5楼寝室120KW光伏设计项目报告 -

标题: 5楼寝室120KW光伏设计项目报告 [打印本页]

作者: heyu123 时间: 2018-6-30 15:29
标题: 5楼寝室120KW光伏设计项目报告
项目名称： 5楼寝室120KW光伏设计

日期：

目  录
太阳能电池板的选型3
项目负载的统计和计算3
光伏阵列前后排的距离6
控制器的选型8
蓄电池的容量计算和选型9
逆变器的选型10
安装角度和支架选型10
光伏电缆11
光伏汇流箱安装12
10、绝缘性能测试13

11、光伏发电系统的维护13

12、成本计算14

13、年发电计算14

系统年节约能源15
附件15

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

功率	200W
外形	1547x983x35
重量	20kg
工作电压	34.4V
工作电流	5.81A
开路电压	43.2v
开路电流	6.5A

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

序号	名称	数量	功率	工作时间H	每日用电量W.H
1	电灯	100	15	6	9000
2	空调	25	700	6	105000
3	风扇	20	70	6	9000
合计					123000

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

电压	12V/24V
最大发电电流	60A
自我损耗	小于等于13MA
充电模式	PWM
防水级别	IP32
尺寸	18712257mm
重量	850g

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

光合.硅能12v300ah
名称	参数
25℃浮充电压	13.5-13.8v
容量	300ah

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

最大转换效率	97.6%
直流电压范围	180-1000v
额定直流电压	64v
MPPT电压范围	200-850v
最大直流工作电压	11/11a
额定交流功率	60kw
电网频率	50hz

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

8.光伏电缆我们采用胜华PV1-F2，4平方光伏电缆直流太阳能专用电线镀锡铜芯软铜丝200米。

图9 电缆欧姆接触设置

9.光伏汇流箱户外光伏并网不锈钢光伏配电箱高压计量箱交流箱汇流箱单相电表箱，安装方式选择原则，光伏汇流箱安装方式可以根据工作现场的实际情况做出选择，通常采用的有挂墙式、抱柱式和落地式。10.绝缘性能测试

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

名称	数量	单价（元）	总价（元）
太阳能电池板	608	445	270560
蓄电池	306	1200	367200
控制器	1	166	166
逆变器	3	14880	44640
支架	121000	0.8	96000
4平方光伏电缆		479	479
光伏配电箱		179	179
安装人工		2000	2000
合计			781224