
一、 工程概述
1、工程名称
***离网系统
2、地理位置(经度、纬度、环境状况、气候条件、风力状况、阳光资源等)
3、气象资料
项目
月份 |
空气温度 |
相对湿度 |
每日太阳辐射 |
风速 |
地面温度 |
℃ |
% |
KWh/m2/Day |
m/s |
℃ |
|
一月 |
10.6 |
78.40% |
27.05 |
3.8 |
13 |
二月 |
10.6 |
78.10% |
22.86 |
4.2 |
12.5 |
三月 |
13.3 |
75.10% |
32.08 |
4.2 |
17.3 |
四月 |
18.2 |
73.60% |
37.10 |
4.1 |
21.5 |
五月 |
22.2 |
68.50% |
39.19 |
4.3 |
25.9 |
六月 |
25.5 |
61.70% |
40.87 |
3.9 |
28.5 |
七月 |
28.8 |
65.00% |
57.30 |
4.0 |
30.5 |
八月 |
28.3 |
65.70% |
52.59 |
3.8 |
31.1 |
九月 |
25.9 |
67.80% |
42.53 |
4.0 |
28.4 |
十月 |
22.0 |
68.30% |
34.59 |
4.0 |
26.1 |
十一月 |
17.6 |
74.40% |
26.63 |
3.6 |
20.6 |
十二月 |
12.8 |
76.00% |
25.38 |
3.7 |
15.8 |
年平均 |
19.7 |
77% |
36.49 |
4.1 |
25.3 |
二、 方案设计
(一)用户负载信息
用电器 |
额定功率(W) |
数量 |
用电时数(h) |
用电量(KWh) |
照明灯具 |
40 |
15 |
5 |
3 |
24寸液晶电视 |
32 |
3 |
5 |
0.48 |
电风扇 |
44 |
6 |
5 |
1.32 |
冰箱 |
120 |
3 |
3 |
|
其他 |
2.2 |
|||
合计 |
10 |
|||
冰箱的耗能根据冰箱的使用模式和开关冰箱门的频率有关,目前普通冰箱的日耗电大约1度左右。
(二)系统方案设计
根据用户要求,本方案为光伏离网系统
本系统是一个离网系统,其原理如下图所示:
1、太阳能电池板方阵的设计(查询安装地区逐月辐照强度随倾角变化规律、倾角计算、支架设计或选取、电池板容量计算、电池板型号选择及数量确定并列出基本技术参量表、布局)
逐月辐照强度随倾角变化规律
月份 |
平均日辐照强度(KWh/m2/Day) |
||||||
28° |
30° |
32° |
35° |
37° |
38° |
40° |
|
一月 |
|||||||
二月 |
|||||||
三月 |
|||||||
四月 |
|||||||
五月 |
|||||||
六月 |
|||||||
七月 |
|||||||
八月 |
|||||||
九月 |
|||||||
十月 |
|||||||
十一月 |
|||||||
十二月 |
|||||||
年平均 |
|||||||
所选电池板的基本技术参数如下所示:
太阳电池种类 |
||
太阳电池生产厂家 |
||
太阳电池组件生产厂家 |
||
太阳电池组件型号 |
||
指标 |
单位 |
数 据 |
峰值功率 |
Wp |
|
开路电压(Voc) |
V |
|
短路电流(Isc) |
A |
|
工作电压(Vmppt) |
V |
|
工作电流(Imppt) |
A |
|
尺寸 |
mm |
|
2、蓄电池组的设计(容量计算、安装地区户用电压情况、蓄电池型号选择、数量确定、布局)
在系统中储能主要靠铅酸蓄电池,蓄电池的容量利用下下面公式计算:
其中:C:蓄电池容量[kWh]
D:最长无日照间用电时[h]
F:蓄电池放电效率的修正系数(通常取1.05)
Po:平均负荷容量[kW]
L:蓄电池的维修保养率(通常取0.8)
U:蓄电池的放电深度(通常取0.5)
Ka:包括逆变器等交流回路的损失率(通常取0.7,如逆变器效率高 可取0.8)
所以此处的蓄电池的容量应该为:
C=15×3×1.05/(0.7×0.5×0.8)=112.5KWh
由于系统设计的参考连续阴雨天数为3天,所以蓄电池放点深度选择为0.5。
根据福建福州的电力情况,户用电压为220V,蓄电池电压选择为24V,蓄电池组由12V的蓄电池串并而成,所以每串需要2块蓄电池串起来达到24V。选用36块单体为12V150Ah的蓄电池,总共18串进行并联,蓄电池总容量为54000Ah,即129.6KWh。电池型号选择双登的6-GFM-150。
3控制器的设计(型号及主要参数)
型号 |
|||
额定电压(VDC)(V) |
|||
负载最大电流(A) |
|||
充电最大电流(A) |
|||
充电路数 |
|||
最大开路电压(VDC) |
|||
过充(VDC) |
保护 |
||
恢复 |
|||
过放(VDC) |
断开 |
||
恢复 |
|||
负载过压 |
断开 |
||
恢复 |
|||
空载电流(mA) |
|||
显示方式 |
|||
电压降落 |
太阳能电池与蓄电池之间( V ) |
||
蓄电池与负载之间( V ) |
|||
机械尺寸 |
深×宽×高( mm ) |
||
使用环境(℃) |
|||
海拔高度 |
|||
控制器的输入路数不够,可使用三通连接器使两块组件并联后接入控制器。
4、逆变器的设计(负载情况、离网或并网、型号、参数)
由于福州当地的用电电压为220V,所以选择输出电压为220V的离网逆变器,经过用户用电器统计可知,用户的最大功率约为1320W,考虑到用户负载中有感性负载,在启动过程时有较大的冲击电流,同时考虑系统的临时增加负载的情况,所以逆变器功率应相对选择较大的。选取24V3KW的逆变器,
型 号 |
SHI3000/24-220 |
额定容量(KVA) |
3KVA |
直流输入 |
|
额定输入电压(VDC) |
24 |
欠压点(VDC) |
21.6 |
欠压恢复点(VDC) |
25.2 |
过压点(VDC) |
32 |
市电输入 |
|
电压允许范围(VAC) |
220±15% |
输入频率(Hz) |
50 |
切换方式(可选项) |
|
交流输出 |
|
额定电压(VAC) |
220VAC±5% |
额定频率(Hz) |
50±2Hz |
输出波形 |
正弦波 |
过载能力 |
120% 2分钟 |
电压稳定精度(AC) |
220±1.5% |
频率稳定精度 |
50±0.04 |
波形失真率(THD) |
≤3%(线性负载) |
动态响应(0~100%) |
10% |
功率因数(PF) |
0.8 |
逆变效率 |
≤90% |
峰值系数(CF) |
|
环境 |
|
绝缘强度 |
1200VAC 1分钟 |
噪音(dB、1米) |
|
使用环境温度(℃) |
-20℃~+55℃ |
储存环境温度(℃) |
-24℃~+60℃ |
使用海拔(m) |
<5000m |
显示方式 |
表头或指示灯 |
连续运行时间 |
可连续运行 |
尺寸(深X宽X高) |
304×175×71.5 |
三、 设备清单一览表
名称 |
生产厂商 |
型号 |
单位 |
数量 |
单价 |
合价 |
系统设计 |
-- |
项 |
||||
组件 |
块 |
|||||
光伏控制器 |
台 |
|||||
蓄电池 |
个 |
|||||
离网逆变器 |
台 |
|||||
三通连接器 |
套 |
|||||
组件支架 |
-- |
套 |
||||
监控软件 |
-- |
套 |
||||
环境监测仪 |
-- |
套 |
||||
光伏电缆 |
-- |
米 |
若干 |
|||
电缆桥架 |
-- |
米 |
若干 |
|||
费用总计 |
||||||
售后服务 |
0 |
|||||
利润(设备总价的18%,包括税收) |
||||||
合计总价 |
||||||
四、 系统安装( 设备材料领取清点、检测、太阳电池支架制作安装、太阳能电池方阵的安装、电气设备的安装调试、系统的独立运行调试)
1、施工顺序
2、施工准备(技术准备、现场准备、检测表或检测图)
3、验收


