太阳能供电系统工艺流程

太阳能供电系统工艺流程
太阳能供电系统工艺流程

太阳能供电系统工艺流程

太阳能供电系统图

一、太阳能供电系统介绍

太阳能供电系统由太阳能光伏组件、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。太阳能供电系统输出直流电,如负载工作电压为交流电,还需要配置相应的逆变器。

系统的组成:

1、电源系统:太阳能光伏组件和蓄电池;

2、控制保护系统:控制器和逆变器;

3、系统终端(负载):用户的用电设备。

太阳能供电系统参数:

光伏组件:光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分,其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。

光伏控制器:光伏控制器全称为光伏充放电控制器,是用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给负载供电的自动控制设备。

蓄电池:其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。

二、太阳能控制系统介绍

太阳能控制系统是整个太阳能供电系统中的主要控制部分,其系统的电气设计以及技术,是我们公司主要专注创新与生产的。

1、太阳能控制系统一般由配电箱、控制器、空气开关、防雷器、接线端子、保险、线缆等组成。根据太阳能供电系统需求,还会有相应的逆变器、稳压电源模块、通讯模块等组成。

配电箱构成流程如下:

控制器稳压电源逆变器通讯模块

防雷器空气开关接线端子线缆

配电箱背板配盘

控制系统

2、太阳能控制系统的工艺流程

设计:根据项目需求,按太阳能供电系统的配置,设计相应的电气图纸,以及配套的配电箱的大小尺寸。(配电箱有合作厂家提供)

●备货:根据项目物料清单,准备太阳能控制器系统所需要的其他组成部分。比如

配电箱、控制器、逆变器、稳压电源、空气开关、防雷器、接线端子、保险、线缆等等。根据项目所需太阳能供电系统的配置而定。备货流程:下单(签订合同)-订货-货物周期-收货备货。

●组装:根据相应的电气图纸,组装电气控制部分。准备线缆、螺丝刀、螺栓等工

具,控制器(逆变器等设备)、导轨槽都需用螺栓与配电箱的背板连接。配电箱内导线与电气元件采用螺栓连接、插接。根据图纸接线,完成配电部分。

组装流程如下:

1)配电箱背板打孔

组装前,背板的打孔,要根据所需安装设备的孔距以及间距而定,以便设备安装。

2)背板安装所需设备

依次安装控制器(稳压电源、逆变器)、导轨槽,通过螺栓使其与背板连接。安装好导轨槽后,依次安装空开、防雷器、接线端子、保险丝、接线端子挡片等等。

3)设备接线

根据要求选取线缆的尺寸,再根据设备的间距取线缆的长短。用偏口钳剪切线缆,剥线钳剥线,按照图纸接线,需用到螺丝刀拧紧螺丝使线接牢固。其中防雷器需要接地。其安装工艺及其接线均符合低压配电箱安装及内部接线工艺标准。

组装过程中,有的需要焊接部分,需要的工具有电烙铁等。

手工焊接工艺流程如下:

1)加热焊件

电烙铁的焊接温度由实际使用情况决定。一般来说以焊接一个锡点的时间限制4 秒最为合适。焊接时烙铁头与印制电路板成45°角,电烙铁头顶住焊盘和元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热。

2)移入焊锡丝。焊锡丝从元器件脚和烙铁接触面处引入,焊锡丝应靠在元器件脚与烙铁头之间。

3)移开焊锡。当焊锡丝熔化(要掌握进锡速度)焊锡散满整个焊盘时,即可以45°角方向拿开焊锡丝。

4)移开电烙铁。焊锡丝拿开后,烙铁继续放在焊盘上持续1~2秒,当焊锡只有轻

微烟雾冒出时,即可拿开烙铁,拿开烙铁时,不要过于迅速或用力往上挑,以免

溅落锡珠、锡点、或使焊锡点拉尖等,同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不

要移动或受到震动,否则极易造成焊点结构疏松、虚焊等现象。

要获得良好的焊接质量必须严格的按上述四步骤操作。按上述步骤进行焊接是获得良好焊点的关键之一。在实际生产中,最容易出现一种违反操作步骤的做法就是烙铁头不是先与被焊件接触,而是先与焊锡丝接触,熔化的焊锡滴落在尚末预热的被焊部位,这样很容易产生焊点虚焊,所以烙铁头必须与被焊件接触,对被焊件进行预热是防止产生虚焊的重要手段。

●测试:其具体测试的结果均符合低压配电箱的测试标准。

●包装

●发货

太阳能供电系统设计方案

1 基站纯光系统扩容设计方案 项目名称:基站纯光系统扩容设计方案 设计人: 联系电话: 联系邮箱: 1

目录 1、基站状况及方案设计思路 (1) 1.1、基站情况 (1) 1.2、设计思路 (1) 2、太阳能容量、蓄电池容量计算公式及系数说明 (1) 2.1、太阳能核算公式及参数说明 (1) 2.2、蓄电池计算公式及参数说明 (2) 3、新建太阳能供电系统配置计算 (2) 3.1、太阳能供电系统配置 (2) 3.2、站点地理位置和气候数据(源自NASA地表气象学和太阳能可用数据表) (3) 3.2.1、地理位置确定(经纬度:N93.52°,E42.83°) (3) 3.2.2、气候数据及太阳能方阵仰角设定 (3) 3.3、太阳能容量计算公式及系数说明 (3) 3.4、蓄电池容量计算公式及系数说明 (4) 3.5、太阳能方阵支架配置 (4) 3.6、太阳能控制器配置 (5) 4、XXX公司简介 (6) 5、新通?例照片(部分) (7) 6、基站负载设备报价明细 (10)

1、基站状况及方案设计思路 1.1、基站情况 站点为哈密铁塔,经纬度为N93.52°,E42.83°。站点具体情况如下: 联通:负载614W/12.8A;太阳能30块190Wp,共计5700Wp。(已建成) 移动:48V系统,扩容负载720W/15A。 要求新建方案将已建成的太阳能系统纳入整个控制系统,构建一体化控制系统。 因此整个系统总负载为1334W/48V,工作电流为27.8A。 所有太阳能板(含现有190Wp规格5700Wp)全部接入一体化控制系统,控制器分户输出。 系统公用蓄电池,可根据用户需求,对各家负载提供蓄电池VIP定制供电; 1.2、设计思路 本次设计采用纯太阳能供电系统。白天晴朗日照条件下,由太阳能发电,同时对系统负载和蓄电池供电;当太阳能发电不足以供给系统负载时,不足部分由蓄电池加以补足(多种能源在线互补),直至由蓄电池完全给负载供电。 在当地环境下,根据设备运行要求,太阳能电源系统需要极限状态下2天(48h)连续阴天持续供电,并利用不高于3个晴天补充蓄电池组最大亏欠能耗。 2、太阳能容量、蓄电池容量计算公式及系数说明 2.1、太阳能核算公式及参数说明 S=JU(IT+MNI)/NHρ 所有离网型纯太阳能电源系统全部用电均来自太阳能组件发电,包括对负载供电以及对蓄电池补充电量,保证系统在有效日照状态下的运行安全。 S:太阳能板组件总功率; J:气候指数,考虑当地环境因素对太阳能系统发电量的影响; U:负载工作电压; I:负载工作电流; M:负载每日工作时长; T:蓄电池支撑时长(极限状态下,完全由蓄电池供电); N:回充补足蓄电池极限能耗的晴朗天数; H:当地有效日照值; ρ:太阳能控制系统转换效率; 上述公式遵循能量守恒定律,负载功率为UI,系统设计蓄电池在极限状态下共支撑T小时,此时蓄电池共放电UIT;负载每天消耗电量为MUI,在设计回充蓄电池极限能耗天数指标为N天时,系统共耗电MUIN。 设计指标中,要求N天内把蓄电池回充满,则系统在N天内要提供MUIN+UIT(负载N天内消耗的电量,加上蓄电池在T小时内提供的电量,都需要从太阳能中获取),上述能量都 要在N天内,每天H个有效日照小时中,即NH个小时内满足。 考虑环境修正系数J,以及太阳能控制系统转换效率ρ,则可得到上述太阳能容量核算公式:S=J(UIT+MUIN)/NHρ= JU(IT+MIN)/NHρ。

家用太阳能供电系统

家用太阳能供电系统 一、概述 1、太阳能供电系统的组成 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、逆变器、蓄电池(组)组成。 (1)太阳能电池组件:太阳能电池组件是太阳能供电系统中的核心部分,也是太阳能供电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能量转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 电池组件的种类及特点: 表1: (2)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 (3)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 蓄电池的种类及特点

(4)逆变器:逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。逆变器还具有自动稳压功能,可改善光伏发电系统的供电质量。 家用太阳能供电系统如图: 图1:

2、离网与并网 太阳能光伏供电系统分为离网、并网发电及两者结合。 (1)通过太阳能光伏组件将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为光伏发电系统,与公共电网相联接的关系系统称为并网光伏发电系统。 (2)离网光伏系统的使用独立于电网,如目前多用于弱电低功耗使用,如。太阳能航标灯和太阳能路灯等。家庭用太阳能供电系统为离网光伏系统。 (3)离网与并网发电结合,有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略,但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 3、太阳能供电系统的应用方式 家用太阳能供电系统可以单独使用,脱离市政用电,费用较高。也可以与市政用电配合使用,作为市政用电的补充,在停电或小功率电器用电上使用太阳能供电。 二、太阳能供电的优点 1、太阳能资源取之不尽,用之不竭。照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。另外,根据太阳产生的核能计算,太阳要照耀地球600多亿年。 2、绿色环保。光伏发电本身不需要燃料,没有二氧化碳的排放,不污染空

太阳能发电过程与原理

太阳能发电过程与原理 太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1太阳能发电原理 太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。1.1太阳能电源系统 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 ⑴电池单元 由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当

葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3DC-AC逆变器 逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流 电逆变成交流电。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照 明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 1.4发电系统反充二极管 太阳能光伏发电系统的防反充二极管又称阻塞二极管,在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时,擂电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中,起单向导通作用。因此它必须保证回路中有最大电流,而且要承受最大反向电压的冲击。一般可选用合适的整流二极管作为防反充二极管。一块板的话可以不用任何二极管,因为控制器本来就可防反冲。板子串联的话,需要安装旁路二极管,如果是并联的话就要装个防反冲二极管,防止板子直接冲电。防反充二极管只是保护作用,不会影响发电效果。 2效率 在太阳能发电系统中,系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、

某大学太阳能供电方案 (1)

福建电力职业技术学院毕业设计报告 ( 20 ~20 学年第学期) 题目某大学太阳能供电方案 课程名称 专业 班级 学号 姓名 指导教师 设计时间:自2018 年11月5日至2019年1 月18 日

太阳能与电能和其他大部分不同,太阳能是一种彻底清洁的能源,太阳能作为重要能源未能得到像核能一样的重视,虽然在科学研究方面太阳能研究已经得到了足够多重视和发展,但是在实施方面仍然还有很多的不足。太阳能在中国有很大的潜力,如果加以高效运用,则中国完全有可能达到“充满阳光充满亮”的美好生活,随着政府的重视和实业届的大量运用,光伏发电运用的范围也会也来越大,学校作为用电量大、用电峰值明显的区域,光伏发电的介入会高效的降低成本,随着实证校园光伏发电系统的大量建设与应用,光伏系统的效率和应用也越来越成熟,越来越多的高校参与到建设高校光伏系统的行列中,能源的节省越久越来越多,无疑会给未来校园或其他区域的能源消费结构和环保上起到重要的指导作用。 关键词:光伏发电;校园;供电方案

第一章引言 (4) 1.1 太阳能并网光伏发电原理及组成 (4) 1.2国内外校园新能源应用研究 (4) 1.3应用太阳能光伏发电的必要性 (5) 第二章福建太阳能资源概述 (7) 2.1概述 (7) 2.2某校园地区光伏发电工程太阳能资源分析 (7) 2.3日照时数 (8) 第三章并网光伏系统设计 (9) 3.1并网光伏系统设计的大致步骤 (9) 3.2并网光伏系统设计的器件选定 (9) 3.3光伏系统总体设计分析 (9) 3.4节能降耗分析 (11) 3.5校园运行照明部分设计 (11) 第四章四川大学太阳能光伏发电系统实证分析 (13) 第五章结束语 (14) 参考文献 (14)

太阳能光伏发电系统方案

光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称:XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月

目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型(BIPV) (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成...............................................错误!未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理. (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司...................................................错误!未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力.......................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3 卓越的设计团队.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”...................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)

小区适用太阳能路灯设计方案

小区适用太阳能路灯设计方案 一、前言 太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源,太阳能作为一种巨量可再生能源,每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿万桶石油,可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能作为一种安全、环保新能源越来越受重视。同时,随着太阳能光伏技术的发展和进步,太阳能灯具产品在环保节能的优势,太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模,太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。 全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展急需解决的问题。每年照明消耗电能约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的新一代节能环保光源。据我国国家绿色照明工程促进项目办公室的专项调查显示,我国照明用电每年在3000亿度以上,道路照明用电量占1/3如用太阳能取代,这相当于总投资规模超过2000亿元的三峡工程的全年发电量。 某经济适用房住宅小区响应市政府节能减排号召,整个小区道路照明采用太阳能发电照明,由于小区楼层高达50米,小区内光照不足,大部分道路照明无法采用独立供电型太阳能路灯,必须把太阳能电池板放到采光比较好的地方,采用集中供电方式发电照明。 二、根据小区照明要求,我公司光伏工程师给予该小区太阳能路灯如下设计方案:

1.1负载的工作时间和类型 根据该项目的工作要求,太阳能路灯的设计配置及依据如下: 1.2、灯具设计类型 我小区根据各路段道路采光时间不同,设计出不同类型的太阳能路灯以满足小区内道路照明,太阳能路灯设计类型如下: A: 独立供电型太阳能路灯 B: 高配型太阳能路灯 C: 集中供电型太阳能路灯 1.3本工程主要遵循和依据下列标准、文件 GB/T7000.1-2002 《灯具一般安全要求与实验》 CJJ89-2001 《城市道路照明工程施工与验收标准》 CJJ45-9 《城市道路照明设计标准》 GB/T9535 《地面用晶体硅光伏组件鉴定和定型》 GB/T18479 《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》 GB50054 《低压配电设计规范》 GB17478 《低压直流电源设备的特性和安全要求》 GB50171 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》 GB6495 《光伏器件》 GB/T17626 《电磁兼容试验和测量技术》 GB13337.1 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》

2021年太阳能光伏发电系统基本组成

太阳能光伏发电系统基本组成 欧阳光明(2021.03.07) 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国际上同类产品效率约12至14%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:(一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳

的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 (二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220V AC、110V AC 的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12V DC、24V DC、48V DC。为能向220V AC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC 逆变器,如将24V DC的电能转换成5V DC的电能(注意,不是简单的降压)。

太阳能光伏发电项目设计策划方案

梦之园太阳能光伏发电项目设 计 方 案

编制单位:光宏照明有限公司 编制日期:2013年7月12日 1.综合讲明 1.1.编制依据 光伏发电是节约能源利国利民的新型产业,本着从科学的角度展示他的价值作为主导思想为依据。依照国家现行的法规和规范编制: 1)IEC61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 2)IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求 3)IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求 4)GB/T18479-2001《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》 5)SJ/T11127-1997《光伏(PV)发电系统过电压爱护—导则》 6)GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》 7)EN 61701-1999 光伏组件盐雾腐蚀试验 8)EN 61829-1998 晶体硅光伏方阵I-V特性现场测量 9)EN 61721-1999 光伏组件对意外碰撞的承受能力(抗撞击试验)

10)EN 61345-1998 光伏组件紫外试验 11)GB 6495.1-1996 光伏器件第1部分: 光伏电流-电压特性的测量 12)GB 6495.2-1996 光伏器件第2部分: 标准太阳电池的要求 13)GB 6495.3-1996 光伏器件第3部分: 地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据 14)GB 6495.4-1996 晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法 15)GB 6495.5-1997 光伏器件第5部分: 用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT) 16)GB 6495.7-2006 《光伏器件第7部分:光伏器件测量过程中引起的光谱失配误差的计算》 17)GB 6495.8-2002 《光伏器件第8部分: 光伏器件光谱响应的测量》测量 18)GB/T 18210-2000 晶体硅光伏(PV)方阵I-V特性的现场测量

太阳能供电系统设计

太阳能供电系统 一、太阳能应用概述 1、太阳能简介 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。 太阳能是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000KW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 7O年代以来,鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加,世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年,美国制定了政府级的阳光发电计划,198O年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投入达8亿多美元。1992年,美国政府颁布了新的光伏发电计划,制定了宏伟的发展目标。日本在7O年代制定了“阳光计划”,1993年将“月光计划”(节能计划)、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议,讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约,设立国际太阳能基金等,推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动,成为各国制订可持续发展战略的重要内容。 2、太阳能的特点 太阳能之所以能成为一种有希望的能源,是因为其具有以下特点: 2.1供给量丰富 地球每小时从太阳获得的能量为1.48×1017卡,其中30%被直接反射回去,70%则被地面吸收。据统计,世界全年的耗能总量,只相当于30分钟降落于地球的全部的太阳能。

太阳能供电系统技术方案

太阳能供电系统技术方案 2009-09-27 1.概述 北京意科公司是一家在太阳能电源系统方面具有丰富经验的电源专业公司,已经为客户设计和安装的数千套太阳能电源系统。其专用的设计软件YCASE在无数次的设计过程中,经过北京意科公司技术专家的补充、完善、提高,该软件现已成为北京意科公司重要的技术资源。YCASE设计的太阳能电源方案是非常接近实际的运行情况的,具有经济性,可靠性。 本项目采用独立太阳能供电系统。太阳能系统输出基准电压为48Vdc。太阳能控制器采用北京意科公司生产的智能型控制器,太阳能电池板采用170Wp 的高效率太阳能板,蓄电池为2组1500Ah蓄电池。 意科公司根据本工程安装地点的地理位置,气候情况以及负载等情况,选取新疆(43.7N, 87.7E)作为设计参考点,利用意科公司专业设计软件,对用户给出站点的太阳能系统容量进行核算。 负载容量计算: 结论:本次方案的设计负载为366AH/天,其中逆变器转换效率按85%考虑。 在下面的计算中,我们将按照设计负载对系统进行计算。

2. 太阳能系统供电方案 2.1 供电系统工作模式: 根据本次项目要求,意科公司推荐采用独立太阳能供电方式:当日照充足时,由太阳能系统为负载供电、为蓄电池充电;在日落后或阴雨天,则由蓄电池向负载放电。 控制器可根据蓄电池的状态对蓄电池充电过程进行控制,具备过充/过放保护,具备强充/浮充及温度补偿等电池管理功能。当蓄电池放电至限定的最低电压(该值电压可设置)时,控制器可自动切断主要负载电源,以保护蓄电池。当系统电压恢复后,控制器根据电压自动投入被断开的负载。 2.2 系统设计的可靠性 意科公司采用太阳能专用设计软件对系统中各站进行设计,该设计软件充分考虑了诸多因素,软件中的数据库是由国际粮农组织提供的气象数据,并每10年更新一次。由该软件设计的太阳能站数量已达数千套,至今为止仍在良好的运行中。

太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目:北京市发电系统设计 课程:太阳能光伏发电系统设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气0703 姓名:严小波 指导教师:夏扬 完成日期: 2011年3月11日

目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算(功率1kw,2kw,3kw,4kw,5kw)-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计(电压:24V,48V)----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计,倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18

太阳能发电系统的结构和工作原理

太阳能发电系统的结构和工作原理 在理解太阳能发电原理之前,如果您对太阳能还有所疑问的话,建议您先看一下什么是太阳能。 所谓太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材 料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1、太阳能发电原理 太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中 ,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。 1.1 太阳能电源系统 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 (1) 电池单元: 由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的 电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。 若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有"光生电流"流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。 理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。(2) 电能储存单元: 太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十 分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。 1.2 控制器 控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常 采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm,又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3 DC-AC逆变器 逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电 。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 2、太阳能发电系统的效率 在太阳能发电系统中,系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及 负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲,要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多,而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来,晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究,主要围

太阳能发电技术

太阳能发电技术 现代节能技术 太阳能发电技术 专业班级自动化0802 姓名林龙飞学 0120811360229 号 太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。 众所周知,在全球能源日渐枯竭的21世纪,作为一种清洁无污染并且可再生的太阳能必将成为新的主要能源之一。我国是太阳能资源十分丰富的国家之一,它具有诸多其他能源无法取代的优点。因此,能否充分利用我国太阳能资源丰富这一巨大优势。充分成熟的掌握太阳能发电及其相关技术无疑具有重大的意义,甚至将决定着21世纪的世界经济走向。 随着经济社会的不断发展和人们生活水平的日益提高,能源的需求量越来越大。目前占主导地位的是化石能源,但由于其使用过程中可产生大量污染且具有不可再生性(因而人们一直在探寻新的清洁能源及可再生能源。其中最引人注目。开展研究工作最多,应用最广的就是太阳能。 目前,太阳能的利用有许多途径,直接的如太阳能热发电、光伏发电、太阳能热水器、太阳能电池等;间接的可以包括风力发电、水力发电、生物能等。特别是近年来,太阳能以其独具的储量“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性,

使许多发达国家都把太阳能等可再生能源从原来的补充能源上升到战略替代能源的地位。在我国,随着建设资源节约、环境友好型社会目标的提出,太阳能等可再生能源利用步伐明显加快,尤其是开发利用太阳能、风能已经成为我国能源战略的重要内容。 太阳能转化为电能有2种主要途径:一种是通过光电装置将太阳光直接转化为电能(即“太阳光发电”,常称为“光伏发电”;另一种是收集太阳辐射能转化为电能。即“太阳热发电”。 下面就太阳能的三种发电形式作简要阐述: 1)、太阳能光伏发电 光伏发电是利用半导体界面的光发生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。 发电系统构成部分及工作原理: 太阳辐射的光子带有能量。当光子照射半导体材料时(光能便转换为电能,这个现象叫“光伏效应”。太阳能光伏发电,是利用光伏效应的原理将照射到太阳能电池上的太阳光转换为电能。发出的直流电采用蓄电池组储存(使用时经逆变器转化为交流电送给用户或电网。太阳能电池是光伏发电的核心部件,能够将光能直接转化为电能,发电时常将太阳能电池组件按一定方式排列成方阵,提高太阳能利用效率。目前应用较广的太阳能电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅3种。 光伏发电是利用半导体界面的光发生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电系统主要包括太阳能电池组件(阵列)、蓄电池、控制器、逆变器以及负载(如照明负荷)等。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载即系统的用户终端。 光伏发电的主要原理可表述为:

600W太阳能供电系统方案(一)

600W太阳能供电系统方案(一) 本系统的配置为保证每天用电量为1.2-1.5度电,要求单个设备的功率最好不要超过600W。在阴雨天由蓄电池供电,可满足2-3天的使用。 一.设备技术、性能 1.1太阳能电池组件 该系列组件使用高效率单晶硅太阳电池片封装组成,电池片最高效率可达17.8%。封装材料使用美国SPIRE公司进口低铁钢化玻璃,EV A和复合TPE材料。由于玻璃透光率高和机械强度高,背面复合层密封性好,极限寿命达25年。电极连线采用铜基体镀锡层带,充分保证了大电流通过时低的内阻,有利于功率输出。整体组件工作时无需维护。 1.1.1主要技术参数 1)主要性能参数(测试条件:AM1.5,Ee=1000W/m?,C=25℃) 2)太阳电池组件性能指标 a.电池板性能 1.背板采用进口材料封装,抗老化、使用寿命长(极限寿命达25年)、衰减小。 2.面板采用进口高透低铁钢化玻璃封装,透光率和机械强度高。承受22.7g钢球1米高

度自由落下不破碎。 3.接线盒采用防水防潮设计。 4.阳极氧化铝合金结构边框,轻便、抗机械强度高。 5.组件使用20年后功率下降不超过使用前的10%。 6.额定电流温度系数(Isc)+0.05% 7.额定电压温度系数(V oc)-158mV/℃ 8.额定最大输出功率温度系数-0.46%/℃ 9.标准状态工作温度25℃ b.绝缘性能: 1.绝缘电阻:≥100MΩ 2.耐电压:DC1500V,1min无击穿闪络 c.环境条件 能经受GB9535-98地面用太阳电池组件环境试验方法和GB/T14007-92《陆地用太阳电池组件总规范》规定的各项要求和试验方法。 d.太阳电池在下列条件下连续工作满足其所有性能指标: 1.环境温度:-55℃~+85℃ 2.相对湿度:≤95% 3.海拔高度:≤6000米 4.最大积雪厚度:20cm 5.最高风速:62m/s e.电性能测试方法 按GB/T6495.1-1996光伏器件第一部分光伏电流-电压特性的测量(idtIEC940-1:1987);GB/T6495.3-1996光伏器件第三部分:地面光伏器件的测量原理及标准光谱辐照数据(idtIEC904-3:1987);GB/T6495.4-1996光伏光伏器件第四部分:晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法(idtIEC891:1987)规定进行。测试方法可靠,具有权威性。 f.平均无故障时间(MTBF) 太阳电池组件在25年使用时间内,其平均无故障时间不小于100000小时。 1.2太阳能智能充电控制器 本太阳能智能充电控制器是为供电系统专门设计的控制设备。采用PWM充电,保护功能全,质量可靠。 主要功能: 1.蓄电池反接保护:蓄电池极性接反,纠正后可继续使用。 2.太阳能电池反接保护:太阳能电池级性接反,纠正后可继续使用。 3.负载过流及短路保护:负载过流或短路后,关断负载输出。待故障排除后,重新接通

太阳能光伏发电必须掌握的基础知识

太阳能光伏发电必须掌握的基础知识 1、太阳能光伏系统的组成和原理 太阳能光伏系统由以下三部分组成: 太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。 太阳能光伏系统具有以下的特点: -没有转动部件,不产生噪音; -没有空气污染、不排放废水; -没有燃烧过程,不需要燃料; -xx 简单,维护费用低; -运行可靠性、稳定性好; -作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25 年以上;根据需要很容易扩大发电规模。 光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类: 独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW 级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到0.3~ 2W的 太阳能庭院灯,大到MW 级的太阳能光伏电站,如 3.75kWp 家用型屋顶发电设 备、敦煌10MW 项目。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结 构和工作原理基本相同。图4-1 是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件:

光伏组件方阵: 由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。 蓄电池: 将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时,将储存的电能释放以满足负载的能量需求,它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。 控制器: 它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展,控制器的功能越来越强大,有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势,如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能。 逆变器: 在太阳能光伏供电系统中,如果含有交流负载,那么就要使用逆变器设备,将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。 太阳能光伏供电系统的基本工作原理就是在太阳光的照射下,将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电,如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电,对于含有交流负载的光伏系统而言,还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式,但是其基本原理大同小异。对 于其他类型的光伏系统只是在控制机理和系统部件上根据实际的需要有所不同,下面将对不同类型的光伏系统进行详细地描述。 直流负载的光伏系统 2、光伏系统的分类与介绍 小型太阳能供电系统(Small DC ;简单直流系统(Simple DC ;大型太阳能供

太阳能供电监控系统的解决方案

太阳能供电监控系统的解决方案 太阳能是取之不尽用之不竭的环保能源,在众多新能源当中,太阳能无疑是最优的选择之一。利用太阳能的产品很常见,如太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能电池、太阳能汽车等等。只是在安防领域里,太阳能监控还是很新鲜的东西。但是随着太阳能技术的不断完善,蓄电技术的不断提高,太阳能已经可以很方便的应用到安防监控领域了。太阳能监控系统由于主要利用的是可再生新能源供电的无线传输模式,所以该系统具有不需挖沟埋线、不需要输变电设备、不消耗市电、维护费用低。此类工程案例主要应用于一些偏远地带以及太阳能资源相对丰富的地区。如高速公路,电力传输线监控,石油、天然气管道监控,森林防火监控,水资源监控,矿产资源监控,边境线监控,航道指示灯塔、海岸线等。其次是景区的需要,如城市风光景区、旅游景区、自然保护区、野生动物保护园区等取电不便的场所。 在监控系统日益便利的发展趋势下,与新技术的结合是安防监控技术发展的重要出路,同时也是将新技术的优势发挥到最大化的重要方式。这两年太阳能板的技术有了很大的突破,特别是在民用领域太阳能电池板的光电转换效率得到了很大的提高,以及太阳能蓄电池的技术的更新,让大功率蓄电,长时间阴雨天续航供电成为了可能,太阳能控制器技术的发展进步,也都让太阳能技术稳定的应用于监控安防领域。使用优质的太阳能供电产品应用于安防监控领域,将为安防领域的拓展提供更广阔的可能。

太阳能无线监控系统主要由太阳能供电系统、无线视频传输系统、视频监控系统三个子系统组成。太阳能供电系统是由太阳能组件、蓄电池、逆变器、智能充放电控制器等组成;而无线视频传输子系统是由数字网桥、3G/4G网络等组成;视频监控系统是由摄像机、终端视频管理设备(如数字硬盘录像机)等组成。根据需要可增加其它辅助功能如:前端喇叭、前端传感、视频分析、无线广播、移动侦测等。 太阳能供电系统的工作原理是太阳电池组件将太阳的光能转化为电能,太阳能充放电控制作为中心控制设备,一方面将太阳电池组件转化的电能存储在蓄电池里,一方面控制蓄电池对负载供电。如果用电设备中有交流设备,通过逆变器将直流电逆变成交流电,即可向交流设备供电。智能控制器的主要作用是对蓄电池进行充放电管理,当在工作时间内蓄电池供电不足时,控制器自动切断负载供电,对蓄电池进行过放保护;当蓄电池持续充电时,控制器对蓄电池进行过充保护。蓄电池是在没有日照情况下维持系统工作所需的能量来源,当发生连续阴雨天的情况时就需要蓄电池有足够的电量维持整个系统的连续工作,因蓄电池的价格较高,不能因为顾及一年当中会出现几次长的阴雨天而增加系统蓄电池配置,使系统在大部分时间内蓄电池配置都处在浪费的状态,过多配置蓄电池的结果必然导致成本大幅上升。所以太阳能供电应用系统应允许发生概率较低的缺电现象,蓄电池独立供电时间一般为4-10天。 无线视频传输系统目前适合进行太阳能监控的数据传输方式有两种,一是基于无线网桥的微波网络,二是基于运营商的3G/4G网络,可以根据实际情况需要来选择。如果监控点离监控中心之间的距离为5公里以内,而且中间没有遮挡,可以用一对网桥进行传输;若中间遮挡物较少,可以通过增加一对网桥进行中继来连接到监控中心。采用数字网桥传输可以获得较高的有效带宽,保证视频传输的清晰度和流畅性,根据现场情况可选择一对一或者一对多进行无线传输,并且网桥的传输完全免费。如果用户的监控点周围有3G/4G信号,而且监控点和监控中心之间有很多遮挡物,这时采用3G/4G视频传输将是一个比较好的选择。利用3G/4G视频传输,将视频数据通过相关的3G/4G平台运营商的网络传递到监控中心。综合起来比较,网桥可以免费传输高清视频图像,适合于没有或较少遮挡的区域;3G/4G传输由于

太阳能供电方案

一、太阳能及辅助电源 太阳能电源子系统主要是配套给在野外不能正常供电的固定测速监控点,其电池组件和蓄电池可以根据当地的实际日照和天气情况进行设计。其工作示意图如下: 一、设计依据 1)设备负载 根据以上负载情况,根据新疆的通常光照条件及使用环境情况,本套光伏供电系统共需太阳能电池组件960Wp。。 二、主要技术参数 1、太阳能电池组件 该系统共用12块80Wp/17V太阳能电池组件,技术参数如下: 2、太阳能控制器

自动识别12V或24V电压温度补偿、析气调节充电状态LED或LCD显示PWM脉宽调节控制、三阶段充电夜间路灯功能可选择SOC控制或电压控制 Solarix系列太阳能充放电控制器是依据新标准开发出来的第四代充放电控制器。控制器以自检的方式通过液晶显示屏显示所有的系统状态;中央集成Athon处理器为控制器提供了多种功能;该类型控制器采用了最新的技术,为蓄电池提供了更多的保护装置。 系统根据蓄电池充电状态自动地进行科学精确的计算,并显示相应的测量值,可自动识别蓄电池的工作年限及容量,SOC控制是所有控制的基础,新型的多功能控制器比传统的控制系统更为有效,控制器附带的电子保险为用户提供了更为简易的操作。 三、基本功能 PWM 脉宽调制充电方式 1、保护功能 -过充电 -过放电(蓄电池低电压告警、关断、恢复) -蓄电池及负载反接 -过温 -蓄电池过压 -组件过流 -过载,短路 两个LED显示系统信息 (可选) LCD显示系统信息自动(定期)均衡充电 2、独特功能 自动识别12V/24V系统 PWM充电电路(智能三阶段充电) SOC, 自动学习功能STA TE-OF-CHARGE 算法 蓄电池温度 蓄电池电压 负载放电速率路灯功能符液晶屏显示 3、过放电保护 蓄电池电压较低时,与负载断开 断开前发出警告 4、选项 16字符液晶屏显示 数字PC界面 外部温度传感器

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