光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計方案詳細(xì)參數(shù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上顯示屏光伏供電系統(tǒng)設(shè)計方案 專心-專注-專業(yè)光伏發(fā)電系統(tǒng)在高速公路顯示屏中應(yīng)用方案1.項目概況1.1項目背景及意義 本項目擬先設(shè)計一個獨立系統(tǒng)，安裝在高速公路顯示屏路邊，用于演示光伏發(fā)電系統(tǒng)在高速公路顯示屏中應(yīng)用的情況，為日后大面積推廣提供參考。1.2光伏發(fā)電系統(tǒng)的要求 本項目設(shè)計一個3kWp的小型系統(tǒng)，平均每天發(fā)電45kWh,可供一個0.7kW的負(fù)載工作65小時。可以滿足高速公路顯示屏正常用電的需要。2.系統(tǒng)方案2.1現(xiàn)場資源和環(huán)境條件 石家莊位于北緯38.03；東經(jīng)114.26。 石家莊年總降水量為401.1-752.0毫米。其中西部山區(qū)雨量為628.4-752.

2、0毫米；其它地區(qū)為401.1-595.9毫米。冬季常降大雪，總雪量為19.2-26.8毫米。春季降水偏少，總雨量為11.0-41.7毫米。夏季雨量分布不均，降雨量為234.9-516.4毫米。年總?cè)照諘r數(shù)為1916.4-2571.2小時，其中春夏日照充足，秋冬日照偏少。2.2太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理太陽能光伏發(fā)電是一種新型的發(fā)電方式, 基本原理是光生伏特效應(yīng)原理, 也就是當(dāng)太陽光照射在某些特殊材料上, 會引起材料中電子的移動, 形成電勢差, 從而由太陽光能直接轉(zhuǎn)換為電能。這其中的特殊材料也就是光伏發(fā)電的的最基本元件被稱為太陽電池半導(dǎo)體, 即太陽能電池(片), 它包括有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜

3、電池等。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器、控制器等幾大部分組成, 由這些電子元器件構(gòu)成的系統(tǒng), 安裝維護(hù)簡便, 運(yùn)行穩(wěn)定可靠。白天太陽能電池組件將太陽輻射出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 儲存在蓄電池里, 在夜間或需要時, 從蓄電池里將電能釋放出來, 用于照明和其他用途。太陽能電池組件是發(fā)電設(shè)備, 蓄電池是儲能設(shè)備, 控制器、逆變器是充放電控制保護(hù)和直交流變換設(shè)備。2.3太陽能光伏發(fā)電主要部件(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力轉(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

4、將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。(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)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項 。(3)蓄電池：一般為膠體電池，小中，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(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來，保證了整個系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。 (4) 逆變器： 在很多場合，都需要提供220VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出，為能向220VAC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

5、成交流電能，因此需要使用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DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能（注意，不是簡單的降壓）。2.4太陽能光伏發(fā)電原理圖 2.5顯示屏耗電量的一般情況 顯示屏平均每平米功率為50W，顯示屏大小約12米*1.2米=14.4平米，總功率約720W，啟動功率約2300W，使用24h的耗電量約為18kW·h（以lkW·h即為通常所說的1度電）。 2.6配置方案太陽能組件功率200W（21V,7.1A）數(shù)量50片連接方式4串12并控制器充電電壓120V最大電流80A數(shù)量3逆變器規(guī)格48V，3KW，輸出電壓：

6、220V AC，50HZ數(shù)量1蓄電池規(guī)格3000AH，2V數(shù)量（節(jié)）24連接方式24串 2.6.1電池組件本系統(tǒng)擬采用保定嘉盛光電科技有限公司生產(chǎn)的SF-200多晶硅電池組件。保定嘉盛光電科技有限公司（產(chǎn)品商標(biāo)為“Gain Solar”）（簡稱“嘉盛光電”）成立于2007年，英利集團(tuán)旗下全資子公司，是一家全球領(lǐng)先的光伏離網(wǎng)系統(tǒng)及產(chǎn)品制造商。 嘉盛光電前身為英利集團(tuán)離網(wǎng)組件車間，經(jīng)過多年發(fā)展，公司產(chǎn)品及服務(wù)覆蓋離網(wǎng)組件、全玻組件（BIPV）、獨立系統(tǒng)和應(yīng)用產(chǎn)品。憑借集團(tuán)大平臺優(yōu)勢，以及自身實力的快速提升，嘉盛光電2012年實現(xiàn)銷售收入2.2億元人民幣，銷售渠道覆蓋全國主要省市，并借助集團(tuán)海外分支

7、機(jī)構(gòu)在全球開展銷售業(yè)務(wù)。嘉盛光電致力于為客戶提供高品質(zhì)的光伏離網(wǎng)系統(tǒng)及產(chǎn)品，公司通過了ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，TUV、 UL、 CE、 CQC、 RoHS 和鑒衡金太陽認(rèn)證等產(chǎn)品認(rèn)證。該太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率高，表面玻璃為高透光低鐵鋼化玻璃，邊框材料為輕質(zhì)電鍍鋁合金。 SF-200多晶硅電池組件性能 SF-200多晶硅太陽能電池的機(jī)械特性（僅供參考） 2.6.2充電控制器控制器參數(shù)型號（昊升）WS100-120蓄電池額定電壓48 V太陽能額定功率4 000W卸載開始電壓（出廠值）145 V卸載控制方式PWM脈寬調(diào)制顯示方式LED指示/外置顯示顯示內(nèi)容待機(jī)指示燈、充電循環(huán)指示燈、錯誤指示燈

8、、充電電流指示燈工作溫濕度范圍-20+55/3585%RH（但無結(jié)露）靜態(tài)電流30 mA溫度補(bǔ)償（可選）-4mV/2V ,35-+80 ,精度：±1通信方式（可選）外接為了更好的服務(wù)于客戶，我公司可根據(jù)客戶要求調(diào)整和配置參數(shù)。性能特點1. 數(shù)字化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)大，穩(wěn)定可靠；2. 卸載采用無觸點功率器件，壽命長；3. 具有防過充、防反接、開路、太陽能防反充、防雷等完善的保護(hù)功能；4. 高性能控制器卸載方式采用高頻PWM方式，實現(xiàn)限壓控制，保證最佳的充電效果； 5. 外接顯示設(shè)備，直觀清楚可見。 2.6.3逆變器性能參數(shù)型號（昊升）HS3000-48-220額定蓄電池電壓48VD

9、C額定輸出電壓220 VAC輸出頻率50±0.05 Hz空載電流0.9A輸出波形純正弦波過載能力120% 1分鐘 , 150% 10秒 逆變效率94%波形失真率3動態(tài)響應(yīng)5%噪音40dB絕緣強(qiáng)度1500VAC , 1分鐘工作溫濕度范圍-20+55/3585%RH（但無結(jié)露）使用海拔4000m為了更好的服務(wù)于客戶，我公司可根據(jù)客戶要求調(diào)整和配置參數(shù)。性能特點1. 數(shù)字化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)大，穩(wěn)定可靠；2. 采用環(huán)形隔離變壓器空載損耗，逆變效率高；3.   純正弦波，自動穩(wěn)壓、穩(wěn)頻輸出，波形失真率3%；4.   較強(qiáng)的過載能力，120%過載可正常工作1分鐘；150

10、%過載可正常工作10秒鐘；5. 高可靠性；高穩(wěn)定性；高抗震動性；低噪聲，噪音40dB；6. 輸入輸出回路完全隔離設(shè)計，提高了產(chǎn)品的運(yùn)行穩(wěn)定性；7. 具有過壓、欠壓、過載、過熱、短路、防雷等完善的保護(hù)功能和報警提示功能；8. 市電切換功能，保證了負(fù)載工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。 2.6.4蓄電池 蓄電池采用藍(lán)天膠體蓄電池。天津藍(lán)天電源公司是由中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所投資設(shè)立，是集研究、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、商貿(mào)、投資于一體的綜合性高科技公司，公司注冊資本17723萬元。其投資主體和技術(shù)依托單位中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所是中國成立時間最早、規(guī)模最大、專業(yè)覆蓋面最廣、技術(shù)實力雄厚的化學(xué)和物力電源

11、研究所，公司擁有多項領(lǐng)先技術(shù)和國際競爭力的產(chǎn)品，產(chǎn)品性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠，目前為止研制和生產(chǎn)了30多個系列，500多個品種規(guī)格的電池及相關(guān)產(chǎn)品。技術(shù)參數(shù)電池型號（藍(lán)天）額定電壓（V）容量（AH）外形尺寸重量（KG）長寬高總高CNJ-300023000712352341359193.5性能特性 1. 采用適合的正負(fù)極合金配方，使電池更加適合深度充放電循環(huán)的使用特點。 2. 膠體電解液的設(shè)計，有效地抑制AGM閥控鉛酸蓄電池中無法避免的電解液分層現(xiàn)象，并能夠更好地抑制活性物質(zhì)的脫落和極板的硫酸鹽化現(xiàn)象，從而延緩了電池在使用過程中的性能衰降，改善了電池的深充放循環(huán)壽命。 3. 自放電小，使電池具有更長的

12、擱置壽命，減少存放期間電池維護(hù)的頻度和工作量。 4. 浮充電壓低，浮充電流小，電池充電效率高；充電接受能力好，欠充電恢復(fù)能力強(qiáng)。 5. 生產(chǎn)中嚴(yán)格的一致性工藝要求，使電池個體間的差異縮??；電池容量、開路電壓及自放電三道參數(shù)的匹配，使電池組中的個體特性曲線更加一致，整體性能更加優(yōu)異。 6. 氧循環(huán)優(yōu)于普通的電解液電池，失水少，延長了電池的使用壽命。 7. 凝膠電解液方式的設(shè)計以及內(nèi)嵌銅芯極柱組合式使得電池安全性進(jìn)一步提高，電解液滲漏的可能性進(jìn)一步降低。 8. 電池的電解質(zhì)采用含有二氧化硅的膠體物質(zhì)，呈凝膠狀態(tài)，不流動；膠體注入時為稀溶膠狀態(tài)，親水性好，分散均勻，可充滿電池內(nèi)所有空間。電池在高溫及

13、過充電的情況下，耐過充電能力強(qiáng)，不易出現(xiàn)干涸現(xiàn)象，膠體電池?zé)崛萘看?，散熱性好，不易產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象，電池可在較為惡劣的環(huán)境下工作。3.工程費(fèi)用概算種類規(guī)格數(shù)量單價合計太陽能電池板200W50片1200元60000元太陽能專用電池2V3000AH24塊5250元元逆變器48V-220V1個11000元11000元控制器48V3個10000元30000元支架3米，5米立桿（200*200*3方桿），各3根；6米、7米橫桿共6根，1.5米左右橫稱100根，2*0.75米光板支架50套；地籠400*400*1000mm6套；3套31000元電池支架3000Ah2460014400元電纜（青蝎）支路2.5

14、mm；總線25mm600+67米3+1008500元合計元4.經(jīng)濟(jì)和社會效應(yīng)獨立系統(tǒng):它由太陽能電池采集陽光，轉(zhuǎn)化為電能，通過控制和逆變設(shè)備，把直流電轉(zhuǎn)換成目前家庭通用的220V交流電。目前采用高性的膠體蓄電池作為儲能裝置，有可有效地為業(yè)主在任意時間連續(xù)提供電力。它的配置主要包括:太陽能電池板(光伏組件),控制器,逆變器等設(shè)備,主要應(yīng)用于與國家電網(wǎng)離得比較遠(yuǎn)的高速公路顯示屏,比如,在一些山區(qū),林地或離城市較遠(yuǎn)的郊區(qū).這種高速公路顯示屏由于配高低壓電線和安裝成本昂貴(包括輸電線路,電線竿/電塔安裝),比較適合安裝太陽能獨立系統(tǒng).1.優(yōu)勢特點 1. 使用壽命長,無需專人維護(hù).其中太陽能電池壽命長達(dá)

15、25年以上. 2. 自給自足，蓄電池作為蓄能裝置，把白天太陽能電池收集的電能儲存起來，方便業(yè)主使用，陰雨天氣,可按用戶要求連續(xù)供電(3-10天); 3. 一次投資,終身受益,太陽能清潔無輻射,無污染. 4. 綠色能源,安全環(huán)保.間接地減少對大氣二氧化碳等溫室氣體的排放。 5. 安全可靠、無噪聲、無污染、能量隨處可得，不受地域限制 6. 無須消耗燃料，無機(jī)械轉(zhuǎn)動部件, 無須另外架輸電線路，可以按照業(yè)主的要求，方便地與任意地面或建筑物相接合. 7. 建造的周期很短，實際建造時間按規(guī)模大小來算。 8. 不破壞建筑的外觀。太陽能電池板一般安裝在傾斜面，不會破壞原有建筑外觀，甚至有時會增加其建筑的美感。2.減排效果:光伏發(fā)電屬于清潔可再生能源，無論從能源角度，還是從環(huán)境角度，都是未來發(fā)展的重點，光伏離網(wǎng)發(fā)電的推廣應(yīng)用，無疑會帶來良好的環(huán)境效益。每KWh電耗煤：目前我國發(fā)電耗煤為平均390g標(biāo)煤/KWh (能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯編，國家計委能源所，1999。1,p16)按照EPIA的估計，光伏發(fā)電取代柴油發(fā)電機(jī)的CO2減排效果為1Kg/KWh; 光伏并網(wǎng)發(fā)電的平均減排效