太陽能在智能樓宇中的應用PPT課件

1、1 畢業(yè)論文答辯 論文題目：太陽能在智能樓宇中的應用 答辯人：xx 指導老師：xxx 2 目錄 1 緒論 2 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)設計 3 經(jīng)濟性分析 3 1 緒論 （1）太陽能的優(yōu)點及應用 （2）光伏產(chǎn)業(yè)國內(nèi)外現(xiàn)狀 （3）設計任務 4 （1）太陽能的優(yōu)點及應用 優(yōu)點： （1）儲能的無限性儲能的無限性 太陽秒放射量到達地球的能量81013kW，相當于6109t標準 煤。 （2）存在的普遍性存在的普遍性 絕大部分地區(qū)具有太陽能，可就地取用。 （3）利用的清潔性利用的清潔性 開發(fā)利用過程，基本不產(chǎn)生任何污染 （4）利用的經(jīng)濟性利用的經(jīng)濟性 一方面，太陽能直接利用不用“收費” 一方面目前的技術水品，前期投入

2、較高，使用過程中基本不耗 能。 5 應用： 太陽能熱水器 太陽能熱水器，基本到處可見 太陽能發(fā)電 太陽能路燈、大型光伏電站、太陽能屋頂、 太陽能汽車等等 6 （2）光伏產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 地球資源的日益貧乏，光伏發(fā)電得到了全 世界的大力推動。 30%的增長勢頭 各國出臺相關政策 聯(lián)合國預測 2030年 10% 2040年 20% 歐洲補貼下調(diào)，美國光伏雙反影響：行業(yè) 悲觀 2012年5月23日，國務院常委會議明確指出， 支持自給式太陽能等新能源產(chǎn)品進入公共 設施和家庭。 7 （3）設計任務 （1）課題背景 受用戶委托設計太陽能屋頂。 該陽臺為露臺結構，直接用玻璃密封缺點： 夏季陽光直射，屋內(nèi)溫度

3、高，空調(diào)負擔大，耗電量大 太陽能屋頂鋪設 將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，驅(qū)動空調(diào)、冰箱等制冷系統(tǒng)，轉(zhuǎn)弊為利。屋頂 鋪設面積較大，產(chǎn)電量很可能實現(xiàn)0電費，完全自給自足。對于節(jié)能 減排意義重大。 另外可增設太陽能熱水系統(tǒng)，能夠給用戶提供熱水 8 （2）設計任務 系統(tǒng)結構設計 太陽能電池板鋪設設計 儲能系統(tǒng)設計 功率控制器以及逆變器選型設計 負荷保護電路設計 系統(tǒng)發(fā)電量預測 9 2 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)設計 方案一：方案二： 選用選用 方案方案方案方案1方案方案2 蓄電池功能光伏陣列不工作時工作一直工作 蓄電池容量一般較小相對較大 控制器功能要 求 1，光伏陣列正常工作時，給負載 供電同時在蓄電池沒有飽和的時候 給蓄

4、電池充電 蓄電池飽和時，光伏電池 不給蓄電池充電 2，光伏陣列不工作時，選擇由蓄 電池給負載供電 逆變器系統(tǒng)的 功能要求 在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)能夠輸出 穩(wěn)定的220V交流電，復雜程度高 蓄電池有很好的穩(wěn)壓效果， 所以只用要求在很小的輸 入電壓范圍內(nèi)能夠穩(wěn)定的 輸出220V交流電，復雜 程度相對較低 10 太陽能電池板鋪設設計 屋頂尺寸圖 （1）045 效率與角度成正相關 （2）建筑坡度比為1:4，96% (額定功率下) MPPT效率 98% 保護方式蓄電池過充，太陽能反接，電池反接限功率，卸荷剎車，輸入雷擊 顯示方式128*64液晶顯示 工作性能風機最點功率點跟蹤/太陽能低損耗充電 卸荷方式

5、風機無級PWM卸荷/太陽能開路卸荷 工作環(huán)境-2060度/3585%RH(不結露) 尺寸（長X寬X高）：415mm *350mm *150mm 凈重10KG 22 逆變器 規(guī)格型號規(guī)格型號DNGC6/96/220DNGC6/96/220 直流輸入直流輸入 額定輸入電壓（額定輸入電壓（VDC)VDC)9696 欠壓點欠壓點(VDC)(VDC)8585 欠壓恢復點欠壓恢復點(VDC)(VDC)9999 過壓保護點過壓保護點(VDC)(VDC)130130 交流輸出交流輸出 額定輸出功率（額定輸出功率（W W）60006000 輸出電壓（輸出電壓（VACVAC）2202203%3% 輸出頻率（輸出頻

6、率（HzHz）50500.050.05 逆變方式逆變方式工頻變壓器逆變工頻變壓器逆變 輸出波形輸出波形純正弦波形純正弦波形 波形失真率（波形失真率（THDTHD）3%3%（線性負載）（線性負載） 動態(tài)響應（動態(tài)響應（0100%0100%）5%5%，50ms50ms 功率因素功率因素0.80.8 過載能力過載能力120%120%，1 1分鐘分鐘 峰值系數(shù)峰值系數(shù)3:013:01 逆變系數(shù)（逆變系數(shù)（80%80%阻性負阻性負 載）載） 85%85% 連續(xù)運行時間連續(xù)運行時間可連續(xù)帶載運行可連續(xù)帶載運行 23 保護電路設計 20小時鉛酸蓄電池放電截止電壓是1.8V 放電到1.9V時切斷其他負荷 放電

7、到1.85V時基礎負荷PWM供電 太陽能不充足，必要時切斷其他負荷，僅給基礎負荷供電。 太陽能嚴重不足，必要時采取PWM斬波供電方式供電 基礎負荷170W，放電電流1.85A 電流2A,跳閘 24 主電路圖 電壓信息電壓信息 電流信息電流信息 太陽能充電信息太陽能充電信息 25 設計流程圖 主程序流程圖、AD轉(zhuǎn)換流程圖、數(shù)據(jù)處理流程圖、跳閘流程圖、PWM斬波輸出流程圖 26 調(diào)試結果 B1電壓B1數(shù)值B3電壓B3數(shù)值預期仿真結果 2.01V1002.21V110不亮不亮 2.01V1001.51V75不亮不亮 1.73V862.07V103亮亮 1.73V861.84V92不亮 不亮 1.45

8、V73-亮亮 1.45V73-亮亮 B1代表電壓信號，B3代表電流信號 27 總體配置 系統(tǒng)配置武漢備注 日平均峰值小時數(shù)/h1.63 負載/kW可調(diào)負載3臺車載冰箱、LED照明、電動 窗簾、空調(diào)器搭配負載 離網(wǎng)型逆變器DNGC5/96/220東貝新能源 光伏控制器MAX-A8-SI-70型號1 臺 無錫曼克斯電子科技有限公司 蓄電池組/節(jié)48串2并2V/200Ah蓄電池 太陽能電池板280W電池板18塊鋪 設 采用3串6并，分成6路接入光伏 控制器。 安裝傾斜角10 28 三、經(jīng)濟性分析 武漢光伏的相關政策 武漢供電公司稱：個人通過太陽能發(fā)電，可以反輸給電網(wǎng)，另掛一塊 電表，電價供電部門按照

9、脫硫電價定為每度電0.4023元 另一方面，國家對企業(yè)有補貼政策，供電部門在按每度電0.4023元收 購后，企業(yè)憑當時發(fā)改委立項的批文能夠獲取資金補貼，每度電最后 的收購電價將近1.0元。 只是針對個人發(fā)電項目，目前尚無政策出臺，但相信類似的政策肯定 會惠及個人發(fā)電項目。 武漢居民電價 第一檔180度以內(nèi)電價0.573元/度；第二檔超過180度不足400度電價每 度電提價5分錢左右；第三檔電價較大幅度提高，每度上調(diào)0.2元左右。 29 投入成本/元維護成本 太陽能電池板 蓄電池組 逆變器和控制 器 基本不用 252001000010000 總計45200 投入分析 產(chǎn)出分析 發(fā)電量使用方式單價回報收回成本需要年數(shù) 3600度 自己用武漢