原創(chuàng)光伏系統(tǒng)設計中的若干誤區(qū)(編輯修改稿)
2025-06-12 18:09 本頁面
【文章內容簡介】 能光伏發(fā)電并 網電站設計與研究 的論文，先容該校在屋頂建造的功率為 的并網光伏示范電站，提出 根據計算和武漢的緯度，以及考慮增大冬季發(fā)電量的需求，太陽能電池板傾角增大了些，設計傾角為 35 o。 增大方陣傾角，可以增加冬季發(fā)電量。但是必定會減少夏季的發(fā)電量，結果肯定得不償失。 總之，方陣安裝傾角總的規(guī)律是：對于同一地點，并網光伏系統(tǒng)的方陣傾角最小；其次是為均衡負載供電的獨立光伏系統(tǒng)；而為光控負載供電的獨立光伏系統(tǒng)，冬天耗電量大，方陣的最佳傾角也比較大。 如果方陣傾角選擇不當，特別是對于大型電站，即使影響 1%， 對于一個 MW級光伏電站來說，每年就會損失上萬 kWh 的電能，所以絕對不能掉以輕心 很多論文和專著先容在系統(tǒng)設計時，其基本思想是滿足年平均日負載的用電需求。在確定太陽電池方陣的容量時，先根據蓄電池電壓等算出方陣中太陽電池組件的串聯(lián)數(shù)，再由日平均負載與組件日輸出相除求得并聯(lián)組件數(shù)，然后與每塊組件的功率相乘得到方陣的容量。 這種方法計算得出的方陣的容量會偏小，原因是太陽輻照量不是各個月份都相同的，夏天太陽輻照量比較大，對于離網光伏系統(tǒng)，在蓄電池充滿后，多余的能量通常就只能浪 費掉了，不能再供給負載使用，所以離網光伏系統(tǒng)所發(fā)出的電力，有一部分是無法利用的。如果設計時考慮光伏發(fā)電總量剛好等于負載的耗電總量，則全年就不能夠滿足負載的用電要求。 例如：為沈陽地區(qū)設計一套太陽能路燈，燈具功率為 30W，每天工作 6 小時，工作電壓為 12 伏，蓄電池維持天數(shù)取 5 天。 經過優(yōu)化設計結果得到： 方陣最佳傾角β opt=62 o 太陽電池方陣容量為： 蓄電池容量為： 各月能量平衡情況見下表 各月能量平衡情況表 (略 ) 可見在系統(tǒng)運行前，蓄電池容量為 ，處于充滿狀態(tài)。在 1 月份，光伏系統(tǒng)發(fā)電量全部利用還不夠，虧損了 Ah。到 2月份，系統(tǒng)所發(fā)電量除了滿足負載使用以外，再補足 1月份虧損的 Ah，多余的 Ah只好浪費。此后的 3~10 月，多余的電量也都不能利用。 各月發(fā)電量相加得到全年太陽電池方陣發(fā)電量為 Ah，而燈具實際耗電量為 5475Ah，另外有 612 Ah 的電力是浪費掉了，如果太陽電池方陣容量比較小，全年發(fā)電量只有 5475Ah，顯然是不能夠滿足燈具全年的用電需要的。 有文獻先容：設計一個離網光伏系統(tǒng)，負載為 24V， 400Ah/天，該地區(qū)最低的光照輻射是一月份，如果采 jianfei 用 30 o 的傾角，斜面上的平均日太陽輻射為 ，也就是相當于 3 個標準峰值小時，對于一個典型的 75W 太陽電池組件，最佳工作電流為 ,每天的輸出為組件日輸出 = 峰值小時=假使蓄電池的庫倫效率為 90%，太陽電池組件的輸出衰減為 10%，可得到： 并聯(lián)組件數(shù)目 =日平均負載 (Ah)/庫倫效率 [組件日輸出 (Ah)衰減因子 ] =400(Ah)/ [(Ah) ]= 串聯(lián)組件數(shù)目 =系統(tǒng)電壓 (V)/組件電壓 (V) =24/12=2 因此選擇并聯(lián)組件數(shù)目為 38，串聯(lián)組件數(shù)量為 2,總的太陽電池組件數(shù) =2串 38 并 =76 塊 討論： (1)該設計考慮了輻照量最低的 1 月份方陣
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