獨立電站1.6kw1

1、1.6KW太陽能獨立電源系統(tǒng)方案設計單位:成都旭雙太陽能科技有限公司目錄一、項目概述 (3二、發(fā)電系統(tǒng) (4三、設計依據 (5四、系統(tǒng)設計 (8五、設備材料 (22六、實施計劃 (25七、調試過程 (28八、技術培訓 (29九、系統(tǒng)參數表 (30十、圖紙 (32一、項目概述項目名稱:公司屋頂太陽能電源系統(tǒng)系統(tǒng)類型獨立電源系統(tǒng)規(guī)格型號50W產品數量32塊系統(tǒng)容量電池板:1600W控制器:48V 60A逆變器:48V 3000V A 蓄電池:48V 240AH負載情況2kw使用地點公司屋頂(后期移交涼山州設計單位成都旭雙太陽能科技有限公司二、發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電的能量來源于取之不盡,用之不竭的太

2、陽能,且在太陽能光伏發(fā)電的過程中,不會給空氣帶來污染,不破壞生態(tài),是一種清潔安全的能源,同時又具有在自然界不斷生成、并有規(guī)律得到補充的特點,所以稱得上可再生的清潔能源。太陽能獨立電源系統(tǒng)是為滿足無電地區(qū)用電需求的獨立交流系統(tǒng);太陽能獨立電源系統(tǒng)是利用光伏組件半導體材料的“光伏效應”將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。基本原理:太陽能電池組件利用太陽光發(fā)電,通過控制器向蓄電池充電,放電過程是蓄電池通過控制器向負載或逆變器供電.太陽能獨立電源系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲能裝置,其系統(tǒng)結構如下圖所示。它主要用于無電網的邊遠地區(qū)、人口分散地區(qū)及具有教育性和示范性的學校。獨立運行的戶用發(fā)電系統(tǒng)圖:

3、 三、設計依據3.1、地理位置成都市位于四川省中部,四川盆地西部,介于東經102°54 104°53和北緯30°05 31°26之間,全市東西長192公里,南北寬166公里,總面積12390平方公里,2005年市區(qū)建成區(qū)面積395.5平方公里。東北與德陽市、東南與資陽市毗鄰,南面與眉山市相連,西南與雅安市、西北與阿壩藏族羌族自治州接壤。距東海1600公里,南海1090公里,屬內陸地帶。成都市從西到東,地形分為山地、平原、丘陵三個部分。成都西部,是高峻的龍門山和邛崍山地。這里的山峰海拔大多在3000米以上,大邑縣境內的苗基嶺,海拔5364米,是全市的最高峰

4、。西部群山或險峻雄奇,或幽雅秀麗。由各種巖石風化后發(fā)育而成的山地棕壤,是主要的森林土壤。山地植被主要是亞熱帶常綠針闊葉混交林帶,垂直分布比較明顯,森林樹種異常豐富,珍稀動植物種類繁多,從而使該地區(qū)形成多種多樣的自然景觀。除了重要的林業(yè)價值以外,更具有重要的生態(tài)價值和旅游價值。成都中部,是廣闊的成都平原,面積約占全市總面積的一半,海拔在450720米之間,相對高差一般不超過20米,地勢由西北向東南微微傾斜,便于引水自流灌溉。岷江、沱江及其支流從上游地區(qū)帶來大量礫石、泥沙沉積成為深厚的沖積層,形成沖積土。幾千年來,在勞動人民的長期耕作下,成都平原的表層土壤發(fā)育成肥沃的水稻土,而且地下水資源十分豐富

5、。兩千多年來,由于都江堰水利系統(tǒng)的興建,成都平原上河網交錯,灌渠密布,水旱從人,成為我國著名的魚米之鄉(xiāng)。阡陌田疇之間,一個個農家院落被綠樹翠竹層層環(huán)抱,形成了成都平原特有的竹林院落景觀。成都東部,是低矮的龍泉山和四川盆地中部丘陵的西緣,海拔多在1000米以下,由紫色砂巖、泥巖組成,這些較為松軟的巖石風化以后形成肥沃的紫色土。龍泉山植被多遭破壞,水土流失較嚴重,現僅分布著一些次生的青掆林、馬尾松林和經濟林木。丘陵區(qū)谷地寬闊平坦,丘坡梯田層疊,沖田相連。金堂縣云合鄉(xiāng)河谷低處海拔僅387米,是全市的最低點。3.2、氣候資源氣候資源成都市位于川西北高原向四川盆地過渡的交接地帶,具有自己特有的氣候資源:

6、一是東西兩部分之間氣候不同。由于成都市東、西高低懸殊,熱量隨海拔高度急增而銳減,所以出現東暖西涼兩種氣候類型并存的格局,而且,在西部盆周山地,山上山下同一時間的氣溫可以相差好幾度,甚至由下而上呈現出暖溫帶、溫帶、寒溫帶、亞寒帶、寒帶等多種氣候類型。這種熱量的垂直變化,為成都市發(fā)展農業(yè)特別是多種經營創(chuàng)造了十分有利的條件。二是冬暖、春早、無霜期長,四季分明,熱量豐富。年平均氣溫在17.5°C左右,10°C的年平均活動積溫為47005300°C,全年無霜期大于337天,冬季最冷月(1月平均氣溫為5°C左右,O°C以下天氣很少,比同緯度的長江中下游地區(qū)

7、高2°3°C,提前一個月入春。三是冬春雨少,夏秋多雨,雨量充沛,年平均降水量為1124.6毫米,而且降水的年際變化不大,最大年降水量與最小年降水量的比值為2:1左右。四是光、熱、水基本同季,氣候資源的組合合理,很有利于生物繁衍。五是風速小,廣大平原、丘陵地區(qū)風速為11.5米/秒;晴天少,日照率在2432%之間,年平均日照時數為10421412小時,年平均太陽輻射總量為83.094.9千米/平方厘米。3.3、設計原則在進行獨立光伏系統(tǒng)設計時,要注意一下原則:1美觀性任何項目對外都要展示的產品的形象影響力,外觀整齊與否非常重要。組件的安裝均與周圍的建筑結構密切配合,保持太陽能電

8、源獨特的風格和魅力。2可靠性太陽能發(fā)電成本較高,而且主要部件:太陽能電池板的使用壽命在25年以上,整套系統(tǒng)我們將全部采用標準化、模塊化設計,而且充分考慮當地氣候,設備的耐候性都表現優(yōu)秀。3經濟性非晶硅太陽能組件性價比突出,采用非晶硅太陽能電池組件建設電站才會有效的減少安裝所需的區(qū)域面積,相應也減少了安裝和制造的成本。2安全性為了提高系統(tǒng)的安全性,太陽能獨立電源系統(tǒng)建議系統(tǒng)電壓不超過48V,同時加強電池組和負載短路保護,必要時在安裝斷路器或保險絲.負載輸出采用漏電保護器。四、系統(tǒng)設計為提高系統(tǒng)效率,選擇合適的逆變器和控制器就近充電和逆變輸出是必要的,這樣將有效縮短電纜長度,降低直流輸電線路的損耗

9、,同時也提高了系統(tǒng)的可靠性。4.1、系統(tǒng)示意圖:系統(tǒng)示意圖主要包括太陽能組件、控制器、逆變器、蓄電池、太陽能支架 4.2、系統(tǒng)總體配置序號名稱規(guī)格備注1電池組件XS-50W2控制器SD-48V-60A3逆變器SN-3000VA4電源柜國標5配電箱國標6蓄電池組48V-240AH7組件支架熱鍍鋅8蓄電池支架熱鍍鋅9線纜104.3、設備選型:4.3.1、組件選型根據安裝環(huán)境和負載功率等因素,太陽能組件主要選用:50W非晶硅組件,生產出來的產品符合:GB/T9535-1998 的標準。完全符合該標準的各種的實驗指標。組件的功率檢測的條件:光譜:1.5、環(huán)境溫度:25度、光強:1000W/.組件參數

10、4.3.2、控制器逆變器選型為滿足電腦及照明燈具等日常電器綜合使用功率通常為2000W左右,選擇2500VA逆變器。同時為滿足充電組件的要求系統(tǒng)電壓采用48V;控制器電壓選擇48V,理論電流60A逆變器容量2500VA 技術參數序號項目內容1 配電系統(tǒng)方式獨立的N線和PE線2 系統(tǒng)電壓AC220V3 額定頻率50Hz4 系統(tǒng)接地方式中性點直接接地性能特點·可靠性:用于新能源發(fā)電的電源往往安裝于無電山區(qū)、牧區(qū)、邊防、海島等交通不便地區(qū),一但電源故障修復就較為困難,因此對電源的可靠性提出較嚴格的要求,如日夜溫差大、高海拔地區(qū)空氣稀薄而引起的散熱、絕緣、以及遠途運輸問題。·高效率

11、:由于目前新能源發(fā)電的每度電成本偏高,太陽能電池板的價格昂貴,提高逆變電源的效率可降低太陽能電池板的容量,從而減少投資。·具有對蓄電池組過放電保護功能:光伏電站、風力發(fā)電電站往往具有專用的控制器對蓄電池的充、放電實時管理,但將蓄電池的過放電保護功能用逆變電源自身的功率器件來實現,不僅可簡化電路、降低成本,而且可避免控制器通斷直流電而引起拉弧問題,從而提高了系統(tǒng)的可靠性。·可內置太陽能電池和風力發(fā)電機充電控制功能:從而方便地構成新能源發(fā)電系統(tǒng)。型號SN240.5KSSN24 1KS SN48 1KS SN48 2KS SN48 3KS SN48 5KS直流輸入輸入額定電壓(V

12、 D C24 D C48V輸入額定電流(A25 50 24 48 73 116 允許輸入電壓范圍(V2132 4264交流輸出額定容量(KVA0.5 1 2 3 5 輸出額定功率(KW0.4 0.8 1.6 2.4 4 輸出額定電壓及頻率AC220V,50Hz輸出額定電流(A 2.2 4.5 9.0 13.6 22.7 輸出電壓精度(VAC220V±3%輸出頻率精度(Hz50±0.05波形失真率(線性負載5%動態(tài)響應(負載0100%5%功率因數0.8過載能力120%,10秒峰值系數3:1逆變效率(80%阻性負載84%86%90%使用環(huán)境溫度(-2050防護等級IP20海拔高

13、度(m5000(海拔超過1000米需按照GB/T3859.2規(guī)定降額使用。尺寸立式(寬×高×深mm 200×365×395 400 ×750 ×470 機架式(寬×高×深mm 482×177×440 -控制器選型 特點·共正極控制方式,多路太陽能電池方陣輸入控制;·微電腦芯片智能控制,充放電各參數點可設定,適應不同場合的需求;·各路充電壓檢測具有“回差”控制功能,可防止開關進入振蕩狀態(tài);·控制電路與主電路完全隔離,具有極高的抗干擾能力;·采用LC

14、D 液晶顯示屏,中英文菜單顯示;·具有歷史記錄功能和密碼保護功能;·具有電量AH累計功能,包括光伏發(fā)電量、負載用電量、蓄電池電量的累計功能;·保護功能齊全,具有多種保護及告警功能;·具有RS485/232通訊接口,便于遠程遙信、遙控;·具有多種故障報警無源輸出接點功能;·具有時鐘顯示功能;·具有溫度補償功能。選配功能·油機或備用電源啟動控制干接點功能;·時控光控功能:光開光斷模式、光開時斷模式、時鐘控制和光開時斷凌晨亮可任意選擇;·可根據系統(tǒng)的防雷等級要求,提供專用的防雷器;·主要負載

15、和次要負載的二次下電控制功能。充電模式采用階梯式逐級限流充電模式,依據蓄電池組端電壓的變化趨勢自動控制太陽能電池方陣的依次接通或切離,實現蓄電池組的安全快速充電功能。保護功能具有太陽能電池陣列接反、夜間防反充電、蓄電池過充電、蓄電池過放電、過載、短路等保護和報警功能。常規(guī)技術參數:序號項目內容1 工作電壓48V2 輸出電壓48V3 額定電流60A4 控制方式通用型技術參數2型號SD4830 SD4860 SD48100 SD48150 SD48200 SD48300 額定電壓(V-DC48額定電流(A30 60 100 150 200 300最大光伏組件功率(KWp1.442.88 4.8 7

16、.2 9.6 14.4 光伏陣列輸入控制路數 1 2 4 6 6 10每路光伏陣列最大電流(A30 25 34 30蓄電池過放保護點(可設置V43.2蓄電池過放恢復點(可設置V49.0蓄電池過充保護點(可設置V58負載過壓保護點(可設置V65負載過壓恢復點(可設置V60空載電流(mA<100電壓降落光伏陣列與蓄電池(V0.3 蓄電池與負載(V0.1溫度補償系數(mv/0 5(可設置使用環(huán)境溫度(-20 +50使用海拔高度(m5000(海拔超過1000米需按照GB/T3859.2規(guī)定降額使用。防護等級IP20尺寸(寬×高×深(mm482×177×40

17、0(4U482×266×455(6U600×1200×600控制器技術參數說明,面板指示燈狀態(tài)及其含義如表所示:指示燈類型指示燈狀態(tài)含義電源(綠色不亮1電源開關處于“關”狀態(tài)2逆變器處于保護狀態(tài)3蓄電池輸入+-接反綠燈亮電源正常輸出偏壓(紅色紅燈亮蓄電池欠壓保護(此時需等待蓄電池容量恢復到一定容量后才能重新供電紅燈閃蓄電池過壓保護(此時需等待蓄電池容量恢復到一定容量后才能重新供電過載/過流(紅色紅燈亮過載保護(減輕負載后,重新開機即可紅燈閃過流或短路保護(排除故障后,重新開機即可充電(綠色不亮(1太陽能電池板無輸出(2蓄電池滿充(3光伏充電故障綠燈亮太陽

18、能發(fā)電給蓄電池充電表1:面板指示燈狀態(tài)及含義1.接線端子打開機箱后面的小蓋板,即可看到接線端子排,端子排中各個位的排列順序和含義見圖1:PV +PV -B+B-PE123456 圖3.光伏控接線端子示意圖端子排中各端子的含義如表2:端子號 標號 含義 1 B+ 蓄電池正極 2 B- 蓄電池負極 3 PV - 太陽能電池板負極 4 PV+ 太陽能電池板正極5 (空 空白端子 6PE接地端表2:接線端子標號及含義注意:1 務必嚴格按照端子的定義接線;2 電池組、光伏電池直流接入端的正負極請勿接反,否則不能正常工作。4.3.3、蓄電池選型蓄電池需用太陽能專用蓄電池,推薦48V240AH該系列產品是專

19、為獨立電站開發(fā)的固定型閥控式密封膠體蓄電池技術參數: 尺寸圖 五、設備材料設備材料見以下的清單。設備材料名稱生產廠家主要部件主要技術參數規(guī)格型號太陽能電池組件成都旭雙太陽能科技有限公司電池片、TCO玻璃、EVA膠膜、接線盒等50W XS-50W蓄電池韋博蓄電池殼和正負級接線柱12V120AH控制器陽光保護電路,脈寬調制器輸入電壓:48V逆變器陽光濾波器,整流器輸出220V,50Hz電纜光伏專用 2.5/4.0mm²支架角鋼+跟蹤系統(tǒng)熱鍍鋅XSZJ-001六、實施計劃6.1、工程概述:安裝地區(qū):成都市成都旭雙太陽能科技有限公司屋頂。工程內容:支架基礎制作,支架安裝,電池板安裝,控制器和

20、逆變器安裝蓄電池安裝,設備調試和系統(tǒng)調試及室內配電等。6.2、支架安裝說明根據現場勘探情況,考慮安裝的簡便。我們設計了簡易的安裝方案。安裝支架所用的材料為鍍鋅鋼管和鍍鋅角鐵,同時表面噴塑處理。底腳的鋼管起到固定和穩(wěn)定的作用、柱管起到支撐組件的作用,法蘭連接角鋼和柱鋼,角鋼連接托住太陽能組件。裝配過程:先裝最下端的底腳鋼管裝到柱管上,再裝最上面的底腳鋼管裝到柱管上,兩面要對稱。將裝好底腳的柱管樹立起來,兩根的角鋼連接到法蘭上,再把組件裝到角鋼上。裝配的過程:廠家配置說明書,來完成支架安裝過程。整個過程用螺絲連接方便簡單。6.3、安裝的進度安排產品安裝周期為六天,施工準備一天,安裝調試五天。采購計

21、劃和運輸調度計劃控制器和逆變器蓄電池太陽能組件支架導線和螺絲供方生產時間:3天(調試時間5天4天3天(公司組織生產4天2天備注所有的貨物到目的地的倉庫的時間為(7天6.4、勞動力來源及來源表序號工種來源進場時間人數1 電工1人2 搬運工1人3 安裝工2人4 司機1人5 裝卸工1人6 光伏技術員2人6.5、技術人員的安排及信息反饋計劃技術管理人員要負責組織和安排管轄范圍的人的工作。負責培訓和組織安裝計劃,向項目負責人匯報進度情況和出現的問題,做好統(tǒng)計工作和驗收安排。項目負責人負責項目的整體工作,做好各方面的協(xié)調和應急處理工作,幫助項目管理人員做好培訓和后勤的保障工作,保證工程能夠有序的按時的完成

22、。七、調試過程整體檢查連接線路是否正確。詳細調試過程:首先先將蓄電池串聯,將串聯好的蓄電池輕輕的放入支架,控制端口的正極接接蓄電池的正極、控制口的負極接蓄電池的負極。其次將太陽能組件的正級接一體機的輸入端正極,組件的負極接一體機的輸入端負極。串聯組件的正極接另一塊組件的負極,其余的兩級接入一體機的正負級。接著打開電源開關,將萬用表的量程放在交流檔,檢查交流端口的輸出,看輸出電壓是否是220V.是220V,說明輸出正常。用帶著的交流負載(20W左右接入交流輸出端,看負載是否正常工作。最后將客戶的負載接入系統(tǒng)運行一段時間,運行正常,調試完成。八、技術培訓現場操作和講解培訓在安裝和調試的過程中,做到一邊安裝調試一邊講解,讓客戶了解產品的安裝的全過程。現場技術人員進行技術要領的指導。注意接線過程和正負級接錯的危害等。發(fā)放產品使用說明書,并且對產品的使用說明數進行詳細的講解,對關鍵環(huán)節(jié)、技術