并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)在泵站中的應(yīng)用

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1、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)在泵站中的應(yīng)用杜利超張鋒趙巖（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院天津300457）摘要：木文以天津某片區(qū)為例，將光伏技術(shù)應(yīng)用于泵站中，重點(diǎn)闡述了光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、組成及發(fā)電量。木系統(tǒng)只有并網(wǎng)功能乂只有自立、應(yīng)急功能。關(guān)鍵詞：光伏技術(shù)太陽(yáng)能泵站引言木光伏發(fā)電系統(tǒng)是典型的既只有并網(wǎng)功能乂只有自立、應(yīng)急功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要由太陽(yáng)電池方陣、方陣用匯流箱、并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)器、配電柜、蓄電池組、以及輔助材料組成。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為滿足負(fù)荷用電情況的需求，

2、在系統(tǒng)設(shè)置地點(diǎn)的U照條件和環(huán)境溫度等情況下，選出適合的太陽(yáng)電池方陣和蓄電池，并使系統(tǒng)中所有設(shè)備相兀配。保證系統(tǒng)的合理性和適用性。1、系統(tǒng)功能木工程光伏發(fā)電系統(tǒng)主要為各房間功能區(qū)及泵站庭院等提供照明電源，與市電并網(wǎng)運(yùn)行。工作模式共分為四種：（1）有日照、有市電：光伏系統(tǒng)發(fā)電，所產(chǎn)生電能通過(guò)并網(wǎng)輸出與市電合并共同給泵站負(fù)荷供電,并優(yōu)先使用太陽(yáng)能所發(fā)電能。此時(shí)應(yīng)急輸出端無(wú)電壓輸出，泵站重要負(fù)荷由市電供電（其中含太陽(yáng)能所發(fā)電量）。（2）有日照、無(wú)市電時(shí)：光伏系統(tǒng)發(fā)電，此時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)切斷并網(wǎng)輸出（防孤島運(yùn)行功能）。

3、系統(tǒng)所發(fā)電量，則由應(yīng)急端口輸出單獨(dú)給泵站重要負(fù)荷供電。如當(dāng)前系統(tǒng)所發(fā)電量不能獨(dú)自滿足泵站重要負(fù)荷用電，蓄電池放電。(3)無(wú)日照、有市電：光伏系統(tǒng)不發(fā)電，泵站所有負(fù)荷由市電供電。同吋，市電可以對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充電。(4)無(wú)日照、無(wú)市電：光伏系統(tǒng)不發(fā)電，蓄電池放電，通過(guò)應(yīng)急輸出端U滿足泵站重要負(fù)荷3-4小時(shí)的應(yīng)急供電。2、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)本工程各房間功能區(qū)及泵站庭院等照明總功率約為6kW,控制室、值班室等約0.6kW,其它房間3kW?？紤]控制室、值班室等運(yùn)行12小時(shí)，其它房間按巡檢需求運(yùn)行4小吋。太陽(yáng)能電池板容量計(jì)算

4、：應(yīng)選擇蓄電池并聯(lián)數(shù)為7?？偨Y(jié)：選擇133塊80Ah蓄電池單元，19塊串聯(lián)，7路并聯(lián)安裝，總功率為10640aho4、太陽(yáng)能并網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)基本原理和運(yùn)行方式正常情況下，在晴朗的白天由太陽(yáng)電池方陣產(chǎn)生直流電能，經(jīng)過(guò)各硬件及設(shè)備的支持與調(diào)整從而產(chǎn)生三相380V交流電，再經(jīng)過(guò)會(huì)所低壓配電枳體實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)供電。當(dāng)市電斷電，光伏系統(tǒng)自動(dòng)切斷并網(wǎng)輸出，并投入自立運(yùn)行輸出，單獨(dú)滿足地下室走廊照明燈具用電。由于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能受當(dāng)前天氣陰晴狀況、隨吋間而變化的光照日照條件的影響。在自立運(yùn)行時(shí)，如當(dāng)前光伏電站發(fā)電量不能獨(dú)自滿足

5、負(fù)荷用電吋，蓄電系統(tǒng)啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)部分電能的后備補(bǔ)充.當(dāng)晚上市電斷電，蓄電系統(tǒng)放電，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)逆變升壓后，輸出應(yīng)急電力供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)部分負(fù)荷的應(yīng)急供電。室內(nèi)展示裝置和數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)吋更新顯示數(shù)據(jù)，實(shí)吋監(jiān)控太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)組成1、太陽(yáng)能電池（1）太陽(yáng)電池方陣本工程設(shè)計(jì)建設(shè)的太陽(yáng)電池方陣容量為lOkWp。太陽(yáng)電池組件按照10串、4并連接方式進(jìn)行方陣布局安裝。方陣由架臺(tái)固定安裝后，平鋪固定在附屬房間屋頂上。方陣的方位角為42°（朝向正南偏東），傾斜角為40°（屋頂傾角）。（2

6、）太陽(yáng)電池組件太陽(yáng)電池組件的表面是由透光性能好的鋼化玻璃制成，四周用輕便的陽(yáng)極氧化鋁合金作為邊框，電池芯片的表面通過(guò)化學(xué)處理，來(lái)減少光的反射，從而增加轉(zhuǎn)換效率。防護(hù)等級(jí)為IP65的水平，層之間的層疊狀電路，能防潮、提高穩(wěn)定性和電氣絕緣；在太陽(yáng)電池的背面冇堅(jiān)初的多層聚合襯板（PVF/PET）可耐磨，防破損和防潮。因此太陽(yáng)電池能抵御當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂?、潮濕、腐蝕、和各種機(jī)械方面的損害，如碰撞、彎折和震動(dòng)等。2、功率調(diào)節(jié)器此設(shè)備集多種功能于一體的逆變?cè)O(shè)備，也就是說(shuō)此一臺(tái)逆變?cè)O(shè)備能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行、自立運(yùn)行、應(yīng)急后備供

7、電三種功能。設(shè)備構(gòu)成主要包括：太陽(yáng)能逆變單元、充放電單元、計(jì)量顯示單元、輸入輸出配電單元等組成，并保證了產(chǎn)品的可靠性及一致性。3、鉛酸蓄電池蓄電池是太陽(yáng)能并網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。蓄電池適合于深放電和每日的循環(huán)。蓄電池在市電電M停電的條件下能夠向負(fù)荷提供保證要求的儲(chǔ)備容量。系統(tǒng)發(fā)電量統(tǒng)計(jì)根據(jù)雨水泵站對(duì)光伏電站需發(fā)電量，和系統(tǒng)所發(fā)電量對(duì)地下室走道照明負(fù)荷自立、應(yīng)急供電的情況要求，做如下詳細(xì)介紹：本次依據(jù)電池方陣設(shè)置面積和放置位置進(jìn)行計(jì)算，以下是計(jì)算年間發(fā)電量的方法。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)年間發(fā)電量kWh=（U

8、*Pm*P*Hp*Hi*Hc）/Po式中：kWh：發(fā)電量（kWh）;U:Id射量（kWh/m2.day）；Pm:太陽(yáng)電池組件最大工作功率（W/塊）；P:太陽(yáng)電池組件數(shù)量（塊）；Hp:太陽(yáng)電池組件效率；Hi:功率調(diào)節(jié)器效率；He:線路損耗系數(shù)；Po:照射強(qiáng)度（1000W/m2）。1、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量統(tǒng)計(jì)本工程光伏系統(tǒng)平均年上網(wǎng)發(fā)電量約為1.45萬(wàn)kWh。2、環(huán)保效益分析：根據(jù)一個(gè)lOkWp的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的首年發(fā)電量為14533kW