离网光伏系统设计方案

10KW-50KW光伏离网系统

技

术

方

案

协尔信新能源科技有限公司

2015/03/25

一、产品应用场合

我公司生产的光伏离网逆变电源，主要用于太阳能新能源发电系统。它具备常规逆变器的一切优点，还可以为交通不便、环境恶劣的山区、牧场、海岛等无电地区，利用新能源发电提供了绝对的可靠性。高效的逆变效率，可以降低太阳能电池板的容量，从而减少投资。

本电源采用先进的正弦波脉宽调制（SPWM）技术，主电路采用三菱IGBT模块，驱动保护为日本三菱厚膜电路，具有可靠性高、保护功能全、波形失真小等优点。广泛应用于环境恶劣的高原、海岛、偏远山区及野外作业，也可作为通讯基站、广告灯箱、路灯等供电电源。

二、光伏离网系统图

三、系统介绍

根据系统要求，选用1台50kw的光伏离网逆变器。

3.1?光伏组件

本系统中，所有太阳能电池板为12KW-50KW。

3.2光伏控制器

根据系统要求，整个系统需要5台240V10KW 光伏控制器。

3.3蓄电池组

其主要任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。系统电压为220V。具体多少节数可有时间长短决定（建议选用12V，20节300HA铅酸免维护蓄电池）。

3.4离网逆变器

逆变器作为离网发电系统的核心部件，负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。

整个系统共配置1台 DC220V 50KW离网逆变器。

四、光伏控制器

整个系统需要1台DC220V—50KW光伏控制器。 蓄电池

交流负载 太阳能电池板 光伏离网

逆变器 光伏控制器 本系列产品是对太阳能电池板所发的直流电能进行调节和控制。一方面把调整后的能量送往直流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当太阳能电池板所发的直流电能不能满足负载需要时，由电池储存的电能为负载提供能量。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放，以保护蓄电池。控制器的性能不好时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。

马尔代夫5kW光伏离网系统设计

一、 工程概述

1、工程名称

马尔代夫5kW光伏离网系统设计

2、地理位置

位于赤道附近，东经73度，北纬4度左右，具有明显的热带气候特征，无四季之分。年降水量1900毫米，年平均气温28℃。

3、气象资料

Monthly Averaged Insolation Incident On A Horizontal Surface

(kWh/m2/day)

Lat

Lon Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Annual

Average

22-year

Average

Minimum And Maximum Difference From Monthly Averaged Insolation (%)

Lat

Lon Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Minimum -15 -19 -9 -6 -18 -12 -20 -13 -12 -11 -17 -15

Maximum 14 6 8 7 16 13 18 17 15 15 18 16

Monthly Averaged Air Temperature At 10 m Above The Surface Of The

Earth (°C)

Lat

Lon Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Annual

Average

22-year

Average

Minimum

Maximum

Monthly Averaged Wind Speed At 50 m Above The Surface Of The Earth (m/s)

用电量需求能量损失补偿系数1

直流用电器序号电压 V电流 A功率 W

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

合计(实际)0.00

合计(计算)

交流用电器序号电压 V电流 A功率 W

1150005000.00

210.00

310.00

40.00

50.00

合计(实际)5000.00

合计(计算)5000.00

合计计算每周用电总量 WH每天用电量WH蓄电池组电压系统电压

35000500012220

电池组需求连续阴天数电池容量 AH允许放电率

5113.636363680%70ºF1.04

放电深度逆变效率温度系数电池容量系统电压

0.70.941172.699640824

组件电压组件电流组件功率地区辐照度系统效率组件串联块数

356.7142857142354.30.651

日放电深度充电率H

0.113636363.309692671

序号名称型号功率数量单位单价（元）

1组件2359块10.2

2光伏控制器1台

3离网逆变器1台

4蓄电池12V 200AH2块2000

5组件支架21151.3

6直流汇流箱1台

7交流配电箱1台

8线缆光伏专用线缆2115批1

9显示屏1台5000设备材料清单及报价表最低使用温度及系数10RS485转RS232转换器1台200

11通讯电缆1批300

12工控机1台7000

13施工技术支持11500

14运输11000

15其它材料21150.5

16总价数量每天使用时间每周使用天数每周用电量WH

0

0

0

0

0

0

0

数量每天使用时间每周使用天数每周用电量WH

11735000

10

10

80ºF26.7ºC

070ºF21.1ºC

060ºF15.6ºC

3500050ºF10.0ºC

3500040ºF4.4ºC

30ºF-1.1ºC

20ºF-6.7ºC

电池容量计算值 A电池板系统电压单电池容量并联个数串联个数

147.727272724V200AH12

单电池容量并联个数串联个数蓄电池总数量设计蓄电池总容量

200122200

光伏离网系统的计算

光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到几瓦的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。（四） 逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。在进行光伏系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据：光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。蓄电池的设计包括蓄电池容量的设计计算和蓄电池组的串并联设计。首先，给出计算蓄电池容量的基本方法。（1）基本公式I.第一步，将每天负载需要的用电量乘以根据实际情况确定的自给天数就可以得到初步的蓄电池容量。II. 第二步，将第一步得到的蓄电池容量除以蓄电池的允许最大放电深度。因为不能让蓄电池在自给天数中完全放电，所以需要除以最大放电深度，得到所需要的蓄电池容量。最大放电深度的选择需要参考光伏系统中选择使用的蓄电池的性能参数，可以从蓄电池供应商得到详细的有关该蓄电池最大放电深度的资料。通常情况下，如果使用的是深循环型蓄电池，推荐使用80%放电深度（DOD）；如果使用的是浅循环蓄电池，推荐选用使用50%DOD。设