5楼寝室120KW光伏设计项目报告

1.太阳能电池板的选型

我们采用徐州希凯德能源有限公司的xkd-200型太阳能电板。

参数为：

表1  xkd-200电池板

2.项目的负载统计与计算

为了满足客户需求，我们对宿舍的负载进行了以下的统计和计算。

• 项目的负载统计
  

表2  负载统计

图1  pvsyst负载输入

（2）项目的负载计算；

计算方法

P=P0*t*Q/（N1*T）   （1）

P0-------------负载功率

• ------负载每天用电时间
  

• ------连续阴雨天数
  

• ------当地日峰照时间
  

N1------系统效率

P=123000*2/（0.7*2.89）=121610W=121.61KW

Ns=Uf+Ud+Uc/Udc （2）

Uf-------蓄电池浮电压

Ud---------二极管压降

UDC-------电池组件最佳工作电压

Ns=（Uf+Ud+Uc）/Udc=（200x2+0.7）/32≈13块            

通过软件验算我们知道组件串联数量在8-19之间。

图2  组件串联验证

由（1）式得到组件总数121610/200≈608块，并联数608/13≈46块

组件占地面积为608×1.5×0.9=820m2

图3  pvsyst初步仿真结果

Pvsyst计算的装机容量是128kw与计算得到的121kw相差不大所以不需要去平均值。

3.光伏阵列前后排的距离及安装倾斜角度

    对光伏阵列的安装支架必须考虑前后排的间距，以防止在日出日落时前排光伏组件产生的阴影遮挡住后排的光伏组件而影响光伏阵列的输出功率。根据光伏发电系统所在的地理位置、太阳运动情况、安装支架的高度等因素，可以由pvsyst计算出固定式支架前后排之间最小距离.

图4  pvsyst计算组件间距

通过pvsyst并网设计，我们发现组件距离1.5m不会产生阴影影响。

倾斜角度：根据pvsyst软件的分析和部分资料显示，成都地区全年安装最佳的标准，最佳安装角度大约在14-19°之间。

图5  倾斜角的确定

4.控制器的选型

光伏控制器的选型规则主要是，额定工作电压和二极管工作电流，点确定装机容量和蓄电池组电压后，我们便可以确定控制器的选型。

我们采用光合硅能有限公司的60A型控制器。

控制器规格：

表3  控制器参数

图6  pvsyst控制器与逆变器的选择

5.蓄电池的容量计算

图7  光电电池计算软件

表4  光合硅能蓄电池参数

连续阴雨天数为2天，放电深度为70%，蓄电池容量为46071AH。串联数=24/12=2，并联数=46071/300=153，总数=2x153=306个。

6.逆变器的选型

逆变器的选型大概遵从也下几点

①.因地制宜，跟场景匹配

②.高效发电，效率为先

③.安全可靠，顺畅运行

④.电网友好性，监控运维。

因为，直流逆变升交流的时候，会产生一定的谐波，如果大量谐波涌入电网，会造成电网振荡和不稳定，对电网的电压和频率造成影响，降低对电网的供电质量，所以，逆变器的选择很重要。

我们采用固德威60kw光伏逆变器两个和30kw光伏逆变器一个，组成光伏逆变器网络，这样既可以满足使用需求，又可以减少对电网的震荡，提升对电网供电的质量。

表5  逆变器参数

7.安装角度和支架选型

（1）查阅资料后得知--成都地区最佳安装角度在34-38°之间。

（2）我们采用河北诺维有限公司生产的光伏支架，售价为0.8元/w，121000*0.8=96000元。

在pvsyst中勾选自由通风

图8  pvsyst设置安装条件

图8  支架结构

图9  电缆欧姆接触设置

图10  绝缘测试示意图

对于光伏阵列和逆变器，根据要求有时需要进行绝缘耐压试验，测量光伏阵列电路和逆变器电路的绝缘耐压值。测量的条件和方法与前述的绝缘电阻测试相同。

（1）光伏阵列电路绝缘耐压测试

（2）光伏逆变器电路绝缘耐压测试

11.光伏发电系统维护

（1）确认控制器被牢靠地安装在清洁、干燥的环境。

（2）确认控制器周围的气流不会被阻挡住，清除散热器上的污垢或碎屑。

（3）检查裸露的导线是否因日晒、与周围其他物体摩擦、干朽、昆虫或鼠类破坏等导致绝缘受到损坏。如果必要维修或更换导线。

（4）仔细检查设备连接端子的螺丝是否拧紧。

（5）检查系统部件的接地，核实接地导线都被牢固而且正确地接地。

（6）检查接线端子，查看是否有腐蚀、绝缘损坏、高温或燃烧/变色迹象。

（7）检查是否有污垢、筑巢昆虫和腐蚀现象，按要求清理。

（8）若避雷器已失效，及时更换失效的避雷器以防止造成控制器甚至用户其他设备的雷击损坏。

其中最重要的是（7）太阳能电池表面污垢会造成太阳能电池热斑效应，导致其发电达不到预期要求，严重的可能会造成电池损坏。

•    成本计算
  

表6  投资计算

13.年发电量计算

图11  Pvsyst初步仿真结果

根据pvsyst仿真得到的年发量为104766°，根据国家对光伏发电的文件规定：用户每一度电0.8元，所以，年产生利润104766x0.8=83812元，预计781224/83812≈9.3年后回本

14.系统年节约能源

根据专家统计：每节约1度电，就相当于节约0.328kg的标准煤、同时减少污染排放0.27kg风尘、0.99kg二氧化碳。

系统年发电量66000度

节约标准煤：66000X0.328=21648kg

减少的污染排放：66000X0.27=17820kg

减少的二氧化碳排放：66000X0.99=65340kg

15.附件及说明

图12  pvsyst遮挡设计

上图为pvsyst给出的冬至日，太阳能辐射曲线图。通过上图可以说明组件的辐照度是完全足够的。

因为在一栋寝室旁边存在着高大的居民公寓，所以必须设置遮挡。然后通过pvsyst建模仿真得到Beam linear loss1.1%（光线线性损失）所以，系统旁边的高大建筑会对系统的年发电量产生0.2%的影响。为了最大限度光线损失避免应该与高大的居民楼保持一定的距离。

图13  pvsyst建模仿真线性损失

图14  组件质量与失配设置

图15  灰尘损耗（soling losses）设置

图16  pvsyst初步仿真报告结果

图17  pvsyst详细损耗

图18  组件排列图

图19  蓄电池排列图

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2018-6-30 15:28 上传

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河边的小鱼
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