太陽能光伏電源系統(tǒng)在住宅照明工程中的應用

《太陽能光伏電源系統(tǒng)在住宅照明工程中的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、太陽能光伏電源系統(tǒng)在住宅照明工程中的應用太陽能光伏電源系統(tǒng)概述???清上園Ⅱ期太陽能光伏電源系統(tǒng)是一種典型的獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，是以太陽電池作為主供電源，由太陽能電池方陣、接線箱、控制器、逆變器、輸出配電柜、蓄電池組和支架等組成的可完全獨立運行的交流電源系統(tǒng)，太陽能光伏電源系統(tǒng)為固定安裝，供電可用率99.9%以上。???太陽能光伏電源系統(tǒng)的設計計算主要依據(jù)現(xiàn)場實際情況，為滿足符合能量的需求,在系統(tǒng)設置地點的日照條件和環(huán)境溫度等情況下，優(yōu)選出合適的太陽能電池方陣和蓄電池容量，并使系統(tǒng)中所有設備相互匹配，保證系統(tǒng)的合理性和適用性。一個完善的太陽能光伏電源系統(tǒng)需要考慮多種因素進行設

2、計，如電氣性能設計、熱力設計、機械結構設計等，對地面應用的獨立電源系統(tǒng)來說，最主要的是根據(jù)使用要求，決定太陽能電池方陣和蓄電池規(guī)模，以滿足正常工作的需求。???太陽能光伏電源系統(tǒng)總體設計原則是在保證滿足負載用電量需要的前提下，確定最少的太陽能電池組件和蓄電池容量。通過技術經濟分析，合理確定太陽能電池組件數(shù)量和蓄電池容量、包括安全性、可靠性等諸多方面的要求。???系統(tǒng)配置的設計主要考慮兩種因素：???(1)根據(jù)負荷需求，環(huán)境參數(shù)和太陽能光伏電源系統(tǒng)部件的電氣參數(shù)，選擇不同的系統(tǒng)部件。???(2)需要確定的數(shù)據(jù)主要包括：安裝地點的日照輻射、太陽能電池方陣傾斜面的日照輻射、環(huán)境溫

3、度參數(shù)。系統(tǒng)電壓、負荷能量需求，最大和平均的放電電流?？刂破鳌⒛孀兤髡{節(jié)特性與參數(shù)，太陽能電池組件和蓄電池的特征參數(shù)和系統(tǒng)供電可靠性和供電電源可用率。???系統(tǒng)設計系數(shù)的選擇：???有關太陽能電池設計方面的設計系數(shù)???太陽能電池方陣組合損耗系數(shù)1%。太陽能電池組件在組合成方陣的過程中因組件失配而引起的損耗。同時，在對各站點組件配置時，整套系統(tǒng)要求組件電壓、電流失配控制、電壓失配控制值為±2%，電流失配控制值為±1%，功率失配控制值為±1%。???環(huán)境系數(shù)為100%。太陽能光伏電源系統(tǒng)要求安裝地點無陰影、太陽能電池方陣向正南，無樹木及房屋遮擋、發(fā)電時期太陽高度無影響。???

4、溫度系數(shù)為89%。太陽能光伏電源的安裝地點室外設計溫度為-20℃～55℃。根據(jù)太陽能電池組件的溫度因數(shù)取值。???污濁系數(shù)為95%。根據(jù)系統(tǒng)安裝地點的風沙塵土情況，考慮對組件發(fā)電量的影響。???衰減系數(shù)為10%。電池組件隨時間推移，紫外線照射引起的物理反應，發(fā)電量會有所衰減。因此選用的組件實際衰減率10年為5%。???有關蓄電池設計方面的設計系數(shù)???無日照天數(shù)為5天。此數(shù)據(jù)根據(jù)太陽能電池安裝的具體地理位置，并考慮實際運行情況選擇。???安全系數(shù)130%。為安全起見蓄電池具有30%的備用容量，即意味著電池在完全放電后具有30%的剩余容量。??????充電效率92%，放電效率

5、98%。上述2個數(shù)據(jù)為太陽能光伏電池方陣發(fā)電對蓄電池充電過程和蓄電池對負荷放電過程引起的損耗。???最大放電深度70%。為保證蓄電池的使用壽命和電氣性能，系統(tǒng)設計在各種運行環(huán)境條件下的最大DOD系數(shù)為70%。???最大日放電深度16%。正常運行時，太陽能光伏電源系統(tǒng)中的蓄電池以近似浮充電的方式淺循環(huán)運行。每日的設計最大日放電深度為16%，以保證不影響蓄電池的實際使用壽命。???溫度系數(shù)為1.20。蓄電池性能和壽命受溫度影響很大。雖然控制器設有運行參數(shù)溫度補償功能，但還應考慮溫度影響。???有關系統(tǒng)運行和安全方面的設計系數(shù)???平均無故障時間MTBF為10000h。系統(tǒng)可靠性

6、除組成部件的MTBF影響外，系統(tǒng)的合理優(yōu)化組合也影響系統(tǒng)的MTBF。???太陽能電池，支架風力系數(shù)20m/s?？紤]北京地區(qū)年平均2.5m/s的風速，支架設計按照30m/s進行計算。???電壓電流回路安全系數(shù)不低于1.5。設備運行安全?？煽?，要考慮對電壓和電流回路合理的選擇，同時對電壓電流保護操作進行合理地選擇。???設備容量安全系數(shù)最小值120%。包括控制器(整流器，調壓裝置、配電盤)、接線箱和電纜導線等。工程概述???清上園II期內建有40～50m高塔樓6座，南北樓間距20～40m。在相鄰建筑物之間將無法獲得有效日照時數(shù)或有效日照時數(shù)將大打折扣。因此社區(qū)內的照明燈具除將采

7、用太陽能集中供電方式，即在建筑屋頂安裝太陽能光伏電站，以便使照明燈具獲得充足的電力供應。系統(tǒng)配置???太陽能電池方陣?該社區(qū)內太陽能光伏電源系統(tǒng)總裝機容量4560Wp，選用保定天威英利新能源公司生產的120(17)D優(yōu)質單晶硅電池組件38塊。該組件采用高效率晶體硅太陽電池片，轉換效率高：≥14%；使用壽命長：≥20年，衰減小；采用無螺釘緊固鋁合金邊框，便于安裝.杭機械強度高；采用高透光率鋼化玻璃封裝，透光率和機械強度高；采用密封防水的多功能接線盒；具有良好的耐候性，防風。防雹；可有效抵御濕氣和鹽霧的腐蝕，不受地理環(huán)