3KW家庭光伏离网发电系统方案
光伏离网系统设计方案
光伏离网系统设计方案
离网光伏系统的设计方案主要包括组件选择、系统布置、控制器和逆变器选择以及系统运行和维护等方面。
首先，在组件选择方面，应选用具有高效率和良好耐候性能的太阳能光伏组件。
可以考虑使用单晶硅或多晶硅太阳能电池板，其高转换效率和长寿命能够保证系统的稳定和可靠运行。
其次，在系统布置方面，需要根据实际用电需求和光照条件合理布置光伏组件。
应选择光照条件良好、无遮挡物、日照时间充足的区域进行组件安装，并确保组件之间的间距合理，以充分利用太阳能资源。
再次，控制器和逆变器的选择也是离网光伏系统设计的重要方面。
控制器的主要功能是对电池的充放电过程进行控制和保护，确保电池的安全和稳定运行。
逆变器则负责将直流电转换为交流电供电使用。
应选用具有高效率和稳定性能的控制器和逆变器，以提高系统的整体效率和可靠性。
最后，系统运行和维护方面需要注意以下几点。
首先，应定期检查光伏组件的清洁情况，及时清除组件表面的灰尘和杂物，以确保光伏组件的发电效率。
其次，定期检查电池的充电和放电状态，及时补充不足的电量，防止电池失去充电能力。
同时，还应定期检查控制器和逆变器的运行状态，确保其正常工作。
最后，需要定期对系统进行巡检和维护，及时发现和处理故障，保证系统的正常运行。
综上所述，离网光伏系统的设计方案应综合考虑组件选择、系统布置、控制器和逆变器选择以及系统运行和维护等方面，以保证系统的高效率和可靠性。
3KW家用光伏并网发电系统
3KW家用光伏并网发电系统物理与电子信息学院物理学（光伏科学与技术方向）摘要：光伏并网发电系统主要由太阳能电池方阵、控制器、逆变器、蓄电池组成。
光伏并网发电系统在生产生活中有很大的作用，可以为居民家里提供所需的电量，也可以向电网供电，给居民带来一定的经济收益。
太阳能新型清洁能源的使用，改善生态环境、改善人民生活条件，降低对传统能源的依赖度。
以下结合洛阳市嵩县的地理特征与光照环境，设计了一套普通家庭方便可用的光伏并网发电系统。
关键词：太阳能电池方阵；控制器；逆变器；蓄电池；并网发电系统目录前言 (1)1.项目概况 (2)1.1项目背景及意义 (2)1.2光伏发电系统的要求 (2)2.并网光伏系统的原理 (2)3.现场资源和环境条件 (3)4.太阳能光伏方阵设计 (3)4.1确定日平均用电量 (3)4.2太阳能电池的串并联设计 (3)5.蓄电池的设计 (4)6.控制器的选择 (4)7.逆变器的选择 (4)8.系统的安装 (4)8.1电池方阵支架的安装 (4)8.1.1电池方阵支架的选择 (5)8.1.2 确定电池方阵倾角 (5)8.2避雷针的安装 (5)9.定期检查与清洗 (5)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。
3KW离网光伏电站方案
太阳能电池方阵：发电容量3KW，采用多晶硅太阳能电池组件，转
换效率13-14%，选用120W组件9串3并，工作电压140V，使用寿
命25年以上。
工程安装面积25m2，南向30°倾斜安装。
蓄电池组：铅酸免维护电池96V400AH，由16个12v200ah电池8串
联2并组成，可以提供走廊照明灯连续工作3天，使用寿命5-7年。
智能控制器：额定功率3KW，额定工作电流为30A；带蓄电池过充
电保护，过放电保护；输入反接保护，短路保护，过载保护，温度补
偿，过热保护等。
正弦波逆变器：4KW，输入DC96V±20％,输出AC220V±10％,频率
50Hz,波形为纯正弦波。
控制组柜：用于安装控制器和逆变器，以及存放电池，在控制组柜面
板上可显示工作电流，电压等常见电路参数，以提高系统的安全性和
可视化界面。
一、工程材料
工程材料清单
序号项目名称规格型号材料单价数量单位金额（元）
1 太阳能电池方阵多晶硅3000 瓦
2 蓄电池12V200Ah 16 只
3 充电控制器96V30A 1 只
4 逆变器4KW 1 只
5 太阳能电池方阵钢
架钢结构3000 瓦
6 控制组柜钢结构 1 套
7 线材铜芯电缆 1 批
8 其他辅助材料 1 批
合计。
3kw别墅居家小型光伏发电系统
3kw别墅居家小型光伏发电系统方案介绍:居家小型光伏发电系统可以安装在住宅屋顶，发电量可以全部上网、全部自用或自发自用余电上网.此解决方案运用场景可以是城市高层、多层住宅，连栋、栋别墅，农村住宅等。
小型太阳能光伏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。
(二）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。
载工作。
（三)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；（四）逆变器：太阳能的直接输出一般都是12vdc、24vdc、48vdc。
为能向220vac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。
安装要求：确定你家房子是否适合安装住宅太阳能系统.要安装屋顶太阳能系统,必须先评估屋顶的牢固程度、面积以及向阳性.房子的大小对安装成本的影响不大，不过在预估精确的成本之前，必须确定家庭消耗的总电量以及太阳能电力所占的比例。
主要设备：组件：250w 12块多晶硅组件（可选单晶组件，价格另议）逆变器：3kw三相双路逆变器1台（可选微型逆变器,价格另议）支架：1套（根据屋顶实际尺寸设计定制）电缆：光伏专用直流和交流电缆1套配电箱：1台（含空关和断路器等）占地面积：:25—38m2其他：其他主辅料.安装施工：派专业安装人员3—4人。
家用太阳能并网发电系统说明：1. 使用单片机和专用程序,实现智能全自动控制;2. 实时监测蓄电池电压、电流、充放电率及环境温度,对过充过放控制进行多参数动态补偿运算调整，实现系统的动态控制，使系统具有极高的稳定性、环境适应性合可靠性；3. 过充、过放、电子短路过载保护等全自动控制；4。
3kw离网光伏发电系统设计(课程汇报)
类型：课程设计名称：3kw离网光伏发电系统设计关键词：离网光伏电站；系统设计；设备选型第1章前言1.1能源与环境问题1.1.1能源消费总量大、人均能源消费水平低我国的能源状况及存在的问题。
我国改革开放以来，随着经济快速发展和人民生活水平的稳步提高，能源消费也不断增加。
在过去的30多年里，能源消费翻了一番，已达到约15亿吨标准煤，现成为仅次于美国的世界第二能源消费大国。
根据国家的发展战略，未来30年里经济仍然要保持年均7.2%的快速增长率，人民生活水平进一步提高达到小康，这意味着能源供应将要先行快速增长。
大量能源消耗引起的环境问题也越显突出，我国成为仅次于美国的世界第二大温室气体CO2排放国。
能源供应与能源消费引起的环境问题将严重影响社会发展的可持续性。
次级能源是联系初级能源和能源用户的中间纽带，目前主要的次级能源是电能和液体燃料，因此，可以从电力能源和液体燃料(主要来自石油)来了解我国的能源消费状况。
为保证电力供应，我国持续增加电厂开工建设，然而即使这样我国的电力供应仍然不能消费需求。
2003年中国总体上电力供应缺口超过10000MW。
预计2004年中国电力供需缺口在20000MW以上。
另外，随着经济高速发展，中国对石油的进口依赖程度从1995年的7.6%增加到32%。
2003年中国石油产量增速放慢，而原油进口量和消费量则大幅上涨。
截至2003年年底，分别同比增长31.29%和11.52%。
目前我国石油的对外依存度已经超过三分之一。
预计到2020年，石油的对外依存度可能接近60%。
一方面是消费总量的持续快速增加；另一方面是国内能源资源的相对贫乏和供应不足。
同时，由于巨大的人口基数，我国人均能源消费水平远低于世界平均水平。
这种供需的矛盾将持续地成为制约经济发展的“瓶颈”，必须充分地增加能源总量供应。
1.1.2能源结构有待调整我国能源生产和消费存在严重的地域分布不均，西部和北部地区拥有80%的能源资源，而东部和南部地区的能源消费占60%。
3KW离网系统配置清单
序号太阳能电池组件 离网逆变器蓄电逆变控制一体机
汇流防雷箱67 安装配线光伏电缆8
9包装木箱
规格：光伏
安装配线光伏电缆 规格：光伏主机系统 光伏专用蓄电池
规格：12V24JM-3KW 6进一出
组件安装支架规格：JM-24
3). 系统清单:
名称
型号:JM240W
规格：3KW 纯50HZ/60HZ 控制器
型号：JM-P4家用发电系
1. 系统特点:
2. 系统方案:
1). 系统型号：JM-OGB-30000A
2). 系统需求: 每天用电 7KWH
●光伏系统主要由光伏阵列、光伏控制，逆变器、蓄电池，安装支架构成；●全天候无人值守，全自动模式，市电互补模式；
●转换效率高，温升低，噪音低；
●金敏能源具有自主专利技术的自动运行控制技术，完备的系统保护机制，高可靠性；使用范围广。
●光伏系统按照室内一体机设计，液晶显示（充电电流电压和输出功率等），外型美观，安装 简单 使用操作方便 低安装成本 使用安全可靠。
出
发电系统 Solar home power system（3KW)。
3KW离网发电系统配置清单
输入：AC220V 输出：
8 交流配 AC220V 配交流电压表：规
1
电柜 格：0～300V 配交流电度
西门子 元器件9 线等辅
1
洲出口
材
标准
10
合计
考虑到系统升级及可持续性扩展需要，预留扩展接口。 注 用户可以根据需要增加太阳能电池板以增加发电量。 明： 用户可以根据需求增加蓄电池以增加用电负荷及延长用电时间。
配 套 支 与上述配套，倾斜角度15
2
1
架
度
标称控制电压： 96V
充电控
3
制器1
额定输出控制电
20A
1
流：
每路输入电流
≥25
充电控
A
4
标称控制电压： 96V
2
制器2
额定输出控制电
100A
流：
5 逆变器
6kW/96V
1
6 蓄电池 按照3KW*10小时进行配套；
蓄电池 根据上述要求配备容量扩 蓄电池
7
支架 大一倍的支架并明确尺寸。 配套
发电汇流输入 （直流 24-96V）
正常供电输出 （交流 220V）
强排风装置
输入控制单元
百叶窗式进风口 输出控制单元
系统说明： 根据西奥光照情况，当前发电系统设计发电量为3kw，可满足日发电量为15-20kw(既15-20度电）； 电池配备容量为发电量的一倍 考虑到系统升级及可持续性扩展需要，预留扩展接口。 1、用户可以根据需要增加太阳能电池板以增加发电量。 2、用户可以根据需求增/减蓄电池以增/减用电负荷和其对应的用电时间。
配电系统需求
独立太阳能离网电源系统
设计条件：平均有效光照5-6小时、每天提供15度连续1天计算配置的系统如下
某居民楼顶3KW并网光伏电站设计(光伏发电技术课程设计)
某居民楼顶3KW并网光伏电站设计(光伏发电技术课程设计)目录第一章绪论 (3)1.1论文研究背景 (3)1.2选题意义 (3)第二章系统总体设计方案 (4)2.1项目概况 (4)2.2地理位置及太阳能资源 (4)2.3示范目标 (5)2.4设计原则 (5)2.5光伏组件选型 (6)2.5.1太阳能电池种类 (6)2.5.2几种太阳能电池组件的性能比较 (9)2.5.3组件选用 (10)2.6光伏并网逆变器选型 (11)2.7光伏阵列运行方式选择 (12)2.7.1阵列倾斜角与安装方式 (12)2.7.2光伏阵列设计 (12)2.7.2.1太阳能电池方阵设计原则 (12)2.7.2.2光伏方阵串并联设计 (12)2.7.3防雷接地设计 (13)第3章节能降耗及经济效益分析 (15)3.1 系统发电效率分析 (15)3.2发电量计算 (16)3.3节能减排分析 (17)3.4经济效益分析 (17)第4章结论 (18)第一章绪论1.1研究背景目前各东部沿海地区主要是能源供应力依然不足，能源安全保障体系不够完备、能源利用效率与国际先进水平还有较大差距、能源价格形成机制有待于进一步完善、环保治理措施相对滞后等。
目前，国际能源形势总体上比较复杂，能源价格波动的局面仍将持续。
我国能源供应将面临着资源、环境、运输和安全生产等多重制约。
从资源的潜力和长远来看，光伏发电是最具有潜力的可再生能源的发电技术；从资源的合理开发利用来说，在居民楼屋顶修建太阳能电站进行发电具有得天独厚的优势，可以有效利用土地资源、合理的分配电力，实现可持续性发展。
2009年12月18日在丹麦首都哥本哈根气候大会达成的《哥本哈根协议》，虽未明确各国在何时实现那些减排指标。
但是我国在会议上的减排承诺和会议倡导的低碳经济，已经深入人心，将对我国的经济发展模式起到引导作用。
所谓的低碳经济指改变高碳排放的发展模式，实现绿色的低能耗、低污染、低排放的可持续健康发展。
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3KW家庭光伏离网发电系统方案
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家庭光伏离网发电3KW运行方案
1.光伏离网发电
光伏离网系统所需主要器件由光伏电池板和光伏逆变器及蓄电池构成。
其工作模式为光伏电池产生的直流电能通过光伏逆变器 SMB 转换成优质交流为负载供电，多余电能自动储存在蓄电池里;当光伏不足时，由蓄电池和光伏一起向负载供电;没有光伏时，由蓄电池或市电向负载供电。
通常用于电网供应不足的地区，可替代柴油发电机的可靠的、清洁和成本低廉的有效解决方案。
2.系统主要组件
1)光伏组件
光伏组件是将太阳光能直接转变为直流电能的发电装置，根据用户对功率和电压的需求，通过串并量得到适合的太阳能电池组件阵列，满足用电需求250Wp太阳能电池组件基本参数
序号项目单位技术参数备注
1 太阳电池种类多晶硅
1650×992×52 mm 光伏组件尺寸结构 0
3 kg 19.5 光伏组件重量
电参数
1 最大输出功率 Wp 250
肩负责任?专心致志?追求杰出
250Wp太阳能电池组件基本参数
序号项目单位技术参数备注 2 最大功率偏差 ?3% 3 开路电压(Voc) V 37.2 4 短路电流(Isc) A 8.8 5 最佳工作电压 V 31.7 6 最佳工作电流 A 7.92 7 组件全面积光电转换效率 % 14.66 8 反向电流能力或组串直流保险规格 A 15 9 填充因素FF 0.76 11 开路电压温度系数 %/K -0.37 12 %/K +0.06 短路电流温度系数
13 功率衰降 (1) 第1 年功率衰降 % ?2 (2) % ?10 前10年功率衰降
(3) 25年功率衰降 % ?20 极限参数
1 工作温度范围 ? -40,+85
2)逆变器
逆变器是将直流电变换为交流电的设备，并网型逆变器是光伏发电系统中的重要部件之
一。
交流上方SMB-3K/1S 额定功率 3000W 最大交流输出电流 15.0A 额定电网电
压 220V AC+20%, 50/60Hz+1Hz, 纯正弦波<3% THD, 单相
电网电压范围 176-264V AC 待机损耗 ?15W
显示 LCD，人机互动通讯方式无线连接 RS232/458, TCP/IP 后备电源切换
时间 <5 毫秒
直流最大直流输入电流 18.3A
肩负责任?专心致志?追求杰出可接入组串数 1
MPPT路数 1
输入电压 180-360V DC MPPT电压 180-360V DC 连接器 MC4 最大工作效率97.00% MPPT效率 99.00% 功率因数 ,0.99 (额定功率) 蓄电池
蓄电池充电电压 168V 蓄电池输出电压 12V DC/节
蓄电池接入数量(只) 14
蓄电池种类胶体蓄电池、铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池蓄电池容量推荐
85~200安时充电曲线恒流、恒压、浮充、三段式充电方式蓄电池巡检管理可选项蓄电池自行检验功能可选项
环境
工作温度范围 -25? to +50? 储存温度 -40? to +70?
湿度最大 90%, 不结露
质保五年
数据
尺寸(MM) 510*300*200 防护等级 IP65 重量(KG) 26.5
保护过/欠压、过/欠频、过流保护、交流短路保护、接地故障监测、直流反极性保护、过载保护
电路拓扑高频链冷却方式自然冷却风机冷却 3)蓄电池
电池容量电压
100AH 12V
3家用负载说明
我们可以通过计算来找到家庭合适的装机容量:
假如一个家庭往年的月平均用电度数在360度(KW/H)，日平均需求用电在12
度左右。
假设该地区平均日照时长为4小时，那样我们可以算出所需功率为
12(KW/H)/4H=3KW。
这是考虑用户的平均单日用量。
我们还需要考虑到用户的家庭
负载情况，比如在夏天，该家庭开了3台1.5匹的空调。
平均制冷功率在1000W。
那么3台空调的所需功率是3KW，但是因为空调室感性负载(通常情况下，一般把负载带电感参数的负载，这类产品在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多，大约在3-7倍的启动电流。
例如，一台在正常运转时耗电150瓦左右的电冰箱，其启动功率可高达1000瓦以上。
)那么就需
肩负责任?专心致志?追求杰出要逆变功率在6-8KW。
这里说下家庭负载情况，通常家庭负载有阻性、感性和容性负载之分。
家庭负载分类主要区分举例逆变器(倍数) 光伏板(倍数) 阻性负载电阻是电器的主要工作器件灯泡、白炽灯、电磁炉等发热电器 1 1.5 感性负载电感是电器的主要工作器件冰箱、空调、洗衣机等电机类电器 1.5~1.8 2 容性负载电容是电器的主要工作器件电脑、笔记本、手机等 1 1.5 当用户的负载是阻性时，上方的光伏逆变器过载能力良好，所以为了用户利益可以建议配等值的逆变器。
光伏电池配置为1.5倍的意义是因为一般情况下光伏电池的输出功率达不到最大，并且要考虑逆变器的效率。
当用的负载是感性时，由于上方的逆变器具有变频功率，所以为了用户的利益可以为1.5~1.8倍，而其它公司没有变频启动时，逆变器需要配置负载的5~7倍之高，当然光伏电池会随着这个比例配置。
这会使得用户造价非常之高。
4 预计投入
序号设备名称型号单位数量单价总价
(元) (元)
太阳能电池块 1 250W 12(建议您1200 14400
组件用14块)
离网逆变器台 2 SMB-3K 1 7400 7400
蓄电池只 3 100AH 14 800 11200
支架铝合金套 4 1 1600 合计:含税不含运费
34600元(还需要其他一些断路器或电线之类的产品，预计总价在35000~36000元)。