1.太陽能電池板的選型

我們采用徐州希凱德能源有限公司的xkd-200型太陽能電板。

參數(shù)為：

表1  xkd-200電池板

2.項目的負(fù)載統(tǒng)計與計算

為了滿足客戶需求，我們對宿舍的負(fù)載進(jìn)行了以下的統(tǒng)計和計算。

• 項目的負(fù)載統(tǒng)計
  

表2  負(fù)載統(tǒng)計

圖1  pvsyst負(fù)載輸入

（2）項目的負(fù)載計算；

計算方法

P=P0*t*Q/（N1*T）   （1）

P0-------------負(fù)載功率

• ------負(fù)載每天用電時間
  

• ------連續(xù)陰雨天數(shù)
  

• ------當(dāng)?shù)厝辗逭諘r間
  

N1------系統(tǒng)效率

P=123000*2/（0.7*2.89）=121610W=121.61KW

Ns=Uf+Ud+Uc/Udc （2）

Uf-------蓄電池浮電壓

Ud---------二極管壓降

UDC-------電池組件最佳工作電壓

Ns=（Uf+Ud+Uc）/Udc=（200x2+0.7）/32≈13塊            

通過軟件驗算我們知道組件串聯(lián)數(shù)量在8-19之間。

圖2  組件串聯(lián)驗證

由（1）式得到組件總數(shù)121610/200≈608塊，并聯(lián)數(shù)608/13≈46塊

組件占地面積為608×1.5×0.9=820m2

圖3  pvsyst初步仿真結(jié)果

Pvsyst計算的裝機(jī)容量是128kw與計算得到的121kw相差不大所以不需要去平均值。

3.光伏陣列前后排的距離及安裝傾斜角度

    對光伏陣列的安裝支架必須考慮前后排的間距，以防止在日出日落時前排光伏組件產(chǎn)生的陰影遮擋住后排的光伏組件而影響光伏陣列的輸出功率。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)所在的地理位置、太陽運(yùn)動情況、安裝支架的高度等因素，可以由pvsyst計算出固定式支架前后排之間最小距離.

圖4  pvsyst計算組件間距

通過pvsyst并網(wǎng)設(shè)計，我們發(fā)現(xiàn)組件距離1.5m不會產(chǎn)生陰影影響。

傾斜角度：根據(jù)pvsyst軟件的分析和部分資料顯示，成都地區(qū)全年安裝最佳的標(biāo)準(zhǔn)，最佳安裝角度大約在14-19°之間。

圖5  傾斜角的確定

4.控制器的選型

光伏控制器的選型規(guī)則主要是，額定工作電壓和二極管工作電流，點確定裝機(jī)容量和蓄電池組電壓后，我們便可以確定控制器的選型。

我們采用光合硅能有限公司的60A型控制器。

控制器規(guī)格：

表3  控制器參數(shù)

圖6  pvsyst控制器與逆變器的選擇

5.蓄電池的容量計算

圖7  光電電池計算軟件

表4  光合硅能蓄電池參數(shù)

連續(xù)陰雨天數(shù)為2天，放電深度為70%，蓄電池容量為46071AH。串聯(lián)數(shù)=24/12=2，并聯(lián)數(shù)=46071/300=153，總數(shù)=2x153=306個。

6.逆變器的選型

逆變器的選型大概遵從也下幾點

①.因地制宜，跟場景匹配

②.高效發(fā)電，效率為先

③.安全可靠，順暢運(yùn)行

④.電網(wǎng)友好性，監(jiān)控運(yùn)維。

因為，直流逆變升交流的時候，會產(chǎn)生一定的諧波，如果大量諧波涌入電網(wǎng)，會造成電網(wǎng)振蕩和不穩(wěn)定，對電網(wǎng)的電壓和頻率造成影響，降低對電網(wǎng)的供電質(zhì)量，所以，逆變器的選擇很重要。

我們采用固德威60kw光伏逆變器兩個和30kw光伏逆變器一個，組成光伏逆變器網(wǎng)絡(luò)，這樣既可以滿足使用需求，又可以減少對電網(wǎng)的震蕩，提升對電網(wǎng)供電的質(zhì)量。

表5  逆變器參數(shù)

7.安裝角度和支架選型

（1）查閱資料后得知--成都地區(qū)最佳安裝角度在34-38°之間。

（2）我們采用河北諾維有限公司生產(chǎn)的光伏支架，售價為0.8元/w，121000*0.8=96000元。

在pvsyst中勾選自由通風(fēng)

圖8  pvsyst設(shè)置安裝條件

圖8  支架結(jié)構(gòu)

圖9  電纜歐姆接觸設(shè)置

圖10  絕緣測試示意圖

對于光伏陣列和逆變器，根據(jù)要求有時需要進(jìn)行絕緣耐壓試驗，測量光伏陣列電路和逆變器電路的絕緣耐壓值。測量的條件和方法與前述的絕緣電阻測試相同。

（1）光伏陣列電路絕緣耐壓測試

（2）光伏逆變器電路絕緣耐壓測試

11.光伏發(fā)電系統(tǒng)維護(hù)

（1）確認(rèn)控制器被牢靠地安裝在清潔、干燥的環(huán)境。

（2）確認(rèn)控制器周圍的氣流不會被阻擋住，清除散熱器上的污垢或碎屑。

（3）檢查裸露的導(dǎo)線是否因日曬、與周圍其他物體摩擦、干朽、昆蟲或鼠類破壞等導(dǎo)致絕緣受到損壞。如果必要維修或更換導(dǎo)線。

（4）仔細(xì)檢查設(shè)備連接端子的螺絲是否擰緊。

（5）檢查系統(tǒng)部件的接地，核實接地導(dǎo)線都被牢固而且正確地接地。

（6）檢查接線端子，查看是否有腐蝕、絕緣損壞、高溫或燃燒/變色跡象。

（7）檢查是否有污垢、筑巢昆蟲和腐蝕現(xiàn)象，按要求清理。

（8）若避雷器已失效，及時更換失效的避雷器以防止造成控制器甚至用戶其他設(shè)備的雷擊損壞。

其中最重要的是（7）太陽能電池表面污垢會造成太陽能電池?zé)岚咝��?yīng)，導(dǎo)致其發(fā)電達(dá)不到預(yù)期要求，嚴(yán)重的可能會造成電池?fù)p壞。

•    成本計算
  

表6  投資計算

13.年發(fā)電量計算

圖11  Pvsyst初步仿真結(jié)果

根據(jù)pvsyst仿真得到的年發(fā)量為104766°，根據(jù)國家對光伏發(fā)電的文件規(guī)定：用戶每一度電0.8元，所以，年產(chǎn)生利潤104766x0.8=83812元，預(yù)計781224/83812≈9.3年后回本

14.系統(tǒng)年節(jié)約能源

根據(jù)專家統(tǒng)計：每節(jié)約1度電，就相當(dāng)于節(jié)約0.328kg的標(biāo)準(zhǔn)煤、同時減少污染排放0.27kg風(fēng)塵、0.99kg二氧化碳。

系統(tǒng)年發(fā)電量66000度

節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤：66000X0.328=21648kg

減少的污染排放：66000X0.27=17820kg

減少的二氧化碳排放：66000X0.99=65340kg

15.附件及說明

圖12  pvsyst遮擋設(shè)計

上圖為pvsyst給出的冬至日，太陽能輻射曲線圖。通過上圖可以說明組件的輻照度是完全足夠的。

因為在一棟寢室旁邊存在著高大的居民公寓，所以必須設(shè)置遮擋。然后通過pvsyst建模仿真得到Beam linear loss1.1%（光線線性損失）所以，系統(tǒng)旁邊的高大建筑會對系統(tǒng)的年發(fā)電量產(chǎn)生0.2%的影響。為了最大限度光線損失避免應(yīng)該與高大的居民樓保持一定的距離。

圖13  pvsyst建模仿真線性損失

圖14  組件質(zhì)量與失配設(shè)置

圖15  灰塵損耗（soling losses）設(shè)置

圖16  pvsyst初步仿真報告結(jié)果

圖17  pvsyst詳細(xì)損耗

圖18  組件排列圖

圖19  蓄電池排列圖

完整的Word格式文檔51黑下載地址：
5樓寢室120kw離網(wǎng)光伏設(shè)計.docx (394.97 KB, 下載次數(shù): 9)

2018-6-30 15:28 上傳

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河邊的小魚
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