1、5KW太陽能發(fā)電站 工程方案6KW離網(wǎng)太陽能發(fā)電站方案湖南月兒太陽能科技有限公司Hunan Yue'Er Solar Energy Technology Co.,Ltd.二O一二年十二月二日6KW太陽能光伏發(fā)電站工程方案3一新余再生能源情報(bào)信息31.1 新余天氣情況分析表3二 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)52.1用戶負(fù)載信息52.2方案設(shè)計(jì)62.3工程簡介6三、電池組件選型63.1 太陽能板電池63.2 光伏匯流箱93.3 離網(wǎng)逆變器103.4太陽能專用儲(chǔ)能免維護(hù)膠體電池13四、光伏陣列174.1 光伏陣列安裝角度174.2 光伏陣列設(shè)計(jì)174.3 光伏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)176KW離網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電站工程方案一

2、新余再生能源情報(bào)信息1.1 新余天氣情況分析表新余天氣情況分析表源自香港天文臺(tái)和美國舊金山航天局的NASA數(shù)據(jù)庫，江西新余近20年的天氣情況信息如下（表1）:中國新余氣候資料氣象位置：北緯 28.81度， 東經(jīng) 112.38 度， 海拔 208米月份 氣溫濕度平均日照時(shí)間風(fēng)速 °C%kWh/m2/dm/s一月6.474.1%2.012.2二月8.175.4%2.003.0三月11.478.7%4.353.2四月17.081.3%5.183.2五月21.479.6%5.873.0六月24.780.9%6.304.4七月26.878.7%6.374.8八月25.981.2%6.

3、624.6九月23.077.2%5.863.5十月18.769.4%5.103.2十一月13.667.3%3.853.5十二月8.568.5%3.492.8平均17.176.0%4753.2結(jié)論：l 有效日照時(shí)數(shù)：3.2小時(shí)l 符合太陽能的發(fā)電要求標(biāo)準(zhǔn)2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1用戶負(fù)載信息序號設(shè)備名型號功率（W）數(shù)量功率合（W）1倒計(jì)時(shí)燈98722一個(gè)十字路口的全部信號燈7241683500萬CCD抓拍一體機(jī)抓拍單元 ECU-3016-CIT124484車牌補(bǔ)光燈 SL-21113541405環(huán)境補(bǔ)光燈 SL-21023582806交通燈信號檢測器 TLD-22082127抱桿機(jī)柜 CCU-100

4、03541408NVR DS-8608N-ST（含高清監(jiān)控一套）352709工業(yè)交換機(jī)EDS-208A2012010光纖收發(fā)器DS-3D01T/R-A1211211總功率952則每小時(shí)所耗功率為：952W/小時(shí)工作時(shí)間為6.00-22.00；晚上22.00-凌晨6.00因行車少可以不工作，則每天工作時(shí)間應(yīng)按16小時(shí)計(jì)算，則每天所耗功率為：952W*16=15232W2.2方案設(shè)計(jì)太陽能電池板設(shè)計(jì)太陽能板損耗按0.84計(jì)算，則太陽能板每天所承載能耗為：15232/0.84=18134W;長沙每天平均日照時(shí)間為3.2小時(shí)，則所需太陽能板為： 18134W/3.2=5667Wp,相當(dāng)于約28塊200

5、Wp的太陽能板，為了設(shè)計(jì)安裝方便增加至32塊。工作時(shí)間為10天，則所需蓄電池為： 18134W/2*10=90670Ah。本方案采用2并48串2V鉛酸膠體蓄電池并聯(lián)，共96只1000Ah的太陽能專用儲(chǔ)能免維護(hù)膠體電池. 2.3工程簡介 本工程通過太陽能板發(fā)電，蓄電池蓄電，逆變器轉(zhuǎn)換成市電供電給負(fù)載。光伏陣列將采取30度的安裝方式，32塊230Wp太陽能板，通過4串8并連接匯流箱，經(jīng)太陽能控制器向蓄電池（54支*300Ah）充電，再經(jīng)TS96V逆變器（6KW）供電給負(fù)載。三、電池組件選型3.1 太陽能板電池（1）太陽能電池組件主要特點(diǎn)：電池片：采用高效率（17%以上）的多晶硅太陽能片封裝，保證太

6、陽能電池板發(fā)電功率充足。 玻璃： 采用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)， 厚度3.5mm,在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)(320-1100nm)透光率達(dá)91%以上，對于大于1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時(shí)能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。EVA：采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.78mm的優(yōu)質(zhì)EVA膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。具有較高的透光率和抗老化能力。TPT：太陽電池的背面覆蓋物氟塑料膜為白色，對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。當(dāng)然，此氟塑料膜首先

7、具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。邊框：所采用的鋁合金邊框具有高強(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)。（2）太陽能電池組件主要品質(zhì)測試參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)測試條件：（AM1.5）輻照度=1000W/m2,電池溫度=25絕緣電壓:600V邊框接地電阻:10hm迎風(fēng)壓強(qiáng):2400Pa填充因子:73短路電流溫度系數(shù)：+0.4mA/開路電壓溫度系數(shù):-60mV/工作溫度：-40+85（3） 太陽電池組件電氣參數(shù)：表2 單晶硅太陽電池組件（230W）產(chǎn)品圖片（僅供參考以實(shí)物為準(zhǔn)）技術(shù)特征產(chǎn)品描述最大功率230Wp功率標(biāo)準(zhǔn)差1%3%工作電壓29.5V工作電流7.8A開路電壓36.60V短路電流8.42A

8、最大系統(tǒng)電壓1000V DC電壓溫度系數(shù)-155±10mV/電流溫度系數(shù)+0.06±0.01%/功率溫度系數(shù)-0.5±0.05%/電池片品牌月兒電池類型多晶硅電池片尺寸1640×992×50mm重量19.5Kg框架材料陽極優(yōu)化鋁合金邊框運(yùn)行溫度-40+85存儲(chǔ)環(huán)境-40+85抗風(fēng)能力Wind Resistance60m/s耐壓AC500V DC3000V使用壽命使用壽命長達(dá)10年 抗壓能力200Kg/產(chǎn)品認(rèn)證歐盟CE抗冰雹能力25mm,80km/h公司認(rèn)證ISO9001:2000太陽能板轉(zhuǎn)化率17% （4）太陽能電池組件質(zhì)量承諾：20年使用期限

9、內(nèi)，組件的輸出功率不小于其標(biāo)稱功率的80%， 12年內(nèi)不小于其標(biāo)稱功率的90%，5年期限的組件材料和工藝質(zhì)保。 注意： 在組件安裝之后的幾個(gè)月的穩(wěn)定期內(nèi)，組件的實(shí)際輸出功率可能會(huì)有衰減，但不會(huì)超過其標(biāo)稱功率的3%。 3.2 光伏匯流箱本系統(tǒng)使用SPVCB-12匯流箱，如右圖所示。該匯流箱的接線方式為8進(jìn)1出，即把相同規(guī)格的8路電池串列輸入經(jīng)匯流后輸出1路直流。該匯流箱具有以下特點(diǎn)：1) 防護(hù)等級IP65，滿足室外安裝的要求；2) 可同時(shí)接入12路電池串列，每路電池串列的允許最大電流10A；3) 每路接入電池串列的開路電壓值最大可達(dá)DC900V；4) 每路電池串列的正負(fù)極都配有光伏專用高壓直流熔

10、絲進(jìn)行保護(hù)，其耐壓值可達(dá)DC1000V；5) 直流輸出母線的正極對地、負(fù)極對地、正負(fù)極之間配有光伏專用防雷器，防雷器選用菲尼克斯品牌；6) 直流輸出母線端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳎瑪嗦菲鬟x用ABB品牌。 7) 匯流箱的電氣原理框圖如下圖所示：3.3太陽能控制器該系列太陽能控制器采用微電腦芯片和無觸點(diǎn)控制技術(shù)控制太陽能電池板對蓄電池充電，并具備各種保護(hù)功能（過充電保護(hù)、過放電保護(hù)），產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)，體積小、重量輕，適用于小型光伏發(fā)電系統(tǒng)。本控制器同時(shí)可監(jiān)測蓄電池電壓、充電電流、放電電流、機(jī)箱內(nèi)溫度、指示故障等，并可通過遠(yuǎn)程通信功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、在線觀測。 主要特點(diǎn):Ø 專業(yè)MC

11、U微處理器控制，真正實(shí)現(xiàn)充電、放電的智能化控制；Ø 共負(fù)極控制方式，多路太陽能電池方陣輸入控制；Ø 采用高耐壓、長壽命的IGBT作為控制器的主要開關(guān)器件；Ø 各路充電壓檢測具有“回差”控制功能，可防止開關(guān)進(jìn)入振蕩狀態(tài)；Ø 控制電路與主電路完全隔離，具有極高的抗干擾能力；Ø 保護(hù)功能齊全，運(yùn)行狀態(tài)、故障指示燈指示；Ø 低功耗顯示狀態(tài)，進(jìn)一步降低了自身損耗；Ø 可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)器并聯(lián)運(yùn)行；Ø 遠(yuǎn)程監(jiān)控（選配）；Ø 體積更小，室內(nèi)安裝。技術(shù)參數(shù):產(chǎn)品型號TS12VTS24VTS48VTS96VTS220V額定電流5

12、0A蓄電池輸入額定電壓 (VDC)12244896220欠壓保護(hù) (VDC)10.821.643.286.4198.0欠壓恢復(fù) (VDC)12.324.649.2100.0230.0過壓保護(hù) (VDC)16.533.066.0130.0290.0過壓恢復(fù) (VDC)15.531.062.0124.0284.0太陽能輸入最大開路電壓 (VDC)25.050.0100.0200.0450.0額定電流 (A)100浮充電壓 (VDC)13.727.454.8109.6251.0過充保護(hù)電壓 (VDC)14.428.857.6115.2264.0充電恢復(fù)電壓 (VDC)13.226.452.8105.

13、6242.0保護(hù)功能蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電池接反、太陽能電池接反、夜間防反充電、機(jī)器過熱冷卻方式強(qiáng)制風(fēng)冷充電模式及方式MPPT最大功率跟蹤點(diǎn)、PWM串口通信（選配）RS485（A、B）機(jī)械尺寸、工作環(huán)境尺寸 (深x寬x高)440mm x 410mm x 710mm參考重量 (Kg)25防護(hù)等級IP41使用海拔 (m) 3000溫度范圍 ()-20 +653.3 離網(wǎng)逆變器 鑒于5667Wp的太陽能板，本工程將匯流箱后的輸出直接連接到太陽能控制器，再由太陽能控制器向蓄電池充電，蓄電池經(jīng)逆變器接負(fù)載。該系列逆變電源為寬直流電壓輸入，輸出為恒電壓、穩(wěn)頻率的純正弦波交流電。產(chǎn)品大量應(yīng)用于家庭

14、、變電站、通信服務(wù)行業(yè)或綜合性系統(tǒng)發(fā)電等，并可通過遠(yuǎn)程通信功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、在線觀測；產(chǎn)品適用性強(qiáng)、保護(hù)功能完善、低損耗、高效率，是現(xiàn)代新能源發(fā)電系統(tǒng)中的核心產(chǎn)品性能特點(diǎn)Ø 三菱公司第五代高效IGBT電源模塊；Ø Microchip公司生產(chǎn)的高性能DSP芯片控制；Ø 閉環(huán)PID算法控制，提高了系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，改善了電能輸出質(zhì)量；Ø LED顯示界面，操作更簡單；Ø 保護(hù)功能齊全，LED顯示故障代碼；Ø 低功耗顯示狀態(tài)，進(jìn)一步降低了自身損耗；Ø 遠(yuǎn)程監(jiān)控（RS485 / RS232選配）；Ø 體積更小，滿足室

15、內(nèi)、室外安裝要求；Ø 維護(hù)簡易、快捷；技術(shù)參數(shù):技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)型號TI2206KNB額定容量6000W直流輸入額定電壓（VDC）220額定電流（A）27.2欠壓保護(hù)點(diǎn)（VDC）198.0欠壓恢復(fù)點(diǎn)（VDC）225.0過壓保護(hù)點(diǎn)（VDC）290.0過壓恢復(fù)點(diǎn)（VDC）270.0交流輸出輸出波形正弦波額定電流（A）27.2輸出電壓220VAC±3%輸出頻率50HZ±0.05輸出波形失真率（THD）4%（線性負(fù)載）動(dòng)態(tài)響應(yīng)（負(fù)載0100%）5%，50ms功率因數(shù)（PF）0.8逆變效率（80%阻性負(fù)載）90%絕緣強(qiáng)度（輸入和輸出）1500VAC，1分鐘過載能力120%，

16、10秒 / 150%，3秒顯示、通信及保護(hù)顯示方式LED運(yùn)行時(shí)間可連續(xù)運(yùn)行串口通信（選配）RS485（A/D+、B/D-）保護(hù)功能輸入欠壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)、輸出過載保護(hù)、輸出短路保護(hù)、機(jī)器過熱保護(hù)工作環(huán)境、機(jī)械尺寸防護(hù)等級IP20使用海拔 (m)3000環(huán)境溫度 ()-20+65噪音（1米）60dB深x寬x高 (D x W x H) mm550 x 500 x 1000參考重量 (Kg)803.4太陽能專用儲(chǔ)能免維護(hù)膠體電池 （1） 產(chǎn)品特點(diǎn)：1、采用先進(jìn)的膠體電解液，液體呈凝膠狀，電池內(nèi)無流動(dòng)液體，無酸液分層現(xiàn)象，電池可臥式放置使用；2、采用高純度的原材料及特殊制造工藝，產(chǎn)品自放電率低，性

17、能穩(wěn)定，耐深放電使用好；3、采用特殊的板柵合金和獨(dú)特的高、低溫鉛膏配方，充電接受能力好，內(nèi)阻低，有用功效充電量多，循環(huán)耐久能力強(qiáng)，在環(huán)境溫差變化大的使用條件下性能優(yōu)越，使用壽命長；4、電池密封反應(yīng)效率高，安全閥開閉閥壓力精確，使用過程中無酸霧溢出，不腐蝕設(shè)備，使用期間不用加酸加水，產(chǎn)品耐震動(dòng)性能好；5、電池一致性能好，可配組為220V、380V或其他任意電壓下使用；6、產(chǎn)品質(zhì)量能量比高。（2） 電池使用環(huán)境要求：海拔：4000m（超過4000m需在訂貨時(shí)說明）環(huán)境溫度：30+50（最佳使用溫度+15+30）相對溫度：90%電池應(yīng)遠(yuǎn)離火源、有機(jī)溶劑，避免陽光直曬，同組電池使用溫度一致（3） 充電

18、要求：應(yīng)用范圍充電方式充電電壓（25）溫度補(bǔ)償系統(tǒng)最大充電電流浮充使用恒壓限流充電2.30V/單體-3mV/0.3C10A循環(huán)使用2.40V/單體-5mV/0.3C10A在1530使用范圍內(nèi)，不需要使用溫度補(bǔ)償系數(shù)。（4） 電池儲(chǔ)存蓄電池即使不使用，由于自放電，也會(huì)逐漸喪失容量，所以請按恒電壓2.352.40V/單體，最大電流0.2C10A的要求進(jìn)行充電，六個(gè)月補(bǔ)充電一次。 特性曲線2V系列電池曲線（6）蓄電池技術(shù)參數(shù)四、光伏陣列4.1 光伏陣列安裝角度 新余處于北緯28.12，東經(jīng)112.59。為了使光伏方陣表面接收到更多太陽能量，根據(jù)日地運(yùn)行規(guī)律，方陣表面最好是朝向赤道（方位角為 0 度）安裝，并且應(yīng)該傾斜安裝，對于光伏并網(wǎng)電站來說，由于所產(chǎn)生的電能全部輸入電網(wǎng)，得到充分利用，因此只要使方陣面上全年接收到最大輻射量即可。本方案將采取30度的安裝角度。4.2 光伏陣列設(shè)計(jì) 本方案采取32塊200Wp的太陽能板。固定式支架上太陽能電池板長度 L 為 2960mm，傾斜角度為 30°，如下圖所示。4.3 光伏基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 本項(xiàng)目光伏組