第七章_太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院*第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日7.1 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的諸多因素7.2 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟7.3 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法概要7.4 獨(dú)立型太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.5 住宅用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日要建成一個(gè)合理、完善的光伏系統(tǒng)，需要進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)，如考慮不周，可能導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。 其中最重要的是容量設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括確定太陽(yáng)電池方陣和蓄電池的容量，以及方陣的傾角。7.1

2、 7.1 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的諸多因素太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的諸多因素第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日在設(shè)計(jì)過(guò)程中要清楚負(fù)載是用來(lái)干什么的，是專用負(fù)載還是一般負(fù)載。要明確負(fù)載的特性。負(fù)載是直流的還是交流的，是晝間負(fù)載還是夜間負(fù)載，也就是考慮是否需要逆變器和蓄電池。要明確負(fù)載的大小，針對(duì)負(fù)載的大小來(lái)設(shè)計(jì)光伏系統(tǒng)的容量。還要明確在何處設(shè)置太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)，是在地上還是在建筑物的屋頂上。1 1、首先要明確太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)置的用途以及負(fù)載的情況、首先要明確太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)置的用途以及負(fù)載的情況第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能

3、光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日獨(dú)立系統(tǒng)專用負(fù)載一般負(fù)載直流交流直流交流有蓄電池：路燈、交通指示燈、無(wú)線電電源無(wú)蓄電池：直流水泵、排風(fēng)扇有蓄電池：照明系統(tǒng)無(wú)蓄電池：無(wú)應(yīng)用實(shí)例有蓄電池：農(nóng)村無(wú)電地區(qū)(小規(guī)模)有蓄電池：農(nóng)村無(wú)電地區(qū)(大規(guī)模)無(wú)蓄電池：無(wú)應(yīng)用實(shí)例無(wú)蓄電池：無(wú)應(yīng)用實(shí)例第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 系統(tǒng)的類型、構(gòu)成取決于系統(tǒng)使用的目的、負(fù)載的特點(diǎn)以及是否有備用電源等。對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的各部分設(shè)備的容量進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須事先決定系統(tǒng)的類型，不同的類型有著不同的設(shè)計(jì)方式和要求。2 2、

4、要明確太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的類型以及構(gòu)成、要明確太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的類型以及構(gòu)成第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日系統(tǒng)類型的確定 系統(tǒng)類型根據(jù)是獨(dú)立系統(tǒng)還是并網(wǎng)系統(tǒng)可以有許多種類。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日獨(dú)立系統(tǒng)直流負(fù)載直接型直流負(fù)載蓄電池使用型交流負(fù)載蓄電池使用型直、交流負(fù)載蓄電池使用型第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日并網(wǎng)系統(tǒng)有逆潮流無(wú)逆潮流切換式地域并網(wǎng)式、小規(guī)模電源系

5、統(tǒng)有蓄電池：緊急情況下使用無(wú)蓄電池：一般住宅、建筑物有蓄電池：緊急情況下使用，一般住宅，小負(fù)載用戶無(wú)蓄電池：無(wú)實(shí)例應(yīng)用有蓄電池：緊急情況下使用，大負(fù)載用戶無(wú)蓄電池：太陽(yáng)能空調(diào)，大負(fù)載用戶第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 根據(jù)系統(tǒng)的類型來(lái)確定系統(tǒng)所需要的裝置，如蓄電池、控制器、功率調(diào)節(jié)器等。系統(tǒng)裝置的選定第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 太陽(yáng)電池陣列的設(shè)置場(chǎng)所、設(shè)置方式較多，可分為建筑物上、地面上設(shè)置等。目前，一般在桿柱、屋頂、屋頂平臺(tái)上以及地面

6、上設(shè)置太陽(yáng)電池陣列。3 3、設(shè)置場(chǎng)所和設(shè)置方式的選定、設(shè)置場(chǎng)所和設(shè)置方式的選定第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日桿上設(shè)置型： 這種方式是將太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)置在金屬、混凝土以及木制的桿、塔上，如公園內(nèi)的照明、交通指示燈等。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日地面設(shè)置型 地上設(shè)置型分為平地設(shè)置以及斜面設(shè)置型。平地設(shè)置型是在地面上打好基礎(chǔ)，然后將臺(tái)架

7、安裝在該基礎(chǔ)上。斜面設(shè)置型與平地設(shè)置型基本相同，只是地面或地基是傾斜的。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日屋頂設(shè)置型 屋頂設(shè)置型可分為整體型、直接型、架子型以及空隙型4種。 整體型整體型為與建筑物相結(jié)合進(jìn)行設(shè)置的方式。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 直接型直接型是指建材一體型以及將太陽(yáng)能陣列與屋頂緊靠的設(shè)置方式第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 架子型架子型是指在屋頂上設(shè)

8、置的臺(tái)架上設(shè)置太陽(yáng)能陣列的方式。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 空隙型空隙型是指與屋頂?shù)膬A斜面一致，但在太陽(yáng)能陣列與屋頂之間留有一定空隙的設(shè)置方式。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日墻壁設(shè)置型 墻壁設(shè)置型分為建材一體型、壁面設(shè)置型以及窗上設(shè)置型。 建材一體型建材一體型是指利用太陽(yáng)電池陣列具有發(fā)電與壁材的功能，二者兼顧的設(shè)置方式。尚德電力總部辦公大樓第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年1

9、0月29日 壁面設(shè)置型壁面設(shè)置型是指在墻壁的壁面上設(shè)置太陽(yáng)電池陣列的方式。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 窗上設(shè)置型窗上設(shè)置型是指太陽(yáng)電池陣列除了具有發(fā)電的功能外，還作為窗材使用的方式。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 太陽(yáng)電池陣列如何布置，其方位角和傾斜角的選定是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)最重要的因素之一。目的就是讓太陽(yáng)電池組件吸收更多的太陽(yáng)輻射，以使太陽(yáng)電池單位容量的發(fā)電量最大。4 4、太陽(yáng)電池的方位角和傾斜角的選定、太陽(yáng)電池的方位角和傾斜角的

10、選定第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日太陽(yáng)電池方位角的選擇 太陽(yáng)電池方陣的方位角是方陣的垂直面方陣的垂直面與正南方正南方向的夾角向的夾角(向東偏設(shè)定為負(fù)角度，向西偏設(shè)定為正角度)。一般情況下，方陣朝向正南(即方陣垂直面與正南的夾角為0)時(shí)，太陽(yáng)電池發(fā)電量是最大的。 第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 一般情況下，在偏離正南(北半球) 30度時(shí)，方陣的發(fā)電量將減少約10%-15%，在偏離正南(北半球)60時(shí)，方陣的發(fā)電量將減少約20%-30%。 但是

11、，在晴朗的夏天，太陽(yáng)輻射能量的最大時(shí)刻是在中午稍后，因此方陣的方位稍微向西偏一些時(shí)，在午后時(shí)刻可獲得最大發(fā)電功率。在不同的季節(jié)，太陽(yáng)電池方陣的方位稍微向東或西一些都有獲得發(fā)電量最大的時(shí)候。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 一般情況下，我們?cè)谟?jì)算發(fā)電量時(shí)，是在方陣面完全沒(méi)有陰影的前提下得到的。如果受太陽(yáng)電池設(shè)置場(chǎng)所的限制，如屋頂、土地、山、建筑物的陰影等，應(yīng)極力避免，以適當(dāng)?shù)姆轿唤沁M(jìn)行設(shè)置。 如考慮與屋頂、土地、建筑物等的方位角一致，以避開山、建筑物等的陰影的影響?？傊?，要使陰影對(duì)發(fā)電量的影響降低到最低程度。第七章第七章

12、 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日太陽(yáng)電池傾斜角的選擇 傾斜角是太陽(yáng)電池方陣平面與水平地面的夾角，并希一望此夾角是方陣一年中發(fā)電量為最大時(shí)的最佳傾斜角度。一年中的最佳傾斜角與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扔嘘P(guān)，當(dāng)緯度較高時(shí)，相應(yīng)的傾斜角也大。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 在確定方陣傾角時(shí)，一般采用較近似的方法來(lái)確定，一般在我國(guó)南方地區(qū)，方陣傾角可比當(dāng)?shù)鼐暥仍黾?0-15；在北方地區(qū)傾角可比當(dāng)?shù)鼐暥仍黾?-10。 如果當(dāng)?shù)鼐暥容^大時(shí)，傾角增加的角度可小一些，如青藏高原，傾

13、角不宜過(guò)大，可大致等于當(dāng)?shù)鼐暥?。同時(shí)，為方陣支架的設(shè)計(jì)、安裝方便，方陣傾角常取整數(shù)。?？诘木暥仁呛？诘木暥仁?0.0320.03，方陣傾，方陣傾角應(yīng)如何選擇？角應(yīng)如何選擇？第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 和方位角一樣，在設(shè)計(jì)中也要考慮到屋頂?shù)膬A斜角及積雪滑落的傾斜角等方面的限制條件。 在已建好的屋頂設(shè)置時(shí)則可與屋頂?shù)膬A斜角相同。在有積雪的地區(qū)，為了使積雪能自動(dòng)滑落，傾斜角一般選擇50 - 60 。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 設(shè)置太陽(yáng)電池

14、陣列時(shí)，要根據(jù)設(shè)置的規(guī)模、構(gòu)造、設(shè)施方式等決定可設(shè)置的面積。 如果受到當(dāng)?shù)氐臈l件限制時(shí)，要考慮地點(diǎn)的形狀、所需的發(fā)電容量以及周圍的環(huán)境等，對(duì)太陽(yáng)電池陣列進(jìn)行設(shè)計(jì)，既要使太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的既要使太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的出力最大，又要使太陽(yáng)電池陣列美觀出力最大，又要使太陽(yáng)電池陣列美觀。5 5、確定太陽(yáng)電池可設(shè)置的面積、確定太陽(yáng)電池可設(shè)置的面積第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日太陽(yáng)電池組件的選定 太陽(yáng)電池組件的選定一般應(yīng)根據(jù)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的規(guī)模、用途，外觀等而定。太陽(yáng)電池組件的種類較多，現(xiàn)在比較常用的是單晶硅、多晶硅以及非晶質(zhì)硅太陽(yáng)電池

15、。還要計(jì)算出太陽(yáng)電池陣列容量。臺(tái)架設(shè)計(jì) 臺(tái)架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置地點(diǎn)的狀況、環(huán)境等因素。要考慮風(fēng)壓的作用力、固定載荷、積雪載荷(北方地區(qū))以及地震載荷等。6 6、太陽(yáng)電池陣列的設(shè)計(jì)、太陽(yáng)電池陣列的設(shè)計(jì)第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日首先我們要對(duì)場(chǎng)所的狀況、方位、周圍的情況進(jìn)行調(diào)查，選定設(shè)置的場(chǎng)所，并確定可設(shè)置太陽(yáng)電池組件的面積。根據(jù)負(fù)載的狀況來(lái)確定必要的太陽(yáng)電池容量，還要確定選擇什么樣的太陽(yáng)電池組件，以及組件的枚數(shù)，并算出所需太陽(yáng)電池的面積。根據(jù)調(diào)查的結(jié)果選定太陽(yáng)電池陣列的設(shè)置方式，并判斷設(shè)置太陽(yáng)電池組件的可能性。7.2

16、7.2 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日其它設(shè)備的選定，如蓄電池、逆變器、接線盒等，并確定設(shè)置場(chǎng)所。設(shè)計(jì)施工方案。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果購(gòu)買太陽(yáng)電池組件以及其它設(shè)備，安裝太陽(yáng)電池組件并對(duì)其配線。安裝工事結(jié)束后對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行檢查，如不存在問(wèn)題則可開始發(fā)電。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 由于太陽(yáng)光能量變化的無(wú)規(guī)律性、負(fù)載功率的不確定性以及太陽(yáng)電池特性的不穩(wěn)定性等因素的影響，因此，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜

17、。 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法一般可分為解析解析法法和計(jì)算機(jī)仿真法計(jì)算機(jī)仿真法兩種。解析法又分為參數(shù)分析法以及LOLP法。本章主要介紹參數(shù)分析法。7.3 7.3 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法概要太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法概要第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 參數(shù)分析法是一種將復(fù)雜的非線性太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)當(dāng)做簡(jiǎn)單的線性系統(tǒng)來(lái)處理的方法。設(shè)計(jì)時(shí)可從負(fù)載與太陽(yáng)光的入射量著手進(jìn)行設(shè)計(jì)，也可以從太陽(yáng)電池組件的設(shè)置可能面積著手進(jìn)行設(shè)計(jì)。此方法不僅使用價(jià)值高，而且設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院

18、海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日PAS :標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)太陽(yáng)電池陣列的容量(KW)；EL :某期間負(fù)載的消費(fèi)量(KWh/期間)；D :負(fù)載對(duì)太陽(yáng)光伏系統(tǒng)的依存率(1-備用電源的依存率)；R :設(shè)計(jì)余量系數(shù)，通常在1.1-1.2的范圍；HA :某期間得到的陣列面積的日射量(KWh/m2期間)；GS :標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的日射強(qiáng)度(1KW/m2)；K :綜合設(shè)計(jì)系數(shù)(包括太陽(yáng)電池組件出力波動(dòng)的修正、電路損失、機(jī)器損失等).1 1、陣列容量的計(jì)算、陣列容量的計(jì)算負(fù)載已決定時(shí)負(fù)載已決定時(shí))K/G(HDREPSALAS第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院202

19、1年10月29日 對(duì)于住宅用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)而言，某期間負(fù)載總消費(fèi)量可用兩種方法加以概算：第一種方法是根據(jù)電根據(jù)電表的消費(fèi)量進(jìn)行推算表的消費(fèi)量進(jìn)行推算；另一種方法是根據(jù)使用的電氣根據(jù)使用的電氣設(shè)備以及使用時(shí)間夾計(jì)算，設(shè)備以及使用時(shí)間夾計(jì)算，一般采用如下公式計(jì)算： nnLTETETEE2211其中：Ek(k=1,2,n)為各電器設(shè)備單位時(shí)間的消費(fèi)電量； Tk(k=1,2,n)為各電器設(shè)備的使用時(shí)間。第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 設(shè)置太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)時(shí)，有時(shí)會(huì)受到設(shè)置場(chǎng)所的限制，即太陽(yáng)電池陣列的設(shè)置面積會(huì)受到限制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)

20、時(shí)需要根據(jù)設(shè)置面積算出太陽(yáng)電池的容量。如果已知設(shè)置地點(diǎn)的日射量HA ，標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池陣列的出力PAS 以及綜合設(shè)計(jì)系數(shù)K，則太陽(yáng)光伏系統(tǒng)的日發(fā)電量是：陣列面積已決定時(shí)陣列面積已決定時(shí)ASApKPHE 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下太陽(yáng)電池陣列的轉(zhuǎn)換效率為:100%AGPSASS第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 組件的總枚數(shù)可以由必要的太陽(yáng)電池容量計(jì)算得到，串聯(lián)枚數(shù)可以根據(jù)必要的電壓(V)算出。2 2、太陽(yáng)電池組件的總枚數(shù)、太陽(yáng)電池組件的總枚數(shù)串聯(lián)枚數(shù)串聯(lián)枚數(shù)= =必要的電壓必要的電壓每枚組件的最大輸出電壓每枚組件的最大輸出電壓(V)(V)組

21、件的總枚數(shù)組件的總枚數(shù)= =必要的太陽(yáng)電池容量必要的太陽(yáng)電池容量(W)(W)每枚組件的最大出力每枚組件的最大出力(W)(W)并聯(lián)枚數(shù)并聯(lián)枚數(shù)= =組件的總枚數(shù)組件的總枚數(shù)串聯(lián)枚數(shù)串聯(lián)枚數(shù)第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日例1：已知某一直流電機(jī)的額定功率為120W,工作電壓為24V,如果用功率為30W，動(dòng)作電壓為12V的太陽(yáng)電池組件供電，則至少需要多少塊該太陽(yáng)電池組件，如何搭配。解：組件總枚數(shù) n總=120W30W=4 組件串聯(lián)枚數(shù) n串=24V12V=2 組件并聯(lián)枚數(shù) n并= n總n串=42=2第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系

22、統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 獨(dú)立型太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟沒(méi)有統(tǒng)一的格式，要根據(jù)已知條件，如太陽(yáng)電池設(shè)置可能的面積、負(fù)載的情況、所選定的系統(tǒng)等來(lái)決定其設(shè)計(jì)方法。7.4 7.4 獨(dú)立型太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)獨(dú)立型太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 一般獨(dú)立型太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)采用以下步驟設(shè)計(jì):1、電器設(shè)備消費(fèi)的必要的電流量的確定。VPIl 負(fù)載所必須的電流：l 負(fù)載所必要的電流量：ITIL(P -負(fù)載的功率，V -負(fù)載的工作電壓)(T -負(fù)載工作的時(shí)間，

23、單位：小時(shí))2、確定必要的太陽(yáng)電池的電流。修正系數(shù)平均日照時(shí)間負(fù)載所必要的電流量SI第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日例2:一直流負(fù)載熒光燈的電壓為12V，功率為4W，該熒光燈作為庭院燈使用，每天夜間使用5小時(shí)。已知該地的平均日照時(shí)間為3小時(shí)，太陽(yáng)電池的修正系數(shù)是0.6，求必要的太陽(yáng)電池電流。解：負(fù)載所必須的電流為:0.34A12V4WVPI負(fù)載所必要的電流量:hA .715h0.34A ITIL必要的太陽(yáng)電池的電流為：A4.90.60h3hA .71SI第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)

24、學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日3、蓄電池容量的計(jì)算。溫度修正因子允許的最大放電深度日平均負(fù)載所需電量自給天數(shù)蓄電池容量C所選單個(gè)蓄電池容量量系統(tǒng)所需蓄電池的總?cè)菪铍姵夭⒙?lián)數(shù) 蓄電池標(biāo)稱電壓負(fù)載標(biāo)稱電壓蓄電池串聯(lián)數(shù) 蓄電池串聯(lián)數(shù)蓄電池并聯(lián)數(shù)蓄電池總數(shù)第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 在例2中，如果該地的最長(zhǎng)陰雨天數(shù)為7天，蓄電池的最大放電深度為0.5，溫度修正系數(shù)是0.75，求必要的蓄電池容量。如果選用12V/8Ah的蓄電池，該如何串并聯(lián)。(已知負(fù)載所必要的電流量是 IL =1.7Ah)解：則必要的蓄電池容量

25、為：hA7 .31.505.707h1.7AC4hA8hA7 .31蓄電池并聯(lián)數(shù)112VV12蓄電池串聯(lián)數(shù)第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日4、太陽(yáng)電池方陣電壓的確定二極管電壓降滿充電系數(shù)蓄電池公稱電壓方陣電壓5、確定太陽(yáng)電池串并聯(lián)的連接方法每枚組件最大輸出電壓方陣電壓太陽(yáng)電池串聯(lián)枚數(shù)輸出電流每枚太陽(yáng)電池組件最大必要的太陽(yáng)電池電流太陽(yáng)電池并聯(lián)枚數(shù) 第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 在例2中，如果蓄電池滿充電系數(shù)是1.2，二極管電壓降為0.7V，求

26、太陽(yáng)電池最大出力電壓。如果選用15V/0.5A的太陽(yáng)電池，應(yīng)如何串并聯(lián)。(必要的太陽(yáng)電池的電流為：IS =0.94A)解：太陽(yáng)電池最大出力電壓為：15.1V0.71.2V12Vm115.115太陽(yáng)電池串聯(lián)枚數(shù)20.5A0.94A太陽(yáng)電池并聯(lián)枚數(shù)第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日6、如果負(fù)載為交流負(fù)載，則還需要選擇逆變器，選定逆變器時(shí)，需要計(jì)算出逆變器的輸人、輸出電流。）交流電壓（）負(fù)載功率（）逆變器的輸出電流（VWA 轉(zhuǎn)換效率）系統(tǒng)電壓（）負(fù)載功率（）逆變器的輸入電流（VWA第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系

27、統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日例3：已知某一計(jì)算機(jī)的功率為24W，工作電壓為220V，如果用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)給它供電，如果逆變器的轉(zhuǎn)換效率為0.9，求該逆變器的輸出電流和輸入電流。解：A1.1020V24W2A）逆變器的輸出電流（2.24A0.912V24WA）逆變器的輸入電流（第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 例4：用光伏系統(tǒng)給以收音機(jī)(AC220V、50Hz、24w)供電，假如用12V蓄電池給收音機(jī)供電，每天工作6小時(shí)，太陽(yáng)電池的修正系數(shù)為0.6，當(dāng)?shù)仄骄照諘r(shí)間為3小時(shí)，逆變器的效率

28、為0.8，求必要的太陽(yáng)電池電流。如果蓄電池滿充電系數(shù)是1.2，二極管電壓降為0.7V，求太陽(yáng)電池最大出力電壓。解：負(fù)載所必要的直流電流為：2.5A0.812V24WVPI負(fù)載工作所必要的電流量：h15A6h2.5A ITIL必要的太陽(yáng)電池的電流為： 6.25A.80h3h15ASI太陽(yáng)電池最大出力電壓為：15.1V0.71.2V12Vm第七章第七章 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)海南科技職業(yè)學(xué)院海南科技職業(yè)學(xué)院2021年10月29日 目前，住宅用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)一般為有逆潮流的并網(wǎng)系統(tǒng)，現(xiàn)簡(jiǎn)要說(shuō)明一下設(shè)計(jì)步驟。7.5 7.5 住宅用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)住宅用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要對(duì)房屋進(jìn)行必要的調(diào)查，包括房屋的結(jié)構(gòu)、形狀、方位、周圍的狀況等;確定可設(shè)置太陽(yáng)電池場(chǎng)所的面積;確定功率調(diào)節(jié)器輸出電壓;確定選擇什么規(guī)格的太陽(yáng)電池組件; 確定太陽(yáng)電池組件的串聯(lián)數(shù)目;確定太陽(yáng)電池組件的并聯(lián)