3526W)≈ —— 安全系數(shù)： ~ 取 ； 節(jié)能燈、洗衣機(jī)為感性負(fù)載，啟動(dòng)電流 2~5 倍，這里取 2； 逆變器容量計(jì)算公式二： 逆變器容量 =負(fù)載總功率 /=4926W/=6158W 本系統(tǒng)選用南京冠亞電源設(shè)備有限公司的單相 216VDC系列 離網(wǎng)逆變器 ，具體技術(shù)參數(shù)如下： 控制器設(shè)計(jì)選型 控制器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)蓄電池的充、放電進(jìn) 行合理的管理，直接影響蓄電池的使用壽命，也將影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？刂破鬟€需要具備以下功能：高壓斷開和恢復(fù)、低壓警告和恢復(fù)、低壓斷開和恢復(fù)、防短路保護(hù)、防反充保護(hù)、溫度補(bǔ)償以及定時(shí)開關(guān)功能。 控制器電流計(jì)算公式一： 電流 =組件容量 /系統(tǒng)電壓 =5kW/216V≈ 控制器選定公式一： 蓄電池的輸入電流 =組件短路電流 /保守率 =本系統(tǒng)控制器可以南京冠亞電源設(shè)備有限公司的 216VDC系列 GS50F，具體參數(shù)如下表： 因控制器具有 2路光伏陣列輸入接線端，因此可以省略 匯流箱匯流接線，當(dāng)然，如果處于更高級(jí)別的安全考慮，建議加裝直流防雷匯流箱。 交直流斷路器 本系統(tǒng)直流側(cè)如果不用匯流箱，則選用直流斷路器代替，選用正泰公司的NB1Z63 C50 型號(hào)交直流斷路器；本系統(tǒng)交流側(cè)選用同種型號(hào)單相交流斷路器， 具體參數(shù)如下； （ 1）瞬時(shí)脫扣器的形式： （ 2）額定短路能力： （ 3）機(jī)械電氣壽命 （ 4）過電流保護(hù)特性： （ 5）接銅導(dǎo)線： （ 6）每極功耗： 電纜設(shè)計(jì)選型 5kWp組件為 20塊 250Wp的組件為 10串 2并連接，系統(tǒng)開路電壓為： 362V；短路電流為： ；工作電壓為： 302V，工作電
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