伊朗太阳能离网光伏发电站系统设计方案 自动保存的

太阳能离网发电系统设计
一、工程概述
1、工程名称
伊朗家用小型离网发电系统
2、地理位置（经度、纬度、环境状况、气候条件、风力状况、阳光资源等）
伊朗位于亚洲西南部，北邻亚美尼亚、阿塞拜疆、土库曼斯坦，西与土耳其和伊拉克接壤，东面与巴基斯坦和阿富汗相连，南面濒临海湾和阿曼湾。

国土绝大部分在伊朗高原上，是高原国家，海拔一般在900—1500米之间。

西南部为厄尔布尔士山与科彼特山，东部为加恩-比尔兼德高地，北部有厄尔布兹山脉，德马万德峰海拔5670米，为伊朗最高峰。

西部和西南部是宽阔的扎格罗斯山山系，约占国土面积一半。

中部为干燥的盆地，形成许多沙漠，有卡维尔荒漠与卢特荒漠，平均海拔1,000余米。

仅西南部波斯湾沿岸与北部里海沿岸有小面积的冲击平原。

西南部扎格罗斯山麓至波斯湾头的平原称胡齐斯坦。

主要河流有卡流伦河与塞菲德。

里海是世界最大的咸水湖，南岸属伊朗。

伊朗东部和内地属大陆性的亚热带草原和沙漠气候，干燥少雨，寒暑变化大。

西部山区多属地中海式气候。

年降水量除西北部山区与里海沿岸超过1,000毫米外，一般在50-500毫米之间。

中央高原年平均降水量在100毫米以下。

3、气象资料
气象资料以伊朗首都NASA数据库中德黑兰气象数据为参考，德黑兰位于伊朗北部。

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1.5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（容量计算、安装地区户用电压情况、蓄电池型号选择、数量确定、布局）
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1.05）
Po：平均负荷容量[kW]
L：蓄电池的维修保养率（通常取0.8)
U：蓄电池的放电深度（通常取0.5)
Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取0.7，如逆变器效率高可取0.8）
所以此处的蓄电池的容量应该为：
C=3.071×3×1.05/（0.8×0.5×0.7）=34.5KWh 由于系统设计的参考连续阴雨天数为2天。

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
2.1 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
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°。

2.2 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*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1.05）
Tm：峰值日照时数，其值与辐照强度的值基本相同，这里取3.6h 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0.9~0.95
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0.9~0.95
Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取0.7，如逆变器效率高可取0.8）
所以电池板方阵功率为：
P=3.071×1.05/(3.6×0.95×0.95×0.8×0.8)=1.241KW 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。

2.3 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1.84KW。

所选电池板的基本技术参数如下所示:
2.4 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2.5m。

3控制器的设计（型号及主要参数）
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（负载情况、离网或并网、型号、参数）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676W （0.676KW），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24V1.5KW的逆变器，
逆变器选择南京冠亚的GN-1.5KCSP-R，其具体技术参数见下表：
三、设备清单一览表
四、系统安装（设备材料领取清点、检测、太阳电池支架制作安装、
太阳能电池方阵的安装、电气设备的安装调试、系统的独立运
行调试）
1、施工顺序
2、施工准备（技术准备、现场准备、检测表或检测图）
3、验收
伊朗太阳能离网光伏发电站系统设计方案自动保存的设备清单一览表
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