光伏發(fā)電系統(tǒng)方案專業(yè)設(shè)計書(編輯修改稿)
2025-06-10 22:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 需求；? 采用絨面低鐵鋼化玻璃 (又稱為白玻璃)，厚度, 透光率達89％以上，電池組件整體有足夠的機械強度，能經(jīng)受運輸、安裝和使用過程中發(fā)生的沖擊、震動和其他應(yīng)力，并具有優(yōu)良的防腐、防風(fēng)、防水和防雹能力；? 采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的優(yōu)質(zhì)EVA（乙烯－醋酸乙烯共聚物）膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。具有高透光率（膠膜固化后透光率≥％）和抗老化能力；? TPT（聚氟乙烯復(fù)合膜）：用于太陽電池組件封裝的TPT至少應(yīng)該有三層結(jié)構(gòu)：外層保護層PVF具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF需經(jīng)表面處理和EVA具有良好的粘接性能。電池組件的絕緣強度大于100MΩ；? 專用太陽能電池組件優(yōu)質(zhì)密封硅膠，增加組件的絕緣性能和防止?jié)駳膺M入組件，保證組件壽命；? 組件在40℃的低溫下和85℃的高溫下可正常工作；產(chǎn)品使用壽命長：≥25年，功率衰減??；? 密封防水多功能接線盒，防護等級達到 IP65，內(nèi)裝旁路二極管，有效防止熱斑效應(yīng)造成的電池?zé)龤У荣|(zhì)量事故；10? 陽極氧化鋁邊框和出廠所攜帶的接線盒確保安裝簡便快捷。 光伏陣列設(shè)計 光伏陣列傾角確定本項目所在地地理坐標(biāo)為：，東經(jīng)121度。（1） 不同朝向與傾角安裝的太陽電池的發(fā)電量比較（見圖示）:假定向南傾斜最佳傾角安裝的太陽電池發(fā)電量為100，則其它朝向全年發(fā)電量均有不同程度的減少。（2）光伏組件安裝方向應(yīng)一致，朝向正南，有利于最大收集太陽輻射。（3）離網(wǎng)發(fā)電太陽電池方陣的安裝傾角與并網(wǎng)不同，并網(wǎng)光伏發(fā)電考慮的應(yīng)該是取全年能接收到最大太陽輻射量所對應(yīng)的角度，而對于離網(wǎng)光伏系統(tǒng)來講，著重考慮的是隨著季節(jié)性日照量的變化保持整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電均衡性來考慮。根據(jù)石家莊當(dāng)?shù)氐臍庀蠛偷乩碣Y料,可以求出全年能均衡接收到太陽輻射量所對應(yīng)的角度即為方陣最佳傾角。（4）本工程在考慮發(fā)電效率的情況下，選擇朝向南方安裝，最佳傾角經(jīng)過計算為 46 度。 支撐結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)是支撐固定太陽能電池板并且使其有一定傾斜角度，同時具防風(fēng)沙雨水能力，以及具有一定的防腐性能。支撐結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)通過預(yù)埋件連接，型鋼之間用緊固件連接，便于安裝和維護。太陽能電池方陣支架選用鋼、鋁材制造,其強度達到可承受 10 級大風(fēng)的能力。太陽能電池方陣支架的金屬表面，必須進行熱鍍鋅處理，以防止風(fēng)沙雨水的沖刷和生銹腐蝕。太陽能電池方陣支架的連接件，包括組件和支架的連接件、支架與螺栓的連接件以及螺栓與方陣場的連接件，均以電鍍鋼材或不銹鋼材制造。如下圖為支架連接圖:11圖 331 組件陣列排布示意圖（平地安放形式）圖 332 組件陣列間距排布示意圖（立桿安放形式）12 系統(tǒng)效率分析離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、控制逆變器效率、蓄電池儲能充放電效率等三部分組成。（1）光伏陣列效率 η1：光伏陣列在 1000W/㎡太陽輻射強度下,實際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過程中的損失包括：組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽輻射損失、溫度影響、最大功率點跟蹤精度、及直流線路損失等，設(shè)計效率取 95%。（2）控制、逆變器轉(zhuǎn)換效率 η2：離網(wǎng)逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，效率取 90%。（3）蓄電池充放電效率 η3：控制器給蓄電池充電到蓄電池放電的過程中，有一定的效率損失，其中其中有效的效率取 90%。（4）系統(tǒng)總效率為：η 總＝η1η2η3＝95%90%90%≈%13四、電氣部分 概述系統(tǒng)采用220V直流接入逆變輸出單相220V交流。發(fā)電系統(tǒng)可應(yīng)滿足40KW負荷日用電12小時。為保證系統(tǒng)在連續(xù)陰雨天或其它太陽輻射不足情況下正常使用，系統(tǒng)接入市電作為輔助能源。保證用電負荷全天候不斷電。設(shè)計蓄電池容量滿足負荷在當(dāng)天充電當(dāng)天使用蓄電池的電，不設(shè)置連續(xù)陰雨天的要求。 設(shè)計依據(jù)國家及地方現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)∶《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ162022《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB5005295《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB5005495《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB5005593《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB5021794《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB5005794《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB503432022《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB503032022《交流電氣裝置的接地》 DL 6211997 系統(tǒng)方案設(shè)計選型本太陽能光伏發(fā)電工程擬定總裝機容量約為 ，由 270 塊、205Wp/塊的單晶硅太陽電池組件組成。依據(jù)負荷分布的位置多地點的特點，按幾何圖形劃分不規(guī)則子系統(tǒng)按模塊化型式建設(shè)。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量和供電系統(tǒng)實際接線情況，設(shè)計如下接入系統(tǒng)方案：太陽能光伏發(fā)電通常有兩種利用方式：一種是依靠蓄電池來進行能量的存儲，即所謂的獨立發(fā)電方式；另一種是不使用蓄電池，直接與公用電網(wǎng)并接，即并網(wǎng)方式。 獨立光伏發(fā)電方式獨立發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理就是在太陽光的照射下，將太陽電池組件產(chǎn)生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電，如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負載供電，對于含有交流負載的光伏系統(tǒng)而言，還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。14獨立發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽板、控制器、蓄電池、逆變器等組成。獨立系統(tǒng)一般也稱為離網(wǎng)系統(tǒng)，多用在偏遠地區(qū)、電網(wǎng)敷設(shè)較困難的地區(qū)以及需要夜間供電的光伏發(fā)電項目中，也用于太陽能路燈、草坪燈、監(jiān)控攝像頭等系統(tǒng)中作為獨立電源使用。圖 41 獨立光伏系統(tǒng)示意圖 并網(wǎng)發(fā)電方式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽組件、并網(wǎng)逆變器等組成。通常還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換、參數(shù)顯示和監(jiān)控設(shè)備等。并網(wǎng)發(fā)電方式是將太陽能電池陣列所發(fā)出的直流電通過逆變器轉(zhuǎn)變成交流電能輸送到公用電網(wǎng)中，無需蓄電池進行儲能，相比較而言，并網(wǎng)發(fā)電較便宜，而且完全無污染。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用的并網(wǎng)逆變器擁有自動相位和電壓跟蹤裝置，能夠非常好的配合電網(wǎng)的微小相位和電壓波動，不會對電網(wǎng)造成影響。目前國際上 90%以上的太陽能系統(tǒng)采用并網(wǎng)發(fā)電，并網(wǎng)發(fā)電是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的趨勢所在。圖 42 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)示意圖15光伏發(fā)電并網(wǎng)模式的分類：光伏并網(wǎng)發(fā)電方式又分為低壓配電側(cè)和高壓輸電側(cè)發(fā)電并網(wǎng)模式。低壓配電側(cè)并網(wǎng)（1）配電側(cè)并網(wǎng)的光伏發(fā)電處在負荷中心，可以起到消峰（Peak Shaving）的
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