光伏离网系统研究.ppt

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1、光伏离网和微网系统研究光伏离网和微网系统研究1 1 简介简介2 2 原理框图原理框图3 3 主要材料清单主要材料清单4 4 系统测试项目系统测试项目5 5 系统的设计流程和注意事项系统的设计流程和注意事项一一 光伏离网系统光伏离网系统1 简介简介 光伏离网系统主要有太阳能组件、蓄电池、光伏充放电控制器、逆变器等组成。图图1 光伏离网系统示意图光伏离网系统示意图(百度文库）百度文库）2 原理框图和各部分组成功能1）原理框图图图2 电器连接原理图（百度文库）电器连接原理图（百度文库）2）各部分功能 a 太阳能组件 太阳能组件让太阳光能直接转换为直流电的阳光发电装置。根据用户对电压和功率的不同需求使

2、用单个组件，也可以将多个组件串联（据电压要求）或者并联（据电流要求）形成组件阵列以满足更大的功率要求使用。太阳能组件具有高面积功率比、寿命长、高可靠性的优点，20的使用时间里，输出功率衰减不超20%图图3 组件阵列图（百度图片）组件阵列图（百度图片）b 充放电控制器 充放电控制器是对组件发出的直流电进行调节和控制，并对蓄电池的充放电进行智能管理。根据系统的直流电压等级和组件的功率配置合适的控制器，常见的控制器有DC12V、24V、48V、220V、600V。图图4 充放电控制实物图（百度图片）充放电控制实物图（百度图片）c 蓄电池 蓄电池主要是储能，以便在夜间和阴雨天给负载供电。根据系统直流电

3、压等级来确定蓄电池的串并联数量。蓄电池串并联营遵循以下准侧：同型号规格、同厂家、同批次、同时安装和使用。图图5 蓄电池实物图（百度图片）蓄电池实物图（百度图片）d 逆变器 逆变器就是将直流电能转换成交流电的电能转换装置。可依据输出波形分正玄波和非正玄波两大类。逆变器的选型根据负载特性（感性、容性、阻性）、功率大小来配置。图图6 逆变器实物图（百度图片）逆变器实物图（百度图片）3 主要材料清单主要材料清单 光伏离网系统组成主要有以下材料：材料名称材料名称1 光伏组件 2 蓄电池3 逆变器 4 控制配电柜5 充放电控制器 6 线材若干7 断路器 8 光伏接头 9 汇流箱10 保险丝11 防雷器12

4、 组件支架4 系统测试项目系统测试项目 离网系统测试的项目主要包括：设备名称设备名称测试项目测试项目逆变器带载能力、输出波形、短路保护、温升、效率、反相保护等充放电控制器过充放保护、充电波形、反接保护、其他额定参数等蓄电池电池放电能力、循环次数、温度系数等线材最大通过电流能力断路器响应时间、保护电流大小等保险丝最大熔断电流和熔断时间 以上是针对单个模块的测试，对于整个系统我们要测试其匹配后的性能，如效率，实际最长带载时间及其稳定性等。5 系统设计流程和注意事项系统设计流程和注意事项1）系统设计流程 离网系统设计我们需要按以下流程着手：a 设计数据 a-1 负载类型（感性、容性、阻性、混合类型）

5、a-2 系统电压（取决于成本和负载工作电压以及安全规范等）a-3 组件类型（单晶、多晶、薄膜、CIGS等）a-4 组件规格（组件输出电压、功率）a-5 地理位置（当地的气候条件）a-6 有无其他后备电源（UPS、发电机等等）a-7 安装容量（整个系统需求的功率大小）b 设计思路 b-1 对于光伏容量较大的站点建议采用220V系统电压，这样可以系统减小电流，减少过多的走线，提高系统的效率；光伏容量最小的建议采用48系统电压。b-2 依据实际情况计算安装容量，子系统个数，是否可以分区给负载供电等等 b-3 方案通过太阳能光伏组件的容量选择适合的光伏控制器型号 b-4 方案通过站点负载设备情况选择适

6、合的离网逆变器型号 b-5 依据当地历史天气情况确定需要备用电池的容量c 以上信息确定后进行方案设计（以光伏5KW设计为例）5KW光伏离网系统设计地点：印尼北纬：28N东经：117E地表系数：0.20负载要求：2.5KW工作8小时，日耗电20度系统电压：48 VDC可供日耗电量：20 KWh月份月份水平辐射水平辐射 30辐辐射射 光伏输出光伏输出 负载耗电负载耗电 Kwh/day/m2/Kwh/day/Kwh/dayKwh/day供电情况供电情况JAN2.08 3.90 19.66 20.00 98%FEB2.69 4.19 21.14 20.00 106%MAR3.39 4.27 21.51

7、 20.00 108%APR4.11 4.27 21.51 20.00 108%MAY4.65 4.24 21.37 20.00 107%JUN4.92 4.24 21.37 20.00 107%JUL4.73 4.18 21.09 20.00 105%AUG4.40 4.34 21.88 20.00 109%SEP3.85 4.51 22.71 20.00 114%OCT3.03 4.39 22.11 20.00 111%NOV2.27 4.05 20.40 20.00 102%DEC1.88 3.73 18.78 20.00 94%C-1 气象资料和月发电量气象资料来源于百度文库太阳能光伏

8、组件参数太阳能光伏组件参数蓄电池参数蓄电池参数安装角度：30最大连续阴雨天：1天最大连续阴雨天：2天最大充电电流：100A蓄电池工作温度：25蓄电池工作温度：25系统容量：5KWp总蓄电池容量：28800AH总蓄电池容量：38400AH36V,180W组件型号：100AH,12V型号：100AH,12V2(S)X14(P)=28块数量：4(S)X6(P)=24数量：4(S)X8(P)=32C-2 组件参数和蓄电池容量配置 蓄电池容量计算：蓄电池容量计算：C=W*D*F/(L*U*K)C=W*D*F/(L*U*K)C蓄电池容量 D最长无日照时间W负载功率 L电池维修保养率 F放电效率的修正系数 U蓄电池放电深度K逆变器效率2 注意事项：a 电池容量计算，要保证在最恶劣的天气情况下负载不断电 b 场地要能保证系统足够安全（风压，场地硬度，腐蚀等等）c 负载启动瞬间功率C-3 充电控制器的选型 控制器选型依据：系统电压、最大充放电电流大小和智能控制因素。当输入路数不够时刻使用三通连接器实现。C-4 逆变器选型 逆变器选型依据：负载类型和大小、电池系统电压、负载的输入电压要求等。C-5 其他项选用其他 材料选型主要依据耐流和耐压值要求以及响应时间就可以了。如线材依据耐压和耐流，断路器或继电器则主要满足响应时间要求。结束结束欢迎大家提问题或意见！有错误之处还请大家指点！谢谢！