【易達(dá)光電】太陽能離網(wǎng)_光伏離網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路2018-12-15下載文件:暫時(shí)沒有下載文件
??在現(xiàn)代日常生活中,通常我們認(rèn)為用電是理所當(dāng)然的事情,然而,當(dāng)今世界上卻還有超過20億人生活在缺電或者無電地區(qū)。以我們國(guó)家為例,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異,西部仍有部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的人口沒有解決基本用電問題,無法享受現(xiàn)代文明。太陽能離網(wǎng)_光伏離網(wǎng)發(fā)電不僅可以解決無電或者少電地區(qū)居民基本用電問題,還可以清潔高效地利用當(dāng)?shù)氐目稍谏茉?,有效解決能源和環(huán)境之間的矛盾。從目前來看,并網(wǎng)系統(tǒng)的研究已獲得足夠的重視,技術(shù)成熟,但離網(wǎng)系統(tǒng)還面臨諸多困難,制約了光伏離網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。
今天小編為大家介紹下太陽能離網(wǎng)系統(tǒng)_光伏離網(wǎng)系統(tǒng)的一些知識(shí): 一、什么是太陽能離網(wǎng)_光伏離網(wǎng)? 離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等應(yīng)用場(chǎng)所。光伏方陣在有光 [1] ?照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電,同時(shí)給蓄電池組充電;在無光照時(shí),通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電,同時(shí)蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電,通過獨(dú)立逆變器逆變成交流電,給交流負(fù)載供電。 二、太陽能離網(wǎng)_光伏離網(wǎng)的工作原理: 晶體硅n/p型太陽電池的工作原理:當(dāng)p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體緊密結(jié)合連成一塊時(shí),在兩者的交界面處就形成p-n結(jié)。當(dāng)光電池被太陽光照射時(shí),在p-n結(jié)兩側(cè)形成了正、負(fù)電荷的積累,產(chǎn)生了光生電壓,形成了內(nèi)建電場(chǎng),這就是“光生伏特效應(yīng)”。從理論上講,此時(shí),若在內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)面引出電極并接上適當(dāng)負(fù)載,就會(huì)形成電流,負(fù)載上就會(huì)得到功率。太陽能電池組件就是利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性實(shí)現(xiàn)P-V轉(zhuǎn)換的固體裝置 三、太陽能離網(wǎng)_光伏離網(wǎng)_太陽能離網(wǎng)系統(tǒng)組成: 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、蓄電池組、離網(wǎng)型逆變器、直流負(fù)載和交流負(fù)載等構(gòu)成。
(1)太陽電池組件
太陽電池組件是太陽能供電系統(tǒng)中的主要部分,也是太陽能供電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部件,其作用是將太陽太陽電池組件圖的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能;
(2)太陽能充放電控制器
太陽能充放電控制器也稱“光伏控制器”,其作用是對(duì)太陽能電池組件所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,最大限度地對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,光伏控制器應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/div>
(3)蓄電池組
蓄電池組其主要任務(wù)是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負(fù)載用電。
(4)離網(wǎng)型逆變器
離網(wǎng)型逆變器是離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電,供交流負(fù)荷使用。為了提高光伏光伏逆變器圖?
光伏離網(wǎng)系統(tǒng)是剛性消費(fèi)需求,客戶兩極分化,一種是不差錢的“土豪”,最關(guān)心是系統(tǒng)的可靠性,主要是私人海島業(yè)主、別墅業(yè)主、通信基站、監(jiān)控系統(tǒng)等,另一種是偏遠(yuǎn)地區(qū)的貧困戶,最關(guān)心是產(chǎn)品價(jià)格。從項(xiàng)目規(guī)模上看,一種是針對(duì)單個(gè)客戶的小項(xiàng)目或者單個(gè)項(xiàng)目的小工程,另一種是針對(duì)特定人群的大項(xiàng)目,如國(guó)家無電地區(qū)光伏扶貧項(xiàng)目。離網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)不同的客戶,要采取不同的設(shè)計(jì)方案,盡量滿足客戶的實(shí)際需要。 光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件,太陽能支架,控制器,逆變器,蓄電池以及配電系統(tǒng)組成。系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì),主要考慮組件,逆變器(控制器),蓄電池的選型和計(jì)算。設(shè)計(jì)之前,前期工作要做好,需要先了解用戶安裝地點(diǎn)的氣候條件,負(fù)載類型和功率;白天和晚上的用電量,當(dāng)然,用戶的預(yù)算和經(jīng)濟(jì)情況也要了解清楚,光伏離網(wǎng)系統(tǒng),用電是靠天氣,沒有100%的可靠性,這一點(diǎn)一定要和客戶講清楚。知道以上這些情況,就可以開始做設(shè)計(jì)了。 四、太陽能離網(wǎng)系統(tǒng)_光伏離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三大原則: 1、根據(jù)用戶的負(fù)載類型和功率確認(rèn)離網(wǎng)逆變器的功率,家用負(fù)載一般分為感性負(fù)載和阻性負(fù)載,洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、水泵、抽油煙機(jī)等帶有電動(dòng)機(jī)的負(fù)載是感性負(fù)載,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)功率是額定功率的5-7倍,在計(jì)算逆變器的功率時(shí),要把這些負(fù)載的啟動(dòng)功率考慮進(jìn)去。逆變器的輸出功率要大于負(fù)載的功率。對(duì)于監(jiān)控站,通信站等要求嚴(yán)格的場(chǎng)合,輸出功率是按所以的負(fù)載功率之和。但對(duì)于一般貧困家庭而言,考慮到所有的負(fù)載不可能同時(shí)開啟,為了節(jié)省成本,可以在負(fù)載功率之和乘以0.7-0.9的系數(shù)。并不是每一個(gè)客戶都會(huì)對(duì)負(fù)載功率很清楚,下面的列表是常用家用電器的功率,供設(shè)計(jì)時(shí)參考。 ?2、根據(jù)用戶每天的用電量確認(rèn)組件功率。組件的設(shè)計(jì)原則是要滿足平均天氣條件下負(fù)載每日用電量的需求,也就是說太陽能電池組件的全年發(fā)電量要等于負(fù)載全年用電量。因?yàn)樘鞖鈼l件有低于和高于平均值的情況,太陽能電池組件設(shè)計(jì)的基本滿足光照最差季節(jié)的需要,就是在光照最差的季節(jié)蓄電池也能夠基本上天天充滿電。但在有些地區(qū),最差季節(jié)的光照度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全年平均值,如果還按最差情況設(shè)計(jì)太陽能電池組件的功率,那么在一年中的其他時(shí)候發(fā)電量就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)際所需,造成浪費(fèi)。這時(shí)只能考慮適當(dāng)加大蓄電池的設(shè)計(jì)容量,增加電能儲(chǔ)存,使蓄電池處于淺放電狀態(tài),彌補(bǔ)光照最差季節(jié)發(fā)電量的不足對(duì)蓄電濁造成的傷害。組件的發(fā)電量并不能完全轉(zhuǎn)化為用電,還要考慮控制器的效率和機(jī)器的損耗以及蓄電池的損耗,太陽能控制器有PWM和MPPT兩種類型,PWM控制器效率約85%,輸入電壓范圍比較窄,但價(jià)格比較低,MPPT控制器效率約95%,價(jià)格比較高。蓄電池在充放電過程中,也會(huì)有10-15%的損耗。離網(wǎng)系統(tǒng)可用的電量=組件總功率*有效日照時(shí)間*系統(tǒng)效率。 ? ? 有一些離網(wǎng)用戶,沒有裝過電表,對(duì)自己的用電情況不是十分清楚,還有一些離網(wǎng)系統(tǒng),是新建的,這時(shí)就需要去估算每天的用電量,對(duì)于燈泡、電風(fēng)扇、電吹風(fēng)這樣的負(fù)載,用電量等于功率乘以時(shí)間;但空調(diào),冰箱這樣的負(fù)載,是間隙性工作的,電視,電腦,音響這樣的負(fù)載,工作時(shí)很少在滿功率狀態(tài),計(jì)算電量時(shí),就要綜合考慮了。 ? ?空調(diào)是家用電器耗電量最大的負(fù)載,1匹空調(diào)的電功率是735W,也就是說1小時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行消耗0.735度電,空調(diào)還有一個(gè)指標(biāo)“制冷量”,單位也是W,1匹空調(diào)制冷量約2300W,空調(diào)的耗電和室內(nèi)外溫度差,房間面積,空調(diào)的能效率有很大關(guān)系,1臺(tái)1P的空調(diào),晚上用8小時(shí),耗電1-5度不等。 3、根據(jù)用戶晚上用電量或者期望待機(jī)時(shí)間確定蓄電池容量。蓄電池的任務(wù)是在太陽能輻射量不足時(shí),保證系統(tǒng)負(fù)載的正常用電。對(duì)于重要的負(fù)載,要能在幾天內(nèi)保證系統(tǒng)的正常工作,要考慮連續(xù)陰雨天數(shù)。對(duì)于一般的負(fù)載如太陽能路燈等可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或需要在2~3天內(nèi)選取。重要的負(fù)載如通信、導(dǎo)航、醫(yī)院救治等則在3~7天內(nèi)選取。另外還要考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝地點(diǎn),如果在偏遠(yuǎn)的地方,蓄電池容量要設(shè)計(jì)得較大,因?yàn)榫S護(hù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)就需要很長(zhǎng)時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中,有的移動(dòng)通信基站由于山高路遠(yuǎn),去一次很不方便,除了配置正常蓄電池組外,還要配備一組備用蓄電池組,對(duì)于一般貧困家庭而言,主要考慮價(jià)格,則不用考慮陰雨天,太陽好的時(shí)候多用。太陽不好的時(shí)候少用,沒有太陽則不用。選擇負(fù)載時(shí),盡量使用節(jié)能設(shè)備,如LED燈,變頻空調(diào)。蓄電池的設(shè)計(jì)主要包括蓄電池容量的設(shè)計(jì)計(jì)算和蓄電池組串并聯(lián)組合的設(shè)計(jì)。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,大部分使用的都是鉛酸蓄電池,考慮到電池的壽命,一般取放電深度為0.6-0.7之間。蓄電池設(shè)計(jì)容量=(負(fù)載日均用電量*連續(xù)陰雨天數(shù))/蓄電池放電深度。 ? ?離網(wǎng)用戶的需求是多種多樣的,根據(jù)用戶的要求設(shè)計(jì)光伏系統(tǒng)。這時(shí)候就要靈活處理,不一定要按上述的原則去設(shè)計(jì)。 以上是小編為大家收集的資料,僅供參考?。?!更多信息關(guān)注【易達(dá)光電】是專業(yè)從事光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、整體機(jī)房一體化等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝以及系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)制造及提供配套服務(wù)的高科技企業(yè),歡迎新老客戶來電咨詢!
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