太阳能光伏发电系统设计思路

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太阳能光伏发电系统的设计与优化

太阳能光伏发电系统的设计与优化

太阳能光伏发电系统的设计与优化近年来,随着环境保护意识的增强和可再生能源的发展,太阳能光伏发电系统逐渐成为人们关注的焦点。

本文将探讨太阳能光伏发电系统的设计与优化,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考。

一、太阳能光伏发电系统的基本原理太阳能光伏发电系统是利用太阳能直接转换为电能的一种方式。

其基本原理是通过光伏效应将太阳光转化为直流电能,再经过逆变器转换为交流电能供电使用。

光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心组件,其材料多为硅,通过光子与电子的相互作用,产生电子和空穴对,从而产生电流。

光伏电池的工作效率和发电量受到多种因素的影响,如太阳辐射强度、光伏电池的温度和角度等。

二、太阳能光伏发电系统的设计要点1. 光伏电池的选型与布局在设计太阳能光伏发电系统时,首先需要选择合适的光伏电池。

常见的有单晶硅、多晶硅和非晶硅等。

不同类型的光伏电池具有不同的特点和性能,需根据实际需求进行选择。

此外,光伏电池的布局也是设计的重要环节。

合理的布局可以最大限度地利用太阳能资源,提高发电效率。

2. 逆变器的选择与配置逆变器是将光伏电池产生的直流电能转换为交流电能的关键设备。

在选择逆变器时,需要考虑其转换效率、功率因数、保护功能等因素。

逆变器的配置也需要根据实际情况进行调整,以保证系统的稳定性和可靠性。

3. 电池组的设计与管理电池组是太阳能光伏发电系统的能量储存装置,用于储存白天发电过剩的电能,供夜间或阴天使用。

在设计电池组时,需要考虑其容量、充放电效率、寿命等因素。

此外,合理的电池管理也是确保系统正常运行的关键,如充电控制、电池保护等。

三、太阳能光伏发电系统的优化方法1. 多方位的资源评估在设计太阳能光伏发电系统时,首先需要进行多方位的资源评估。

包括太阳辐射强度、地理位置、气候条件等因素的考虑,以确定系统的可行性和发电潜力。

通过充分利用可用资源,可以最大程度地提高系统的效率和发电量。

2. 智能控制与监测系统的应用智能控制与监测系统可以实时监测太阳能光伏发电系统的运行状态和性能参数,提供数据支持和故障诊断。

光伏系统设计思路及注意事项

光伏系统设计思路及注意事项

光伏系统设计思路及注意事项The manuscript was revised on the evening of 2021光伏系统设计思路及注意事项摘要:本文结合光伏系统设计过程中遇到的问题,总结光伏系统设计流程和设计思路,阐述了设计过程中每个步骤、每一个细节需主要考虑的问题,并提出了每一个环节主要的注意事项。

包含了从设计最初的原始阶段到一个工程竣工的整个过程。

关键词:光伏;设计思路;注意事项;设计流程0前言随着能源危机的加重以及对可再生能源的开发和利用,越来越多的光伏电站将会发挥重要的作用。

光伏电站的设计能否达到理想的要求,是许多设计师常常关注的问题。

本文将系统介绍了笔者多年设计过程总结出来的设计思路和注意事项,供大家参考。

1了解负载,确定负载功率、类型、工作时间、用电同时率等1)负载是单相电还是三相电,直流电还是交流电!或两者兼有,以便选择逆变器、配电线路;2)负载是感性还是阻性,了解功率因数等,以便确定逆变器容量;3)负载总功率、用电同时率、工作时间,以便以后确定负载耗电量。

2了解当地情况1)了解当地纬度、辐照量、温度、最长阴雨天数、海拔等,以当地最新统计气象资料为准;2)了解当地环境,电池板安装位置有无遮挡,在很难保证全天无遮挡的情况下,要尽量保证上午9:00到下午15:00之间无遮挡;3)了解当地雷电情况!以便进行防雷设计。

3系统配置计算1)根据负载情况计算出平均每天耗电量;2)确定系统电压!应考虑到负载情况、系统损耗、系统效率、设备选型等;3)确定各种损失修正系数和系统余量,各种参数要结合当地情况和实际需求而定,这是最值得重视的地方,留得小则系统不可靠,留得大就会增加成本,造成浪费;4)通过公式计算系统总体配置,太阳电池组件模数、蓄电池模数;5)根据以上设计计算、系统特点、技术要求等进行设备选型!可能涉及到的设备有控制柜(控制器)、逆变器、充电机、DC-DC转换器、显示屏、配电柜(可自制)等;6)设计计算各部分所需线缆截面积、数量,对线缆和相关部件进行选型,主要包括(电池板每串的电极引出线和其他部件之间的连接线;每个电池板并联组的电极引出总线;蓄电池每串的电极引出线;蓄电池并联后的引出总线;负载电源线;设备之间的连接线;电池板接线盒和串联线的接线形式;每个电池板并联组并联用的端子或部件;蓄电池各串并联形式;以及各个线路接点用到的接线端子;7)进行"思维模拟施工",要系统、详细。

太阳能发电系统建设方案设计

太阳能发电系统建设方案设计

太阳能发电系统建设方案设计1. 引言随着全球能源需求的增长和环境污染问题的日益凸显,太阳能作为一种清洁、可再生的能源获得了广泛关注。

本文旨在设计一种可行的太阳能发电系统建设方案,以满足某地区的电力需求,并减少对传统能源的依赖。

2. 系统设计2.1 太阳能光伏发电系统本方案中,我们选用太阳能光伏发电系统作为主要的发电方式。

太阳能光伏发电系统由光伏板、电池储能系统、逆变器和电网连接组成。

2.1.1 光伏板选型基于当地的太阳辐射条件和能源需求,我们将选用具有较高转换效率和可靠性的多晶硅太阳能电池板。

2.1.2 电池储能系统为了保证能源的连续供应,我们将设计一套电池储能系统,用于储存白天通过光伏板产生的多余能量。

在夜间或阴天无法获得足够的太阳能时,储能系统将自动供电,以满足电网的需求。

2.1.3 逆变器和电网连接逆变器负责将光伏板产生的直流电转换为交流电,并将其送入电网。

同时,逆变器还能监测系统的性能和发电量,提供对系统运行情况的实时反馈。

2.2 系统布局和组件安装根据当地的自然条件和电力需求,我们将在合适的区域内搭建光伏发电站。

发电站的布局需要尽量避免遮挡,以保证光伏板能够接收到最大的太阳辐射。

在组件安装阶段,我们将确保光伏板的安装角度和朝向适合当地的经纬度,并遵循安全和稳定的原则进行固定。

3. 系统运行和维护3.1 系统运行太阳能发电系统采用全自动化控制,能够根据能量需求和太阳辐射情况实现自动切换。

在白天光照充足时,系统将使用太阳能进行发电;当夜晚或阴天无法满足需求时,系统将自动切换为电池储能供电,保证电力的持续供应。

3.2 维护和监测为了确保系统的高效运行和延长使用寿命,我们将建立定期维护计划,包括对光伏板、电池系统和逆变器的检查、清洁和维修。

同时,我们还将使用监测系统对发电量、能源利用效率和系统性能进行实时监测,以便及时发现和解决潜在问题。

4. 可行性分析4.1 经济性分析通过分析太阳能发电系统的投资成本、运维费用和预期减少的能源消耗,我们可以评估其经济可行性。

太阳能光伏发电系统设计思路

太阳能光伏发电系统设计思路

太阳能光伏发电设计思路摘要:简要介绍太阳能光伏发电系统设计思路和组成光伏系统器件选型方法,分析和研究太阳能光伏发电的热点和核心技术。

前言:当今世界,能源是促进经济发达与社会进步的原动力。

目前所使用之主要能源为化石能源,然而其蕴藏量有限,且在开发过程造成空气污染、环境破坏,积极开发低污染及低危险性的新能源乃为迫切需要。

太阳能发电是指太阳能光伏发电,光伏发电是利用半导光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种发电技术。

太阳光能是一种非常理想的干净、安全且随处可得的清洁能源,因此各国均不断地研发各种相关技术,藉以提高系统发电效率并降低发电成本,推广普及使用太阳能。

第一部分太阳能电池发电系统原理太阳能电池发电系统(又称光伏发电系统),从大类上分为独立(离网)和并网光伏发电系统两大类。

目前应用比较广泛的光伏发电系统,主要是在偏远地区可以作为独立的电源使用,也可以与风力发电机或柴油机等组成混合发电系统,在城市太阳能光伏建筑集成并网发电得到了快速发展,光伏发电与建筑一体化是太阳能光伏与建筑的完美结合,属于分布式发电的一种。

它能够减少电网用电,大大减轻公共电网的压力,就近向电网输送电力。

1.1独立的电源使用(光伏离网发电系统)太阳能光伏组件组成太阳电池方阵,在阳光充足情况下,一方面给负载供电(直流负载,若交流负载需要逆变器),另一方面给蓄电池组充电,晚上依靠蓄电池组放电供负载使用(如下图示意)。

图1-1直流负载光伏发电示意图在方阵工作时,阻塞二极管防止向电池方阵反充电,止逆二极管两端有一定的电压降,对硅二极管通常为0.6 0.8V ;肖特基或锗管0.3V 左右。

(一般选择压降小的)光伏发电系统的规模依用户要求而异,按负载增加配置。

1.1.1简单的直流供电系统图1-2 简单直流的光伏水泵系统太阳电池方阵 控制器负载阻塞二极管蓄电池1.1.2带蓄电池的直流(交流)供电系统图1-3直流负载的太阳能光伏系统如果有交流负载,还需要1逆变器将直流电变为负载需要的交流电。

光伏发电设计各专业对本项目的设计思路和说明

光伏发电设计各专业对本项目的设计思路和说明

光伏发电设计各专业对本项目的设计思路和说明一、电气专业设计思路:1. 确定光伏发电系统的规模和发电量,根据当地太阳能资源、装机容量、电网条件等因素进行电气设计。

2. 选择合适的逆变器和储能设备,确保光伏发电系统能够高效地将直流电转换为交流电,并在电网需求较低时进行储能。

3. 设计合理的配电系统,包括高低压配电线路、配电柜、变压器等设备,确保光伏发电系统能够安全、可靠地接入电网。

4. 考虑光伏发电系统的智能化和自动化,设计相应的监控和控制系统,实现远程监控、自动控制等功能。

说明:电气专业是光伏发电系统的核心专业之一,负责光伏发电系统的发电、输电、配电等环节的设计和实施。

在设计中,需要充分考虑系统的安全、稳定、高效和智能化等方面的要求。

二、结构专业设计思路:1. 根据光伏发电系统的规模和设备要求,选择合适的结构形式和材料,确保结构安全、经济、合理。

2. 设计合理的支架结构,确保光伏组件能够稳定地安装和固定在支架上,并能够承受风、雨、雪等自然灾害的影响。

3. 考虑结构的防腐和防雷击措施,确保结构的安全和使用寿命。

4. 在结构设计中,需要充分考虑施工条件和环境因素,合理安排施工顺序和工艺,确保施工质量和安全。

说明:结构专业主要负责光伏发电系统的支架结构和基础设计,需要考虑地质勘察、荷载分析、材料选择、施工方法等方面的因素。

在设计中,需要充分考虑结构的安全性和经济性,以及施工的可操作性和便利性。

三、建筑专业设计思路:1. 根据光伏发电系统的规模和设备要求,确定合适的建筑形式和风格,与周围环境相协调。

2. 设计合理的建筑布局和空间分布,确保光伏组件的安装和运行不受建筑本身的影响。

3. 考虑建筑的节能和环保性能,采用合适的建筑材料和设备,降低能耗和排放。

4. 在建筑设计中,需要充分考虑使用功能和人体舒适度等方面的要求,提供舒适、安全的使用环境。

说明:建筑专业主要负责光伏发电系统的建筑设计和室内外环境设计,需要考虑建筑美学、功能布局、室内环境等方面的因素。

太阳能光伏发电系统的设计与优化

太阳能光伏发电系统的设计与优化

太阳能光伏发电系统的设计与优化随着能源需求的增加和环境污染的严重程度加剧,人类对可再生能源的依赖也越来越迫切。

在众多可再生能源中,太阳能因其丰富的资源和清洁的特性而备受关注。

太阳能光伏发电系统作为利用太阳光能转化为电能的装置,成为了目前最常用的太阳能利用技术之一。

本文将探讨太阳能光伏发电系统的设计与优化,旨在提高其效率和稳定性。

一、太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由光伏电池组件、逆变器、能量储存装置和电气控制系统等组成。

光伏电池组件是太阳能光伏发电系统的核心部件,将太阳光能转化为直流电能。

逆变器则起到将直流电转换为交流电的作用,以满足用户的用电需求。

能量储存装置用于储存多余的电能,以备不时之需。

电气控制系统负责监测和控制发电系统的运行状态。

二、太阳能光伏发电系统的设计原则1. 光照条件的充足性:选择合适的安装位置和角度,确保光伏电池组件能够最大程度地接收到太阳能。

避免阴影遮挡和光照不均匀的问题。

2. 光伏电池组件的选择:根据实际需求和预算限制,选择合适的光伏电池组件。

考虑光伏电池的效率、耐久性、温度特性等因素。

3. 逆变器的选择:合理选择逆变器的功率和品质,以确保光伏电池组件产生的直流电能能够被有效地转换为交流电。

4. 能量储存装置的选择:根据实际情况选择合适的能量储存装置,如蓄电池等。

考虑储存装置的容量、效率和寿命等因素。

5. 电气控制系统的设计:合理设计电气控制系统,确保太阳能光伏发电系统的安全、稳定和高效运行。

包括电路连接、过载保护、过压保护等措施。

三、太阳能光伏发电系统的优化方法1. 组件布局的优化:根据实际使用场景和光照条件,合理安排光伏电池组件的布局。

避免阴影遮挡和光照不均匀的问题,提高系统的发电效率。

2. 多角度追踪技术的应用:利用多角度追踪技术,始终将光伏电池组件与太阳光保持最佳的入射角度,以提高系统的发电效率。

3. 温度管理的优化:通过合理的散热设计和温度控制,降低光伏电池组件的温度,提高其转化效率和寿命。

光伏发电系统的设计与分析

光伏发电系统的设计与分析

光伏发电系统的设计与分析随着环保理念的不断推广和新能源政策的不断出台,光伏发电系统成为了当前最为热门的研究领域之一。

光伏发电系统作为一种环保、可再生的新型发电方式,其设计和分析显得尤为重要。

本文将主要介绍光伏发电系统的设计流程和分析方法。

一、光伏发电系统的设计流程1. 需求分析首先,需要根据客户的需求,明确光伏发电系统的使用目的、电量需求、发电效率等相关因素。

2. 布局设计按照需求分析的结果,进行电气布局的设计。

与传统火电厂不同,太阳能发电需要大面积的光照来获得足够的能量,因此光伏电池板的摆放和姿态就显得至关重要。

3. 组件选择光伏发电系统主要有光伏电池组成、变流器、智能控制器等部件。

其中光伏电池是光伏发电系统最为核心的部分,其效率和寿命关系到整个系统的使用效果和成本。

在选购光伏电池组时,需要参照组件的技术指标,比如转换效率、峰值功率、温度系数等,同时也要考虑其品牌和生产厂家等关键因素。

4. 地理位置确定在布局设计好之后,需要确立光伏发电系统的地理位置,这涉及到系统的光照条件和环境因素等影响因素。

依据当地的气象数据、地形和周边环境等综合因素进行评估,确定系统的常规和应变方案。

5. 设计验证设计验证是确认整个系统的安全性、可靠性和健壮性的重要环节。

在该阶段,需要进行性能和质量分析,测试系统的稳定性和运行效果。

二、光伏发电系统的分析方法1. 组件效率评估光伏电池的转换效率是整个系统性能的重要参考指标。

通过对光伏组件的输出电压、输出电流、输出功率进行长周期的实时测试,可以评估出组件的效率和质量。

2. 发电量监测光伏发电系统的输出电量和发电效率随着天气、时间等变量的影响而变化。

因此,需要通过实时监测系统的发电量和其他参数,来掌握和分析系统的发电性能。

这些数据可以用来进行发电效率统计、发电能力分析、性能比较等分析。

3. 成本效益分析因为光伏发电系统是一种比较新颖的能源利用方式,在经济效益上和传统的发电方式相比,尚不一定明显优于后者。

太阳能光伏发电系统设计策划方案

太阳能光伏发电系统设计策划方案

太阳能光伏发电系统设计策划方案1、系统基本原理系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、逆变器、直流负载和交流负载等构成。

1)太阳能电池组件:是太阳能供电系统中的主要部分,也是太阳能供电系统中价值最高的部件,其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能。

工作原理是P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。

当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。

这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。

2)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。

3) 蓄电池组:将光伏电池组件产生的电能储存起来,当太阳光照不足或负载需求大于光伏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。

蓄电池组是太阳能光伏发电系统的储能部件,一般由一定数量的蓄电池经由串、并联组合而成,其容量的选择需与光伏电池组件的容量相匹配。

4)离网型逆变器:离网发电系统的核心部件,负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。

为了提高光伏发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,逆变器的性能指标非常重要。

2、主要组成部件介绍(太阳电池组件介绍、控制器介绍、蓄电池介绍、逆变器介绍)太阳电池组件:太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。

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。

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太阳能光伏发电设计思路摘要:简要介绍太阳能光伏发电系统设计思路和组成光伏系统器件选型方法,分析和研究太阳能光伏发电的热点和核心技术。

前言:当今世界,能源是促进经济发达与社会进步的原动力。

目前所使用之主要能源为化石能源,然而其蕴藏量有限,且在开发过程造成空气污染、环境破坏,积极开发低污染及低危险性的新能源乃为迫切需要。

太阳能发电是指太阳能光伏发电,光伏发电是利用半导光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种发电技术。

太能是一种非常理想的干净、安全且随处可得的清洁能源,因此各国均不断地研发各种相关技术,藉以提高系统发电效率并降低发电成本,推广普及使用太阳能。

第一部分 太阳能电池发电系统原理太阳能电池发电系统(又称光伏发电系统),从大类上分为独立(离网)和并网光伏发电系统两大类。

目前应用比较广泛的光伏发电系统,主要是在偏远地区可以作为独立的电源使用,也可以与风力发电机或柴油机等组成混合发电系统,在城市太阳能光伏建筑集成并网发电得到了快速发展,光伏发电与建筑一体化是太阳能光伏与建筑的完美结合,属于分布式发电的一种。

它能够减少电网用电,大大减轻公共电网的压力,就近向电网输送电力。

1.1独立的电源使用(光伏离网发电系统)太阳能光伏组件组成太阳电池方阵,在充足情况下,一方面给负载供电(直流负载,若交流负载需要逆变器),另一方面给蓄电池组充电,晚上依靠蓄电池组放电供负载使用(如下图示意)。

图1-1直流负载光伏发电示意图在方阵工作时,阻塞二极管防止向电池方阵反充电,止逆二极管两端有一定的电压降,对硅二极管通常为0.60.8V ;肖特基或锗太阳电池方阵 控制器负载阻塞二极管蓄电池管0.3V左右。

(一般选择压降小的)光伏发电系统的规模依用户要求而异,按负载增加配置。

1.1.1简单的直流供电系统图1-2 简单直流的光伏水泵系统1.1.2带蓄电池的直流(交流)供电系统图1-3直流负载的太阳能光伏系统如果有交流负载,还需要1逆变器将直流电变为负载需要的交流电。

1.1.3市电互补光伏发电系统当然我们可以选用双向逆变器,在独立的光伏发电系统中以太阳能发电为主,以普通220V 交流市电为补充电能。

图1-4交流及交、直流混合光伏发电系统以上方案仅供参考。

1.2并网光伏发电系统所谓并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后,直接接入公共电网。

太阳能方阵 双向逆变器 、控制系统 交流负载蓄电池市 220V (AC ) 直流负载考虑到太阳能光伏发电的固有特点,节约投资,省略蓄电池组并减少充、放电转换带来的损耗,当今世界太阳能发电有80﹪是并网发电,限于编者能力、资料来源和篇幅有限,主要介绍太阳能光伏并网发电系统集成(其他知识请查阅相关资料)。

1.3 光伏发电与建筑一体化1.3.1光伏发电屋顶结构和光伏玻璃幕墙结构把分装好的光伏组件,根据用户现场不同的供电负荷的需要,设计、配置安装太阳能光伏发电系统。

在城市将太阳能光伏发电与建筑装饰结合起来,安装在建筑物屋顶或光伏幕墙,是光伏发电系统与建筑装饰美化联用一体化解决方案的典。

第二部分太阳能光伏发电系统的容量设计主要介绍太阳能光伏发电系统的整体配置与设计,即各种电力电子设备、部件的配置选型和相关附属设施的设计。

2.1光伏发电系统的设计方案光伏发电系统的设计要本着合理性、实用性、高可靠性和高性价比(低成本)的原则。

做到既能保证光伏系统的长期可靠运行,充分满足负载的用电需要,同时又能使系统的配置最合理、最经济,特别是确定使用最少的太阳能电池组件功率,协调整个系统工作的最大可靠性和系统成本之间的关系,在满足需要保证质量的前提下节省投资,达到最好的经济效益。

2.1.1与设计相关的因素和技术条件1)系统用电负载的特性由于用途不同,耗电功率、用电时间、对电源可靠性的要求等各不相同。

有的用电设备有固定的耗电规律,这些因素相当复杂,原则上需要对每个发电系统单独进行计算,对一些无法确定数量的影响因素,只能采用一些系数来进行估量。

2)当地太阳能辐射资源及气象地理条件太阳照在地面太阳电池方阵上的辐射光的光谱,光强受到大气质量、地理位置、当地气候、气象、地形等多方面因素的影响,因此在设计太阳能光伏发电系统时,应考虑太阳辐射的方位角和倾斜角、峰值日照数、连续阴雨天数及最低气温、冰雹等。

2.1.2 太阳能电池组件(方阵)的方位角与倾斜角最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大,而冬季和夏季发电量差异尽可能小,一般取当地纬度或当地纬度加几度作为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。

当然如果能够采用计算机辅助设计软件优化设计。

根据当地纬度初略确定太阳能电池的倾斜角:纬度为 0°~25°时,倾斜角等于纬度;纬度为26°~40°时,倾斜角等于纬度加上5°~10°;纬度为41°~55°时,倾斜角等于纬度加上10°~15°;纬度为55°以上时,倾斜角等于纬度加上15°~20°;2.1.3太阳能电池组件及方阵的设计方法太阳能电池组件的设计原则是要满足平均天气条件(太阳辐射量)下负载每日用电量的需求,也就是说太阳能电池组件的全年发电量要等于负载全年用电量。

1)根据各种数据直接计算出太阳能电池组件或方阵的功率,根据计算结果选配或定制相应功率的电池组件,进而得到电池组件的外形尺寸和安装尺寸;另一种方法是选定尺寸符合要求的电池组件,根据该组件峰值功率、峰值工作电流和日发电量等数据,结合各种数据进行设计计算,在计算中确定电池组件的串、并联数及总功率。

2)基本计算方法:电池组件的并联数=负载日平均用电量(Ah)/组件日平均发电量(Ah)其中,组件日平均发电量=组件峰值工作电流(A)×峰值日照时数(h)电池组件的串联数=系统工作电压(V)×系数1.43/组件峰值工作电压(V)电池组件(方阵)总功率(W)=组建并联数×组件串联数×选定组件峰值输出功率(W)A设计时要考虑造成组件功率衰降的各种因素按10%的损耗,交流逆变器转换效率的损失也按10%计算。

B蓄电池充电损耗5%~10%3)实用计算公式:电池组件的并联数=负载日平均用电量(Ah)/组件日平均发电量(Ah)×逆变器效率系数电池组件的串联数=系统工作电压(V)×系数1.43/组件峰值工作电压(V)电池组件(方阵)总功率(W)=组件并联数×组件串联数×选定组件的峰值输出功率(W)2.1.4蓄电池和蓄电池组的设计方法蓄电池的任务是在太阳能辐射不足时,保证系统负载的正常用电。

蓄电池的设计主要包括蓄电池容量和串、并联组合设计。

1)蓄电池容量=负债日平均用电量(Ah)×连续阴雨天数/最大放电深度平均放电率(h)=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度负载工作时间=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率2)实用蓄电池容量计算公式:蓄电池容量=负载日平均用电量(Ah)×连续阴雨天数×放电率修正系数/最大放电深度×低温修正系数蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量2.1.5 其他简易计算公式和设计方法太阳能电池组件功率=〔用电器功率(W)×用电时间(h)/当地峰值日照时数(h)〕×损耗系数蓄电池容量(Ah)=〔用电器功率(W)×用电时间(h)/系统电压(V)〕×连续阴雨天数(h)×系统安全系数2.1.6并网光伏(光伏建筑一体化)发电系统容量的设计与计算1)光伏方阵发电量的计算年发电量(KWh)=当地年总辐射能(KWh/m2)×光伏方阵面积(m2)×电池组件转换效率×修整系数即:P=H×A×§×KA-光伏建筑一体化发电光伏组件占用的屋顶、受光外墙立面有效面积;§-组件转换效率,单晶硅18﹪,多晶硅组件16﹪;修正系数K=K1×K2×K3×K4×K5其中K1为太阳能电池长期运行性能衰降修正系数,一般取0.8;K2为灰尘遮挡玻璃及温度升高造成组件功率下降修正,取0.82;K3为线路损耗修正,取0.95;K4为逆变器效率,一般取0.85,也可根据逆变器厂商提供技术参数确定;K5为光伏方阵朝向及倾斜角修正系数,具体参数查表。

2)根据负载耗电量计算光伏方阵的面积光伏组件(方阵)面积=年耗电总量/当年总辐射能×电池组件转换效率×修正系数A=P/H×§×K2.1.7 太阳能辐射能量的换算1、)太阳能辐射能量不同单位之间的换算1卡(cal)=4.1868焦(J)=1。

16278毫瓦时(mWh)1千瓦时(KWh)=3.6兆焦(MJ)1千瓦时/米平方(KWh/m2)=3.6兆焦/米平方(MJ/m2)=0.36千焦/厘米平方(KJ/cm2)100毫瓦时/厘米平方(mWh/cm2)=85.98卡/厘米平方(cal/cm2)1兆焦/米平方(MJ/m2)=23.889卡/厘米平方(cal/cm2)=27.8毫瓦时/厘米平方(mWh/cm2)2、)太阳能辐射能量与峰值日照时数之间的换算辐射能量换算成峰值日照系数:a.当辐射量的单位为卡/厘米平方时,则:年峰值日照小时数=辐射量×0.0116(换算系数)例如:某地年水平面辐射量139千卡/厘米2(kcal/m2),电池组件倾斜面上的辐射量152.5千卡/厘米2(kcal/cm2),则年峰值日照小时数为:152500卡/厘米2(cal/cm2)×0.0116=1769h,峰值日照时数=1769÷365=4.85h.b.当辐射量的单位为兆焦/米平方(MJ/m2)时,则:年峰值日照小时数=辐射量÷3.6(换算系数)例如:某地年水平辐射量为5497.27兆焦/米2(MJ/m2),电池组件倾斜面上的辐射量为副348。

82兆焦/米2(MJ/m2),则年峰值日照小时数为:6348。

82(MJ/m2)÷3.6=1763.56h,峰值日照时数=1763。

56÷365=4.83h.c.当辐射量的单位为千瓦时/米2(KWh/m2)时,则:峰值日照小时数=辐射量÷365 例如:年水平面辐射量为1547.31千瓦时/米2(KWh/m2),电池组件倾斜面上的辐射量为1828.55千瓦时/米2(KWh/m2),则峰值日照小时数为:1828.55(KWh/m2)÷365=5.01hd.当辐射量的单位为千焦/厘米2(KJ/cm2)时,则:年峰值日照小时数=辐射量÷0.36(换算系数)例如:年水平面辐射量为777.49千焦/厘米2(KJ/cm2),电池组件倾斜面上的辐射量为881.51千焦/厘米2(KJ/cm2),则年峰值日照小时数为:881.51(KJ/cm2)÷0.36=2448.64h,峰值日照时数=2448.64h÷365=6.71h第三部分太阳能光伏发电系统的整体配置与相关设计详细叙述太阳能光伏发电系统设计的原则、步骤和容,以及光伏发电系统设计应考虑的整体配置和选型设计要求和设计规,主要包括光伏组件、光伏控制器、交流逆变器、组件支架及固定方式确定与基础设计、直流汇流箱、所用电缆、交流配电系统、监控和测量系统等。

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