【導(dǎo)讀】{ "error_code": 17, "error_msg": "Open api daily request limit reached" }

　　

【正文】 ，也要求使用通過(guò) UL 測(cè)試的多股軟線，截面積規(guī)格根據(jù)方陣輸出最大電流而定。 各 部位直流電纜截面積依據(jù)下列原則確定： 太陽(yáng)能電池組件與組件之間的連接電纜、蓄電池與蓄電池之間的連接電纜、交流負(fù)載的連接電纜，一般選取的電纜額定電流為各電纜中最大連續(xù)工作電流的 倍；太陽(yáng)能電池方陣與方陣之間的連接電纜、蓄電池（組）與逆變器之間的連接電纜，一般選取的電纜額定電流為各電纜中最大連續(xù)工作電流的 倍 。 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 第 8 章 光伏系統(tǒng)一般設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)步驟 （ 1）地理及氣候信息 包括地理緯度、年平均總輻射量、平均氣溫及極端氣溫等。 （ 2）負(fù)載類(lèi)型和功耗 包括直流負(fù)載、交流負(fù)載（阻性負(fù)載、感性負(fù)載）功率，運(yùn)行時(shí)間。 （ 3）太陽(yáng)電池方陣容量計(jì)算 （ 4）蓄電池容量計(jì)算 （ 5）逆變器容量計(jì)算 負(fù)載用電量測(cè)算 負(fù)載用電量的測(cè)算是光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和造價(jià)的關(guān)鍵因素之一。 白天使用的負(fù)載：可由光伏系統(tǒng)直接供電，晚上再由光伏系統(tǒng)中蓄電池儲(chǔ)存的電量供給負(fù)載，其系統(tǒng)容量可以減?。煌砩鲜褂玫呢?fù)載：系統(tǒng)容量增加；晝夜同時(shí)使用的負(fù)載：所需的容量取它 們之間的值。如果月平均耗電量變化小于 10%，可看作是平均耗電量都相同的均衡性負(fù)載。 蓄電池容量的確定 蓄電池容量是根據(jù)鉛酸電池在沒(méi)有光伏方陣電力供應(yīng)條件下，完全由自身蓄存的電量供給負(fù)載用電的天數(shù)來(lái)確定的。 蓄電池容量的計(jì)算方法一般用下式計(jì)算 （ 81） 式中 C—— 蓄電池的容量， Ah ； d—— 最長(zhǎng)無(wú)日照用電天數(shù) ， d ； F—— 蓄電池放電容量的修訂系數(shù)，通常 F 取 ； QL—— 所有用電設(shè)備總用電量， W/h； D—— 蓄電池放電深度，通常 D 取 ； K—— 包括逆變器在內(nèi)的交流回路的損耗率，通常 K 取 ； U—— 系統(tǒng)的直流電壓。 根據(jù)負(fù)載功率確定系統(tǒng)的直流電壓（即蓄電池電壓）。確定的原則是： (1)在條件允許的情況下，盡量提高系統(tǒng)電壓，以減少線路損失； LQdFC KDU? 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 (2)直流電壓的選擇要符合我國(guó)直流電壓的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，即 12V、 24V、 48V 等；直流電壓 的上限最好不要超過(guò) 300V，以便于選擇元器件和充電電源。 太陽(yáng)能方陣功率及串并聯(lián)數(shù)的確定 (1) 計(jì)算平均峰值日照時(shí)數(shù) Tm 峰值日照時(shí)數(shù)是將一般強(qiáng)度的太陽(yáng)輻射日照時(shí)數(shù)折合成輻射強(qiáng)度為 1000W/m2 的日照時(shí)數(shù)。太陽(yáng)方陣傾斜面上的平均峰值日照時(shí)數(shù)（在水平面輻射量） （ 82） 式中 年均太陽(yáng)總輻 射量 —— 當(dāng)?shù)?8~10 年氣象數(shù)據(jù)， MJ/m2； Kop—— 斜面輻射最佳輻射系數(shù)； —— 單位換算系數(shù)， 1kW?h=106J 106J＝ 1MJ=1kW?h/。 (2)計(jì)算太陽(yáng)電池方陣的峰值功率 Pm（ W） （ 83） (3)計(jì)算太陽(yáng)電池組件的串聯(lián)數(shù) Ns （ 84） (4)計(jì)算太陽(yáng)電池組件的并聯(lián)數(shù) Np （ 85） Pm—— 太陽(yáng)電池組件的峰值功率。 逆變器的確定 逆變器的功率＝阻性負(fù)載功率 (～ )＋感性負(fù)載功率 (5～ 7) 方波逆變器和準(zhǔn)正弦波逆變器大多用于 1kW 以下的小功率光伏發(fā)電系統(tǒng)； 1kW 以上的大功率光伏發(fā)電系統(tǒng)，多數(shù)采用正弦波逆變器。 3 .6 3 6 5opm KT ?? ?年 均 太 陽(yáng) 總 輻 射LmmQFP KT?s m UN U?p m LSPN NP? 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 控制器的確定 （ 1）控制器所能控制的太陽(yáng)方陣最大電流 方陣短路電流 sc p sc N I? ? ? （ 86） 式中 sc I —— 組件的短路電流； —— 安全系數(shù)。 （ 2）控制器的最大負(fù)載電流 I （ 87） 式中 PL—— 用電設(shè)備的總功率； U—— 控制器負(fù)載工作電壓（即蓄電池電壓）； K—— 損耗系數(shù)， K 取 。 LPI KU?? 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 第 9 章 獨(dú)立光伏系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 光伏系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)、方法、原則 目標(biāo)：主要通過(guò)檢驗(yàn)安裝的 實(shí)際日照強(qiáng)度、反射度、外部環(huán)境溫度、風(fēng)力和光伏發(fā)電系統(tǒng)各個(gè)部件的運(yùn)行性能以及之間的相互作用等方面，從而使光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電量最大。 方法： （ 1）優(yōu)化光伏電池入射光照強(qiáng)度 ①追蹤太陽(yáng)法； ②減少光反射法； ③腐蝕光伏電池表面； ④選擇安裝結(jié)構(gòu)。 （ 2）替換建筑材料 （ 3）提高光伏電池輸出電量 （ 4）光伏發(fā)電系統(tǒng)模塊化 （ 5）優(yōu)化方案 原則：（ 1）在充分滿足用戶負(fù)載用電需要的條件下 , 盡量減少太陽(yáng)電池 和蓄電池的容量 , 以達(dá)到可靠性和經(jīng)濟(jì)性的最佳結(jié)合。 （ 2）光伏系統(tǒng)和產(chǎn)品要根據(jù)負(fù)載的要求和當(dāng)?shù)氐臍庀蠹暗乩項(xiàng)l件 ,進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化 設(shè)計(jì)。 （ 3）要避免盲目追求高可靠性或低成本的傾向。 （ 4）光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)是：按月能量平衡。 負(fù)載類(lèi)型 按使用時(shí)間來(lái)分大致可分為： （ 1）均衡性負(fù)載：是指每天工作時(shí)間都相同的負(fù)載 ， 對(duì)于耗電量月平均變化不超過(guò) 10%的情況 ， 也可當(dāng)作均衡性負(fù)載。 （ 2）季節(jié)性負(fù)載：負(fù)載耗電量隨季節(jié)而變化。 （ 3）隨機(jī)性負(fù)載：負(fù)載耗電量沒(méi)有一定規(guī)律。 先討論用 于均衡性負(fù)載的優(yōu)化設(shè)計(jì) 優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟 確定每天負(fù)載耗電量 : 分別列出各種用電負(fù)載的耗電功率并乘以每天平均使用時(shí)間 ,累計(jì)求和 ,得出負(fù)載每天所消耗能量 Q(Wh)。根據(jù)蓄電池及逆變器等要求 ,確定太陽(yáng)電池方陣工作電壓 U，通常為12 伏的倍數(shù)。由此求出負(fù)載每天耗電量 L（ Ah） 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 計(jì)算方陣面上太陽(yáng)輻照量 先選擇某個(gè)方陣傾角β ， 根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀蠹暗乩碣Y料 ， 計(jì)算出方陣面上各個(gè)月份的太陽(yáng)輻照 HT(kWh/m2)。 注意 ： 單位換算成 (kWh/m2)后 ， 在數(shù)值上即等于每天的峰值日照時(shí)數(shù)。 各個(gè)月份的 HT 并不相同 ， 所以對(duì)應(yīng)于某個(gè)方陣傾角β，有 12 個(gè)數(shù)值 ， 其中最小的為取平均值為 HTmin 。 計(jì)算方陣面上太陽(yáng)輻照量 （ 1）平均峰值日照時(shí)數(shù) (h) 求出全年平均日太陽(yáng)輻射量 (kWh/m2)，除以標(biāo)準(zhǔn)日太陽(yáng)輻射照度 1000（ W/m2），即可求出平均峰值日照時(shí)數(shù) Tm（ h）。 （ 2）最小的峰值時(shí)數(shù) Tmin（ h） 根據(jù)月均最小輻射量，可求出最小的峰值時(shí)數(shù) Tmin（ h） 算出各月發(fā)電盈虧量 為了滿足負(fù)載耗電量的要求方陣輸出的最小電流為： （ 91） 方陣輸出的最大電流為： （ 92） 式中：η 1—— 蓄電池組件充電效率，取 ～ ； η 2—— 太陽(yáng)能太陽(yáng)能電池組件表面由于塵污遮蔽或老化引起的修正系數(shù)，通常取 ～ ； η 3—— 太陽(yáng)能電池組件組合損失和對(duì)最大功率點(diǎn)偏離的修正系數(shù)，通常取～ 。 太陽(yáng)能電池組件的最佳電流值介于 min I 和 max I 之間，具體數(shù)值可用試驗(yàn)方法確定。 方法是先選定一個(gè)電流值 IA，按月求出太陽(yáng)能電池組件的輸出發(fā)電量，對(duì)蓄電池組件全年的荷電狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)。 m in 1 2 3()m LI T? ? ? ?m ax m in 1 2 3LI T? ? ? ? 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 2i 1 2 3 / 1 ( )A A TE I N H k W m? ? ? ? （ 93） 式中 EA——光伏組件輸出的電量，單位 Ah； Ｎ ——當(dāng)月天數(shù)； Hti——各月輻射量，單位 kWh/m2 21( )kWm 為標(biāo)準(zhǔn)輻照度 。 各月負(fù)載耗電量為 LE NL? （ 94） 式中 L 為負(fù)載每天耗電量，單位 Ah 各月發(fā)電盈虧量： ALE E E? ? ? （ 95） 若 Δ E 為正，表示該月太陽(yáng)能電池組件發(fā)電量大于用電量，能給蓄電池組件充電； 若Δ E 為負(fù)，表示該月太陽(yáng)能電池組件發(fā)電量小于耗電量，要用蓄電池組件貯存的電能來(lái)補(bǔ)充，蓄電池組件處于虧損狀態(tài)。 確定累計(jì)虧欠量 以兩年為單位 ,列出各月發(fā)電盈虧量Δ Ei 的數(shù)值，并算出全年中Δ E 連續(xù)為負(fù)值（即連續(xù)虧欠量）的累積值∑Δ Ei 。如果全年只有一個(gè)連續(xù)虧欠期，它就是累積虧欠量之和 。 如有幾個(gè)不連續(xù)的虧欠期，即在連續(xù)兩個(gè)虧欠期之間有Δ Ei 為正的盈余量，則應(yīng)扣除此盈余量。最后求出累積虧欠量∑Δ Ei。 確定蓄電池組件 的容量 （ 96） 式中： DOD 為放電深度，對(duì)鉛酸蓄電池組件 DOD 最大可達(dá) 75%～ 80%，考慮蓄電池組件的壽命等影響因素，取 DOD=60%～ 70%為宜。 蓄電池的儲(chǔ)備天數(shù)：蓄電池容量與負(fù)載日耗電量相除： i EC DOD??? 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 （ 97） 通常取 n = 4～ 11 天即可，如得出的 n 太大，則適當(dāng)增加所取太陽(yáng)能電池組件的工作電流，重新進(jìn)行計(jì)算；如 n 過(guò)小，則適當(dāng)減小太陽(yáng)能電池組件的工作電流，直到 n 處于 4～ 11 d為止。 確定太陽(yáng)能電池組件的工作電壓 太陽(yáng)能電池組件的輸出工作電壓應(yīng)足夠大，以保證全年能有效地對(duì)蓄電池組件充電。因此，太陽(yáng)能電池組件在任何季節(jié)的工作電壓須滿足 f d i AU U U U? ? ? （ 911） 式中 : Uf—— 蓄電池組件浮充電壓； () Ud—— 因阻塞二極管和線路直流損耗引起的壓降； () Ui—— 因溫度升高引起的 壓降。 可用下式計(jì)算因溫度升高而引起的壓降 Ui i m a x a a ( t 2 5 )UU?? （ 912） 式中 a——太陽(yáng)能電池組件的溫度系數(shù)， 對(duì)單晶硅和多晶硅電池組件來(lái)說(shuō)， a=， 對(duì)非晶硅電池組件來(lái)說(shuō)， a=； t max——太陽(yáng)能電池組件的最高工作溫度， t max為 45～ 60℃； Ua —— 太陽(yáng)能電池組件的標(biāo)稱(chēng)工作電壓。 確定太陽(yáng)能電池組件功率 （ 913） 式中 a 的取值與上式中相同； K—— 為考慮一些未知工作因素而引入的安全系數(shù)，可根據(jù)電壓等級(jí)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度，運(yùn)行環(huán)境等選取，一般 K 在 — 之間。 這樣，只要根據(jù)算出的蓄電池組件容量，太陽(yáng)電池組件的電流、電壓及功率，參照廠商提供的蓄電池組件和太陽(yáng)能電池組件性能參數(shù)，就可以選取合適的組件型號(hào)和規(guī)格了。 n CL?m ax1 ( 25)AAI V KP t?? ?? 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 再根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)及單價(jià)等因素，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，最后決定蓄電池及光伏方陣容量的最佳組合。 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27 第二部分 沈陽(yáng)能源大廈建筑一體化光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 1 章 系統(tǒng)負(fù)載狀況及優(yōu)化 項(xiàng)目 目標(biāo) 滿足整個(gè)大樓的太陽(yáng)能樓道燈照明和“遼寧能源”顯示牌的每天的電力需求。 系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)情