《光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝技能模塊》課件-項目二 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計

項目二離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容一光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計原則合理實用高性價比高可靠任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟LED路燈的功率為60W，平均每天工作時間為10個小時，那么該路燈的耗電量為LED路燈的功率為60W，平均每天工作時間為10個小時，那么該路燈的耗電量為？2.監(jiān)控系統(tǒng)應實時準確地反映逆變器的運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)和各種故障信息;任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容類型分類具體應用實倒獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)無蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)直流光伏水泵，充電器，太陽能風扇帽。有蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能手表，太陽能電池手機充電器，太陽能草坪燈，庭院燈，路燈，交通標志燈，殺蟲燈，航標燈，直流戶用系統(tǒng)，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，無電地區(qū)微波中繼站，移動通信基站，農(nóng)村小型發(fā)電站，石油管道陰極保護等。交流及交、直流混合光伏發(fā)電系統(tǒng)，交流太陽能光伏戶用系統(tǒng)，無電地區(qū)小型發(fā)電站，有交流設備的微波中繼站，移動通信基站，氣象、水文、環(huán)境檢測站等。市電互補型光伏發(fā)電系統(tǒng)城市太陽能路燈改造，電網(wǎng)覆蓋地區(qū)一般住宅光伏電站。風光互補發(fā)電系統(tǒng)庭院燈，路燈，移動通信基站，偏遠農(nóng)村家用小型發(fā)電站。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)有逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)一般住宅，建筑物，光伏建筑一體化。無逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)一般住宅，建筑物，光伏建筑一體化。切換型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)一般住宅，重要及應急負載，建筑物，光伏建筑一體化。有儲能裝置的井網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)一般住宅，重要及應急負載，光伏建筑一體化，自然災害避難所，高層建筑應急照明。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟1.無蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)典型的應用：太陽能光伏水泵以及一些小型的太陽能電池計算器、玩具、日用品等。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.有蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)應用廣泛：小到太陽能草坪燈、庭院燈，大到遠離電網(wǎng)的移動通信基站、微波中轉站，邊遠地區(qū)農(nóng)村供電等。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟3.交流及交、直流混合光伏發(fā)電系統(tǒng)典型的應用：太陽能光伏戶用系統(tǒng)，無電地區(qū)小型光伏發(fā)電站，移動通信基站，氣象、水文、環(huán)境檢測站等。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟4.市電互補型光伏發(fā)電系統(tǒng)在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中以太陽能光伏發(fā)電為主，以普通220V交流電補充電能為輔的供電系統(tǒng)。典型的應用：太陽能路燈改造工程。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟5.風光互補發(fā)電系統(tǒng)太陽能與風能在時間和地域上都有相當好的資源互補性，建設投資更合理，發(fā)電成本更低，應用前景更好。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟1.有逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏系統(tǒng)發(fā)出的電能充裕時，“賣電”；太陽能光伏系統(tǒng)發(fā)出的電能不足時，“買電”。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.無逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電充裕時不向公共電網(wǎng)供電，但當太陽能光伏系統(tǒng)供電不足時，由公共電網(wǎng)向負載供電。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟3.切換型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有自動運行雙向切換的功能的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟4.有儲能裝置的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟經(jīng)緯度主要用來確定太陽能電池組件的朝向以及傾斜角，如果我們設計的光伏發(fā)電系統(tǒng)在北半球。那么為了接收到更多的太陽能，就需要光伏組件朝向南方。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟酒泉屬于太陽能資源較豐富區(qū)。任務一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的原則、步驟與內(nèi)容三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計相關因素考慮因素系統(tǒng)用電負載的特性當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件發(fā)電系統(tǒng)的安裝場所和方式負載非沖擊性負載沖擊性負載任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件一光伏發(fā)電系統(tǒng)設計相關因素1.系統(tǒng)用電負載的特性太陽能路燈僅白天使用僅夜晚使用連續(xù)使用太陽能水泵太陽能路燈電冰箱負載設計參數(shù)方位角和傾斜角峰值日照時數(shù)連續(xù)陰雨天數(shù)任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件（1）方位角所謂方位角一般是指東西南北方向的角度。對于光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，方位角以正南為0°，由南向東向北為負角度，由南向西向北為正角度，如太陽在正東方時，方位角為-90°，在正西方時方位角為90°。任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件（2）傾斜角地平面與太陽電池組件之間的夾角。傾斜角為0°時表示太陽電池組件為水平設置，傾斜角為90°時表示太陽電池組件為垂直設置。任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件日照時間：太陽光在一天當中從日出到日落實際的照射時間。任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件日照時數(shù)：指某一地點，一天當中太陽光達到一定的輻照度（一般以氣象臺測定的120W/m2為標準）時一直到小于此輻照度所經(jīng)過的時間。日照時數(shù)<日照時間任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件峰值日照時數(shù)：指將當?shù)氐奶栞椛淞?，折算成標準測試條件（輻照度1000W/m2)下的時數(shù)。任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟2.當?shù)靥柲苜Y源及氣象地理條件最長連續(xù)陰雨天數(shù)：指需要蓄電池向負載維持供電的天數(shù)，也叫“系統(tǒng)自給天數(shù)”。任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟3.安裝場所桿柱安裝屋頂安裝任務二光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計相關因素和技術條件三光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計思路與步驟3.安裝場所山坡安裝建筑物墻壁安裝任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例一電池組件的設計原則滿足平均天氣條件(太陽輻射量)下負載每日用電量的需求。因為天氣條件有低于和高于平均值的情況，所以設計電池組件容量要滿足光照最差、太陽能輻射量最小季節(jié)的需要。任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例一電池組件的設計原則南北回歸線至南北極地區(qū)，光照最差季節(jié)的光照度遠遠低于全年平均值，只能考慮適當加大蓄電池的設計容量，增加儲存電能，使蓄電池處于淺放電狀態(tài)，彌補光照最差季節(jié)發(fā)電量不足對蓄電池造成的傷害任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計選定尺寸符合要求的電池組件，根據(jù)該組件的峰值功率、峰值工作電流和日發(fā)電量等數(shù)據(jù)，結合上述數(shù)據(jù)進行設計計算，在計算中確定電池組件的串、并聯(lián)數(shù)及總發(fā)電功率。任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計1.基本計算公式公式中系數(shù)1.43是電池組件峰值工作電壓與系統(tǒng)工作電壓的比值。任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計1.基本計算公式任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計2.影響因素在光伏發(fā)電系統(tǒng)實際應用中，電池組件的輸出功率(發(fā)電量)會因為各種內(nèi)外因素的影響而衰減或降低。設計時要將造成電池組件功率衰降的各種因素按10%的損耗計算任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計2.影響因素交流光伏發(fā)電系統(tǒng)，還要考慮交流逆變器轉換效率的損失(按小功率逆變器10%～15%，大功率逆變器2%～5%計算)。任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計2.影響因素在蓄電池的充放電過程中，電池組件產(chǎn)生的電流在轉化儲存的過程中會因為發(fā)熱、電解水蒸發(fā)等產(chǎn)生一定的損耗，也就是說不同蓄電池的充電效率一般只有90%～95%，根據(jù)蓄電池的不同將電池組件的功率增加5%～10%。任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計某地建設一個為移動通訊基站供電的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用直流負載，負載工作電壓48V，用電量為每天150Ah，該地區(qū)最低的光照輻射是1月份，其傾斜面峰值日照時數(shù)是3.5h，選定125W電池組件，其主要參數(shù)：峰值功率125W、峰值工作電壓34.2V、峰值工作電流3.65A，計算電池組件使用數(shù)量及組件方陣的組合設計。任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計選用125W3.65A34.2V電池組件任務三光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例二電池件或組件方陣容量設計采用就高不就低的原則，確定電池組件并聯(lián)數(shù)是15塊，串聯(lián)數(shù)是2塊，共需要125W電池組件30塊構成電池方陣任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例一蓄電池的設計原則蓄電池的任務是在太陽能輻射量不足時，保證系統(tǒng)負載的正常用電。陰雨天時太陽能電池組件無法工作，為了確定電池能在幾天內(nèi)保證系統(tǒng)的正常工作，需要考慮最大連續(xù)陰雨天數(shù)。任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例一蓄電池的設計原則蓄電池的作用是要滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)在最大連續(xù)陰雨天內(nèi)的用電任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例二蓄電池容量設計任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例二蓄電池容量設計1.放電率的影響所謂放電率就是放電時間和放電電流與蓄電池容量的比率。簡單一點理解，大電流放電時，放電時間短，蓄電池容量會比標稱容量“縮水”；小電流放電時，放電時間長，實際放電容量會比標稱容量增加。任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例二蓄電池容量設計1.放電率的影響任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例二蓄電池容量設計2.環(huán)境溫度的影響任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例二蓄電池容量設計2.環(huán)境溫度的影響低溫修正系數(shù)溫度

修正系數(shù)0℃0.9～0.9510℃0.8～0.9-20℃0.7～0.8任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例二蓄電池容量設計2.環(huán)境溫度的影響任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例二蓄電池容量設計某地建設一個移動通信基站的太陽能光伏供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用直流負載，負載工作電壓為48V。該系統(tǒng)有兩套設備負載:一套設備工作電流為1.5A，每天工作24h；另一套設備工作電流為4.5A,每天工作12h該地區(qū)的最低氣溫是-20℃，最大連續(xù)陰雨天數(shù)為6天，選用深循環(huán)型蓄電池，計算蓄電池組的容量和串并聯(lián)數(shù)量并設計連接方式。任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例三電池組件或組件方陣容量計算首先根據(jù)題目條件確定：最大放電深度系數(shù)為0.6低溫修正系數(shù)為0.7任務四光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池容量和蓄電池組合設計實例三電池組件或組件方陣容量計算選用2V/600Ah型號蓄電池任務五光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例一多路負載的計算辦法當太陽能發(fā)電系統(tǒng)要為多路不同的負載供電時，需要先把多路負載的日耗電量計算出來，并合計出總耗電量，然后再以當?shù)胤逯等照諘r數(shù)為參數(shù)進行計算。任務五光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例一多路負載的計算辦法任務五光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例一多路負載的計算辦法當太陽能發(fā)電系統(tǒng)要為多路不同的負載供電時，需要先把多路負載的日耗電量計算出來，并合計出總耗電量，然后再以當?shù)胤逯等照諘r數(shù)為參數(shù)進行計算。總耗電量時要對臨時負載的接入及預期負載的增長有預測，留出10%-20%的余量。任務五光伏發(fā)電系統(tǒng)組件功率和方陣構成設計實例一多路