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

第一章光伏软件介绍

一、Meteonorm

Meteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。

1、打开Meteonorm，选择语言

2、查询所在地气象数据，以北京为例

二、PVsyst

PVsyst是一款如何设计光伏发电系统的软件，他的设计流程如下:

1、获取设计所需相关信息

A、系统安装位置:查询经纬度

B、应用类型：离网/并网

C、荷载情况：荷载的功率和使用时间

D、环境条件：持续阴天数/遮阳情况

E、输出类型：交流/直流，电压，频率

2、打开PVSYST软件，导入北京的气象数据

3、系统设计，选择独立系统

4、系统设计过程就是依次完成设计界面上面各项里面的参数的过程

5、导入北京的气象数据

如果PVSYST中没有安装地的信息，

可采用以下方式（也就是使用之前提到的meteonorm6.0软件）：

（一）利用Google earth 找到安装地点的经纬度

（二）利用meteonorm6.0软件计算该地点十年的气象参数，并保存为*.dat文件（三）将该文件保存到PVSYST子目录的Meteo文件夹里面

（四）点击PVSYST主界面的TOOLS然后按图示步骤导入数据

（五）完成数据导入后，重新从步骤3开始进行设计

6、选择好安装点信息后，对其他数据进行设定

当地的太阳光漫反射数值一般选择0.2

7、选择orientation确定倾斜角

一般采用固定倾斜角度安装（Fixed tilted plane），倾斜角度可以根据设计要求选择或选择能量损失最小来确定倾斜角度

8、需要考虑阴影时，选择near shading 来设定阴影情况

点击Construction/Perspective进行阴影设置，对建立好的模型进行阴影分析（阴影分析图），保存后，点击table得到阴影分析表

9、选择system进入荷载参数设置界面

10、选择simulation进行模拟计算

进行模拟计算并通过点击report得到模拟计算报告，保存报告

11、设计完成

其他类型设计基本相同，在设计过程中注意软件界面中的提示。说明：软件不同版本的界面可能有所不同。

第二章中国北京的气象资料

本设计采用Meteonorm收集北京太阳辐射资料，采用PVsyst设计独立光伏发电系统的。设计的地点是中国北京，当地的维度是北纬39.930，经度是东经116.400，海拔高度是30m。

地区名字=中国北京

维度（度）=39.930，经度（度）=116.400，海拔高度（m）=30，气候区域=三，7

辐射模式=默认（每小时）；温度模式=默认（每小时）

温度选择：老时间段=1961-1990

辐射选择：新时间段=1981-2000

只添加3个站的值

最近的站：gh：北京(10km),ta:北京（10km）

说明

Ta：空气温度

Ff：风速

G-gh：水平线上总的平均幅射度

G-dh：水平线上发散的平均幅射度