印尼離網(wǎng)光伏方案說(shuō)明書0702

1、印尼光伏離網(wǎng)系統(tǒng)方案說(shuō)明書設(shè)計(jì)：校對(duì)：審核：批準(zhǔn)：深圳市金剛玻璃光伏建筑科技有限公司2011-07-02目錄一、項(xiàng)目概況2二、光伏發(fā)電系統(tǒng)原理21.并網(wǎng)光伏系統(tǒng)22.離網(wǎng)光伏系統(tǒng)3三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)43.1地理位置43.2氣象資料43.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)63.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則6四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案74.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)74.2設(shè)計(jì)思路84.3設(shè)計(jì)方案84.3 發(fā)電量統(tǒng)計(jì)與效益分析10五、光伏設(shè)計(jì)方案說(shuō)明135.1玻璃光伏組件145.2太陽(yáng)能控制器155.3蓄電池（組）17一、項(xiàng)目概況榆林市位于陜西省的最北部，在黃土高原和毛烏素沙漠的交界處，是國(guó)家級(jí)歷史文化名城?？偯娣e43578平方公里，總?cè)丝?51.6

2、3萬(wàn)，能源礦產(chǎn)資源富集一地，被譽(yù)為中國(guó)的“科威特”。有世界七大煤田之一的神府煤田，有我國(guó)陸上探明的最大整裝氣田，擬在倉(cāng)庫(kù)大樓幕墻上安裝太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)，既能展現(xiàn)出新能源發(fā)電的效果，又能與建筑相結(jié)合，經(jīng)濟(jì)、大方、實(shí)用。二、光伏發(fā)電系統(tǒng)原理太陽(yáng)能光伏發(fā)電是依靠太陽(yáng)能電池組件，利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，當(dāng)太陽(yáng)光照射在半導(dǎo)體PN結(jié)上，由于PN結(jié)勢(shì)壘區(qū)產(chǎn)生了較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng)，因而產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)外但擴(kuò)散進(jìn)勢(shì)壘區(qū)的非平衡電子和空穴，在內(nèi)建靜電場(chǎng)的作用下，各自向相反方向運(yùn)動(dòng)，離開勢(shì)壘區(qū)，結(jié)果使P區(qū)電勢(shì)升高，N區(qū)電勢(shì)降低，從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流，將光能轉(zhuǎn)化成電能。太陽(yáng)能光伏

3、發(fā)電系統(tǒng)大體上可以分為兩類，一類是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，即和公用電網(wǎng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口相連接，像一個(gè)小型的發(fā)電廠；另一類是獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng)，即在自己的閉路系統(tǒng)內(nèi)部形成電路。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)光伏數(shù)組將接收來(lái)的太陽(yáng)輻射能量經(jīng)過(guò)高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電，經(jīng)過(guò)逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流。而獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng)光伏數(shù)組首先會(huì)將接收來(lái)的太陽(yáng)輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能供給負(fù)載，并將多余能量經(jīng)過(guò)充電控制器后以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在蓄電池中。1. 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)圖2-1 并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)原理圖并網(wǎng)光伏系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是光伏陣列產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入建筑物內(nèi)部的電網(wǎng)，

4、供給建筑物內(nèi)部的負(fù)載使用。在陰雨天或夜晚，光伏陣列沒(méi)有產(chǎn)生電能或者產(chǎn)生的電能不能滿足負(fù)載需求時(shí)就由公共電網(wǎng)給負(fù)載供電。因?yàn)橹苯訉㈦娔茌斎腚娋W(wǎng)，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲(chǔ)能和釋放的過(guò)程，可以充分利用光伏方陣所發(fā)的電力從而減小了能量的損耗，降低了光伏系統(tǒng)的成本。系統(tǒng)中需要專用的并網(wǎng)逆變器，以保證輸出的電力滿足電網(wǎng)電力對(duì)電壓、頻率等指標(biāo)的要求。這種系統(tǒng)通常能夠并行使用市電和太陽(yáng)能光伏組件陣列作為本地交流負(fù)載的電源，降低了整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率，還可以對(duì)公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。2. 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)圖2-2 離網(wǎng)型光伏系統(tǒng)原理圖太陽(yáng)能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的與并網(wǎng)相比最大特點(diǎn)就是會(huì)將光伏組件發(fā)出的電能儲(chǔ)存在蓄電

5、池當(dāng)中。其原理如下:白天利用太陽(yáng)能發(fā)電，直接給直流或交流負(fù)載供電，將多余的電量?jī)?chǔ)存在蓄電池當(dāng)中，晚上利用蓄電池中的電能為負(fù)載供電，其優(yōu)點(diǎn)是能夠根據(jù)具體用電情況，不受電網(wǎng)覆蓋、地理位置的約束，實(shí)地配備的光伏供電系統(tǒng)。離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括：太陽(yáng)電池組件、蓄電池、太陽(yáng)能控制器、逆變器（交流負(fù)載）、配電柜和匯流箱等。根據(jù)用戶提供的資料和要求，為了突出貴公司的行業(yè)特色，作為一個(gè)示范項(xiàng)目，本光伏發(fā)電系統(tǒng)工程采用離網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)3.1地理位置榆林市位于陜西省最北部，地處陜甘寧蒙晉五?。▍^(qū)）接壤地帶，位于東經(jīng)107°28111°15，北緯36°573

6、9°34之間。東臨黃河與山西相望，西連寧夏、甘肅，北鄰內(nèi)蒙鄂爾多斯市，南接本省延安。黃河沿東界南下涉境400多公里，古長(zhǎng)城橫貫東西700多公里。地貌大體以長(zhǎng)城為界，北部為風(fēng)沙草灘區(qū)，占總面積的42%，南部為黃土丘陵溝壑區(qū)，占總面積的58%。平均海拔1300米，氣候?qū)倥瘻貛Ш蜏貛О敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候，年平均氣溫10，年平均降水量400毫米左右。境內(nèi)有53條河流，北部有200多個(gè)內(nèi)陸湖泊，其中紅堿淖為陜西最大的內(nèi)陸湖，總面積67平方公里，總蓄水量10億立方米。3.2氣象資料榆林氣候?qū)倥瘻貛Ш蜏貛О敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候，四季分明，日較差大，無(wú)霜期短，年平均氣溫10，平均降水400毫米左右，無(wú)

7、霜期150天左右。氣象災(zāi)害較多，幾乎每年都有不同程度的干旱、霜凍、暴雨、大風(fēng)、冰雹等災(zāi)害發(fā)生，尤以干旱、冰雹和霜凍危害嚴(yán)重。榆林地區(qū)氣象數(shù)據(jù)表月份月平均溫度()太陽(yáng)水平輻照量 (kWh/m2/day)風(fēng)速(m/s)15.72.252.327.92.462.4311.72.582.4417.43.402.3521.74.242.2624.84.272.2727.05.362.2826.44.832.1923.24.162.31018.83.552.41113.33.042.4127.72.782.3平均17.13.582.3說(shuō)明：以上數(shù)據(jù)來(lái)源于NASA網(wǎng)站資料。3.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC 6

8、1215地面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和定型 IEC6173O.l光伏組件的安全性構(gòu)造要求IEC6173O.2光伏組件的安全性測(cè)試要求GB 50057-2000建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB/T18479-2001地面用光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)-概述和導(dǎo)則 GB/T 20046-2006光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性（IEC 61727：2004）SJ/T11127-1997光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)導(dǎo)則 GB50217-2007電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 12325-2003電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差GB/T 14549-1993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波CECS 85：96 太陽(yáng)光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗(yàn)

9、收技術(shù)規(guī)范GB 50168-2006 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范GB 50169-2006 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范DL/T 5137 電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 JGJ203-2010 民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范3.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 合理投入，達(dá)到實(shí)用的發(fā)電效果；利用清潔能源太陽(yáng)能，有效減排，以達(dá)成環(huán)保目標(biāo)；充分利用太陽(yáng)能，減少過(guò)多的走線；采用適用于本項(xiàng)目使用的材料；因?yàn)檎麄€(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的面積相對(duì)較小，對(duì)系統(tǒng)的走線都有很嚴(yán)格的要求，所以對(duì)電纜的走線進(jìn)行了嚴(yán)格的設(shè)計(jì)以減小線損。分成若干供電系統(tǒng)避免了由于中心逆變器的失效而造成整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)停止供電，從而

10、增加了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，同時(shí)使維護(hù)變得更加方便。合理地設(shè)計(jì)光伏組件的固定結(jié)構(gòu)，考慮的惡劣環(huán)境如：強(qiáng)風(fēng)、暴雨和雷電等對(duì)該裝置的破壞因素等。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案4.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1. 負(fù)載名稱：信號(hào)、通信等負(fù)載設(shè)備2. 系統(tǒng)電壓：DC220V和DC48V3. 組件類型：構(gòu)件型單晶硅光伏組件4. 組件規(guī)格：180wp單晶硅，3.2mm超白玻璃+（EVA+cells）+TPT，1606x807x 45mm5. 安裝容量如下：序號(hào)光伏容量數(shù)量單位1光伏站點(diǎn)60KW6套2光伏站點(diǎn)30KW1套3光伏站點(diǎn)20KW4套4光伏站點(diǎn)15KW1套5光伏站點(diǎn)10KW5套6光伏站點(diǎn)3KW8套表4-1 系統(tǒng)站點(diǎn)分配4.2設(shè)

11、計(jì)思路1. 對(duì)于光伏容量較大的站點(diǎn)建議采用220V系統(tǒng)電壓，這樣可以系統(tǒng)減小電流，減少過(guò)多的走線，提高系統(tǒng)的效率；光伏容量最小的建議采用48系統(tǒng)電壓。2. 由于光伏玻璃幕墻的安裝面積一定，安裝容量為194.4KW， 3個(gè)子系統(tǒng)（每個(gè)子系統(tǒng)安裝容量64.8KW），每個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)給負(fù)載供電，建議用戶將用電負(fù)載分區(qū)，分別由3個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)供電。3. 方案通過(guò)太陽(yáng)能光伏組件的容量選擇適合的光伏控制器型號(hào)4. 方案通過(guò)站點(diǎn)負(fù)載設(shè)備情況選擇適合的離網(wǎng)逆變器型號(hào)4.3設(shè)計(jì)方案（以光伏容量60kw為例）1. 系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)地點(diǎn)：印尼北緯： 28°N東經(jīng)：117°E地表系數(shù)：0.20系統(tǒng)電壓：2

12、20VDC可供日耗電量：200KWh系統(tǒng)離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)太陽(yáng)能光伏組件參數(shù)蓄電池參數(shù)安裝角度：30°最大連續(xù)陰雨天：1天最大連續(xù)陰雨天：2天最大充電電流：345A蓄電池工作溫度：25蓄電池工作溫度：25系統(tǒng)容量：60480Wp總蓄電池容量：1600AH總蓄電池容量：3000AHGG-PV72M-P180,4.93A,36V型號(hào)： 800AH,2V型號(hào)： 1500AH,2V7(S)X48 (P)=336塊數(shù)量：110(S)X1(P)=220數(shù)量：110(S)X1(P)=220月份水平輻射Kwh/day30°輻射Kwh/day光伏輸出Kwh/day負(fù)載耗電Kwh/day供電情況

13、JAN227426261.29217.39100%FEB294458277.93217.39100%MAR370466272.57217.39100%APR449466260.22217.39100%MAY508463239.38217.39100%JUN537463226.21217.39100%JUL516457216.31217.39100%AUG481474232.10217.39100%SEP420492258.01217.39100%OCT331479272.07217.39100%NOV248442265.02217.39100%DEC205407249.11217.39100%

14、說(shuō)明：上述設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程是針對(duì)光伏系統(tǒng)60KW的配置，該離網(wǎng)系統(tǒng)每天可供應(yīng)200度電左右，按負(fù)載25KW計(jì)算可工作8小時(shí)。系統(tǒng)發(fā)電情況如下：五、光伏設(shè)計(jì)方案說(shuō)明該項(xiàng)目光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池組件、直流電力電纜、直流匯線箱、太陽(yáng)能控制器、直流配電柜等組成。系統(tǒng)連接示意如下圖：表：離網(wǎng)光伏系統(tǒng)配置清單序號(hào)安裝部位系統(tǒng)容量數(shù)量系統(tǒng)電壓（V）180Wp組件數(shù)量(塊)組件安裝面積(m2)單套系統(tǒng)設(shè)備實(shí)際安裝容量接線方式光伏控制器光伏逆變器蓄電池組1天2天1車站60kW6套220336436.860.48KW7串48并SD220 300SN220 50KSD11600AH/220V3000AH/220V2

15、港口調(diào)度30kW1套220168218.430.24KW7串24并SD220 150SN220 30KSD1800AH/220V1600AH/220V3機(jī)輛段20kW4套220112145.620.16KW7串16并SD220 100SN220 20KSD1600AH/220V1200AH/220V4探測(cè)站15kW1套22084109.215.12KW7串12并SD220 100SN220 10KSD1400AH/220V800AH/220V5中繼站10kW5套2205672.810.08KW7串8并SD220 50SN220 10KSD1300AH/220V600AH/220V6光纖站3kW

16、8套481823.43.24KW2串8并SD48 100SN48 3KS400AH/48V800AH/48V備注：1.采用構(gòu)件型180Wp光伏組件，其規(guī)格為1607mm×807mm×45mm；2.因組件容量匹配的關(guān)系，實(shí)際安裝容量比要求的略大；3.單組膠體蓄電池的占地面積大約為30m2，其余單套光伏設(shè)備占地約為5m24.逆變器的選型要根據(jù)實(shí)際用電負(fù)載的情況選擇，待后期調(diào)整5.1玻璃光伏組件（1）光伏組件產(chǎn)品說(shuō)明(單晶硅)構(gòu)件型光伏組件經(jīng)計(jì)算按上述排列，該組件的參數(shù)如下：序號(hào)NO.名稱Item.技術(shù)規(guī)格Specification序號(hào)NO.名稱Item.技術(shù)規(guī)格Specific

17、ation1標(biāo)稱功率Output power180W2輸出功率公差Power tolerance±3%3峰值電壓MPPVoltageVmpp36V4開路電壓Open-circuit voltage (Voc)43.92V5峰值電流MPPCurrentImpp4.93A6短路電流Short-circuit current (Isc)5.35A5.2太陽(yáng)能控制器特點(diǎn)·共正極控制方式，多路太陽(yáng)能電池方陣輸入控制；·微電腦芯片智能控制，充放電各參數(shù)點(diǎn)可設(shè)定，適應(yīng)不同場(chǎng)合的需求；·各路充電壓檢測(cè)具有“回差”控制功能，可防止開關(guān)進(jìn)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LCD 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(hù)功能；·具有電量AH累計(jì)功能，包括光伏發(fā)電量、負(fù)載、蓄電池電量的累計(jì)功能；·保護(hù)功能齊全，具有多種保護(hù)及告警功能；·具有RS485/232通訊接口，便于遠(yuǎn)程遙信、遙控；·具有多種故障報(bào)警無(wú)源輸出接點(diǎn)功能；·具有時(shí)鐘顯示功能；·具有溫度補(bǔ)償功能。選配功能·油機(jī)或備用電源啟動(dòng)控制干接點(diǎn)功能；·時(shí)控