3KW屋顶分布式光伏电站设计方案解析
屋顶分布式光伏发电方案

屋顶分布式光伏发电方案1. 引言随着人们对可持续能源的需求不断增加,分布式光伏发电系统在屋顶上的安装变得越来越流行。
屋顶分布式光伏发电方案不仅可以为屋主提供清洁能源,还能有效减少对传统能源的依赖。
本文将介绍屋顶分布式光伏发电方案的相关概念、工作原理、优势和应用。
2. 分布式光伏发电的概念分布式光伏发电是指将光伏发电系统设施分散安装在各种建筑物(包括屋顶)上,将太阳能转化为可用的电能。
与传统集中式光伏发电系统不同,分布式光伏发电系统在接入电网的同时,也可以满足建筑物本身的用电需求。
3. 屋顶分布式光伏发电方案的工作原理屋顶分布式光伏发电方案主要包括太阳能光伏板、逆变器和储能设备。
光伏板将太阳能转化为直流电,逆变器将直流电转换为交流电,以满足建筑物的用电需求。
储能设备可以储存多余的电能,以便在夜间或云天气时供电。
典型的屋顶分布式光伏发电方案如下所示:+-----------------+| || 光伏板 || |+-----------------+|+-----------------+| || 逆变器 || |+-----------------+|+-----------------+| || 储能设备 || |+-----------------+4. 屋顶分布式光伏发电方案的优势屋顶分布式光伏发电方案相较于传统集中式光伏发电系统具有以下优势: - 减少能源损耗:光伏发电系统直接在屋顶上安装,减少了输电过程中的能源损耗。
-节省空间:屋顶是常见的可用空间,不占用额外的土地资源。
- 减少碳排放:分布式光伏发电利用太阳能发电,无需燃烧化石燃料,因此减少了对环境的影响,并减少了碳排放。
- 降低能源成本:利用屋顶分布式光伏发电系统可以自给自足地满足建筑物的用电需求,减少对电网的依赖,从而降低能源成本。
- 提高能源安全性:分布式光伏发电系统不依赖传统的能源供应,因此能够提供可靠的能源供应,提高能源安全性。
屋顶分布式光伏电站设计及施工方案设计

屋顶分布式光伏电站设计及施工方案设计一、设计方案1.选址分析:在选择屋顶作为光伏电站的位置时,需要考虑以下几个方面:-组件安装的方向:确保组件能够面向太阳以获取最大的太阳辐射。
-屋顶结构的稳定性:确定屋顶能够承受光伏组件的重量,并避免对屋顶结构造成损害。
-遮挡物:确保屋顶上没有大型的遮挡物,如树木或其他建筑物。
2.光伏组件布局:在屋顶上安装光伏组件时,需要考虑以下几个因素:-组件的倾角和朝向:根据所在地的纬度确定组件的倾角,并使其朝向太阳,以获得最佳的光照条件。
-组件之间的间距:确保组件之间有足够的间隔,以避免相互之间的阴影,并提高整个电站的发电效率。
3.逆变器和电池储能系统的选择:逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备,而电池储能系统能够存储白天产生的多余能量以供夜间使用。
在选择逆变器和电池储能系统时,需要考虑以下几个因素:-太阳能电池板的输出功率:适配逆变器和电池储能系统的额定功率。
-系统的可靠性和效率:选择可靠性高、效率较高的设备,以提高整个电站的性能。
4.控制和监测系统:为了实现对光伏电站的远程监控和控制,需要安装一套专门的控制和监测系统。
该系统可以监测电站的发电情况、能量产量和设备运行状态,并远程调整电站的工作模式,以提高整体的发电效率。
二、施工方案1.屋顶结构评估:在施工前需要对屋顶的结构进行评估,确保其能够承受光伏组件的重量。
如果屋顶不够稳定,可能需要进行加固或修复工作。
2.组件安装:将太阳能电池板安装在屋顶上,并确保每个组件的倾角和朝向符合设计要求。
安装过程中需要注意安全,使用合适的工具和设备,避免对组件造成损坏。
3.电气连接:将组件连接到逆变器和电池储能系统。
这包括安装电缆和连接器,并确保其安全可靠,避免电气故障和短路。
4.控制和监测系统安装:安装控制和监测系统,确保其正常工作。
这包括安装传感器、数据采集设备和远程控制设备,并配置相应的软件和网络连接。
5.系统调试和测试:在完成安装后,对整个光伏电站进行调试和测试。
天科光伏3KW太阳能并网发电系统设计概要

因为专注所以专业太阳能并网光伏发电系统技术方案设计:东营天科光伏科技有限公司上海分公司日期:2012年10月23日因为专注所以专业3kW 屋顶并网光伏发电系统的设计方案1 系统原理屋顶光伏并网发电系统就是将太阳能电池板安装在屋顶上,系统与常规电网相连,共同承担供电任务。
当有阳光时,逆变器将光伏发电系统所发的直流电转变成正弦交流电,产生的交流电可以直接供给交流负载,然后将剩余的电能输入电网,或者直接将产生的全部电能并入电网。
在没有太阳的时候,负载用电全部由电网供给。
2 项目综述2.1 项目简介该项目是南京某建筑屋顶 3 kW 光伏发电系统设计方案。
该建筑可利用面积为42.5 m2,整体面向正南,屋面基本为平面结构。
采用光伏发电并网型,光伏发电并网系统设备主要有屋顶方阵组件、逆变器、防雷汇流箱、交流保护开关、直流开关和计量仪器等。
2.2 光伏组件方阵最佳倾角的确定南京位于北纬31°14′~32°37′,属于北亚热带季风气候区,四季分明,水量充沛,光能资源充足,年峰值日照小时数为1100 h左右。
根据光伏设计软件计算,光伏组件方阵最佳倾角为23度。
2.3 逆变器的选择并网逆变器是光伏发电系统的核心部件和技术关键。
并网逆变器可将光伏组件发出的直流电转换为交流电,并且还可以对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功和无功、电能品质(电压波动、高次谐波)等进行控制。
项目根据安装容量选择Eversol TL3000逆变器,采用世界先进的高频技术,最大转换率97.2%,MPPT跟踪精度高达99.5%。
最大功率点电压可达500V,可串联更多的电池板,减少直流端损耗;高品质的产品和全天候室内外应用。
IP65的保护等级可以保证设备在各种恶劣环境下仍然稳定工作。
其参数见表 1。
表因为专注所以专业2.4 光伏组件的选型为了有效利用太阳光,必须选择光电转换效率高的光伏组件作为系统的发电单元。
项目采用了 SKY-190M 型的单晶硅太阳能电池组件,其参数见表 2。
3KW家庭屋顶光伏太阳能发电系统

摘要随着不可再生能源的日益稀缺,伴随的环境污染日益恶劣,因此新能源的开发得到了极大的推广。
太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,它集开发利用绿色可再生能源、改善环境、改善人民生活条件于一体,被认为是当今最有发展前景的新能源技术,因而越来越受到人们的青睐。
太阳能光伏发电的广泛应用将对保护生态环境、走经济可持续发展道路起到重要作用。
太阳能光伏发电的利用有两种方式,一种是将太阳能光伏发电系统所发出的电力输送到电网中然后供给负载使用,称谓并网发电方式。
另一种是凭借蓄电池来进行能量存储的独立发电方式,它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合。
本论文主要介绍南京某3kW屋顶光伏并网发电系统的最佳设计,其中包括光伏组件的布局,光伏组件的串并联设计,汇流箱设计,屋面的处理,配电系统设计,系统防雷设计等等因素。
这些直接影响屋顶光伏并网发电站的合理性、稳定性和用户的经济效益。
关键字:屋顶光伏并网;配电系统;防雷设计;汇流箱AbstractAs non-renewable energy sources increasingly scarce, along with worsening environmental pollution, so the new energy development has been greatly promoted. Solarphotovoltaic power generation is an important part of new and renewable sources of energy, its collection development and utilization of green renewable energy and improve the environment, improve the living conditions of the people in one, is believed to be the most promising new energy technologies, and thus more and more people of all ages. Widespread adoption of solar power will protect the ecological environment, and take the road of sustainable economic development played an important role.Solar photovoltaic power generation in two ways, one being emitted by solar photovoltaic power generation system used in load and supply electricity to the grid, and grid-connected power generation. Another is an independent power with batteries for energy storage, it is mainly used in transmission due to erection difficulties mains cannot be reached for the occasion. This paper introduces the Nanjing 3kW rooftop photovoltaic grid-connected generation system, the best design, including layout of PV modules, PV module and parallel design, combiner box design, roof, electrical distribution system design, System lightning protection design, among other factors. These directly affect the roof grid-connected PV stations of rationality, stability and user benefits. Key words: photovoltaic power generation and distribution system lightning protection design of combiner boxKeywords :Roof grid-connected PV ; generation and distribution system; lightning protection design of combiner box目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (2)1绪论 (4)1.1课题的背景 (4)1.2光伏系统原理 (5)1.3太阳能光伏发电的优点 (5)1.4本次设计的总体概述 (6)2光伏方阵总体设计 (6)2.1光伏组件的选型 (6)2.2光伏组件的串并联方式 (7)2.3太阳能电池组件的布置及安装 (7)2.3.1组件的最佳倾角 (7)2.3.2组件的最小间距 (7)2.4组件的安装事项 (8)2.4.1安装系统地点的要求 (8)2.4.2平面和斜面屋顶式安装 (8)3光伏汇流箱 (10)3.1光伏汇流箱的功能 (10)3.2光伏汇流箱的设计特点 (10)3.3光伏汇流箱安装注意事项 (11)4并网逆变器 (12)4.1并网逆变器原理及选择 (12)4.2容量匹配设计 (13)4.3MPP电压范围与电池组电压匹配 (13)4.4最大输入电流与电池组电流匹配 (13)4.5转换效率 (13)5光伏系统的电气接入方案 (13)5.1电气接线图 (13)5.2电缆的选型 (14)5.2.1家用电缆的选型 (14)5.2.2光伏电缆的选型 (15)6防雷设计 (16)6.1雷电的三种形式 (16)6.2防直击雷的措施 (17)6.3防雷电感应措施 (18)6.4防止雷电波侵入 (18)7维护检修设计 (19)8总结 (21)9致谢 (22)10参考文献 (22)11附录 (23)1绪论1.1课题的背景随着我国现代化经济的快速发展,全社会对能源的需求日益迫切,在大规模的过度开采下,石油、煤炭等不可再生资源变得日益稀缺,并将很快面临枯竭的命运。
3KW屋顶分布式光伏电站设计方案解析

3KW屋顶分布式光伏电站设计方案解析随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,分布式光伏电站作为清洁能源的一种重要形式,在能源领域得到了越来越广泛的应用。
在工业和商业场所,屋顶是一个理想的光伏电站建设位置,因为不占用地面空间,且能够充分利用屋顶面积,实现能源的自给自足。
本文将以一个3KW的屋顶分布式光伏电站为例,介绍其设计方案及解析,以提供给读者更深入的了解和参考。
1.光伏组件选型:对于3KW的屋顶分布式光伏电站,光伏组件选型至关重要。
一般情况下,可以选择在市场上较为成熟和稳定的多晶硅或单晶硅光伏组件。
在选择组件时,需要考虑其转换效率、耐久性、质量保证以及生产厂家的信誉等因素。
2.逆变器选型:逆变器是将太阳能板产生的直流电转换为交流电的关键设备。
对于3KW的分布式光伏电站,可以选择容量适中的串联逆变器,以确保电能转换效率和系统运行稳定性。
3.建设规划:在确立分布式光伏电站的规模和选型之后,需要进行详细的建设规划。
首先是屋顶的可行性评估,包括承重能力、倾斜度和朝向等因素。
其次是光伏组件的布局设计,要合理利用屋顶空间,避免遮挡和阴影影响发电效率。
4.系统连接:在设计分布式光伏电站时,需要确保系统的连接和布线是稳固可靠的。
逆变器和电表等设备的安装位置要合理布置,以便日后的维护和管理。
5.运维管理:建设完毕后,需要及时进行系统的监测和管理。
通过监测系统的发电数据,可以及时发现故障并进行处理,确保系统的正常运行和发电效率。
6.经济性分析:对于3KW的屋顶分布式光伏电站,还需要进行经济性分析。
包括前期投资、每年的发电量和收益、系统寿命等因素,来评估其是否具有投资回报的潜力。
在设计和建设3KW屋顶分布式光伏电站时,需要考虑上述方面,以确保系统的安全稳定和高效运行。
分布式光伏电站作为一种清洁能源的形式,对于减少碳排放和改善环境质量具有积极的意义。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解和投入到光伏电站建设领域中。
3MW屋顶分布式光伏发电项目光伏方阵设计方案

3MW屋顶分布式光伏发电项目光伏方阵设计方案为了满足屋顶分布式光伏发电项目的要求,需要进行光伏方阵的设计。
本文将详细介绍光伏方阵的设计方案,并进行仿真分析以验证其性能。
1.方阵布局设计:光伏方阵的布局设计是关键的一步,需要考虑到屋顶空间的大小、方向、倾角以及日照时间等因素。
首先,根据屋顶空间的大小,确定光伏方阵的数量和大小。
在保证光电转换效率的情况下,尽量利用屋顶的空间,最大限度地安装光伏板,以提高发电量。
其次,根据屋顶的方向和倾角,确定方阵的朝向和角度。
在北半球地区,南向朝向(朝向正南方)最适合光伏发电,倾角一般为纬度的15°~25°。
选取合适的朝向和角度有助于提高光伏发电系统的效率。
最后,根据日照时间确定方阵的间距。
通过合理的间距设置,可以避免光伏板之间的阴影遮挡,保证光的充分照射,提高发电效率。
2.光伏板选择:光伏板是光伏发电系统的核心组成部分,因此选择合适的光伏板非常重要。
首先,需要选择光伏板的类型。
目前市场上常见的光伏板类型有单晶硅、多晶硅和非晶硅等。
根据项目的需求和预算,选择适合的光伏板类型。
其次,需要考虑光伏板的功率和效率。
高功率和高效率的光伏板能够在相同面积的情况下提供更高的发电量,但价格相对较高。
根据项目的预期发电量和预算,选择合适的功率和效率。
最后,需要考虑光伏板的耐候性和可靠性。
由于光伏板需要长期暴露在户外恶劣的环境中,因此需要选择具有良好耐候性和可靠性的光伏板,以确保系统的长期运行稳定性。
3.电气参数设计:光伏方阵的电气参数设计涉及到光伏板的串并联、直流电缆的选择和交流逆变器的选型等。
串并联设计可以根据光伏板的电压和电流特性来确定。
根据需求确定适当的串并联方式,以提高系统的电压和功率。
直流电缆的选择应该考虑电气损耗和安全性。
根据方阵的总功率,选择足够粗的电缆,以降低电线电阻、减少功率损耗。
交流逆变器的选型需要根据方阵的总功率和交流电压来确定。
选择适合的逆变器可以提高系统的效率和可靠性。
3kw太阳能光伏发电系统设计方案解读

前言太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体,被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术,因而越来越受到人们的青睐。
随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现,我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。
它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。
太阳能发电的利用通常有两种方式,一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用,而在需要用电的时候则从电网中获取电能,称谓并网发电方式。
另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式,它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合,应用十分广泛。
1.2光伏发电系统的要求因本系统仅是一个参考项目,所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统,平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。
2.系统方案2.1现场资源和环境条件江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”,东经119°至120°34’30”。
气候为亚热带北纬湿润季风区,冬季干冷多晴,夏季湿热雷雨。
年降水量1041.6毫米,年平均气温15.2℃。
具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。
其中4月-10月平均温度在10℃以上,最冷为1月份,平均温度2.5℃;最热月7月份,平均温度27.6℃。
Nature Resources:2.2光伏系统方案的确定本项目采用独立型光伏系统方案。
系统由电池组件PV阵列,充电控制器、逆变器、蓄电池等部件组成。
(原理图如下:)独立系统原理图本系统由太阳电池组件,跟踪控制系统,控制器,逆变器,蓄电池等部分组成。
太阳电池组件在太阳光的照射下产生直流电流;而充电控制器则协调太阳能电池板、蓄电池和负载的工作,具有自动防止太阳能光伏系统的储能蓄电池过充电和过放电的功能。
建德市某居民楼顶3kw并网光伏电站设计(光伏发电技术课程设计)

建德市某居民楼顶3kw并网光伏电站设计(光伏发电技术课程设计)目录引言 (3)第1章光伏发电系统的组成 (3)1.1 光伏发电原理 (3)1.2太阳能电池片 (4)1.3太阳能光伏组件 (4)1.4光伏阵列 (5)1.5分布式并网光伏发电系统分类 (5)第2章项目所在地理位置 (7)第3章当地气象数据及对电站系统效率的影响 (7)第4章光伏发电系统设计 (9)4.1光伏组件的选型 (9)4.2光伏并网逆变器选型 (10)4.3、站址的选择 (11)4.4光伏最佳方阵倾斜角与方位 (12)4.5光伏方阵串并联设计 (15)4.6 电气系统设计 (15)4.7 防雷接地设计 (16)4. 8光伏供电系统发电量统计 (18)第5章项目的综合效益评价 (21)5.1经济效益分析 (21)5.2技术效益分析 (23)5.3社会效益分析 (24)5.4环境效益分析 (24)引言与传统的水力发电和火力发电相比,太阳能发电不需要机械的转动和化石燃料的燃烧,而且没有任何的物质排放,其特点是没有噪声及环境的污染。
对太阳能资源的利用,没有地理上的限制,分布面积广泛,而且不会担心能源的枯竭[1]相比于其他新能源发电技术,例如风力发电和生物发电,太阳能发电需要的资源丰富,而且清洁环保,这是一种最理想的可再生能源发电技术。
屋顶分布式并网光伏发电是指利用太阳能电池板,将光能直接转换为电能的小型发电系统,此系统是容量规模较小、安装在住宅楼或附近的发电系统,它一般是接入低于35KV或电压等级更低的电网。
它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏发电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
作为分布式发电的一种,光伏并网系统区别于离网光伏发电系统其工作特点是将光伏电池组件产生的直流电经并网逆变器及相关滤波设备的逆变、滤波等转换成符合电网要求的交流电,然后通过中低压配网直接进入大电网或公共电网。
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Xxx市XX镇xx村3.12KWp分布式电站设计方案设计单位: xxxx有限公司编制时间: 2016年月目录1、项目概况................................................ - 2 -2、设计原则................................................ - 3 -3、系统设计................................................ - 4 - (一)光伏发电系统简介.................................... - 4 - (二)项目所处地理位置..................................... - 5 - (三)项目地气象数据....................................... - 6 - (四)光伏系统设计......................................... - 8 -4.1、光伏组件选型....................................... - 8 -4.2、光伏并网逆变器选型................................. - 9 -4.3、站址的选择......................................... - 9 -4.4、光伏最佳方阵倾斜角与方位.......................... - 11 -4.5、光伏方阵前后最佳间距设计.......................... - 12 -4.6、光伏方阵串并联设计................................ - 13 -4.7、电气系统设计...................................... - 13 -4.8、防雷接地设计...................................... - 14 -4、财务分析............................................... - 18 -5、节能减排............................................... - 19 -6、结论................................................... - 20 -1、项目概况光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的发电系统。
它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
分布式光伏发电具有以下特点:一、是输出功率相对较小。
一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。
与集中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。
二、是污染小,环保效益突出。
分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。
三、是能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。
但是,分布式光伏发电的能量密度相对较低,每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限,不能从根本上解决用电紧张问题。
四、是可以发电用电并存。
大型地面电站发电是升压接入输电网,仅作为发电电站而运行;而分布式光伏发电是接入配电网,发电用电并存,且要求尽可能地就地消纳。
2、设计原则(一)合理性由于分布式光伏发电系统也是属于光伏电站的一种,所以其设计、施工均需满足国标《GB50797-2012光伏发电站设计规范》的要求,将根据其对项目站址选址、太阳能发电系统、电气部分、接入系统进行合理性设计。
(二)安全性设计的光伏系统需安全可靠,防止意外情况造成的人身意外伤害与公共财产的损失。
光伏系统的安装施工纳入建筑设备安装施工组织设计,并制定相应的安装施工方案和特许安全措施;(三)美观性对光伏方阵与地面上的土建房屋等进行统一设计,美观大方,实现整体协调。
(四)高效性优化设计方案,尽可能的提高光伏系统的整体发电效率,减少不必要是能耗损失。
达到充分利用太阳能、提供最大发电量的目的。
(五)经济性作为光伏项目,在满足光伏系统外观效果和各项性能指标的前提下,最大限度的优化设计方案,合理选用各种材料,把不必要的浪费消除在设计阶段,降低工程造价,为业主节约投资。
3、系统设计(一)光伏发电系统简介分布式光伏发电系统根据系统容量大小划分可分为大型系统与小型系统之分,其中小型系统主要是指容量在KW级别的发电系统,其主要是由太阳能光伏方阵、逆变部分、接地防雷部分、计量装置、保护设备等主要部分组成。
其系统工作原理如下:光伏发电系统在白天太阳照射的情况下,将光伏组件产生的直流电先经由光伏专用线缆送入光伏并网逆变器,将不稳定的直流电转换为稳定的交流电,再经由配电保护设备送入用户侧低压配电网。
本方案屋顶有效面积约30m2,采用260Wp光伏组件12块组成,共计建设3.12KWp屋顶分布式光伏发电系统。
系统采用1台3KW光伏逆变器将直流电逆变为220V交流电,接入220V线路送入户业主原有室内进户配电箱,再经由220V线路与业主室内低压配电网进行连接,即可送电进入市电网。
(二)项目所处地理位置本项目所在地红安县位于湖北省东北部大别山南麓,东邻黄冈麻城,西接孝感大悟,南临武汉黄陂,北接河南信阳,县城距省会武汉80公里。
地跨东经114°23′—114°49′,北纬30°56′—31°35′之间。
全县国土总面积为1796平方公里,辖12个乡镇场,396个行政村,人口66.36万人,其中农村人口52.9万人,城镇人口13.46万。
红安县地势北高南低,海拔高度一般为200米。
县东北部为山区,坡度15°—40°,最高点为县北的老君山,海拔840.5米。
县境最低处是南部的太平桥镇与新洲县交界的倒水河畔杜家湾,海拔仅30米。
红安县南部多丘陵,坡度5°—20°。
全县河谷平原少,为半山半丘陵地区。
属亚热带季风气候,年平均气温为15.7℃,最高气温为41.5℃,最低气温为-14.5℃。
全县无霜期平均为236.4天;全县年平降水量为1116.2毫米,夏季降雨量占年总雨量的一半,年平降雪日为8.3天,年平相对湿度77%,年平均风力3级。
年均总日照为1998.8小时,占可照时数45%,属于太阳能资源三类可利用地区。
图:项目所在地卫星区位图(三)项目地气象数据(美国NASA气象局提供)(四)光伏系统设计4.1、光伏组件选型本项目选用XX公司生产的260P-60多晶硅太阳电池组件产品,额定功率260Wp。
其主要性能参数如下表所示:表1.选用的光伏组件产品参数电池类型多晶硅太阳电池组件组件最大功率(Wp)260组件工作电压(V)31.2组件工作电流(A)8.36组件开路电压(V)38组件短路电流(A)8.95最大功率温度系数Tk(Pm)﹣0.45%/K开路电压温度系数Tk(V oc)﹣0.35%/K短路电流温度系数Tk(Isc)﹢0.060%/K组件尺寸大小(mm)1640×992×35组件效率(含边框)15.98%重量(Kg)184.2、光伏并网逆变器选型根据本项目业主为居民分布式,电网入户电压为AC220V,故选用单相光伏逆变器。
其主要性能参数如下表所示:4.3、站址的选择对于居民及家用分布式光伏发电系统而言,其站址一般选在居民屋顶或空旷地面之上,故在此暂不考虑大范围上的自然条件(太阳辐射量、地理位置、交通条件、水源)和接入电网条件(接入点的距离、接入点的间隔等)。
环境影响更能直接影响到居民及家用分布式光伏发电系统的选址,其关键要素如下:A.有无遮光的障碍物(包括远期与近期的遮挡)B.盐害、公害的有无C.冬季的积雪、结冰、雷击等灾害(附图:居民屋顶分布式安装效果图)结论:本案安装在业主屋顶,周围无高大建筑物,在设计布局时无需对此进行阴影分析。
4.4、光伏最佳方阵倾斜角与方位为了保证本项目收益最大化,并且也为了组件安装简便与效果美观,通过专业光伏模拟软件分析得出,此地的最佳太阳能倾斜角度为26 度,及朝正南向倾斜26度安装。
这样可保证系统发电量在全年周期中的最大化。
另考虑到光伏支架强度、系统成本、屋顶面积利用率等因素。
在保证系统发电量降低不明显的情况下(降低不超过1%)尽可能降低光伏方阵倾斜角度,以减少受风面做到增加支架强度,减少支架成本、提高有限场地面积的利用率。
经分析得出,本项目建议倾斜角约为17度左右(屋面正南面倾斜角度)。
4.5、光伏方阵前后最佳间距设计为了追求太阳能发电系统全年的最佳发电量并尽可能的提高屋面利用率,我们在此要求在冬至日(每年的12月22日或12月23日)当天9:00至15:00,光伏方阵列不会互相遮挡,此时的前后间距即为最佳间距。
经专业PV软件模拟可知,光伏方阵倾斜角度17度,组件阵列与阵列间最低点间距保持在5M,冬至日当天9:00至15:00,光伏方阵列基本不会互相遮挡。
4.6、光伏方阵串并联设计分布式光伏发电系统中太阳能电池组件电路相互串联组成串联支路。
串联接线用于提升集电系统直流电压至逆变器电压输入范围,应保证太阳能电池组件在各种太阳辐射照度和各种环境温度工况下都不超出逆变器电压输入范围。
考虑到适用于晶体硅电池的逆变器最大直流电压(最大阵列开路电压)为550V,最大功率电压跟踪范围为70~550V,MPPT路数为1路/1并。
对于本项目选用12块260W多晶硅太阳电池组件,每个太阳电池组件额定工作电压为31.2V,开路电压为38V,串联支路太阳电池数量初步确定为12个。
在环境温度为25±2℃、太阳辐射照度为1000W/m2的额定工况下,12个太阳电池串联的串联支路额定工作电压为374.4V,开路电压456V,均在逆变器允许输入范围内,可确保正常工作。
在工况变化时考虑在平均极端环境温度为-10℃时,太阳能电池组件串的最大功率点工作电压为12×31.2×(0.35%×35+1)=420.3V,满足550V最高满载MPPT点的输入电压要求;在极端最高环境温度为42℃时,太阳能电池组件的工作电压为12×31.2×(-0.35%×17+1)=352.1V,满足70V最低MPPT点的输入电压要求。