太陽(yáng)能揚(yáng)水系統(tǒng)方案

太陽(yáng)能變頻揚(yáng)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案第一章總則1項(xiàng)目概述項(xiàng)目名稱：太陽(yáng)能光伏揚(yáng)水系統(tǒng)；項(xiàng)目地點(diǎn)：南非比勒陀利亞項(xiàng)目建設(shè)目的：采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)潛水泵，為當(dāng)?shù)匕傩仗峁┥铒嬘眉爸脖还喔鹊扔盟枨蟆?項(xiàng)目所在地描述2.1地理位置位于非洲大陸最南部，北鄰納米比亞、博茨瓦納、津巴布韋、莫桑比克和斯威士蘭。東、南、西三面為印度洋和大西洋所環(huán)抱，地處兩大洋間的航運(yùn)要沖；西北部為沙漠，是卡拉哈里盆地的一部分；北部、中部和西南部為高原；沿海是窄狹平原。奧蘭治河和林波波河為兩大主要河流。2.2氣候大部分地區(qū)屬熱帶草原氣候，東部沿海為熱帶濕潤(rùn)氣候，南部沿海為地中海式氣候。全境氣候分為春夏秋冬4季。12月－2月為夏季，最高氣溫可達(dá)32─38℃；6－8月是冬季，最低氣溫為—10至—12℃。全年降水量由東部的1000毫米逐漸減少到西部的60毫米，平均450毫米。首都比勒陀利亞年平均氣溫17℃3系統(tǒng)概述3.1系統(tǒng)原理太陽(yáng)能揚(yáng)水系統(tǒng)負(fù)載為潛水泵，水泵選擇揚(yáng)程為100米為宜，流量選擇為15立方米/小時(shí)，水泵每天的工作時(shí)間為6---8小時(shí)，在太陽(yáng)輻射符合要求的情況下每天為用戶提供90立方米水，水泵功率選擇7.5KW。3.2系統(tǒng)描述系統(tǒng)包括太陽(yáng)能組件，充放電控制器、（蓄電池組）變頻逆變?cè)O(shè)備、支架、輸配線纜等配套系統(tǒng)。太陽(yáng)能電池板陣所發(fā)的直流電通過光伏控制器的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池充電并同時(shí)為負(fù)載設(shè)備供電（方案2不含蓄電池組）；交流電通過整流模塊的輸入端，經(jīng)整流模塊整流和電壓變換后輸出與蓄電池相符的直流電實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電。蓄電池的電能經(jīng)過直流配電單元及電源轉(zhuǎn)換后后為用電設(shè)備供電。太陽(yáng)能電池組件是由多個(gè)晶體硅電池片串并聯(lián)，并經(jīng)嚴(yán)格封裝而成的。而其中的電池單體在太陽(yáng)的照射下可發(fā)生光電效應(yīng)而產(chǎn)生一定的電壓和電流，通過將電池板串并聯(lián)組合后得到一定大小等級(jí)的電壓和電流后經(jīng)電纜送至充電控制器。充電控制器是對(duì)蓄電池進(jìn)行自動(dòng)充電、放電的監(jiān)控裝置，當(dāng)蓄電池充滿電時(shí)，它將自動(dòng)切斷充電回路或?qū)⒊潆娹D(zhuǎn)換為浮充電方式，使蓄電池不致過充電；當(dāng)蓄電池發(fā)生過度放電時(shí)，它會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警提示以及相關(guān)的保護(hù)動(dòng)作，從而保證蓄電池能夠長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。當(dāng)蓄電池電量恢復(fù)后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)?？刂破鬟€具有反向放電保護(hù)功能、極性反接電路保護(hù)等功能。蓄電池是一種化學(xué)電源，能將直流電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，需要時(shí)再把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。蓄電池在系統(tǒng)中起著電能貯存、調(diào)節(jié)功率和提供能量的作用，并向負(fù)載提供電能。在系統(tǒng)中，蓄電池是儲(chǔ)能單元，它是設(shè)計(jì)與維護(hù)的重要組成部分，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行起到十分重要的作用。幾乎都采用蓄電池作為電能貯存手段。3.3太陽(yáng)能發(fā)電特點(diǎn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為目前最潔凈的能源，其建設(shè)、運(yùn)行過程具有以下主要特點(diǎn)：可靠：在惡劣的環(huán)境和氣候條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)很少產(chǎn)生故障，因此光伏發(fā)電經(jīng)常被用于要求供電可靠性很高的場(chǎng)合，而且并未因高可靠性而增加系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用。耐用：目前，絕大多數(shù)光伏組件的生產(chǎn)技術(shù)都足以保證10年以上其性能不下降，從而有充分理由相信光伏組件可以發(fā)電25年或更長(zhǎng)時(shí)間。潔凈：最潔凈的能源，系統(tǒng)運(yùn)行周期內(nèi)不存在污染排放維護(hù)費(fèi)用低：在遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的邊遠(yuǎn)地區(qū)，為了維護(hù)或修理常規(guī)發(fā)電設(shè)備要將材料和人員運(yùn)送到很遠(yuǎn)的地方，其費(fèi)用很高，光伏系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)無人值守，無需運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，只需進(jìn)行周期性的檢查和很少的維護(hù)工作量，因此維護(hù)費(fèi)用比常規(guī)發(fā)電設(shè)備要少得多。無需燃料費(fèi)用：由于光伏系統(tǒng)不需要燃料，從而免去了購(gòu)買、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和管理燃料的費(fèi)用。減少噪音污染：光伏系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件很少，基本沒有噪音。光伏組件積木化：便于用戶根據(jù)自己的需要選擇和調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)的容量大小，安裝時(shí)靈活方便。安全：光伏系統(tǒng)不需要易燃的燃料，只要設(shè)計(jì)和安裝適當(dāng)，系統(tǒng)具有很高的安全性。供電自主性：離網(wǎng)運(yùn)行的光伏系統(tǒng)具有供電的自主性、靈活性。非集中電網(wǎng)：小型分散的光伏發(fā)電站，可減少公用電網(wǎng)故障給用戶帶來的不良影響及危害。高海拔性能：在高海拔處由于日照增強(qiáng)，光伏系統(tǒng)的功率輸出也隨之增加，因此使用光伏發(fā)電非常有利。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)為保證其運(yùn)行期間不受遮擋，需要占用一定面積的土地。4設(shè)計(jì)依據(jù)4.1系統(tǒng)方案制作依據(jù)依據(jù)業(yè)主方提出的技術(shù)要求國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)類似工程相關(guān)資料4.2遵循的國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB/T9535—1998地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型——同IEC1215IEC896-2(1995-11)固定型鉛酸蓄電池——一般要求和試驗(yàn)方法JB/T8451—1996固定型閥控密封鉛酸蓄電池GB/9466-88GB/7251低壓成套開關(guān)設(shè)備基本實(shí)驗(yàn)方法低壓成套開關(guān)設(shè)備GB/T18210-2000晶體硅光伏（PV）方陣I-V特性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量光電池組件執(zhí)行IEC904-3：1989；GB/T6495.3-1996標(biāo)準(zhǔn)GB14050-1993GBJ17-88系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB50052-1995供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50168—1992電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50303—2002建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范第二章設(shè)計(jì)方案方案一、(配蓄電池組)可在2個(gè)陰雨天狀況下正常工作.該項(xiàng)目以7.5kw水泵為系統(tǒng)負(fù)載進(jìn)行系統(tǒng)的選型和配置，系統(tǒng)總供電容量為16.65KW，采用185WP的晶體硅太陽(yáng)能電池組件共90塊，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用1臺(tái)20KW的充電控制器，控制蓄電池充放電，蓄電池放出來的電經(jīng)過15kw變頻器逆變成交流380V給負(fù)載供電。1、負(fù)載日耗電量的確定該項(xiàng)目系采用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)供電，水泵功率是設(shè)計(jì)7.5kw，揚(yáng)程100米，流量15立方/小時(shí)。負(fù)載運(yùn)行情況，按照用戶的要求該水泵每天的運(yùn)行時(shí)間為6小時(shí)，負(fù)載情況見下表：負(fù)載功率工作時(shí)間日耗電量備注7.5WP6h45kwh2蓄電池的設(shè)計(jì)和