太陽(yáng)能系統(tǒng)交流課件

1、直放站太陽(yáng)能供電系統(tǒng)技 術(shù) 交 流2010年7月福建三元達(dá)通訊股份有限公司一. 產(chǎn)品背景二. 產(chǎn)品原理三. 系統(tǒng)配置五. 基礎(chǔ)工程建設(shè)六. 工程案例四. 系統(tǒng)作業(yè)流程產(chǎn)品背景在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)常常因地形、傳輸條件等限制，不可避免地出現(xiàn)一些基站信號(hào)覆蓋不到的盲區(qū)，需要使用直放站補(bǔ)盲，但在選擇站址時(shí)供電問(wèn)題往往成為直放站建站的制約因素，尤其在我國(guó)北方、西部等地廣人稀的區(qū)域更為突顯。 直放站太陽(yáng)能供電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，有效的解決了設(shè)備電源供給這一難題。太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，也是清潔綠色能源，不會(huì)產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。 安裝基站受各種條件制約缺乏電力設(shè)施、用電協(xié)調(diào)困難如公

2、路、鐵路、景區(qū)、海島、偏遠(yuǎn)居民區(qū)等產(chǎn)品原理太陽(yáng)能供電系統(tǒng)主要單元組成部分：太陽(yáng)能電池方陣（極板）、充放電控制器、蓄電池、負(fù)載等。產(chǎn)品原理直放站太陽(yáng)能供電系統(tǒng)主要是充分利用光能與電能的有效轉(zhuǎn)換，保證直放站所需電能的有效供給。光伏極板隨光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱產(chǎn)生大小不同的電流能量，并通過(guò)控制器進(jìn)而對(duì)負(fù)載進(jìn)行直接供電和富余的能量對(duì)蓄電池進(jìn)行充電控制。在夜晚及陰雨天時(shí)負(fù)載主要由蓄電池對(duì)其輸出電能，從而保證系統(tǒng)的正常工作。產(chǎn)品原理太陽(yáng)能電池方陣：在有光照（無(wú)論是太陽(yáng)光，還是其它發(fā)光體產(chǎn)生的光照）情況下，電池吸收光能，電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏打效應(yīng)”。在光生伏打效應(yīng)的作用下，

3、太陽(yáng)能電池的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，將光能轉(zhuǎn)換成電能，是能量轉(zhuǎn)換的器件。太陽(yáng)能電池一般為硅電池，分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池三種。直放站太陽(yáng)能供電系統(tǒng)一般采用單晶硅太陽(yáng)能電池組成極板電池方陣。產(chǎn)品原理充放電控制器：是能自動(dòng)防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電的設(shè)備。由于蓄電池的循環(huán)充放電次數(shù)及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素，因此能控制蓄電池組過(guò)充、放電的控制器是必不可少的設(shè)備。在太陽(yáng)能供電系統(tǒng)中，控制多路太陽(yáng)能電池方陣對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給負(fù)載供電的自動(dòng)控制設(shè)備。蓄電池組：其作用是貯存太陽(yáng)能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。與太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池主要是鉛

4、酸蓄電池和鎘鎳蓄電池。目前我司直放站太陽(yáng)能供電系統(tǒng)所采用的電池常規(guī)為工業(yè)密封式免維護(hù)鉛酸蓄電池。產(chǎn)品原理負(fù)載：三元達(dá)公司開發(fā)的太陽(yáng)能系列各類型直放站性能穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、質(zhì)量可靠，設(shè)備電源為DC24V供電。機(jī)箱符合IP65防護(hù)等級(jí)，高散熱設(shè)計(jì)，勝任室外高溫或高寒條件穩(wěn)定工作；并且以優(yōu)化設(shè)計(jì)的整機(jī)安裝方式，工程安裝簡(jiǎn)便高效。為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全工作，負(fù)載供電前端應(yīng)接入安全空氣開關(guān)。其配套太陽(yáng)能系統(tǒng)應(yīng)用是解決公路、鐵路、海島、邊遠(yuǎn)地區(qū)及用戶分散地區(qū)等實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的理想產(chǎn)品。直放站太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的配置受設(shè)備功耗、地點(diǎn)、連續(xù)供電時(shí)間等多方因素左右而各不相同。因此在工程設(shè)計(jì)配置時(shí)，前期必須進(jìn)行詳

5、盡的勘測(cè)與計(jì)算，確保系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)應(yīng)用。系統(tǒng)配置直放站的日能耗連續(xù)陰雨天設(shè)備工作天數(shù)安裝地點(diǎn)的平均峰值日照時(shí)間安裝地點(diǎn)的緯度太陽(yáng)能極板的參數(shù)及性能蓄電池的參數(shù)及性能安裝條件系統(tǒng)配置主要影響因素系統(tǒng)配置直放站的日能耗系統(tǒng)配置分項(xiàng)計(jì)算確定勘測(cè)類型及規(guī)格的直放站整機(jī)滿功率工作電流，計(jì)算出直放站的日能耗。 例：某直放站工作電壓DC24V，滿功率工作電流為5.5A，并且確定系統(tǒng)損耗及安全系數(shù)0.2，則該直放站的安全日耗電量為5.5(A) 24(h) 1.2=158Ah。連續(xù)陰雨天設(shè)備工作天數(shù)依運(yùn)營(yíng)商技術(shù)人員給出的具體需求天數(shù)。安裝地點(diǎn)的平均峰值日照時(shí)間參考附件太陽(yáng)能資源部分。太陽(yáng)能極板及蓄電池的參數(shù)及性能

6、參考附件太陽(yáng)能極板部分及蓄電池部分。太陽(yáng)能極板配置計(jì)算極板所需串聯(lián)塊數(shù)通常情況下，太陽(yáng)能電池組的工作電壓要大于蓄電池的浮充電壓、線路損耗所引起的電壓降、太陽(yáng)能電池組因本身溫度所引起的電壓降及控制器的壓降之和。 太陽(yáng)能電池板（尚德電力）STP170/160/150/140S-24/Ac各型號(hào)工作電壓均34.1V每塊，我司太陽(yáng)能直放站的電源供電為DC24V，因此單塊極板即可滿足供電電壓要求。 計(jì)算極板所需并聯(lián)塊數(shù) 太陽(yáng)能極板所需等效輸出電流(Icf)=直放站安全日能耗(QL)/地區(qū)等效日照時(shí)(h)。 太陽(yáng)能電池板（尚德電力）STP170/160/150/140S-24/Ac各型號(hào)工作電流(Imp)

7、4.8/4.6/4.35/4.1A每塊，因此工程系統(tǒng)所需極板數(shù)S= Icf/Imp。 注：峰值功率=工作電壓工作電流系統(tǒng)配置蓄電池配置蓄電池容量（）與設(shè)備的日能耗(QL)、設(shè)備連續(xù)工作天數(shù)（D）、蓄電池的工作溫度和放電保護(hù)等參量有關(guān)。其中蓄電池經(jīng)綜合修正系數(shù)，其實(shí)際安全利用系數(shù)（K）一般取值0.70.75。蓄電池容量（）= QLD / K安裝條件確認(rèn)站點(diǎn)是否符合安裝太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的條件（主要包括地質(zhì)的成份、安裝地點(diǎn)的地形、長(zhǎng)度、寬度、離地面的高度等），勘測(cè)的站點(diǎn)要便于施工及維護(hù)。 系統(tǒng)配置控制器配置 控制器容量主要跟極板的最大充電電流有關(guān)。 控制器容量單塊極板輸出電流極板并聯(lián)數(shù) 目前主要提供3

8、0A和45A兩種規(guī)格。 當(dāng)系統(tǒng)配置較大超過(guò)45A時(shí)，可將極板分組后分別接入多個(gè)控制器進(jìn)行電流分流。 例：某工程配置14塊STP170-24/Ac型號(hào)太陽(yáng)能電池，極板峰值工作輸出電流=4.8A 14=67.2A，可選配1個(gè)30A+1個(gè)45A控制器組合使用。工作組線連接方法可將6塊電池極板并聯(lián)后接入30A控制器，將另8塊電池極板并聯(lián)后接入45A控制器，再將兩臺(tái)控制器的蓄電池接口分別連接蓄電池組。接負(fù)載端只需從其中一臺(tái)控制器輸出即可。以我司W(wǎng)R-910/40A/D-6型號(hào)（GSM無(wú)線6選頻直放站）為例，該直放站滿功率工作功耗約90W，工作電壓為DC24V，工作電流3.8A，站點(diǎn)安裝于內(nèi)蒙古呼和浩特市

9、郊區(qū)，運(yùn)營(yíng)商提出需滿足4個(gè)連續(xù)陰雨天系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)配置 1、已知設(shè)備電壓DC24V，電流3.8A，且系統(tǒng)損耗及安全系數(shù)為0.2，則該直放站的安全日耗電量為3.8(A) 24(h) 1.2110Ah。 2、已知站點(diǎn)位于呼和浩特郊區(qū)，參考太陽(yáng)能資源各地總輻射量數(shù)據(jù)，站點(diǎn)平均有效日照時(shí)間為4.7小時(shí)。 3、計(jì)算所需極板的輸出電流Icf= QL/ h=110/4.7=23.4A 4、已知 STP140S-24/Ac型號(hào)極板工作電流(Imp) 4.1A每塊。計(jì)算所需極板數(shù)S= Icf/Imp =23.4/4.1=5.71塊，取整為6塊，并聯(lián)連接使用。 5、計(jì)算蓄電池容量。（）= QLD / K=11

10、04/0.75=587Ah。取整為600Ah。 6、蓄電池可選雙登6-GFM-100型號(hào)，2串6并共12節(jié) 600Ah容量。蓄電池配置數(shù)量一般取雙數(shù)節(jié)。 7、充放電控制器選用30A規(guī)格。太陽(yáng)能系統(tǒng)配置舉例我國(guó)全年太陽(yáng)能總輻射量示意圖附件-太陽(yáng)能資源總輻射量與日平均峰值日照時(shí)數(shù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系年總輻射量千焦/厘米2 /年420460500540580620660700740日平均峰值日照時(shí)數(shù)h3.193.50 3.824.14 4.464.785.105.42 5.75附件-太陽(yáng)能資源區(qū)域劃分 豐富區(qū) 較豐富區(qū)可利用區(qū)貧乏區(qū)年總輻射量千焦/厘米2年580500-580 420-500420全年日照時(shí)

11、數(shù) 3000H 2400-3000H1600-2400H1600地域 內(nèi)蒙西部、新疆南部 甘肅西部、青藏高原 新疆北部、東北、內(nèi)蒙東部、華北、陜北、寧夏、甘肅部分、青藏高原東側(cè)、海南東北北端、內(nèi)蒙呼盟、長(zhǎng)江下游、兩廣、福建、貴州部分、云南、河南、陜西重慶、川、貴、桂、贛部分地區(qū)特征 日照時(shí)數(shù)3300小時(shí)年日照百分率0.75 日照時(shí)數(shù)2600-3300小時(shí)年日照百分率0.6-0.75太陽(yáng)能豐富區(qū)到貧乏區(qū)的過(guò)度帶建議不使用太陽(yáng)能的地區(qū)連續(xù)陰雨天 2 3715附件-太陽(yáng)能資源極板的正面在安裝時(shí)需朝正南方向。附件-太陽(yáng)能電池附件蓄電池序號(hào)電池型號(hào)額定電壓(V)額定容量(Ah)長(zhǎng)(mm)寬(mm)高(m

12、m)參考重量(kg)16-GFM-100121003311742203226-GFM-120121204051712303736-GFM-1501215049620323358結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 高強(qiáng)度ABS塑料電池槽、蓋，結(jié)構(gòu)緊湊，具有耐沖擊，抗震動(dòng)性能好的特點(diǎn)。 特種鉛基多元合金板柵（ZL 01 2 72477.7），內(nèi)阻小，耐腐蝕性好，充電接受能力強(qiáng)。 新型極板制造工藝，活性物質(zhì)利用率高。 優(yōu)質(zhì)超細(xì)玻璃纖維隔板（ZL 01 1 27020.9），大電流放電性能好。 高純度電解液和特殊添加劑（ZL 02 1 12896.0），自放電小。 附件控制器系統(tǒng)作業(yè)流程運(yùn)營(yíng)商需求了解 開始太陽(yáng)能系統(tǒng)工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)選址工程自檢、工程驗(yàn)收系統(tǒng)調(diào)試開通與測(cè)試工程現(xiàn)場(chǎng)施工及安裝基礎(chǔ)工程前期建設(shè)工程設(shè)備材料備貨設(shè)計(jì)方案審批工程項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程移交、相關(guān)培訓(xùn) 結(jié)束基礎(chǔ)平臺(tái)搭建地窖基礎(chǔ)建設(shè)立桿或簡(jiǎn)易鐵塔極板安裝極板支架安裝蓄電池