3000W太阳能离网光伏发电站系统解析
离网光伏发电系统详解共81页文档
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
Hale Waihona Puke
离网型光伏发电系统
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控制逆变器
光伏控制逆变器是将控制和逆变集成于一体的智能电源。即可控制太阳能电池对蓄电池进行智能充电，同时将蓄电池的 直流电能逆变成 220V 的方波交流电，供负载使用。
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离网逆变器
专为新能源发电系统而设计，主要应用于太阳能光伏电站、风力发电电站，风、光、油、蓄互补发电系统和户用太阳能 电源供电系统。可用于新能源发电的逆变电源。
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光伏控制器
光伏控制器是离网发电系统中非常重要的组件，其性能影响到整个系统的寿命和运行稳定性。阳光电源具有多年光伏控 制器的设计、生产经验，拥有大量的用户，产品包括 Light、Home、Power 和 Com 四个系列，电压等级有 12V、24V、48V、 110V、220V 和 600V，可满足不同客户的需求。
离网发电系统组成部分功能简介： 离网发电系统组成部分功能简介： ·光伏电池板 光伏电池板为发电部件。 光伏电池板 ·光伏控制器 光伏控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载， 另一方面把多余的能量送 光伏控制器 往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控 制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。控制器的性能不好 时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。蓄电池的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用 电。 ·逆变器 逆变器负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。 逆变器 本公司生产的离网发电产品包括：控制器、逆变器、控制逆变器 （风力发电或光伏发电控制与逆变器一体化电源）。
1离网光伏发电光伏系统(精)
离网光伏发电光伏系统离网光伏发电系统是通过将太阳能板转换为电能，储存在电池组中以供家庭或企业使用。
由于光伏发电系统并不依赖于电网，因此在偏远地区或电力供应不稳定的地方特别有用。
本文介绍了离网光伏发电光伏系统的工作原理、组成和应用场景。
工作原理离网光伏发电系统由太阳能板、控制器、电池组和逆变器组成。
太阳能板通过吸收太阳能将其转化为直流电能，该电能由控制器接收并管理，以确保电池组的过充和过放电保护。
电池组可以存储电能以供以后使用。
逆变器是离网光伏发电系统中的关键组件，它将储存在电池组中的直流电能转换成家庭或企业可以使用的交流电能。
逆变器还必须确保其输出的交流电能符合当地电力网络的标准。
组成离网光伏发电系统主要由以下组成部分构成：太阳能板太阳能板是将太阳光转化为电能的关键部件。
太阳能板通常由光伏电池组成，当太阳光照到光伏电池时，光子释放出电子，电子通过电池的负载到达电池的正极，从而产生电流。
控制器控制器负责管理光伏电池吸收的电能以及电池组储存的电能。
控制器还可以保护电池组免受电流过载和过放电的影响。
电池组电池组是离网光伏发电系统的存储单元。
我们可以通过控制器对电池组进行管理，以确保其能够为家庭或企业提供足够的电能。
逆变器逆变器将储存在电池组中的直流电转换成交流电，以供我们生活、工作和娱乐中需要的设备使用。
逆变器还必须确保其输出的交流电符合当地电力网络的标准。
应用场景离网光伏发电光伏系统广泛应用于偏远地区和供电不稳定的地方。
这些系统可以为人们提供照明、手机充电、电视、空调以及其他家用电器等基本设施。
此外，一些人还使用离网光伏发电系统来降低用电成本。
由于太阳能板从阳光中吸收能量，因此阳光充裕的地区可以为家庭和企业提供可再生能源。
结论离网光伏发电光伏系统的组成、应用场景以及工作原理都非常简单。
该系统的最大优点是它可以为偏远地区和供电不稳定的地方提供直接利用太阳的能源的可能性。
离网光伏发电系统的价格在逐渐下降，它可能会在未来成为替代传统发电方法的主要能源来源之一。
太阳能离网发电系统.
线路比较复杂， 对收音机和某些 线路设备仍有一
些高频干扰
线路相对复杂、 对维修技术要求 高、价格较高
优势
可利用量巨大 对环境没有污染
可免费使用， 无需运输
经济优势
转换环节少、 最直
最经济、最清 洁、最环保
应用领域
1
微电网系统
2
住宅离网系统
3
离网通讯基站系统
4
太阳能路灯系统
5
建筑一体化系统
展望
面临问题1
面临问题2
展望1
展望2
能量密度不高， 整体利用率较 低，前期投资 较大
若对蓄电池的 充放电控制较 简单，容易导 致蓄电池提前 失败，增加了
系统的运行成
本。
2010-2040年， 光伏行业的复 合增长率将高 达25%以上。
太阳能发电是 最具发展前景 的新能源发电 技术，今后几 十年会不断发 展壮大，并最 终成为人类能 源的主体
离网系统
离网太阳能光伏发电系 统在自己的闭路系统内 部形成电路，通过太阳 能电池组将接收来的太 阳辐射能直接转换为电 能供给负载系统，并将 多余能量经过充电控制 器转换为化学能的形式 存储在蓄电池中。
并网系统
并网发电系统通过太阳能 电池组接收来的太阳辐射 能转换为电能，再经过高 频直流转换后变成高压直 流电，经过逆变器后向电 网输出与电压同频、同相 的正弦交流电流。
混合系统
太阳能光伏系统中不单使 用太阳能电池方阵，还使 用各种发电技术，如燃油 发电机、风力发电等。综 合利用各种发电技术的优 点，避免各自缺点。
太阳能离网发电系统工作原理
太阳能电池工作原理的基础是半导体 PN结的光生伏特效应。 太阳能电池是由P型半导体和N型半导 体结合而成。当N型半导体和P型半导 体接触后，由于扩散和漂移作用，在 界面处形成由P型指向N型的内建电场。 当光照射在太阳能电池的表面后，能 量大于禁带宽度的光子便激发出电 子—空穴对，这些非平衡的少数载流 子在内电场作用下分离开，在太阳能 电池的两级累积，这样太阳能电池便 可以给外接负载提供电流，如图4所示。
离网光伏发电系统组成及各部件功能图文分析
离网光伏发电系统组成及各部件功能图文分析(1)典型离网光伏发电系统离网光伏发电系统结构如下图2-1所示，主要包括光伏阵列、控制器、蓄电池、逆变器和负载。
太阳能光伏发电的核心部件是太阳能电池板，它将太阳光昀光能直接转换成电能；并通过控制器把太阳能电池产生的电能存储于蓄电池中；当负载用电时，蓄电池中的电能通过控制器合理地分配到各个负载上。
太阳能电池所产生的电流为直流电，可以直接以直流电的形式应用，也可以用交流逆变器将其转换成为交流电，供交流负载使用。
太阳能发电的电能可以即发即用，也可以用蓄电池等储能装置将电能存储起来。
图2-1独立型太阳能光伏发电系统工作原理(2)离网光伏发电系统各部件功能①太阳能电池组件（阵列）太阳能电池组件也叫太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分。
其作用是将太阳光的辐射能量转换为电能，并送往蓄电池中存储起来，也可以直接用于推动负载工作。
当发电容量较大时，就需要用多块电池组件串、并联后构成太阳能电池方阵。
目前应用的太阳能电池主要是晶体硅电池，分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池等几种。
②蓄电池蓄电池的作用主要是存储太阳能电池发出的电能，并可随时向负载供电。
太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求是：自放电率低、使用寿命长、充电效率高、深放电能力强、工作温度范围宽、少维护或免维护以及价格低廉。
目前为光伏系统配套使用的主要是免维护铅酸电池，在小型、微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池、锂电池或超级电容器。
当需要大容量电能存储时，就需要将多只蓄电池串、并联起来构成蓄电池组。
③光伏控制器太阳能光伏控制器的作用是控制整个系统的工作状态，其功能主要有：防止蓄电池过充电保护、防止蓄电池过放电保护、系统短路保护、系统极性反接保护、夜间防反充保护等。
在温差较大的地方，控制器还具有温度补偿的功能。
另外控制器还有光控开关、时控开关等工作模式，以及充电状态、蓄电池电量等各种工作状态的显示功能。
离网光伏发电系统方案
离网光伏发电系统方案离网光伏发电系统方案是一种独立运行的能源解决方案，通过光伏发电系统将太阳能转化为电能，供应给独立的电力设备。
该系统不依赖于传统的电网，在偏远地区或无法接入电网的地方具有广泛的应用前景。
本文将就离网光伏发电系统的组成、应用场景及可行性进行讨论。
首先，离网光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池储能设备和逆变器三部分组成。
太阳能电池板是系统的核心，负责将太阳能转化为直流电能。
通过电池储能设备对电能进行存储，以满足晚上或阴天无法直接获取太阳能的情况下的使用需求。
逆变器负责将直流电转化为交流电，以供给独立电力设备使用。
离网光伏发电系统的应用场景非常广泛。
在偏远地区或乡村，传统电网的覆盖范围有限，离网光伏发电系统能够为当地居民提供稳定的电力供应。
此外，对于一些岛屿或海上设施来说，连接到电网十分困难，离网光伏发电系统成为了解决能源问题的理想选择。
此外，离网光伏发电系统还可以应用于野外探险、露营活动等户外场合，为人们提供便利的电力支持。
离网光伏发电系统的优势主要体现在以下几个方面。
首先是环保和可持续性。
光伏发电系统依靠太阳能进行发电，不会产生污染物排放，对环境友好，且太阳能作为可再生资源，具有长期可持续的发展潜力。
其次是节约成本。
对于一些无法接入电网的地区来说，传统的电力供应需要进行高额的投资和维护费用，而离网光伏发电系统则可以有效地降低这些成本。
此外，离网光伏发电系统还能够提供可靠的电力供应，不受天气和电网故障的影响。
然而，离网光伏发电系统也存在一些挑战和限制。
首先是系统初期投资较高。
尽管光伏发电技术不断推进和降价，但建设离网光伏发电系统仍然需要投入一定的资金。
其次是能源储存问题。
由于日夜交替和天气变化，需要对电能进行存储，但目前电池储能设备的成本相对较高。
最后是系统易受天气和季节影响。
在阴雨天或冬季，太阳能电池板的效率会下降，对电力供应造成一定影响。
为了克服这些限制，可以采取一些措施。
首先是增加储能容量，以便在光照不足时能够更长时间地供电。
离网太阳能光伏发电系统构成及优势
离网太阳能光伏发电系统构成及优势摘要：本文论述了构成离网太阳能光伏发电系统的光伏组件方阵、蓄电池、控制器、逆变器及用电负载，概述了太阳能光伏发电的优势。
关键词：光伏发电系统构成优势1.离网太阳能光伏发电系统构成离网太阳能光伏发电系统在自己的闭路系统内部形成电路，是通过太阳能电池组将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载，并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池中。
并网发电系统通过太阳能电池组将接收来的太阳辐射能量转换为电能，再经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
太阳能光伏发电系统的规模和应用形式各异，系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏发电站。
其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间等诸多领域都能得到广泛的应用。
尽管光伏发电系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。
离网的太阳能光发电伏光伏系统由太阳能电池方阵;蓄电池;控制器;DC/AC变换器;用电负载构成。
离网太阳能光伏发电系统构成如图1所示。
(1)光伏组件方阵在太阳能光伏发电系统中最重要的是太阳能电池，是收集太阳光的核心组件。
大量的太阳能电池合成在一起构成光伏组件或太阳能电池光伏组件方阵。
太阳能电池主要划分为：晶体硅电池(包括单晶硅Monoc-Si、多晶硅Multi-Si、带状硅Ribbon/Sheetc-Si)、非晶硅电池(a-Si)、非硅电池(包括硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe)。
太阳能电池的类型及特性见表1。
表1 太阳能电池的类型及特性类型单晶硅多晶硅非晶硅转换效率12~17% 10~15% 6~8%使用寿命15~20年15~20年5~10年平均价格昂贵较贵较便宜稳定性好好差（会衰减）颜色黑色深蓝棕主要优点转换效率高、工作稳定，体积小。
工作稳定，成本低。
使用广泛。
价低，弱光性好，多数用于计算器，电子表等主要缺点成本高转换效率较低转换效率最低，会衰减。
太阳能离网电站原理及设计方法介绍
1、逆变器选择主要重要参数
1）电压等级等主要参数匹配
2）DC/AC转换效率
对太阳能光伏发电系统而言，逆变器的DC/AC转换效率十分重要。通常逆 变器的效率在70%--90%，优质逆变器可以达90%--96%。应当注意的是逆变的效 率往往随负载率而变。往往在负载率低于20%和高于80%时，DC/AC转换效率要 低一点。也有的逆变器在低负载时效率不高，而在负荷率超过30%以后，DC/AC 效率一直保持在较高水平上。
一、太阳能独立光伏发电原理：
指太阳能光伏发电系统不与公共电网连接的发电方式。典型特 征为：白天利用太阳能发电，并将电能存储在蓄电设备中。晚上利 用蓄电池中的电能为负载提供电能，其优点是能够根据具体用电情 况，不受电网覆盖、地理位置的约束，实地配备的光伏供电系统。
具体结构简图如下：
独立光伏发电系统的构成主要包括：太阳能电池组件（阵列）、蓄电池、 逆变器、控制器、接线箱等。 ❖太阳电池组件：属于发电系统，是指把利用半导体的光伏效应将太阳能辐射 能转换成直流电的太阳能电池片封装的阵列； ❖控制器：管理系统，对蓄电池充放电管理； ❖逆变器：逆变系统，将直流电转换成220V50Hz的交流电。 ❖蓄电池：能量储存系统；一般使用阀控式铅酸蓄电池、铅酸胶体蓄电池等 ❖支架、配电柜等辅助设备：辅助保护系统，汇总太阳电池组件的配线。内装 有浪涌保护器器、保险和开关等。
在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到 预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但 作为一种快速充电方法使用，仍受到一定的限制。
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3000W太阳能离网发电系统
工程概述和设备说明
前言：并网只有连接国家电网，不能达到自发自用这个理想效果，所以要求自发自用，只有使用太阳能离网发电系统，逆变一体机有市电
互补自动转化的作用
1、工程名称
3000W离网系统
2、地理位置（经度、纬度、环境状况、气候条件、风力状况、阳光资源等）
3、气象资料
属暖温带半湿润季风气候，四季分明，夏无酷暑，冬无严寒。
年气温14℃，年日照时数为2284至2495小时，日照率52%至57%，年均无霜期200至220天，年均降水量800至930毫米，雨季降水量占全年的56%。
气候资源较为优越，有利于农作物生长。
主要气象灾害有旱、涝、风、霜、冻、冰雹等。
气候特点是：四季分明，光照充足，雨量适中，雨热同期。
四季之中春、秋季短，冬、夏季长，春季天气多变，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒潮频袭。
一、方案设计
（一）用户负载信息
3000W负载
（二）系统方案设计
根据用户要求，本方案为光伏离网系统
本系统是一个离网系统，其原理如下图所示：
1、太阳能电池板方阵的设计（查询安装地区逐月辐照强度随倾角变化规律、倾角计算、支架设计或选取、电池板容量计算、电池板型号选择及数量确定并列出基本技术参量表、布局）
所选电池板的基本技术参数如下所示:
产品说明：
1）.产品由72片多晶电池片串联而成
2）.接线盒：预装连接线
太阳能电池工作环境：
1）. 阳光下无遮挡之户外环境
2）. 工作温度：-40℃-+90℃
太阳能电池标准测试条件：
光照强度：1000W/M2，25℃，AM1.5
太阳能电池产品主要结构及材质：
1）. 钢化玻璃
2）.抗紫外线、耐变黄、高透明EVA胶（固态胶水）3）.电池片（晶体硅，单晶或多晶）
4）.包边框
2、蓄电池组的设计（容量计算、安装地区户用电压情况、蓄电池型号选择、数量确定、布局）
在系统中储能主要靠胶体蓄电池，
蓄电池的容量为1600AH，就12V200AH胶体蓄电池8块电池型号选择的6-YH-200。
12V200AH参数：
1）.电压
浮充电压：20℃条件下 13.38—13.80V/unit，温度调节系数为－18mV/℃/unit
均充电压：14.28—14.52V/unit
最大充电电流：0.20C10A。
2）.产品基本参数
3）.电池主要电性能参数
0电压(V)
10.5
11.511.012.012.513.013.514.08不同放电率放电特性曲线(25C )
310.527654t(h)
1291011
7）.放电容量与环境温度关系曲线
40放电容量(%C 10)
-50206080120100放电容量与环境温度关系曲线(I 10A)
-20-30-40-10010203040(℃)
50
（3）.安装前去除一切个人金属物件（手机、项链等）。
（4）.应使用绝缘工具，绝缘手套。
（5）.电池上不可放置金属工具及硬物件。
（6）.注意电池极性，谨防反接。
充电方式：
（1）.浮充使用的充电方式：一般采用恒压限流，具体数值：25摄氏度时。
NP型2025~2030V/单体；GM型 2.23~2.25V/只；NM型
2.36~2.40V/只。
点了显得在0.2A（C:表示电池的额定容量）以下。
当温度高于或低于25摄氏度时，浮充电压应校正，校正系数为-3mv/摄氏度单体。
（2）.循环使用的充电方式：采用恒压限流方式，电流限定在0.2CA 以下，25摄氏度时恒压值；NP型2.4V/单体，GM型2.35V/单体。
当温度高于或低于25摄氏度时充电电压值应校正，校正系数为-4mv/摄氏度单体。
（3）.均衡充电：
均衡充电采用先横流，后按NP型2.4V/单体，GM型2.35V/单体恒压充电，充电时间取决于放电深度。
（注；在浮充运动中，当一组电池中出现了个别电池的浮充电压低于2.2V/CELL方需均衡充电。
）
（）4.补充充电：
蓄电池在运输和储存过程因自放电将损失一部分容量，若储存的时间过长，在投放使用前进行补充电。
如果存储的时间在6个月~1年在恒压2.25V/单体条件下充电3天。
如果储存的时间为1~2年，在恒压2.30V/单体的条件下充电3天。
注意事项：
电池在过充时可能益处含氢的爆炸性气体，应远离火源。
（1）.电池因摔破等原因，使电池内酸液溅到皮肤、衣服上时，立即用大量自来水冲洗。
（2）.不可用任何有机溶剂清洁电池。
（3）.每2个月巡检一次电池，如发现落后电池应及时均衡充电仍落后，须更换同种型号新电池，如发现个别电池温度过高（高于5~10摄氏度），应立即更换新电池。
（4）.废电池应回收利用，不得随地弃置。
3逆变一体机的设计（型号及主要参数）
1）、控制逆变器一体机
LCD 显示、市电充电部分
LED 显示、太阳能充电部分
LCD显示、市电充电部分LED显示、太阳能充电部分
LED显示、太阳能充电部分
LCD显示、市电充电部分
2）、控制逆变一体机后板接口
2）使用说明
1）、前面板LCD及电量显示说明
前面板电量显示示意图
如图所示：（LCD为市电部分、LED为太阳能部分）
1.市电输入状态显示
2.频率显示
3.输出电压显示
4.电池容量显示（市电充电显示）
5.正常状态显示
6.异常状态显示
7.逆变显示
8.过载显示
9.负载使用率显示 10.太阳能充电显示（依次为25%、50%、75%、100%）
注：A、当DC优先时：
太阳能充电状态显示:当太阳能电量严重不足时，第一个LED灯（25%）会出现闪动；充电时，依次由25%至100%循环点亮。
B、当市电优先时：
市电对设备电池充电时，如图所示第4第一格会出现闪动，图标由右向左依次、循环点亮。
在关机状态下，太阳能会自动对设备电池充电。
2）逆控一体机使用说明：
如图所示
1-1、静音开关键：持续按此键约1秒，听到提示音后进入静音状态（过载、电池欠压、异常情况等报警音例外）
1-2、开关机键：开机，持续按此键约3秒，听到提示音后进入开机状态。
关机，持续按此键约3秒，听到提示音后进入关机状态。
1、开机步骤
2-1、将所有连接线按要求连接好，并将外接电池箱开关置于“ON”位置；
2-2、按下设备前面板POWER“ON”开关约持续3秒；
2-3、将用户市电输入开关置于“ON”位置；
2-4、等待约30秒待输出电压稳定；
2-5、依次接通负载；
2、关机步骤
3-1、断开所有的负载；
3-2、按一下前面板的POWER“OFF”键后关闭逆变器；
3-3、将输入开关置于“OFF”位置；
3-4、将外接电池箱开关置于“OFF”位置；
3-5、确定设备的所有开关、断路器已断开；所有指示灯熄灭，设备电源完全关段；
如在关闭状态下，逆变器会耗电，所以在不使用交流负载的情况下，请关闭逆变器主机。
离网设备清单一览表
整个系统所有设备都包含在内。