太阳能电池板家用发电系统组建制作示意图
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太阳能电池发电系统的组成原理图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。
太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
(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)。
太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素:Q1、太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?Q2、系统的负载功率多大?Q3、系统的输出电压是多少,直流还是交流?Q4、系统每天需要工作多少小时?Q5、如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?Q6、负载的情况,纯电阻性、电容性还是电感性,启动电流多大?Q7、系统需求的数量?太阳能电池板海关编码, HS编码,太阳能电池板出口常用资料.1. 太阳能电池板海关编码(H.S编码)及退税率:/photovoltaic2. 太阳能电池组件出口欧美需要的认证:1) 出口欧洲需要通过IEC EN61215 , 非晶硅太阳能电池组需要通IEC EN61646.电力逆变器需通过IEC/EN 61209-1的安全认证。
光伏组件安装系统系统图(一)系统图(二)系统图(二)的实物图一、逆变器二、太阳能控制器安装本控制器的人员须具有一定的电气理论知识和实践经验的技术人员,并严格按照说明书规定的步骤和方式进行!光伏电池板各部件安装完毕,外电路施工完工后,应按下列顺序安全可靠地进行系统部件的连接和操作。
1、打开包装确认设备没有因运输而损坏。
接线前请将面板前power开关处于“关”的状态。
2、将控制器安装在指定位置。
(注意:安装位置应保留必要的安装空间,以保证控制器的正常散热,并且安装、使用环境温度不要超过本控制器的工作温度范围。
)3、安装时请使用多股铜芯绝缘导线。
首先确定导线长度,在确保安装位置的情况下,尽可能减少电损耗,并按照要求选择导线规格。
4、用长度不要超过1米的6平方毫米以上3根铜芯电缆并联,将蓄电池与设备后面板的“蓄电池(BATTERY)” 端子相连接,注意区分正负极。
连线时先连接控制器上的蓄电池接线端子,再将另外的端头连接到蓄电池上。
虽有防反接保护,但仍严禁蓄电池反接!5、太阳能电池板遮蔽后,将其正负极与设备后面板的“太阳能(SOLAR INPUT)”端子相连接。
连线时先连接控制器上的太阳能输入端子,再将另外的端头连接到太阳能电池板上。
6、仔细检查各连接线是否牢固无松动,确保无误后去除太阳能电池遮蔽物。
三、连接图四、安装流程以及注意事项1.太阳能支架的选择分布式光伏发电系统的支架,也就是支撑框架结构一定要结实,简单,耐用,铝型材,电镀钢以及不锈钢都是理想的选择。
2.安装前准备设计人员或是安装人员查看安装现场,仔细选择太阳能电池片的位置,电气设备不能再阳光下暴晒,太阳能方阵越接近蓄电池和电能调节设备越好。
清理场地,打扫卫生,根据设计人员或是安装人员要求,准备好所需要的材料和工具。
3、蓄电池安装注意事项蓄电池必须安装通风设备,通风机与开关一定要放在室外,电池箱应防腐蚀,周围应设置安全栅栏,空气要流通。
安装蓄电池一定要使用电池制造商例如安徽东维太阳能科技有限公司专用的连接螺丝与垫圈,恰当规格的蓄电池导线与熔断器,在正级导线上安装熔断器,使用不锈钢螺母,螺帽,所有的蓄电池端子和接线端都用接线端盖盖上或用凡土林油、耐高温的油脂包上,以防止接线端子被酸液或酸雾侵蚀。
. -家用式太阳能光伏发电项目技术方案. - 优质文档-目录1.项目需求: (3)2.工程计算: (4)3.方案设计: (7)4.设备概算: (9)5.安装调试 (15)6.经济分析 (15)1.项目需求:我国的太阳能资源比较丰富,但也比较集中,国网提出的一特四大的能源发展战略也要求在发展集中式的大规模光伏电站,同时也要求大力发展分布式发电。
由于在现在的技术条件下太阳能电池板的发电效率还不高,如果要想大规模利用太阳能的话,就必须将太阳能电池板大面积的呈矩形排列在空旷且日照充足的地方,这样要建造太阳能发电站的条件就变得相当苛刻。
相比较而言家庭太阳能发电系统适合作为分布式发电发展。
单个家庭用电负荷一般较小。
只要一个家庭有不大的场地如阳台或屋顶就可以安装太阳能发电系统,而且一个小型的太阳能发电系统发出的电能也足够一个家庭使用并有富余,如果国家法律通过的绿电并网补贴电价政策合适,家用太阳能发电是可以赢利的。
国内配电网的户用容量配置标准如下:同时对一般小区家庭的用电情况数据调查如下:按照家庭月收入情况(万元)分为A、B、C、D、E类,其中:➢A类(0.3以下)➢B类(0.3~0.5)➢C类(0.5~0.7)➢D类(0.7~1.0)➢E类(1.0以上)4 257.4 334.6 283.2 291.7 151.7 照明、电视、风扇、电饭锅 B5 261.3 339.7 287.4 296.1 154.0 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱 B6 263.2 342.1 289.5 298.2 155.1 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱 B7 265.0 344.6 291.5 300.4 156.2 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱 B8 266.9 347.0 293.6 302.5 157.3 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱 B9 268.8 349.4 295.7 304.6 158.4 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱 C10 283.6 368.7 312.0 321.5 167.2 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机 C11 285.6 371.3 314.2 323.7 168.3 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机 C12 287.6 373.9 316.3 325.9 169.5 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机 C13 289.5 376.4 318.5 328.2 170.6 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机 D14 291.5 379.0 320.7 330.4 171.8 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机 D15 293.5 381.5 322.8 332.6 173.0 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机 D16 322.5 419.2 354.7 365.4 190.0 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机、电脑 D17 324.6 422.0 357.1 367.9 191.3 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机、电脑 E18 326.8 424.8 359.4 370.3 192.6 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机、电脑 E19 328.9 427.6 361.8 372.8 193.8 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机、电脑 E20 329.4 428.2 362.3 373.3 194.1 照明、电视、风扇、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机、电脑 E根据调查数据可以看出,所调查家庭的月平均用电为323.4度,家庭的月平均电费为168.2元。
直流负载
T
Controller
A9B
Inverter
*阳电池方n
Solar module array
EE
■
««
«
DC Load
B
aafte DC
Load
7
交Afttt
AC Load
光伏粗件井网逆变器
1. 太阳能电池板发出的电是直流电,不能直接供交流负荷(灯具,家用电器等)使用,所以需要转换成交流电才能供交流负荷使用。
其中逆变器的作用就是将直流电转换成交流电的装置。
见图一、图二
2. 转换以后的交流电不仅可以供用电负荷使用,并且可以并入国家电网,也就是卖掉多余的电能。
见图三、图四。
3. 我所做的工作一个是给太阳能组件(厂家提供,包括电池板
和逆变器的成套设备,需要很小的电,大概1KW)供电,另一个就是设计末端配电箱给负载供电。
自制太阳能发电站详细过程
一直对太阳能发电很感兴趣,通过上网以及各种渠道学习,研究可行性,计算相关参数;最后在家人的支持下,终于开工了,先晒晒施工图
经过了天兔台风的肆掠,体会到台风的威力;跟制作太阳能板支架的师傅强调要用好的材料,可以抵御12级台风的级别才行,所以不锈钢材都是用加厚的需要订货才行。
整体图,一共是18块200W的单晶硅太阳能电池板,每个板子可以独立拆卸,方便以后维护。
安装之前需要先试好每块板子的螺丝位是否正确,螺丝也是不锈钢的,一劳永逸,不用考虑生锈问题。
做好的支架整体图,待会需要四个人才可以抬起来,非常重
不锈钢支柱底座,也是不锈钢的,开孔非常困难,一共六条支柱。
这个是机柜,一共三层,最上面一层放置逆变主机和太阳能控制器,断路器等开关设备,第二、三层是电池位置,可以放置8个12V 200AH电池
12V 200AH太阳能专用深循环电池,非常重,搬到6楼,手都快断了
预留好开孔位,需要考虑仪表,布线,开关按钮,风扇等
完工效果图。
本技术新型公开了一种家用太阳能供电系统,家用太阳能电池板与蓄电器之间设有第一升压直流变换器和切换开关A,蓄电器与逆变器之间设有切换开关B,家用太阳能电池板与逆变器之间设置有第二升压直流变换器和切换开关C,逆变器与用电终端之间设置交流滤波器,蓄电器与用电终端之间设置切换开关D和直流滤波器,电力主控单元设有电力变换主控器、充放电主控器、滤波主控器和开关通断模块,通过无线模块采集数据并与移动通讯设备建立远程监视及遥控模式。
利用太阳能电池板发电给蓄电器供电,通过存储电量替代市电给家用电器供电,并且,可利用智能手机、平板电脑等进行远程遥控,实现安全可靠、智能环保型家庭节约用电模式。
权利要求书1.家用太阳能供电系统,其特征是:包括家用太阳能电池板、蓄电器、逆变器、切换开关A、切换开关B、切换开关C、切换开关D和电力主控单元,家用太阳能电池板与蓄电器之间设有第一升压直流变换器和切换开关A,蓄电器与逆变器之间设有切换开关B,家用太阳能电池板与逆变器之间设置有第二升压直流变换器和切换开关C,逆变器与用电终端之间设置交流滤波器,蓄电器与用电终端之间设置切换开关D和直流滤波器,电力主控单元设有电力变换主控器、充放电主控器、滤波主控器和开关通断模块,电力主控单元通过无线模块采集信息数据并与移动通讯设备建立远程监视及遥控模式。
2.根据权利要求1所述的家用太阳能供电系统,其特征是:电力主控单元设有液晶显示屏和操控键盘。
3.根据权利要求1所述的家用太阳能供电系统,其特征是:电力主控单元设有温度传感器。
4.根据权利要求1所述的家用太阳能供电系统,其特征是:电力主控单元设有报警模块。
5.根据权利要求1所述的家用太阳能供电系统,其特征是:电力主控单元设有火灾报警器。
6.根据权利要求1所述的家用太阳能供电系统,其特征是:电力主控单元设有RJ45接口。
7.根据权利要求1所述的家用太阳能供电系统,其特征是:电力主控单元设有设置模块。
8.根据权利要求1所述的家用太阳能供电系统,其特征是:电力主控单元设有存储分析模块。
如何自己安装一套太阳能发电系统?
我的家在高层顶楼,前方没有任何阻挡光线的障碍物,所以突发奇想自己安装了一套太阳能发电系统,预计可供家庭照明和电视使用5小时,这个时间足够晚间使用。
上图给大家看看我的设计及实物照片,有兴趣的朋友可以参考。
上图是太阳能电池板安装支架设计图,由于考虑到冬天太阳仰角较小且光线偏弱,所以将支架仰角由原设计37度调整为40度左右,共制作四套。
这一张是太阳能电池控制器配置的原始接线图,可利用它的直流灯控制功能加以改进实现市电和蓄电池供电自动转换功能(见下图)。
这一张是自己设计的太阳能供电及自动切换控制原理图,故障状态下弹起(应急按钮)使J1、J2失电,恢复到市电供电方式,更多细节见图中详细说明。
这两张图是已经安装好的四块12V50W多晶太阳能电池板(单晶电池板阳光下转换率稍高,多晶电池板弱光或阴天情况下转换率稍好,综合考虑后选择了多晶电池板),四块电池板并联后可达200W输出功率。
放置在楼顶不会有任何光线障碍,(阴天除外,呵呵呵,废话不是)。
自制家庭太阳能发电系统全过程图文附设计图纸以及部分资料(注意广州的太阳能电池最佳角度为16.13度,惠州纬度差不多,我最后定为18.81度)最佳倾斜角一般和当地的纬度有关,根据具体的情况其增减有所不同,以下可做参考:城市纬度θ(°) 最佳倾角(°)哈尔滨 45.68 θ+3长春 43.9 θ+1沈阳 41.77 θ+1北京 39.8 θ+4天津 39.1 θ+5南京 32.0 θ+5太原 37.78 θ+5 郑州 34.72 θ+7 西宁 36.75 θ+1 兰州 36.05 θ+8 银川 38.48 θ+2 西安 34.3 θ+14 上海 31.17 θ+3 长沙 28.2 θ+6 广州 23.13 θ-7 海口 20.03 θ+12 南宁 22.82 θ+5成都 30.67 θ+2贵阳 26.58 θ+8昆明 25.02 θ-8拉萨 29.7 θ-8合肥 31.85 θ+9杭州 30.23 θ+3南昌 28.67 θ+2福州 26.08 θ+4济南 36.68 θ+6一般情况也有直接取其纬度,或直接加5,加10最后总结,一共使用18块200W单晶硅太阳电池板3600W系统,4个12V200AH电池串联成48V,逆变器是48V 6000W的,可以支撑3台2匹空调同时使用,两层楼所有生活用电、以及网络、监控、自动水泵、楼道灯都使用此逆变器供电,可以满足日常生活需要。
需要注意的是逆变器可以调节充电电流如果不想使用市电供电可以将此电流调节为零,那么就可以更加充分利用太阳能发电。
4个电池可以满足一整晚用电,到第二天7、8点太阳升起又继续使用太阳能供电,蓄电。
不用自己花一分钱电费。
4个电池还是少了点,考虑到放电过快(两组电池与一组相比电压稳定许多)和对大功率电器的支撑,现在已经增加到8个电池一共是200 * 8 = 1600AH(因为逆变器有电池的保护机制,最多可以使用70%,折算起来大概可以使用到11.2度电),这样可以在没有阳光的情况下使用1天左右(各个家庭用电情况不同,可以根据自己家庭用电情况增减)。
太阳能电池的原理及制作流程图制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如砷化镓III—V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的大阳能电池;4、纳米晶太阳能电池等。
21tyn。
com一、硅太阳能电池1.硅太阳能电池工作原理与结构太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。
当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,它的形成可以参照下图:图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。
而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生入图所示的蓝色的空穴,这个空穴因为没有电子而变得很不稳定,容易吸收电子而中和,形成P (positive)型半导体. 同样,掺入磷原子以后,因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成N(negative)型半导体。
黄色的为磷原子核,红色的为多余的电子。
如下图。
N型半导体中含有较多的空穴,而P型半导体中含有较多的电子,这样,当P 型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结。
当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层),界面的P型一侧带负电,N型一侧带正电。
这是由于P型半导体多空穴,N型半导体多自由电子,出现了浓度差。
N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行。
达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是PN结。
当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。