馬爾代夫離網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

馬爾代夫5kW光伏離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)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(wú)四季之分。年降水量1900毫米，年平均氣溫 28Co3、氣象資料MonthlyAveragedInsolationIncidentOnAHorizontalSurface(kWh/m2/day)LatLonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage22-yearAverageMinimumAndMaximumDifferenceFromMonthlyAveragedInsolation(%)LatLonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecMinimum-15-19-9-6-18-12-20-13-12-11-17-15Maximum146871613181715151816MonthlyAveragedAirTemperatureAt10mAboveTheSurfaceOfTheEarth(C)LatLonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage22-yearAverageMinimumMaximumMonthlyAveragedWindSpeedAt50mAboveTheSurfaceOfTheEarth

(m/s)LatLonJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage10-yearAverageMonthlyAveragedPrecipitation(mm/day)LatLonJanFebMarAprMayJunJulAugSep)OctNovDecAnnualAverage22-yearAverage二、方案設(shè)計(jì)（一）用戶負(fù)載信息用電器額定功率（W）數(shù)量用電時(shí)數(shù)（h）用電量（KWh）SavingLamp2036SavingLamp2043SavingLamp1111TV21”6514Satellite3014Refrigerator1201PersonalComputer35012合計(jì)冰箱的耗能根據(jù)冰箱的使用模式和開(kāi)關(guān)冰箱門(mén)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(jì)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(gè)離網(wǎng)系統(tǒng)，其原理如下圖所示:獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)概要圖1、蓄電池組的設(shè)計(jì)在系統(tǒng)中儲(chǔ)能主要靠鉛酸蓄電池，蓄電池的容量利用下下面公式計(jì)算： __---C=LxUxKa其中：C:蓄電池容量[kWh]D:最長(zhǎng)無(wú)日照間用電時(shí)[h]F:蓄電池放電效率的修正系數(shù)（通常?。㏄o：平均負(fù)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=x3x（xx）=由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考連續(xù)陰雨天數(shù)為2天，所以蓄電池放點(diǎn)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(lái)達(dá)到24V。選用10塊單體為12V150Ah的蓄電池，總共5串進(jìn)行并聯(lián)，蓄電池總?cè)萘繛?500Ah,即36KWh。電池型號(hào)選擇雙登的6-GFM-150。2、太陽(yáng)能電池板方陣的設(shè)計(jì)電池板傾角的計(jì)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(jì)算不同傾角對(duì)效率的影響，這個(gè)影響可以用在太陽(yáng)能電池板面上的日平均輻照強(qiáng)度來(lái)量化，輻照強(qiáng)度越大則電池板的效率越高。下表是在不同傾角時(shí)斜面上的輻照強(qiáng)度的逐月變化對(duì)照表：逐月輻照強(qiáng)度隨傾角變化規(guī)律本系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)候，平均日輻照強(qiáng)度很低，所以應(yīng)特別注意保證在這兩個(gè)月的發(fā)電量滿足用戶的用電需求。 通過(guò)上表比較，最終支架最佳傾角設(shè)計(jì)為37°。電池板方陣容量的計(jì)算總共需要的電池板方陣功率計(jì)算公式為：P=Wi*F/（Tm*刀2*刀3*L*Ka）W1:負(fù)載的消耗功率F:蓄電池放電效率的修正系數(shù)（通常?。㏕m：峰值日照時(shí)數(shù)，其值與輻照強(qiáng)度的值基本相同，這里取刀2:方陣表面由于塵污遮蔽或老化引起的修正系數(shù)， 通常可取~刀3:方陣組合損失和對(duì)最大功率點(diǎn)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=XXXXX=考慮連續(xù)陰雨天后系統(tǒng)能在較短時(shí)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(jì)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(duì)方陣容量進(jìn)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(yáng)電池種類單晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)廠家兆陽(yáng)光伏太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)廠家兆陽(yáng)光伏太陽(yáng)電池組件型號(hào)SR-M660230指標(biāo)單位數(shù)據(jù)峰值功率Wp230開(kāi)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mm1630X992X48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(jìn)行布置。前后排之間間隔為

3控制器的設(shè)計(jì)控制器選擇南京冠亞的GS-80PCD6-V,其主要參數(shù)如下:型號(hào)GS-80PCD6-V額定電壓（VDC）（V）24負(fù)裁最大電流（A）80充電最大電流（A）80充電路數(shù)6最大開(kāi)路電壓（VDC）50過(guò)充（VDC）保護(hù)（可設(shè)定）恢復(fù)（可設(shè)定）過(guò)放（VDC）斷開(kāi)（可設(shè)定）恢復(fù)（可設(shè)定）負(fù)裁過(guò)壓斷開(kāi)（可設(shè)定）恢復(fù)（可設(shè)定）空載電流（mA）300顯小方式數(shù)碼顯示電壓降落太陽(yáng)能電池與蓄電池之間（V）蓄電池與負(fù)載之間（V）機(jī)械尺寸深儂(mm)380W50X650使用環(huán)境（C）-20C?+50C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(jì)由于伊朗當(dāng)?shù)氐挠秒婋妷簽?220V,所以選擇輸出電壓為220V的離網(wǎng)逆變器，經(jīng)過(guò)用戶用電器統(tǒng)計(jì)可知，用戶的最大功率約為

716W,考慮到用戶負(fù)載中有感性負(fù)載，在啟動(dòng)過(guò)程時(shí)有較大的沖擊電流，同時(shí)考慮系統(tǒng)的臨時(shí)增加負(fù)載的情況，所以逆變器功率應(yīng)相對(duì)選擇較大的。選取的逆變器，逆變器選擇南京冠亞的，具具體技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：型號(hào)額定容量（KVA）直流輸入額定輸入電壓（VDC）24V欠壓點(diǎn)（VDC）欠壓恢復(fù)點(diǎn)（VDC）過(guò)壓點(diǎn)（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(xiàng)）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(guò)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(fù)載）動(dòng)態(tài)響應(yīng)（0?100%）5%功率因數(shù)（PF）逆受效單>85%峰值系數(shù)（CF）3:01環(huán)境絕緣強(qiáng)度1200VAC1分鐘噪音（dB、1米）<50dB使用環(huán)境溫度（C）-10C?+50C儲(chǔ)存環(huán)境溫度（C）-20C?+70C使用海拔（m）<5000顯木方式表頭或指示燈連續(xù)運(yùn)行時(shí)間可連續(xù)運(yùn)行尺寸（深X寬X高）500X