新余8KW太陽能發(fā)電站方案12V電池

1、8KW離網(wǎng)太陽能發(fā)電站方案湖南月兒太陽能科技有限公司Hunan Yue'Er Solar Energy Technology Co.,Ltd.二O一二年十二月二日8KW太陽能光伏發(fā)電站工程方案3一新余再生能源情報信息31.1 新余天氣情況分析表3二 系統(tǒng)方案設(shè)計52.1用戶負載信息52.2方案設(shè)計62.3工程簡介6三、電池組件選型63.1 太陽能板電池63.2 光伏匯流箱93.3 離網(wǎng)逆變器103.4太陽能專用儲能免維護膠體電池13四、光伏陣列174.1 光伏陣列安裝角度174.2 光伏陣列設(shè)計174.3 光伏基礎(chǔ)設(shè)計178KW離網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電站工程方案一新余再生能源情報信息1.1

2、新余天氣情況分析表新余天氣情況分析表源自香港天文臺和美國舊金山航天局的NASA數(shù)據(jù)庫，江西新余近20年的天氣情況信息如下（表1）:中國新余氣候資料氣象位置：北緯 28.81度， 東經(jīng) 112.38 度， 海拔 208米月份 氣溫濕度平均日照時間風速 °C%kWh/m2/dm/s一月6.474.1%2.012.2二月8.175.4%2.003.0三月11.478.7%4.353.2四月17.081.3%5.183.2五月21.479.6%5.873.0六月24.780.9%6.304.4七月26.878.7%6.374.8八月25.981.2%6.624.6九月23.077.

3、2%5.863.5十月18.769.4%5.103.2十一月13.667.3%3.853.5十二月8.568.5%3.492.8平均17.176.0%4753.2結(jié)論：l 有效日照時數(shù)：3.2小時l 符合太陽能的發(fā)電要求標準2 系統(tǒng)方案設(shè)計2.1用戶負載信息序號設(shè)備名型號功率（W）數(shù)量功率合（W）1倒計時燈98722一個十字路口的全部信號燈7241683500萬CCD抓拍一體機抓拍單元 ECU-3016-CIT124484車牌補光燈 SL-21113541405環(huán)境補光燈 SL-21023582806交通燈信號檢測器 TLD-22082127抱桿機柜 CCU-10003541408NVR DS

4、-8608N-ST（含高清監(jiān)控一套）352709工業(yè)交換機EDS-208A2012010光纖收發(fā)器DS-3D01T/R-A1211211總功率952則每小時所耗功率為：952W/小時工作時間為6.00-22.00；晚上22.00-凌晨6.00因行車少可以不工作，則每天工作時間應(yīng)按16小時計算，則每天所耗功率為：952W*16=15232W2.2方案設(shè)計太陽能電池板設(shè)計太陽能板損耗按0.84計算，則太陽能板每天所承載能耗為：15232/0.84=18134W;長沙每天平均日照時間為3.2小時，則所需太陽能板為： 18134W/3.2=5667Wp,相當于約28塊200Wp的太陽能板。工作時間為1

5、0天，則所需蓄電池為： 18134W/12*10=15112Ah。本方案選取用3組18串12V鉛酸蓄電池并聯(lián)共54支300Ah的鉛酸蓄電池。2.3工程簡介 本工程通過太陽能板發(fā)電，蓄電池蓄電，逆變器轉(zhuǎn)換成市電供電給負載。光伏陣列將采取30度的安裝方式，把陰雨天系數(shù).串并聯(lián)損耗系數(shù)考慮進去，采用32塊230Wp太陽能板，通過8串5并連接匯流箱，經(jīng)太陽能控制器向蓄電池（54支*300Ah）充電，再經(jīng)TS220V逆變器（6KW）供電給負載。三、電池組件選型3.1 太陽能板電池（1）太陽能電池組件主要特點：電池片：采用高效率（17%以上）的多晶硅太陽能片封裝，保證太陽能電池板發(fā)電功率充足。 玻璃： 采

6、用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)， 厚度3.5mm,在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)(320-1100nm)透光率達91%以上，對于大于1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。EVA：采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.78mm的優(yōu)質(zhì)EVA膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。具有較高的透光率和抗老化能力。TPT：太陽電池的背面覆蓋物氟塑料膜為白色，對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。當然，此氟塑料膜首先具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、

7、耐腐蝕、不透氣等基本要求。邊框：所采用的鋁合金邊框具有高強度，抗機械沖擊能力強。（2）太陽能電池組件主要品質(zhì)測試參數(shù)標準測試條件：（AM1.5）輻照度=1000W/m2,電池溫度=25絕緣電壓:600V邊框接地電阻:10hm迎風壓強:2400Pa填充因子:73短路電流溫度系數(shù)：+0.4mA/開路電壓溫度系數(shù):-60mV/工作溫度：-40+85（3） 太陽電池組件電氣參數(shù)：表2 單晶硅太陽電池組件（230W）產(chǎn)品圖片（僅供參考以實物為準）技術(shù)特征產(chǎn)品描述最大功率230Wp功率標準差1%3%工作電壓29.5V工作電流7.8A開路電壓36.60V短路電流8.42A最大系統(tǒng)電壓1000V DC電壓溫度

8、系數(shù)-155±10mV/電流溫度系數(shù)+0.06±0.01%/功率溫度系數(shù)-0.5±0.05%/電池片品牌月兒電池類型多晶硅電池片尺寸1640×992×50mm重量19.5Kg框架材料陽極優(yōu)化鋁合金邊框運行溫度-40+85存儲環(huán)境-40+85抗風能力Wind Resistance60m/s耐壓AC500V DC3000V使用壽命使用壽命長達10年 抗壓能力200Kg/產(chǎn)品認證歐盟CE抗冰雹能力25mm,80km/h公司認證ISO9001:2000太陽能板轉(zhuǎn)化率17% （4）太陽能電池組件質(zhì)量承諾：20年使用期限內(nèi)，組件的輸出功率不小于其標稱功率的

9、80%， 12年內(nèi)不小于其標稱功率的90%，5年期限的組件材料和工藝質(zhì)保。 注意： 在組件安裝之后的幾個月的穩(wěn)定期內(nèi)，組件的實際輸出功率可能會有衰減，但不會超過其標稱功率的3%。 3.2 光伏匯流箱本系統(tǒng)使用SPVCB-12匯流箱，如右圖所示。該匯流箱的接線方式為4進1出，即把相同規(guī)格的4路電池串列輸入經(jīng)匯流后輸出1路直流。該匯流箱具有以下特點：1) 防護等級IP65，滿足室外安裝的要求；2) 可同時接入4路電池串列，每路電池串列的允許最大電流10A；3) 每路接入電池串列的開路電壓值最大可達DC900V；4) 每路電池串列的正負極都配有光伏專用高壓直流熔絲進行保護，其耐壓值可達DC1000V

10、；5) 直流輸出母線的正極對地、負極對地、正負極之間配有光伏專用防雷器，防雷器選用菲尼克斯品牌；6) 直流輸出母線端配有可分斷的直流斷路器，斷路器選用ABB品牌。 7) 匯流箱的電氣原理框圖如下圖所示：3.3太陽能控制器該系列太陽能控制器采用微電腦芯片和無觸點控制技術(shù)控制太陽能電池板對蓄電池充電，并具備各種保護功能（過充電保護、過放電保護），產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟，體積小、重量輕，適用于小型光伏發(fā)電系統(tǒng)。本控制器同時可監(jiān)測蓄電池電壓、充電電流、放電電流、機箱內(nèi)溫度、指示故障等，并可通過遠程通信功能實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的實時、在線觀測。 主要特點:Ø 專業(yè)MCU微處理器控制，真正實現(xiàn)充電、放電的智

11、能化控制；Ø 共負極控制方式，多路太陽能電池方陣輸入控制；Ø 采用高耐壓、長壽命的IGBT作為控制器的主要開關(guān)器件；Ø 各路充電壓檢測具有“回差”控制功能，可防止開關(guān)進入振蕩狀態(tài)；Ø 控制電路與主電路完全隔離，具有極高的抗干擾能力；Ø 保護功能齊全，運行狀態(tài)、故障指示燈指示；Ø 低功耗顯示狀態(tài)，進一步降低了自身損耗；Ø 可實現(xiàn)多臺機器并聯(lián)運行；Ø 遠程監(jiān)控（選配）；Ø 體積更小，室內(nèi)安裝。技術(shù)參數(shù):產(chǎn)品型號TS12VTS24VTS48VTS96VTS220V額定電流50A蓄電池輸入額定電壓 (VDC)12

12、244896220欠壓保護 (VDC)10.821.643.286.4198.0欠壓恢復(fù) (VDC)12.324.649.2100.0230.0過壓保護 (VDC)16.533.066.0130.0290.0過壓恢復(fù) (VDC)15.531.062.0124.0284.0太陽能輸入最大開路電壓 (VDC)25.050.0100.0200.0450.0額定電流 (A)100浮充電壓 (VDC)13.727.454.8109.6251.0過充保護電壓 (VDC)14.428.857.6115.2264.0充電恢復(fù)電壓 (VDC)13.226.452.8105.6242.0保護功能蓄電池過充電、蓄電

13、池過放電、蓄電池接反、太陽能電池接反、夜間防反充電、機器過熱冷卻方式強制風冷充電模式及方式MPPT最大功率跟蹤點、PWM串口通信（選配）RS485（A、B）機械尺寸、工作環(huán)境尺寸 (深x寬x高)440mm x 410mm x 710mm參考重量 (Kg)25防護等級IP41使用海拔 (m) 3000溫度范圍 ()-20 +653.3 離網(wǎng)逆變器 鑒于5667Wp的太陽能板，本工程將匯流箱后的輸出直接連接到太陽能控制器，再由太陽能控制器向蓄電池充電，蓄電池經(jīng)逆變器接負載。該系列逆變電源為寬直流電壓輸入，輸出為恒電壓、穩(wěn)頻率的純正弦波交流電。產(chǎn)品大量應(yīng)用于家庭、變電站、通信服務(wù)行業(yè)或綜合性系統(tǒng)發(fā)電

14、等，并可通過遠程通信功能實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的實時、在線觀測；產(chǎn)品適用性強、保護功能完善、低損耗、高效率，是現(xiàn)代新能源發(fā)電系統(tǒng)中的核心產(chǎn)品性能特點Ø 三菱公司第五代高效IGBT電源模塊；Ø Microchip公司生產(chǎn)的高性能DSP芯片控制；Ø 閉環(huán)PID算法控制，提高了系統(tǒng)輸出的動態(tài)響應(yīng)，改善了電能輸出質(zhì)量；Ø LED顯示界面，操作更簡單；Ø 保護功能齊全，LED顯示故障代碼；Ø 低功耗顯示狀態(tài)，進一步降低了自身損耗；Ø 遠程監(jiān)控（RS485 / RS232選配）；Ø 體積更小，滿足室內(nèi)、室外安裝要求；Ø 維護簡

15、易、快捷；技術(shù)參數(shù):技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)型號TI2206KNB額定容量6000W直流輸入額定電壓（VDC）220額定電流（A）27.2欠壓保護點（VDC）198.0欠壓恢復(fù)點（VDC）225.0過壓保護點（VDC）290.0過壓恢復(fù)點（VDC）270.0交流輸出輸出波形正弦波額定電流（A）27.2輸出電壓220VAC±3%輸出頻率50HZ±0.05輸出波形失真率（THD）4%（線性負載）動態(tài)響應(yīng)（負載0100%）5%，50ms功率因數(shù)（PF）0.8逆變效率（80%阻性負載）90%絕緣強度（輸入和輸出）1500VAC，1分鐘過載能力120%，10秒 / 150%，3秒顯示、通信及

16、保護顯示方式LED運行時間可連續(xù)運行串口通信（選配）RS485（A/D+、B/D-）保護功能輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過載保護、輸出短路保護、機器過熱保護工作環(huán)境、機械尺寸防護等級IP20使用海拔 (m)3000環(huán)境溫度 ()-20+65噪音（1米）60dB深x寬x高 (D x W x H) mm550 x 500 x 1000參考重量 (Kg)803.4太陽能專用儲能免維護膠體電池 （1） 產(chǎn)品特點：1、采用先進的膠體電解液，液體呈凝膠狀，電池內(nèi)無流動液體，無酸液分層現(xiàn)象，電池可臥式放置使用；2、采用高純度的原材料及特殊制造工藝，產(chǎn)品自放電率低，性能穩(wěn)定，耐深放電使用好；3、采用特殊的

17、板柵合金和獨特的高、低溫鉛膏配方，充電接受能力好，內(nèi)阻低，有用功效充電量多，循環(huán)耐久能力強，在環(huán)境溫差變化大的使用條件下性能優(yōu)越，使用壽命長；4、電池密封反應(yīng)效率高，安全閥開閉閥壓力精確，使用過程中無酸霧溢出，不腐蝕設(shè)備，使用期間不用加酸加水，產(chǎn)品耐震動性能好；5、電池一致性能好，可配組為220V、380V或其他任意電壓下使用；6、產(chǎn)品質(zhì)量能量比高。（2） 電池使用環(huán)境要求：海拔：4000m（超過4000m需在訂貨時說明）環(huán)境溫度：30+50（最佳使用溫度+15+30）相對溫度：90%電池應(yīng)遠離火源、有機溶劑，避免陽光直曬，同組電池使用溫度一致（3） 充電要求：應(yīng)用范圍充電方式充電電壓（25）

18、溫度補償系統(tǒng)最大充電電流浮充使用恒壓限流充電2.30V/單體-3mV/0.3C10A循環(huán)使用2.40V/單體-5mV/0.3C10A在1530使用范圍內(nèi)，不需要使用溫度補償系數(shù)。（4） 電池儲存蓄電池即使不使用，由于自放電，也會逐漸喪失容量，所以請按恒電壓2.352.40V/單體，最大電流0.2C10A的要求進行充電，六個月補充電一次。（5） 特性曲線12V系列電池曲線（6）蓄電池技術(shù)參數(shù)電池型號Battery Model額定電壓（V）Rated Voltage (V)額定容量（AH）Capacity外形尺寸（±2mm）Dimension C10長Length寬Width高Height總高Total 6-CNF-250A12250522240219244四、光伏陣列4.1 光伏陣列安裝角度 新余處于北緯28.12，東經(jīng)112.59。為了使光伏方陣表面接收到更多太陽能量，根據(jù)日地運行規(guī)律，方陣表面最好是朝向赤道（方位角為 0 度）安裝，并且應(yīng)該傾斜安裝，對于光伏并網(wǎng)電站來說，由于所產(chǎn)生的電能全部輸入電網(wǎng)，得到充分利用，因此只要使方陣面上全年接收到最大輻射量即可。本方案將采取30度的安裝角度。4.2 光伏陣列設(shè)計 本方案采取32塊200Wp的太陽能板。固定式支架上太陽能電池板長度 L 為 2960mm，傾斜角度為 30°，如下圖所示。4.3