马尔代夫离网光伏电站系统设计方案

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

二、方案设计

（一）用户负载信息

冰箱的耗能根据冰箱的使用模式和开关冰箱门的频率有关，目前普通冰箱的日耗电大约1度左右，这里选取耗电为度。

（二）系统方案设计

根据用户要求，本方案为光伏离网系统

本系统是一个离网系统，其原理如下图所示：

1、蓄电池组的设计

在系统中储能主要靠铅酸蓄电池，蓄电池的容量利用下下面公式计算：

其中：C：蓄电池容量[kWh]

D：最长无日照间用电时[h]

F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取）

Po：平均负荷容量[kW]

L：蓄电池的维修保养率（通常取

U：蓄电池的放电深度（通常取

Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取，如逆变器效率高可取）

所以此处的蓄电池的容量应该为：

C=×3×（××）=

由于系统设计的参考连续阴雨天数为2天，所以蓄电池放点深度

选择为。

根据伊朗的电力情况，户用电压为220V，蓄电池电压选择为24V，蓄电池组由12V的蓄电池串并而成，所以每串需要2块蓄电池串起来达到24V。选用10块单体为12V150Ah的蓄电池，总共5串进行并联，蓄电池总容量为1500Ah，即36KWh。电池型号选择双登的6-GFM-150。

2、太阳能电池板方阵的设计

电池板倾角的计算

为了保证系统有足够高的效率，电池板必须按一定的倾角安装。因此有必要先计算不同倾角对效率的影响，这个影响可以用在太阳能电池板面上的日平均辐照强度来量化，辐照强度越大则电池板的效率越高。下表是在不同倾角时斜面上的辐照强度的逐月变化对照表：

逐月辐照强度随倾角变化规律

十月

十一月

十二月

年平均

本系统设计为离网系统，为了保证用户的用电，必须保证用户的基本用电，特别是在12月份和1月份的时候，平均日辐照强度很低，所以应特别注意保证在这两个月的发电量满足用户的用电需求。通过上表比较，最终支架最佳倾角设计为37°。

电池板方阵容量的计算

总共需要的电池板方阵功率计算公式为：

P=W1*F/(Tm*η2*η3*L*Ka)

W1:负载的消耗功率

F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取）

Tm：峰值日照时数，其值与辐照强度的值基本相同，这里取

η2：方阵表面由于尘污遮蔽或老化引起的修正系数，通常可取~ η3：方阵组合损失和对最大功率点偏离以及控制器效率的修正系数，通常可取~

Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取，如逆变器效率高可取）

所以电池板方阵功率为：

P=×××××=

考虑连续阴雨天后系统能在较短时间内让蓄电池再次充满，可以适当考虑放大方阵容量，但是在上面的计算中我们是以辐照最低月为准，在其他月份的发电量都有很大余量，所以针对方阵容量进行略微放大即可。

电池板的选型

本方案选用230W的单晶硅电池板，则总共需要8块，总功率为。所选电池板的基本技术参数如下所示:

电池板阵列的布置

系统的额定电压为24V，所以电池板阵列输出电压不能太大，根据电压的限制，这里电池板直接并联接入控制器。

电池板采用支架结构是电池板成37°倾角，电池板采取竖立放置，18块电池板按两排进行布置。前后排之间间隔为。

3控制器的设计

控制器选择南京冠亚的GS- 80PCD6-V，其主要参数如下：

控制器的输入只有6路，使用三通连接器使两块组件并联后接入控制器。

5逆变器的设计

由于伊朗当地的用电电压为220V，所以选择输出电压为220V 的离网逆变器，经过用户用电器统计可知，用户的最大功率约为

716W，考虑到用户负载中有感性负载，在启动过程时有较大的冲击电流，同时考虑系统的临时增加负载的情况，所以逆变器功率应相对选择较大的。选取的逆变器，

逆变器选择南京冠亚的，其具体技术参数见下表：

设备清单一览表