太阳能光伏电站设计方案

人民广场2.2kW

太阳能光伏系统方案太阳能研究所**有限公司2013年3月7日项目介绍一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据太阳能光伏系统的应用形式，应用规模和负载的类型，对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型：小型太阳能供电系统(SmallDC)、简单直流系统(SimpleDC)、大型太阳能供电系统(LargeDC)、交流&直流供电系统(AC/DC)、并网系统(UtilityGridConnect)、混合供电系统(Hybrid)、并网混合系统。图1-1：安装在建筑结构上太阳能光伏系统本项目是为位于市政府门前人民广场的起旗杆鼓风机提供一个独立型太阳能发电系统。具体要求如下：负载：鼓风机功率：9.5kW供电电压：三相380V,频率：50Hz要求：1、每天工作12小时2、阴雨天连续工作时间3天由于此太阳能发电系统的负载是鼓风机，是感性负载，而且每天连续工作时间较长，为了保证能可靠地给负载提供稳定的电力供应，其相应的系统规模也较大，需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的蓄电池组。系统组成如下：图1-2系统方框图2 系统设计整体系统设计可分为资料收集、软件模拟设计和校核。2.1 资料收集2.1.1地理和气象数据地理位置：上海位于北纬31度14分，东经121度29分，属北亚热带季风性气候，四季分明，日照充分，雨量充沛，气候温和湿润，春秋较短，冬夏较长。2006年平均气温18.4°C,日照1638.2小时，降水量1042.6毫米。AverageTemperature(°C)LatJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnual31.2Lon117Average10-yearAverage2.274.629.1915.620.424.126.125.622.216.19.563.5315.0Airtemperature(Definition)Units:degreesCelciusNote:10metersabovetheearth'ssurfaceAverageDailyRadiationonHorizontalSurface(kWh/mz/day)Lat31.2Lon117JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec10-yearAverage2.542.883.364.494.934.925.055.113.763.393.052.66AverageDailyRadiationonHorizontalSurface(Definition)Amountofelectromagneticenergy(solarradiation)incidentonthesurfaceoftheearth.Units:kWh/m2/day2.1.2系统组件参数太阳能电池本项目采用**新能源有限公司的型号为SF160-24的单晶硅太阳电池（参数见表格2-2；外观结构见图2-7）。该太阳能电池的优点有电池片效率高，表面玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。此外供货渠道顺畅，到货很快。表格2-2.**SF160M5-24单晶硅太阳能电池电学特性。

最大输出功率160Wp开路电压43.7V短路电流5.10A最大输出电压35.8V最大输出电流4.61A重量15kg外型尺寸1580mmx808mmx45mm最佳电流的温度系数+0.04%/°C最佳电压的温度系数—0.38%/°C—图2-2**SF160-24单晶硅太阳能电池的机械特性。300D2D0UiconmniisnnStandardtestcondition:AMI.5jlDOOW/nv25YJVoc-44.596VISO-5.193AVm=36433Vlm=4.66APmsx=169.74WFF=73,3%Rs=1.116QRsh=25&.3Dq二IS02%图2-3组件I-V曲线图2.1.3太阳能资源和系统负荷现场的纬度和光伏阵列的方位估算说明/范围最近气象站的气象数据上海见气象数据库项目地点的纬度31.2-90.0至U90.0光伏阵列跟踪模式-固定光伏系统阵列的倾角°250.0到90.0光伏系统阵列的方位°0.00.0到180.0月投入月(0-1)(kWh/m?/日)(9)(kWh/m?/日)一月1.001.923.72.32二月1.002.444.62.75三月1.002.898.53.05四月1.003.9414.23.96五月1.004.1719.24.00六月1.004.4423.44.17七月1.004.9427.84.66八月1.004.0827.74.02九月1.003.5323.63.68十月1.003.5018.34.05十月1.002.7212.43.45十二月1.002.286.13.00年采用的季节太阳辐射量（水平）MWh/m21.241.24太阳辐射量（倾斜表面）MWh/m21.311.31平均温度°D15.815.8月内使用比例 各月水平 月平均温度面上的平均日辐射各月光伏阵列水平面上的平均日辐射2.1.4负载特性应用类型 -采用详细的负荷计算？ 是/否离网是说明交流/直流太阳能一负荷相关性负荷(kW)每天使用的时间（小时/日）鼓风机交流电零2.20012.00kWh日平均年直流能源需求（直流）0.0000.0交流能源需求kWh120.00043,800.0

（交流）kW（交交流峰负荷 流） 7.5002.2能源模型现场条件估算项目名称商业建筑项目位置上海，中国最近的气象站气象数据-上海项目所在地的纬度31.2年度太阳辐射量（倾斜表面）MWh/m21.31年平均温度OC15.8分析月份的直流电能量需求MWh0.000分析月份的交流电能量需求MWh43.800系统特征估算应用类型-离网光伏系统配置-光伏/蓄电池基准电力系统来源-其它燃料类型-其它指定的燃料消耗kWh/kWh电力调节系统推荐的逆变器（直流电到交流电）容量kW（交流）7.50逆变器容量kW（交流）10.0逆变器平均效率%90%其他电力调节损耗%0%蓄电池所需电池自动维持的天数日2.0额定电池电压V220.0电池效率%85%最大放电深度%50%充电控制器（直流到直流）效率%95%电池温度控制-环境的蓄电池容量的温度损失%5%建议的额定电池容量Ah2,719额定电池容量Ah2,702光伏阵列光伏组件类型-单晶硅光伏组件制造商LinYang额定光伏组件的效率%13.0%正常工作条件温度OC45

光伏温度因子%/°C0.40%光伏阵列控制器-固定其他光伏阵列损耗%5.0%推荐的额定光伏阵列电力容量kWp94.32额定光伏阵列电力容量kWp55.00光伏阵列面积m2423.1年能源产量（12.00月分析）估算等效的年度直流电量需求MWh48.667未满足的等效直流电需求量MWh4.832单位面积发电量kWh/m2103.6总的光伏系统效率%7.9%光伏系统功率参数%9.1%供应的可再生能源MWh43.835kWh43,8353系统配置：1．根据以上日照资源和负载使用状况的分析采用采用独立型发电方式，由太阳能电池组件组成光伏阵列提供直流输出电压。光伏阵列由100块太阳能电池组件组成，总输出电能16kW。光伏阵列安装时占地面积约 平方米。2．由于鼓风机为三相电机，因此在本方案中采用三相逆变器，配以相应的专用控制器，与交流电源控制柜一起集中放置，便于维护和管理。3．全系统共配置48节2V1500AH的全密闭铅酸免维护蓄电池，系统配置如下图：PV组件PV组件(SF-160X344)344X160=55kW777^777.IISN22010K3S

10kW

220V11300A逆变器IISN22010K3S

10kW

220V11300A逆变器L汇流盒控制器ACSD220300交流输出~380V蓄电池组12V100AHX512

4工程费用概算序号名称单价（元）数量单位合计1太阳电池组件3555040Wp1,926,4002充电控制器841501台84,150310KVA逆变器340201台34,0204全密闭免维护蓄电池10