5kW光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計方案

1、5kWp 光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計方案零一六年元月目錄一、太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介及建設(shè)內(nèi)容參數(shù) 31.1 太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介 31.2 建設(shè)位置參數(shù) 31.3 項目用戶負(fù)載參數(shù) 4二、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 5三、系統(tǒng)組成與原理 63.1 光伏太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成 63.2 光伏太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要組成 73.3 離網(wǎng)系統(tǒng)原理示意圖 7四、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)方案設(shè)計過程 84.1 方案簡介 84.2 使用具體要求信息 84.3 蓄電池設(shè)計選型 94.4 組件設(shè)計選型 144.5 離網(wǎng)逆變器設(shè)計選型 184.6 控制器設(shè)計選型 194.7 交直流斷路器 204.8 電纜設(shè)計選型 224.9 方陣支架 22

2、4.10 配電室設(shè)計 234.11 接地及防 W 234.12 數(shù)據(jù)采集檢測系統(tǒng) 24五、設(shè)備配置活單及詳細(xì)參數(shù) 25六、系統(tǒng)建設(shè)及施工 256.1 施工順序 256.2 施工準(zhǔn)備 266.3 工程施工 27七、系統(tǒng)安裝及調(diào)試 277.1 太陽電池組件安裝和檢驗 277.2 總體控制部分安裝 297.3 檢查和調(diào)試 29八、工程預(yù)算分析報告 308.1 投資估算內(nèi)容 308.2 工程預(yù)算 30九、運(yùn)行及維護(hù)注意事項 . 329.1 日常維護(hù) 329.2 注意事項 35太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介及建設(shè)內(nèi)容參數(shù)1.1 太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介獨立光伏電站是獨立光伏系統(tǒng)中規(guī)模較大的應(yīng)用。它的主要特點就是集

3、中供 電，如在一個 十幾戶的村莊就可建立光伏電站來利用太陽能，當(dāng)然這是在該村莊 地理位置較偏遠(yuǎn)，無法直接利 用電力公司電能的情況下，所能用到的方法。用這 種方式供電便于統(tǒng)一管理和維護(hù)。而戶用系統(tǒng) 是采用分散供電的方式提供電能， 如果要在該村莊安裝戶用光伏系統(tǒng)，這樣每一戶都得需這么一 套光伏系統(tǒng)，它比 起獨立光伏電站來，所需的元器件規(guī)格要小，控制器、逆變器和蓄電池及負(fù)載 都比較小，但是獨立光伏電站和戶用光伏系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)是完全一致的。太陽能光伏建筑一體化(Building Integrated Photovoltaic BIPV)是應(yīng)用太陽能發(fā)電的一種新形式，簡單的講就是將太陽能發(fā)電系統(tǒng)和建筑的圍

4、護(hù)結(jié) 構(gòu)外表面如建筑 幕墻、屋頂?shù)扔袡C(jī)的結(jié)合成一個整體結(jié)構(gòu)，不但具有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的 功能，同時又能產(chǎn)生電能供本建 筑及周圍用電負(fù)載使用。還可通過建筑物輸電線 路離網(wǎng)發(fā)電，向電網(wǎng)提供電能。太陽能光伏方陣 與建筑的結(jié)合由于不占用額外的 地面空間，是光伏發(fā)電系統(tǒng)在城市中廣泛應(yīng)用的最佳安裝方式， 因而備受關(guān)注。1.2 建設(shè)位置參數(shù)1、項目名稱：；2、項目地點：湖北省武漢市；3、經(jīng)度：114 30 '，緯度： 30 60 '；4、平均海拔高度：23.3m;1.3項目用戶負(fù)載參數(shù)用戶平均日用電量如下表所列清單家用電器功率表序號電器名稱功率電器數(shù)量平均使 用時間/h/day耗電量/Wh/day備

5、注Min/WMax/W日電量Mi nWh日電量MaxWh1燈具/、日光燈4060423204802節(jié)能燈55042404003LED 丁520448032041.5匹空調(diào)1200140022480056005水空調(diào)1000120012200024006小型洗衣機(jī)100200111002007電液晶25100242008008視純平1110014444009機(jī)模擬接線盒1015248012010衛(wèi)星接收器152014608011筆記本電腦2050148020012風(fēng)扇520244016013電熱水壺800150010.540075014電吹風(fēng)機(jī)600100010.318030015扌熱 八、器電

6、熱毯6010026720120016電飯煲5009001150090017微波爐750110010.322530018冰箱交流10015012424003600電器總功率：821018420同時使用率為0.6 :492611052: 、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)光伏離網(wǎng)逆變系統(tǒng)的制造、試驗和驗收可參考如下標(biāo)準(zhǔn) :GB/T 18479-2001地面用光伏 (PV) 發(fā)電系統(tǒng)導(dǎo)則GB/T 20046-2006光伏 (PV) 系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性GB2297-89太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語GB/T 18210-2000晶體硅光伏方陣 I - V 特性的現(xiàn)場測量GB/T 20514-2006光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測量程序G

7、B/T 20513-2006光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測測量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則GBT 18911- 2002 IEC 61646 : 1999地面用薄膜光伏組件設(shè)計鑒定和定型GBT 20047.1 2006光伏 (PV) 組件安全鑒定 +第一部分結(jié)構(gòu)要求GB/T 14285-2006繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程GB4064-1984電氣設(shè)備安全設(shè)計導(dǎo)則GB/T 14549-1993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波DL5027-1993電力設(shè)備典型消防規(guī)程EN50178用于電力安裝的電氣設(shè)備中華人民共和國消防法電力監(jiān)管條例 (國務(wù)院令 2005 第 432 號)中華人民共和國電力法太陽能光電建筑應(yīng)用財政補(bǔ)助資金管

8、理暫行辦法的通知關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見 ( 財建 2009128 號)三、系統(tǒng)組成與原理3.1 光伏太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成光伏太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組成主要包括：太陽能電池板 ( 陣列 ) 、控制器、 蓄電池、逆變 器、用戶 ( 即照明負(fù)載 ) 等組成。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。(1) 太陽能電池板： 太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分， 也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值 最高的部分。其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來， 或推動負(fù)載 工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成 本；(

9、2) 太陽能控制器： 太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對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，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)?功能。其他附加功能如光 控開關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項；(3) 蓄電池： 一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鐐氫電池、鐐鎘電池或鋰電池。其 作用是在有 光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來， 到需要的時候再釋放 出來。(4) 離網(wǎng)逆變器： 在很多場合，都需要提供 220VAG 110VAC 的交流電源。由于太陽能的直接 輸出一般都是 12VDC 24VDC 48VDC 110VDC 220VDC 為能向 220VAC

10、的電器提 供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使變器，如 DC-D 硬用 DC-AC 逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負(fù)載時，也要用到將 24VDC 的電能轉(zhuǎn)換成 5VDC 的電能 ( 注意，不是簡單的降壓 )3.2 光伏太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要組成 主要組成如下：(1) 光伏電池組件及其支架；(2) 太陽能控制器；(3) 蓄電池 (組)；(4) 離網(wǎng)逆變器；(5) 系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置；(6) 系統(tǒng)的防雷及接地裝置；(7) 土建、配電房等基礎(chǔ)設(shè)施；(8) 系統(tǒng)的連接電纜及防護(hù)材料3.3 離網(wǎng)系統(tǒng)原理示意圖下圖為離網(wǎng)系統(tǒng)原理示意圖：直流負(fù)載光伏陣列 匚二 &g

11、t; 控制器離網(wǎng)逆變器 => 交流負(fù)載蓄電池Con IfGlitrIMWTSolar FH&dul* BfrAyDC Load6DC Loadffi 營 潭離網(wǎng)系統(tǒng)示意圖四、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)方案設(shè)計過程4.1方案簡介本太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)因考慮全年平均用電量，將系統(tǒng)設(shè)計成全年發(fā)電量均衡，以此設(shè)計組件陣列傾角等參數(shù)。本太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將米用分布式離網(wǎng)的設(shè)計方案，該5kWp的離網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)，通過控制器將電能儲存到蓄電池，再連接到離網(wǎng)逆變器，并通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)化成交流電供應(yīng)交流負(fù)載使用。另外，系統(tǒng)可選擇、配置 1套監(jiān)控裝置，可采用 RS232/RS485或Ethernet (以太網(wǎng))

12、的通訊方式，實時監(jiān)測離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)。4.2使用具休要求信息(1)要求連續(xù)使用陰雨天數(shù)：2天;(2)負(fù)載類型：220Vac負(fù)載;(3)日用電量：根據(jù)用戶電器設(shè)備功耗表統(tǒng)計，假設(shè)用戶電器全額總功率為8210W 日均用 電量為18420WD 按照60知勺同時使用率計算，得出電器總功率為4926W 日均用 電量為11052Wh日均負(fù)荷平均耗電量時，增加5%勺預(yù)期負(fù)荷留量，所以日均耗電總量為： 11052Wh<1.05 *11.6kWh。4.3蓄電池設(shè)計選型蓄電池容量計算是根據(jù)系統(tǒng)日用電量、白給天數(shù)、逆變器效率以及蓄電池放電深度決定蓄電池的容量選擇是家用太陽能光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵問題之

13、一，是本系統(tǒng)中維護(hù)成本最高的，所以合理選擇蓄電池容量是非常重要的。平均放電率計算公式一：加權(quán)平均負(fù)載工作時間=E (負(fù)載功率X工作時間” E負(fù)載功率=11052Wh/4926W=2.24h平均放電率(小時)=(白給天數(shù)x負(fù)載工作時間”最大放電深度=(2X2.24h ) /0.8=5.6h蓄電池容量計算公式一：CAP=(DL)/(DOD< rput X V) =(2X 11.6kWh) / (0.85 X 0.9 X 220V * 137.85AhCAP電池容量，Ah;D:存電可用天數(shù)；L:最大平均日用電量，kWhDOD蓄電池放電深度；rput : 從許能系統(tǒng)到負(fù)載見的總效率；V: 系統(tǒng)電

14、壓， V; 計算中，逆變器日均效率取 0.92 ，蓄電池充電控制器效率取 0.96 。所以， rput= 逆變器日均效率 溶電池充電控制器效率 =0.92 >0.96=0.9 。 蓄電池容量計算公式二：蓄電池容量 =(日均耗電量 x 白給天數(shù) )/ ( 蓄電池放電深度 x 逆變器效率 x 系統(tǒng)電 壓) =(11.6kWhx 2) / (0.85 X 0.85 x 220V 146Ah蓄電池放電深度：取 0.85 ; 逆變器效率：取 0.85 ;系統(tǒng)電壓： 220V; 白給天數(shù) ： 2 天； 蓄電池容量計算公式三：CAP= (QLX D) / (VX 門 1XT2XT 3X 門 4)=(1

15、1.6kWhx 2) / (220VX 0.85 X 0.85 X 0.98 X 0.92)162Ah QL 日均耗電量， Ah;D: 連續(xù)陰雨天數(shù)， 2 天；V: 系統(tǒng)電壓， V;門 1: 蓄電池放電深度， 0.85 ;門 2:逆變效率， 0.85 ;門 3: 輸出線損， 0.98;門 4: 蓄電池放電效率， 0.92 ;蓄電池容量計算公式四：蓄電池容量 C= (PX t x DD / (VX KX 門 2)=(11.6kWhx 2) / (220VX 0.7 x 0.85) 177Ah-C:蓄電池組的容量，Ah;P: 負(fù)載的功率， Wt : 負(fù)載每天的用電小時數(shù)，h;D: 連續(xù)陰雨天數(shù) (

16、 一般為 2? 3 天) ，取值 2 天。V: 蓄電池組的額定電壓， V;K: 蓄電池的放電系數(shù)，考慮蓄電池效率、放電深度、環(huán)境溫度、影響因 素而定，一般取值為 0.4? 0.7 。該值的大小也應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)成本和用戶的 具體情況綜合考慮；門 2: 逆變器的效率，取值 0.85;蓄電池容量計算公式五：蓄電池容量 Bc= (AX QLX NLX To) / (CcX V)=(1.4 x 11.6kWhx2X 1) / (220VX 0.85)174AhA: 為安全系數(shù)，根據(jù)情況在 1.2-1.4 之間選取，取 1.4;QL: 為負(fù)載的日平均耗電量， kWhV: 系統(tǒng)電壓， V;NL: 為該地區(qū)最長

17、連續(xù)陰雨天數(shù)，取 2 天；To :為溫度修正系數(shù)，一般在 0C以上取1, -10C以上取1.1, -10 C以下 取 1.2 ;Cc: 蓄電池放電深度 ，取 0.85 ;本系統(tǒng)中可以選用天津藍(lán)天公司的鉛酸電池或深圳歐賽公司的鋰電池。6-CNJ-200 型號根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)選用天津藍(lán)天公司的鉛酸蓄電池可以選用的 12V/200Ah, 采用該蓄電池 18 個串聯(lián)，合計 216V/200Ah具休參數(shù)如下【藍(lán)天太陽能蓄電池】12麻列規(guī)格型號表型號額定電壓客冗定咎量(Ah)外型尺寸(±>mm>參考重量< kg)< V）CIOC30寬局總高6-CNJ17121719.51

18、80751651656,16-CNJ-24122427.51671261731738.06-CNJ-38123843.519616617317312.36-CNJ-50125057.52291382112171S.06-CNJ-6S126S7S33017216817321-06-CNJ-80128092306168212217266-CNJ-1001210011533117321522330.56-CNJ-12012120135406174209232356-CNJ-1S01215017048117024024046.76-CNJ-200122002205222392172226612V200

19、AH交休蓄電池參數(shù)曲線表如下容量與溫度的關(guān)系 Capacity VS Temperature環(huán)境溫度（P）Temperature0 10OD 200G循環(huán)次數(shù)Cycle nu mber均充電特性曲經(jīng) （25*0）Average Charge Current（25*02 60t 40i八：二' Hi 44.P 1 13.irw? *f ?Oit f?I ti1An n|*UI*? 11tlP M MM冷,T9tlIt通的充迥底2孫書=1 = - I2. 302. 00 ?I - I 充電肘間3)Charging Time浮 充電Foal-mg g3rg-ng(V<o= age101

20、5202530天津藍(lán)天電源公司放電濕度T (r)Temperature4.4組件設(shè)計選型(1)傾角及方位角設(shè)計計算光伏組件水平傾角的設(shè)計主要取決于光伏發(fā)電系統(tǒng)所處緯度和對一年四季發(fā)電量分配的要求。1)對于一年四季發(fā)電量要求基本均衡的情況，可以按以下方式選擇組件傾角：緯度025°傾角等于緯度緯度2640°傾角等于緯度加510°緯度4155°傾角等于緯度加1015°緯度 55。傾角等于緯度加1520°2)在我國大部分地區(qū)通?？梢圆捎盟诰暥燃?。的組件水平傾角對于要求冬季發(fā)電量較多情況，可采用所在緯度加11。的組件水平傾角對于要求夏季發(fā)電

21、量較多情況，可采用所在緯度減11。的組件水平傾角本離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)位于北緯 30°,考慮采用一年四季均衡發(fā)電模式，故組件傾角暫設(shè)為30°(2) 陣列間距設(shè)計計算光伏方陣前后兩排間距或與前方遮擋物之間的間距設(shè)計： 光伏方陣前后間距或與前方遮擋物之間的間距如果不合理設(shè)計， 則會影響光 伏系統(tǒng)的發(fā)電量，尤其在冬季。光伏方陣前后間距或與前方遮擋物之間的間距的設(shè)計與光伏系統(tǒng)所在緯度、 前排方陣或 遮擋物高度有關(guān)。計算公式為：D=0.707H/tan arc sin(0.648cos -0.399sin ) D: 前后間距；中：光伏系統(tǒng)所處緯度 ( 北半球為正，南半球為負(fù) ) ；H:為后排

22、光伏組件底邊至前排遮擋物上邊的垂直高度；假設(shè)項目所出地理位置約為 0=30°,則D=0.707H/tan arc sin(0.648cos30 0.399sin 30 ) =0.707H/tan arc sin(0.648 >0.866 0.399 >0.5) =0.707H/tan arc sin(0.561 0.2)= 0.707H/tan arc sin0.361 =0.707H/tan21.2 =0.707H/0.388=1.8H(3) 組件容量本次離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)為 5KW 可直接按 5KWS 件容量設(shè)計(4) 組件選型及參數(shù)組件暫考慮選用東莞市星火太陽能科技股

23、份有限公司的單晶硅250歡陽能電池組件，型號為：SFM250W 具體參數(shù)資料如下：1)電性能參數(shù)：里號-SFM2&0WSFM2S0WSFM240WSFM230W牛 tPiiizaJcJ260 W250 WZ4 0 W230 W(Vmp) n ?3V30 23V30 23 V30 23 VJ+KS 電化(Vg3G.2V3G 2 V3G 2 V3G 2 V流(imp)S.& 1AS-27A7.&4A7.& 1Ajssa 電流(ig里47A9L10AS.73AS.37A電池JHr轉(zhuǎn)率17包17 1%18 氣%1t> 口太陽咨電作環(huán)盆50 ° to+es

24、 °母大疾絨電壓1 UUO V DC (IEC) / &00 V DC (ULJ二極芭3 by fJBYE J & by pass-3/4-3 %姻i式標(biāo)淮t環(huán)境)桐RS庠iaaa w/imds.flc. am-1 5,功宰公生范園±3%2)組件參數(shù)：太陽能電池片：單晶硅 156x156mm電池片數(shù)量：60(6 X10)外形尺寸：1642>992X50 mm重量：19.8Kgs玻璃：3.2mm(0.13inches) 超白布紋鋼化玻璃邊框：所采用的鋁合金邊框具有高強(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)接線盒：IP65 rated輸出電纜：4.0平方毫米(0.16 in

25、ches2),長度：0.9米(35.4英寸)連接器：國際通用 MC4(5) 組件串并聯(lián)設(shè)計總組件數(shù)=光伏組件陣列容量/每個組件的最大容量=5kW/250W=20串聯(lián)數(shù)=系統(tǒng)電壓/組件電壓=220V/30.23V * 7.3并聯(lián)數(shù)二日均負(fù)載/ (庫倫效率x組件日輸出x衰減因子)=(11.6kWh/220V /0.9 X ( 250W 4.2h/30.23V )X 0.9* 52.73Ah/28.1Ah * 1.9串并聯(lián)根據(jù)系統(tǒng)電壓電流計算，以及參考使用離網(wǎng)逆變器型號。目前暫考慮 5kWp 組件 為 20 塊 250Wp 的組件 10 串 2 并連接，系統(tǒng)開路電壓為： 362V; 短 路電流為 ：

26、18.2A; 工作 電壓為：302V,工作電流為：16.5A;但由于組件實際工作溫度的升高（ 60C ）將導(dǎo)致實際最大功率點工作電壓的 下降，下降 系數(shù)為 -0.43%/ C （-23.6V ） ;同時，輻照度在較低情況下（ 200W/m2 以下），工作電壓也 隨之下降，通常將為：92茲右（-12.56V ）;另外，加上線路及電器連接之間的電壓降（ -0.7V ）, 實際工作電壓會較接近蓄電池所需的充電電壓，約為270280M 充電電流為 16.5A 左右（小于恒壓充電方式限流值： 2.5I10 ）, 為蓄電池較理想 的恒壓充電方式。（ 6）校核計算1 ） 蓄電池與組件方陣設(shè)計的校核蓄電池日放

27、電深度 =日均負(fù)載 / 蓄電池組總?cè)萘?（ 1 1 .6kWh/220V /200Ah 0.26 V 0.85（DOD 因此蓄電池不會過放電；2 ） 組件方陣對蓄電池組的最大充電率最大充電率 =蓄電池組總?cè)萘?/ 組件陣列的峰值電流 =（并聯(lián)蓄電池數(shù) x 蓄電池容 量） / （并聯(lián) 組件數(shù) x 組件峰值電流）切換方式選配)切授時間f ms )50沒有助換，不分恍失.級or靜怒切換*市電優(yōu)先Or靜態(tài)切挨.逆堂優(yōu)先=200Ah/ (8.27A X 2) 12.12h > 5.6h (蓄電池最大充電電流為：60A)因此光伏組件方陣對蓄電池的充電不會損壞蓄電池；4.5離網(wǎng)逆變器設(shè)計選型對于家用太

28、陽能光伏電源系統(tǒng)，必須要有交流電力輸出，需要在系統(tǒng)中加入交流逆變器，逆變器主功能是將直流電轉(zhuǎn)化為50Hz交流電。離網(wǎng)逆變器的輸出 波形畸變、頻率誤差等應(yīng)滿足相應(yīng)技術(shù)要求。此外，必須具有短路、過壓、欠壓保護(hù)等功能。逆變器容量計算公式一：逆變器容量=安全系數(shù)X (感性負(fù)載電流啟動倍數(shù) X感性負(fù)載最大功率+電阻 性負(fù)載功率)=1.2 X (2 X 1400W+3526W) 7.6kW安全系數(shù)：1.21.5取1.2;節(jié)能燈、洗衣機(jī)為感性負(fù)載，啟動電流25倍，這里取2;逆變器容量計算公式二:逆變器容量=負(fù)載總功率/0.8=4926W/0.8=6158W本系統(tǒng)選用南京冠亞電源設(shè)備有限公司的單相逆變器，具休

29、技術(shù)參數(shù)如下SS號GN-1KFSGN-2KFSGN-3KFSGN-6KFS GN-7.5KFS GN-10KFS GN-16KFS GN-20KFS額定客宣：KVA .12367.& T 101520直流輸入籟定電壓1 VDC )216216216216216216216215欠壓點f VDC I1941941941941941941941S4式后恢賢點1 VDC I227227227227227227227227過廂點(VDC >300300300300306300300 | 300單相216VDC系列擊電輸入蝙入電氏允許寶闈(VAC )220* 15%HZ)二 |4.6控制器

30、設(shè)計選型控制器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，對蓄電池的充、放電進(jìn)行合理的管理，直接影響蓄電池的使用壽命，也將影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？刂破鬟€需要具備以下功能：高壓斷開和恢復(fù)、低壓警告和恢復(fù)、低壓斷開和恢復(fù)、防短路保護(hù)、防反充保護(hù)、溫度補(bǔ)償以及定時開關(guān)功能?？刂破麟娏饔嬎愎揭唬弘娏鹘萘?系統(tǒng)電壓=5kW/216時23.1A控制器選定公式一：蓄電池的輸入電流 建件短路電流/保守率=18.2A/0.85=21.4A本系統(tǒng)控制器可以南京冠亞電源設(shè)備有限公司的216VD蹤列GS-50F,具休參數(shù)如下表：216VDC系列型號GS BOFGS900FGS-15QTGS-2OOTGiS300FHE擊電淆

31、.（A）muno1 so?on5犧大斗怵*耳件功邱i f Kgp 1IQ 821.B32 443 264,9 :觸定電足VOC ）21621621621621S恍 tiB 大電 Sift : A 1&0looismo300充電，？大電渝1 A 1BO1001 BO200300充電站#24652每玲電世博列最大電流v A ）252&2534&fiXif1 VDC bOObWtMObOObOOAtwjr ti/h i voc )2bb ? C為出廠St定值.珂衣泛H11M f為山J沒讓值? 5 ,*)g保法切斷2as （為出廠 W透值*可廈定30?【為出廠就iEtMu Wi

32、Sit 15'保成傘297 (迎市 1M? aj 10A )<"中：扉 mA i<1Q0詔1卜佶GT r方，七街品邪手樹示內(nèi)容*電渺也任 饑農(nóng)由赤.充電電家門s衛(wèi)叫響電片L1彳示 W ） 阿曲X-W +-fVc ）壓昭：電阻防1E保護(hù)功旌充電-欠任、臼任 _ W賊-珀蹄.推屋r明WTRfi r >特約iIP2O隋麗光妹陪列、電池O /鼻自（dB.米）A50僮J , Lf-照血厘1 C 1-10 4 50'再* 時 CftWJtf 1 C )_=2b-4-EI&W HJ LT, 1.4 J*0-&59<> 小粘 1?)忡 H

33、I ; 01 H i n 1-DOM 1,祁1由如1過，000*幟臨辨口自/ 73&59衛(wèi)皮宜網(wǎng)*他0>會 1? K j<)3f5O K 403 A177 QiOGk 4B0 k A&OEIOO k 000 k 1 1 OOEO? k 0OO < 110?冊中？ ( Kg 1a*07&1 IS1301因控制器具有2路光伏陣列輸入接線端，因此可以省略匯流箱匯流接線，當(dāng)然，如果處于更高級別的安全考慮，建議加裝直流防雷匯流箱4.7交直流斷路器本系統(tǒng)直流側(cè)如果不用匯流箱，則選用直流斷路器代替，選用正泰公司的NB1Z-63 C50型號交直流斷路器；本系統(tǒng)交流側(cè)選

34、用同種型號單相交流斷路器具休參數(shù)如下；CHNT -CM(1) 瞬時脫扣器的形式7ln tSin vl 10ln(2) 額定短路能力直流參數(shù)裁i定電氟四制定到玉M裁定閾勤知運(yùn)竹，蹈電流向*6322060006000222000007500交流參數(shù)裹3順定電肅冏極故額定電壓M撤定短路電流河運(yùn)行颼路電流1 230/400 TOOOO75002 400(3) 機(jī)械電氣壽命1次徵操晚頻率t荻/時】額定電流囚電r壽命妾流#。oo/宜貌1000240U3212040-63機(jī)械壽命J0000240173(4)過電流保護(hù)特性直流參數(shù)起始狀戀4ln0kwiwvi匕inw32AJ脫扣瞄1-6301s“f=90sl

35、n> 32A|TinOat? 1554n<32A|脫扣通0 l&AlA3Dsln >3?A7lnB型5U63脫扣15l n1 v. U . I>C型直流規(guī)定時間延期箜果11-63冷態(tài)蜷接著前攻1.131niA|h不脫扣皿小電流在如內(nèi)穩(wěn)定2*試朝郵f國脫扣地上升瑚疋儡Qmw32冷窸2.55l nls<r<60s脫和3h>32冷愁2,55mh<t<)20s脫扣父流譽(yù)數(shù)序號脫機(jī)器額定電流gi演期禽累備注I1-631.13lntwin不脫扣2163緊嗤著筋廨試播后進(jìn)占145lnI clh脫扣電流在馳內(nèi)粗定 地上升至規(guī)疋值1儺323冷態(tài)2 5

36、5l nIs < t < 60s脫扣in>32冷態(tài)WinU<t< 120s脫扣3值KO 1$不脫扣41-635lnl<0.1s脫扣5lnIAOls不脫扣IQI nl<0 Is脫扣(5)接銅導(dǎo)線:涂定哲曲1 (A)錮肆線摭禰茵面積Imml1-4110)516. 202.5254326瞄、501063164.8 電纜設(shè)計選型5kW|ffl 件為 20 塊 250W 的組件為 10 串 2 并連接，系統(tǒng)開路電壓為： 362V; 短路 電流 為：18.2A;工作電壓為：302V,工作電流為：16.5A;(1) 直流端：1)光伏陣列每個并聯(lián)組串回路與控制器之間：

37、采用 2.5mn5ffi 導(dǎo)線，承受電流范圍： 10A15A2) 控制器與蓄電池之間：采用 10mme 同導(dǎo)線，承受電流范圍： 50A65A3) 控制器與逆變器之間：采用 10m 俗同導(dǎo)線，承受電流范圍： 50A65A(2) 交流端1) 一體逆變器與交流斷路器之間：采用 10m 俗同導(dǎo)線，承受電流范圍： 50A65A2) 一體逆變器與交流負(fù)載之間：采用 10m 岱同導(dǎo)線，承受電流范圍： 50A65A4.9 方陣支架因本離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為屋頂平鋪設(shè)置，太陽能組件陣列支架采用屋頂導(dǎo)軌支 架，支架傾角 設(shè)為 30 度。由于離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有蓄電池及太陽能充放電控制器及交直流配電系統(tǒng)，建一座35¥米

38、的低壓配電室就可以了，如果條件允許的話可以將離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆變器單獨放在一小隔間 。4.11 接地及防宙為了保證系統(tǒng)在雷雨等惡劣天氣下能夠安全運(yùn)行，要對這套系統(tǒng)采取防雷措施。主要有以下幾個方面：(1) 地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行配電室基礎(chǔ)建設(shè)和太陽電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時，選擇附近土層較厚、潮濕的地點，挖一個 2 米深地線坑，采用 40 扁鋼，添加降阻劑并引 出地線，弓曲線采用 35m 俗同芯電纜，接地電阻應(yīng)小于 4Q 。(2) 在配電室附近建一避雷針，高 1015 米，并單獨做一地線，方法同上。(3) 接閃器可以采用 12mm 圓鋼，如果采用避雷帶，則使用圓鋼或者扁鋼，圓鋼直徑48mm扁鋼厚

39、度不應(yīng)該小于等于 4 mm(4) 引下線采用圓鋼或者扁鋼，宜優(yōu)先采用圓鋼直徑 A 8mm 扁鋼的截面不 應(yīng)該小于 4mm 。(5) 太陽電池方陣電纜進(jìn)入配電室的電壓為 DC220V 采用 PVC 管地埋，加 防雷器保 護(hù)。此外電池板方陣的支架應(yīng)保證良好的接地。(6) 離網(wǎng)逆變器交流輸出線采用防雷箱一級保護(hù) ( 離網(wǎng)逆變器內(nèi)有交流輸 出防雷器 ) 。(7) 接地裝置：人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或者圓鋼；水平接地體宜采用扁鋼或者圓鋼。圓鋼的直徑不應(yīng)該小于 10mm 扁鋼截面不應(yīng)小于 100 mm,0.5mm需要熱鍍鋅防腐處理，在焊接的地方也要進(jìn)行防腐防銹處理表1雷電發(fā)生概率及其電流數(shù)據(jù)概率10

40、%5%雷電電蒲曜循kA3080100200最大雷電流支化率Ka/Ms2030100100閃電電何量As1080100400閃電電流平方腋中Azs10510*10 s §hw .solarzoom xom4.12數(shù)據(jù)采集檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)多個層次的監(jiān)控：光伏發(fā)電監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷、數(shù)據(jù)上傳。本地光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控光伏發(fā)電量、輸出功率、逆變器功率。監(jiān)控環(huán)境溫度、風(fēng)速、光照強(qiáng)度等參數(shù)。監(jiān)控逆變器、溫度傳感器、功率質(zhì)量測量儀等設(shè)備狀態(tài)及設(shè)備報警。提供豐富的 VGA LEDS示功能、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和白定義報表等高級功能。支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RS48袤口和MODBUS議及設(shè)備白定

41、義協(xié)議。支持多種逆變器、智能電表、溫度、光照、風(fēng)速等設(shè)備。本地光伏監(jiān)控系統(tǒng)通過 TCP/IP實時上傳監(jiān)控詳細(xì)數(shù)據(jù)到在線監(jiān)控平臺。用戶通 過瀏覽器實時了解遠(yuǎn)程運(yùn)行情 況，掌握電站設(shè)備詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)，報警信息等。五、設(shè)備配置清單及詳細(xì)參數(shù)序名稱供應(yīng)商規(guī)格單數(shù)備注另太陽電池組件東莞星火250W單晶202光伏控制器南京兀;亞GS-50F臺13離網(wǎng)逆變器南京兀;亞GN-7.5KFS14蓄電池天津藍(lán)天6-CNJ-200只1812V/200Ah 鉛5交直流流斷路正泰電器NB1Z-63只2交置神也只6器電線電纜蘇州寶興2.5151°12米100蘇州寶興10mm米207光伏支架江陰聚鑫米8數(shù)據(jù)米集系統(tǒng)套

42、19避雷器及接地套1避雷針高設(shè)備1015米六、系統(tǒng)建設(shè)及施工項目的施工包括：配電室及太陽電池支架的基礎(chǔ)制作、配電室，太陽電池支架制作安裝、太陽能電池方陣的安裝、電氣設(shè)備的安裝調(diào)試、離網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試。6.1施工順序基礎(chǔ)及配電室土建施工 一一太陽電池支架制作安裝 一一太陽電池方陣安裝 調(diào)試電 氣儀表設(shè)備安裝調(diào)試一一離網(wǎng)運(yùn)行調(diào)試一一試運(yùn)行一一竣工驗收。6.2 施工準(zhǔn)備（1 ） 技術(shù)準(zhǔn)備 技術(shù)準(zhǔn)備是決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，它主要進(jìn)行以下幾方面的工作：1） 先對實地進(jìn)行勘測和調(diào)查，獲得當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)數(shù)據(jù)并對資料進(jìn)行分析匯總， 實際的工程設(shè)計。2） 準(zhǔn)備好施工中所需規(guī)范，作業(yè)指導(dǎo)書，施工圖冊有關(guān)資料及施工所需

43、各 格。3） 組織施工隊熟悉圖紙和規(guī)范，做好圖紙初審記錄。4） 技術(shù)人員對圖紙進(jìn)行會審，并將會審中問題做好記錄。5） 會同建設(shè)單位和設(shè)計部門對圖紙進(jìn)行技術(shù)交底，將發(fā)現(xiàn)的問題提交設(shè)計 設(shè)方，并由設(shè)計部門和建設(shè)方做出解決方案（書面）并做好記錄。6 ） 確定和編制切實可行的施工方案和技術(shù)措施，編制施工進(jìn)度表。（2 ） 現(xiàn)場準(zhǔn)備1）物資的存放 準(zhǔn)備一座臨時倉庫：主要貯存離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的逆變器、太陽電池、太陽電池 纜及其它輔助性的材料。2）物資準(zhǔn)備 施工前對太陽能電池組件、方陣支架、離網(wǎng)逆變器等設(shè)備進(jìn)行檢查驗收，準(zhǔn)做出切合種記錄表部門和建支架、線備好安裝設(shè)施及使用的各種施工所需主要原材料和其他輔助性的材料

44、。(1) 工程周期本項目白簽訂合同并提交工程首付款后，我司將著手進(jìn)行工程所有材料和設(shè)備的準(zhǔn)備工作，直至系統(tǒng)通過調(diào)試，備貨期為30天，進(jìn)場后大約需要10天時間完成所有施工安裝作業(yè)。(2) 業(yè)主配合事項1) 按要求提供施工時使用的動力電源；2) 提供暫時保管進(jìn)場物資(材料、設(shè)備、工具等)的臨時倉庫；3) 協(xié)助施工方處理在當(dāng)?shù)厥┕r意外可能發(fā)生的問題；4) 在調(diào)試結(jié)束后按合同要求會同我方進(jìn)行現(xiàn)場驗收；5) 若條件可以，建議業(yè)主在工程開始時指派有一定電氣基礎(chǔ)知識的人員參與現(xiàn)場工作，以便今后更好地做好系統(tǒng)維護(hù)工作。七、系統(tǒng)安裝及調(diào)試7.1太陽電池組件安裝和檢驗(1)東莞星火公司生產(chǎn)的SFM250眼光伏組

45、件的重量約為19.8kg,光伏安裝支架 的重量一 般為2.5? 3.5kg/訛，本離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總共使用 20塊組件，安裝面積約 為：33.2m2整個光 伏組件系統(tǒng)以及安裝支架的總重量約為500kg,平均每平方米 的重量為15.4kg。按照一般情況下的建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，此重量在屋頂結(jié)構(gòu)承重范圍內(nèi)。(2) 預(yù)建太陽電池陣列架基柱，檢查其橫列水平度，符合標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行鐵架組裝 檢測單塊電池板電流、電壓，合格后進(jìn)行太陽電池組件的安裝。最后檢查接地線、 鐵架緊固件 是否緊固，太陽電池組件的接插頭是否接觸可靠，接線盒、接插頭須 進(jìn)行防水處理。檢測太陽 電池組件陣列的空載電壓是否正常，此項工作應(yīng)由組件 提供冏技術(shù)人

46、員完成。（3 ） 太陽能光伏陣列安裝時需注意的問題：1）電池板排列應(yīng)主要考慮串聯(lián)數(shù)和并聯(lián)數(shù)，不能造成電池板閑置浪費(fèi)等問題。陣列數(shù)應(yīng)和串并聯(lián)數(shù)合理配合，方便分組連線。2）電池板一定要考慮散熱問題，在夏天很熱的時候因溫度升高而造成功率5 至 10cm 太損失不容忽視，應(yīng)設(shè)計通風(fēng)道。通常單塊太陽能電池之間保持間隙陽能電池陣列離地的距離也在 5 至 10cm3）光伏陣列電池板之間應(yīng)該留有專門的維修通道。4）光伏建筑一體化屋頂陣列應(yīng)充分考慮排水問題。5）光伏建筑一體化還要考慮安裝形式適不適宜接線問題6）太陽能光伏陣列的安裝應(yīng)充分考慮其所在建筑本身結(jié)構(gòu)的承重能力，支架的承重點要絕對保證座落在建筑主體大梁上

47、，以免留下安全隱患或是造成施工 事故。7）在太陽能光伏陣列的安裝需要破壞樓頂部分結(jié)構(gòu)時，應(yīng)充分論證，在不影響樓體安全與防水條件的情況下進(jìn)行。8）如果整個系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)構(gòu)成，太陽能光伏陣列的安裝應(yīng)注意考慮各個子系統(tǒng)的均衡，與配電房間的距離等。9）在太陽能光伏組件安裝時，應(yīng)盡量避免在風(fēng)大天氣，以防安裝組件時因風(fēng)大而對施工人員人身安全或是組件本身的結(jié)構(gòu)造成非預(yù)期的危害或是損害。4 ） 太陽能光伏陣列支架設(shè)計的基本要求：1)應(yīng)遵循用料省、造價低、堅固耐用、安裝方便的原理進(jìn)行太陽能光伏陣 生產(chǎn)和制造。列支架的設(shè)計2)太陽能光伏陣列支架應(yīng)選用鋼材或鋁臺金材料制造，其強(qiáng)度應(yīng)可承受1 0級大風(fēng)的破壞3) 太

48、陽能光伏陣列支架的金屬表面，應(yīng)鍍鋅、鍍鋁或涂防銹漆，防止生銹腐蝕。4) 在設(shè)計太陽能光伏陣列支架時，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)鼐暥群腿照召Y源等因素。既要考慮與建筑本身的結(jié)合度，也要在這個基礎(chǔ)上充分優(yōu)化調(diào)整太陽能光伏陣列的 向日傾角和方位角的結(jié)構(gòu)，以便充分地接受太陽輻射能，增加太陽能光伏陣列的 發(fā)電量。5) 太陽能光伏陣列支架的連接件，包括組件和支架的連接件、支架與螺栓的連接件以及螺栓與方陣場的連接件，均應(yīng)用電鍍材料或不銹鋼鋼材制造7.2 總體控制部分安裝參照產(chǎn)品說明書的要求，對離網(wǎng)逆變器、太陽電池組件、蓄電池、控制器及低壓配電室按相應(yīng)順序連接，觀察離網(wǎng)逆變器的各項運(yùn)行參數(shù)，并做好相應(yīng)記錄， 將實際運(yùn)行參數(shù)和標(biāo)

49、 稱參數(shù)做比較，分析其差距，為以后的調(diào)試做準(zhǔn)備。7.3 檢查和調(diào)試(1) 根據(jù)現(xiàn)場考察的要求，檢查施工方案是否合理，能否全面滿足要求。(2) 根據(jù)設(shè)計要求、供貨清單，檢查配套元件、器材、儀表和設(shè)備是否按照要求配齊，供貨質(zhì)量是否符合要求。對一些工程所需的關(guān)鍵設(shè)備和材料，可視具體情況按照相關(guān)技否符合要(3) 現(xiàn)場檢查驗收：檢查太陽電池組件方陣水泥基礎(chǔ)、配電室施工質(zhì)量是求，并做記錄。此項工作應(yīng)由組件供應(yīng)商技術(shù)人員完成(4) 調(diào)試是按設(shè)備規(guī)格對已完成安裝的設(shè)備在各種工作模式下進(jìn)行試驗和 參數(shù)調(diào)節(jié)。 系統(tǒng)調(diào)試按設(shè)備技術(shù)手冊中的規(guī)定和相關(guān)安全規(guī)范進(jìn)行，完成后須達(dá) 到或超過設(shè)備規(guī)格所包 含的性能指標(biāo)。如在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)實際性能和手冊中的參數(shù) 不符，設(shè)備供應(yīng)商須采取措施進(jìn)行 糾正，達(dá)標(biāo)后才具備驗收條件。八、工程預(yù)算分析報告8.1投資估算內(nèi)容本光伏發(fā)電系統(tǒng)項目的裝機(jī)容量共5kWp,投資項目包括太陽電池組件、直流防雷匯流箱、離網(wǎng)逆變器、蓄電池、控制器、交流斷路器、電纜、電池組件安裝架、配電房及人工成本8.2工程預(yù)算序號名稱供應(yīng)商規(guī)格單位數(shù)量預(yù)估價備注1太陽電池組件東莞星火2