武漢光伏發電技術分享:離網光伏發電系統技術方案

家庭離網光伏發電系統主要由太陽能電池板,太陽能控制器,免維護鉛酸蓄電池和交直流逆變器是其主要部件。其中的核心元件是光伏電池組和控制器。各部件在系統中的作用是:


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1. 太陽能電池板:太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。

2. 太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;

3. 蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。

4. 逆變器:太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-A


1項目目的

本項目是採取光伏離網系統作為別墅獨立供電系統。


2項目設計概述

本項目計劃建設光伏離網發電系統,輸出功率為3kW,光伏組件通過串、並聯方式接入離網逆變櫃,實現光伏離網發電功能。


3項目工程環境分析

項目地理信息

項目工程環境以緬甸木姐市作為經緯度參考。

項目地參考地理信息為:位於東經E96.15,北緯N16.8,海拔5.5米。


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圖 1地理信息


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圖 2 建址參照


項目地光照資源


由太陽能資源分佈圖可知,該場區太陽能資源非常豐富。同時,通過meteonorm軟件中基礎數據庫推算,得出對應地區年均太陽輻射約為:

根據《太陽能資源評估方法》(QX/T 89-2008),該場區屬於太陽能資源較豐富帶,太陽能輻射等級為II類地區接近I類,太陽能資源很豐富。


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通過Meteonorm得到的光照資源數據如下圖所示


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項目設計與仿真,都會根據項目地的光照資源作為數據基礎,軟件數據為25年記錄的平均值,精確度及可信度很高。


4

組件安裝標準設計及併網發電系統電氣設計


參考標準

本方案設計過程中按以下標準執行:

IEC 62093-2005 《光伏系統中的系統平衡部件-設計鑑定》;

DB37/T 729-2007《光伏電站技術條件》;

GB/T 20514-2006《光伏系統功率調節器效率測量程序》


5併網發電系統電氣設計


1) 控制逆變一體機電氣規格參數


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2)蓄電池配置及電池櫃


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3) 光伏組件配置


HJT-275W-30V 12片


4) 電氣設計


光伏列陣

伏組件使用3塊1串聯設計,能確保-20℃~60℃的溫度範圍內組串的開路電壓低低於145V最大工作電壓,組串的工作電壓在60-115V內,保證光伏系統全年運行穩定。


儲能電池

配置16塊,設計為4串4並的方式。蓄電池組可提供48V 800AH規格的一個儲能電池堆,儲能38.4度電保障居民持續用電所需。


發電效果

根據Meteonorm氣象軟件提供的數據,由PVSYS軟件進行仿真可得3kW光伏列陣的發電效果如下圖所示,可見光伏系統一年可提供4618度電,月均每天提供9.17~15.97度電。


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建設效果圖


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穿孔型(左)/夾具型(右)


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完整效果圖



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