風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一、 典型1080P槍機(jī)供電指標(biāo)典型的槍機(jī)有無(wú)紅外CCD槍機(jī)的基本供電指標(biāo)如表1所示：表1前端設(shè)備功率電壓操作時(shí)/天不加云臺(tái)的CCD槍機(jī)Max：13WDC 12V24加云臺(tái)的CCD槍機(jī)Max：60W DC 24V0.5二、 風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)作為一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，是利用太陽(yáng)能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)（將交流電轉(zhuǎn)化為直流電）將發(fā)出的電能存儲(chǔ)到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時(shí)，通過(guò)輸電線路送到用戶負(fù)載處。是風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)電池方陣兩種發(fā)電設(shè)備共同發(fā)電。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站采用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池方陣、智能控制器、蓄電池組、電纜及支撐和輔助件等

2、組成一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，主要組成部分的功能介紹如下：l 發(fā)電部分：由風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板矩陣組成，完成風(fēng)電；光電的轉(zhuǎn)換，并且通過(guò)充電控制器與直流中心完成給蓄電池組自動(dòng)充電的工作。 l 蓄電部分：由多節(jié)蓄電池組成，完成系統(tǒng)的全部電能儲(chǔ)備任務(wù)。 l 風(fēng)光互補(bǔ)供電控制部分：由風(fēng)能和太陽(yáng)能充電控制器、直流中心、控制柜、避雷器等組成。完成系統(tǒng)各部分的連接、組合以及對(duì)于蓄電池組充電的自動(dòng)控制。l 供電部分：將蓄電池中的直流電能供給用電器。l 逆變器：蓄電池的24V直流輸出經(jīng)過(guò)逆變器逆變后，轉(zhuǎn)化為220V交流輸出電源，用以替代原有的220V市電電源，向監(jiān)控?cái)z像機(jī)及其信號(hào)傳輸設(shè)備供電，前端設(shè)

3、備備有電源適配器進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換以及變壓。圖1風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)可以在夜間和陰雨天無(wú)陽(yáng)光時(shí)由風(fēng)能發(fā)電，而晴天由太陽(yáng)能發(fā)電，在既有風(fēng)又有太陽(yáng)的情況下兩者同時(shí)發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)了全天候的發(fā)電功能，比單用風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能更經(jīng)濟(jì)、科學(xué)與實(shí)用。因此，非常適用于需要24小時(shí)不間斷供電的高清視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)。針對(duì)內(nèi)容一中介紹的典型1080P槍機(jī)供電指標(biāo)，考慮到出現(xiàn)連續(xù)無(wú)風(fēng)無(wú)日照的天氣情況，因此建議采用250Ah的蓄電池，一次充滿可持續(xù)供電5天。風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)如下所示(具體計(jì)算方法見附錄)：l 小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)：480W（5葉片）24Vl 蓄電池額定電壓24Vl 輸出功率：60Wl 單晶硅太陽(yáng)能板150W×4

4、塊l 風(fēng)光互補(bǔ)蓄電池：?jiǎn)螇K額定電壓12V，額定容量125Ah，采用4塊組合成額定電壓2 4 V，額定容量250Ah的蓄電池組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)如下所示： l 起動(dòng)風(fēng)速：1.5（m/s） l 額定風(fēng)速：12（m/s） l 切入風(fēng)速：2（m/s） l 額定電壓：24V（DCV） l 額定功率：480（W） l 最大功率：520（W） l 風(fēng)葉直徑：1.5（m） l 風(fēng)葉數(shù)量：5（pcs） l 安全風(fēng)速：60（m/s） l 整機(jī)重量：23（kg） l 大風(fēng)保護(hù)：泄荷及電磁制動(dòng) l 電機(jī)最高溫升：額定負(fù)載 85 l 工作溫度： -20至40 三、 附錄采用風(fēng)光互補(bǔ)供電的主要用電設(shè)備為攝像機(jī)(含雨刷器

5、、云臺(tái)等)和網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)，額定工作電壓為直流24V。根據(jù)表1，系統(tǒng)全天功耗可計(jì)算為： 13W *23.5 h+60W*0.5h=0.3355kWh風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)同時(shí)配置兩種電源以保證設(shè)備正常工作主要是為了滿足在一定的惡劣氣候影響下系統(tǒng)能夠在一定時(shí)期內(nèi)仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作，故配置時(shí)，其任一種電源配置均應(yīng)可單獨(dú)滿足設(shè)備的工作需求。假設(shè)設(shè)備安裝區(qū)域太陽(yáng)能全年每天的平均有效利用時(shí)間為4h，低速(按可工作風(fēng)速3m/s )風(fēng)力平均有效利用時(shí)間為5h，而無(wú)可用風(fēng)力也無(wú)可用光能的最不利連續(xù)時(shí)間為5天。3.1 太陽(yáng)能供電方案 太陽(yáng)能電池板最小功率：0.3355 kW h /4 h = 83 .875 W。考慮太陽(yáng)能

6、組件設(shè)備的系統(tǒng)損耗和衰減率，取可靠系數(shù)1.4。綜合考慮最不利因素，太陽(yáng)能電池板的功率應(yīng)為： 0.3355 kW h*1.4*5/4h=587.125W則應(yīng)選擇額定功率600W的太陽(yáng)能電池板。 3.2 風(fēng)力供電方案 風(fēng)力發(fā)電機(jī)最小功率：0.3355kWh/5h = 67.1W?？紤]風(fēng)力發(fā)電組件設(shè)備的系統(tǒng)損耗和衰減率，取可靠系數(shù)1.4。綜合考慮最不利因素，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率應(yīng)為：0.3355kWh*1. 4*5/5 h =469.7W則應(yīng)選擇額定功率480 W的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 3.3 蓄電池組方案 為了保證在無(wú)可用風(fēng)力和無(wú)可用光能的情況，系統(tǒng)至少能連續(xù)穩(wěn)定工作5天，除發(fā)電設(shè)備外，還需要配置1 套儲(chǔ)能設(shè)備，一般選用高性能蓄電池。選擇計(jì)算如下：根據(jù)用電設(shè)備組全天功耗及額定電壓，可知系統(tǒng)平均電流為：0.3355kWh/(24h*24V)=0.5824A?？紤]