馬爾代夫離網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)設(shè)計方案

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN馬爾代夫離網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)設(shè)計方案馬爾代夫5kW光伏離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計工程概述1、工程名稱馬爾代夫5kW光伏離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計2、地理位置位于赤道附近，東經(jīng)73度，北緯4度左右，具有明顯的熱帶氣候特征，無四季之分。年降水量1900毫米，年平均氣溫28℃。3、氣象資料MonthlyAveragedInsolationIncidentOnAHorizontalSurface(kWh/m2/day)Lat

LonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnual

Average22-yearAverageMinimumAndMaximumDifferenceFromMonthlyAveragedInsolation(%)Lat

LonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecMinimum-15-19-9-6-18-12-20-13-12-11-17-15Maximum146871613181715151816MonthlyAveragedAirTemperatureAt10mAboveTheSurfaceOfTheEarth(°C)Lat

LonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnual

Average22-yearAverageMinimumMaximumMonthlyAveragedWindSpeedAt50mAboveTheSurfaceOfTheEarth(m/s)Lat

LonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnual

Average10-yearAverageMonthlyAveragedPrecipitation(mm/day)Lat

LonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnual

Average22-yearAverage二、方案設(shè)計（一）用戶負載信息用電器額定功率(W)數(shù)量用電時數(shù)(h)用電量(KWh)SavingLamp2036SavingLamp2043SavingLamp1111TV21”6514Satellite3014Refrigerator1201PersonalComputer35012合計冰箱的耗能根據(jù)冰箱的使用模式和開關(guān)冰箱門的頻率有關(guān)，目前普通冰箱的日耗電大約1度左右，這里選取耗電為度。（二）系統(tǒng)方案設(shè)計根據(jù)用戶要求，本方案為光伏離網(wǎng)系統(tǒng)本系統(tǒng)是一個離網(wǎng)系統(tǒng)，其原理如下圖所示：1、蓄電池組的設(shè)計在系統(tǒng)中儲能主要靠鉛酸蓄電池，蓄電池的容量利用下下面公式計算：其中：C：蓄電池容量[kWh]D：最長無日照間用電時[h]F：蓄電池放電效率的修正系數(shù)（通常?。㏄o：平均負荷容量[kW]L：蓄電池的維修保養(yǎng)率（通常取U：蓄電池的放電深度（通常取Ka：包括逆變器等交流回路的損失率（通常取，如逆變器效率高可?。┧源颂幍男铍姵氐娜萘繎?yīng)該為：C=×3×（××）=由于系統(tǒng)設(shè)計的參考連續(xù)陰雨天數(shù)為2天，所以蓄電池放點深度選擇為。根據(jù)伊朗的電力情況，戶用電壓為220V，蓄電池電壓選擇為24V，蓄電池組由12V的蓄電池串并而成，所以每串需要2塊蓄電池串起來達到24V。選用10塊單體為12V150Ah的蓄電池，總共5串進行并聯(lián)，蓄電池總?cè)萘繛?500Ah，即36KWh。電池型號選擇雙登的6-GFM-150。2、太陽能電池板方陣的設(shè)計電池板傾角的計算為了保證系統(tǒng)有足夠高的效率，電池板必須按一定的傾角安裝。因此有必要先計算不同傾角對效率的影響，這個影響可以用在太陽能電池板面上的日平均輻照強度來量化，輻照強度越大則電池板的效率越高。下表是在不同傾角時斜面上的輻照強度的逐月變化對照表：逐月輻照強度隨傾角變化規(guī)律角度月份平均日輻照強度（KWh/m2/Day）28°30°32°35°37°38°40°一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年平均本系統(tǒng)設(shè)計為離網(wǎng)系統(tǒng)，為了保證用戶的用電，必須保證用戶的基本用電，特別是在12月份和1月份的時候，平均日輻照強度很低，所以應(yīng)特別注意保證在這兩個月的發(fā)電量滿足用戶的用電需求。通過上表比較，最終支架最佳傾角設(shè)計為37°。電池板方陣容量的計算總共需要的電池板方陣功率計算公式為：P=W1*F/(Tm*η2*η3*L*Ka)W1:負載的消耗功率F：蓄電池放電效率的修正系數(shù)（通常取）Tm：峰值日照時數(shù)，其值與輻照強度的值基本相同，這里取η2：方陣表面由于塵污遮蔽或老化引起的修正系數(shù)，通?？扇η3：方陣組合損失和對最大功率點偏離以及控制器效率的修正系數(shù)，通?？扇Ka：包括逆變器等交流回路的損失率（通常取，如逆變器效率高可?。┧噪姵匕宸疥嚬β蕿椋篜=×××××=考慮連續(xù)陰雨天后系統(tǒng)能在較短時間內(nèi)讓蓄電池再次充滿，可以適當(dāng)考慮放大方陣容量，但是在上面的計算中我們是以輻照最低月為準(zhǔn)，在其他月份的發(fā)電量都有很大余量，所以針對方陣容量進行略微放大即可。電池板的選型本方案選用230W的單晶硅電池板，則總共需要8塊，總功率為。所選電池板的基本技術(shù)參數(shù)如下所示:太陽電池種類單晶硅太陽電池生產(chǎn)廠家兆陽光伏太陽電池組件生產(chǎn)廠家兆陽光伏太陽電池組件型號SR-M660230指標(biāo)單位數(shù)據(jù)峰值功率Wp230開路電壓（Voc）V短路電流（Isc）A工作電壓（Vmppt）V工作電流（Imppt）A尺寸mm1630×992×48電池板陣列的布置系統(tǒng)的額定電壓為24V，所以電池板陣列輸出電壓不能太大，根據(jù)電壓的限制，這里電池板直接并聯(lián)接入控制器。電池板采用支架結(jié)構(gòu)是電池板成37°傾角，電池板采取豎立放置，18塊電池板按兩排進行布置。前后排之間間隔為。3控制器的設(shè)計控制器選擇南京冠亞的GS-80PCD6-V，其主要參數(shù)如下：型號GS-80PCD6-V額定電壓（VDC）(V)24負載最大電流（A）80充電最大電流（A）80充電路數(shù)6最大開路電壓（VDC）50過充（VDC）保護(可設(shè)定)恢復(fù)(可設(shè)定)過放（VDC）斷開(可設(shè)定)恢復(fù)(可設(shè)定)負載過壓斷開(可設(shè)定)恢復(fù)(可設(shè)定)空載電流（mA）300顯示方式數(shù)碼顯示電壓降落太陽能電池與蓄電池之間(V)蓄電池與負載之間(V)機械尺寸深×寬×高(mm)380×450×650使用環(huán)境(℃)-20℃～+50海拔高度≤5500控制器的輸入只有6路，使用三通連接器使兩塊組件并聯(lián)后接入控制器。5逆變器的設(shè)計由于伊朗當(dāng)?shù)氐挠秒婋妷簽?20V，所以選擇輸出電壓為220V的離網(wǎng)逆變器，經(jīng)過用戶用電器統(tǒng)計可知，用戶的最大功率約為716W，考慮到用戶負載中有感性負載，在啟動過程時有較大的沖擊電流，同時考慮系統(tǒng)的臨時增加負載的情況，所以逆變器功率應(yīng)相對選擇較大的。選取的逆變器，逆變器選擇南京冠亞的，其具體技術(shù)參數(shù)見下表：型號額定容量（KVA）直流輸入額定輸入電壓（VDC）24V欠壓點(VDC）欠壓恢復(fù)點(VDC)過壓點（VDC）35市電輸入電壓允許范圍（VAC）220±15%輸入頻率（Hz）50切換方式（可選項）00、11、12、21交流輸出額定電壓（VAC）220額定頻率（Hz）50輸出波形正弦波過載能力120%1分鐘電壓穩(wěn)定精度(AC)220±3%頻率穩(wěn)定精度50±波形失真率（THD）≤3%（線性負載）動態(tài)響應(yīng)（0～100%）5%功率因數(shù)（PF）逆變效率≥85%峰值系數(shù)（CF）3:01環(huán)境絕緣強度1200VAC1分鐘噪音（dB、1米）≤50dB使用環(huán)境溫度(℃)-10℃～+50℃儲存環(huán)境溫度(℃)-20℃～+70℃使用海拔（m）≤5000顯示方式表頭或指示燈連續(xù)運行時間可連續(xù)運行尺