最新小型光伏发电系统4KW的设计精编版
小型家庭独立光伏发电系统设计
毕业设计（论文）光伏材料加工与应用专业题目：小型家庭独立光伏发电系统设计毕业时间：________________________________ 学生姓名：________________________________ 指导教师：________________________________ 班级：光伏材料加工与应用酒泉职业技术学院 __________ 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表说明：、以上各栏必须按要求逐项填写、此表附于毕业论文（设计）封而之后。
目录摘要 (1)一、绪论 (1)二、独立光伏发电系统简介及原理 (2)（―）简介 (2)（二）原理 (2)三、独立光伏发电系统组成部分和设计要求 (3)（-）组成部分 (3)（二）设计要求 (5)1.相关负载参数 (5)2.相关环境环境参数 (5)四、独立光伏发电系统的计算及方阵的设计 (6)（-）太阳能蓄电池容量计算 (6)（二）........................................... 太阳能蓄电池的串并联数计算6（三）............................................. 太阳能电池组件设计与计算6（四）太阳能电池控制器的选型8（五）太阳能电池逆变器的选型8（六）............................................... 太阳能电池方位角的选择8（七）................................................. 太阳能电池倾斜角选择9（八）............................................... 太阳能光伏支架安装注意10六、总结 (10)参考文献 (11)致谢 (12)小型家庭独立光伏发电系统设计摘要：将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术。
是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
小型光伏发电系统设计
小型光伏发电系统设计摘要：本文对小型光伏发电系统设计进行了详细阐述，主要包括：太阳能光伏发电系统结构、太能能光伏发电系统容量的选择与计算、太阳能电池组件功率和方阵的设计与计算、蓄电池容量的设计与计算、控制器和逆变器的选型等内容，最后本文给出了一个装机容量为3kW的小型光伏发电系统的典型配置。
关键词：小型光伏发电设计；成本分析；小型光伏系统典型配置一、引言2013 年以来，中国各地持续加重的雾霾天气，一再引发人们对环境的关注。
2014 年伊始，我国中东部地区因雾霾天气造成中重度空气污染，严重影响了公众的健康，不仅成为社会关注的焦点，而且也已经成为严重的社会问题。
治理雾霾已成为政府工作的重中之重，继国务院出台《大气污染防治行动计划》后，相关部门陆续出台大气治理措施。
当前，以光伏发电为代表的清洁能源为治理雾霾提供了破解路径，并得到了国家高度重视。
然而，当前由于大型光伏电站投资成本过高、对大型光伏发电站的成本测算、预期投资回收期以及运营费用等各方面的研究还不成熟，导致资本不敢贸然投资光伏发电，当前看似如火如荼进展的光伏发电站则主要还是依赖政府补贴，大型光伏发电站真正进入市场还有较长一段路要走。
小型光伏发电系统相对而言具有投资成本小、技术瓶颈低、成本回收期短等优势。
在当前各投资资本对大型光伏发电产业持观望态度时期，小型光伏发电系统无疑会成为各资本进入光伏产业的探路石。
在此背景下，本文提出一种小型光伏发电系统的设计，并对该系统中的各关键问题进行研究分析。
二、小型光伏发电系统的基本设计思路太阳能光伏发电系统的负载大小有别、用途各异、发电系统所处的地理位置、气象条件等都是光伏发电系统需要考虑的因素。
因此要设计一个合理、实用、高可靠性和高性价比的光伏发电系统，协调整个系统的可靠性和系统成本之间的关系，在满足需要保证质量的前提下，如何尽量节省投资是一个复杂的系统工作。
因此一个小型光伏发电系统的设计应该包含如下步骤和内容：图1 太阳能光伏发电系统的设计内容和步骤三、小型光伏发电系统构成小型光伏发电系统主要由太阳能电池组件、蓄电池组、光伏控制器、逆变器以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。
小型独立光伏发电系统的分析与设计
小型独立光伏发电系统的分析与设计一、本文概述随着全球能源危机的日益加剧，可再生能源的开发和利用受到了广泛关注。
其中，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，具有巨大的发展潜力。
小型独立光伏发电系统作为一种将太阳能转化为电能的系统，具有独立性、灵活性、环保性等优点，特别适用于偏远地区、家庭及小型商业场所等场合。
本文旨在全面分析小型独立光伏发电系统的设计与应用。
我们将对光伏发电的基本原理进行介绍，包括光伏效应、太阳能电池的工作原理等。
我们将详细探讨小型独立光伏发电系统的设计要点，包括太阳能电池的选择、储能系统的设计、逆变器的选型等。
我们还将对系统的性能评估与优化进行探讨，以提高系统的发电效率和稳定性。
通过本文的阐述，我们希望能够为小型独立光伏发电系统的设计与应用提供有益的参考和指导，推动其在实际应用中的普及和发展。
我们也期待通过本文的探讨，激发更多研究者和工程师对可再生能源领域的兴趣和研究热情，共同为构建绿色、可持续的能源体系做出贡献。
二、光伏发电技术基础光伏发电，又称太阳能发电，是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的发电方式。
其基本原理是，当太阳光照射到光伏电池上时，光子与电池内的半导体材料相互作用，使得电子从原子中逸出，形成光生电流。
这个过程不涉及任何机械运动或其他形式的中间能量转换，因此光伏发电是一种清洁、高效且静音的能源转换方式。
光伏发电系统的核心组件是光伏电池（也称为太阳能电池），它通常由硅、硒、铜等半导体材料制成。
光伏电池的性能主要受到其转换效率、耐久性、制造成本等因素的影响。
转换效率指的是光伏电池将光能转换为电能的效率，它受到电池材料、结构、制造工艺等多种因素的影响。
耐久性则关系到光伏电池的使用寿命和维护成本，而制造成本则直接决定了光伏发电的经济性。
除了光伏电池，光伏发电系统还包括了逆变器、储能装置、支架等其他组成部分。
逆变器的作用是将光伏电池输出的直流电转换为交流电，以适应大多数电力系统的需求。
家用4.24KW分布式光伏发电系统设计(光伏发电技术课程设计)
《家用4.24KW分布式光伏发电系统设计》（光伏发电技术课程设计）目录第1章绪论 (3)1.1 项目背景 (3)1.2 光伏发电应用 (3)1.3 光伏发电应用前景 (4)第2章家庭分布式光伏发电系统组成 (6)2.1 家用光伏发电系统结构 (6)2.2 BIPV电池方阵设计 (8)2.3 BIPV关键部件规划与选型 (9)2.4 BIPV系统部件选择 (10)6.3.3BIPV配电及电网接入........................................... 错误!未定义书签。
第3章象山家庭4.24KW分布式光伏发电系统方案设计 (15)3.1系统设计 (15)3.2 太阳能光伏组件选配 (15)3.3 逆变器选型 (15)3.4 方阵设计 (16)3.5接入系统方案 (17)光伏电站应具有适当的抗电磁干扰的能力，绝缘等级能够承受电网正常的过电压，站内设备应能满足系统短路电流要求。
由于本次光伏采用分散并网方式，并网点空气路器应满足并网光伏电站容量开断的要求。
第4章光伏系统安装与管理 (20)4.1 光伏系统施工方案 (20)4.1.1 土建方案 (20)4.1.2 轨道安装 (20)4.2 光伏组件安装 (22)4.3逆变器与交流配电箱安装 (22)4.4防雷及电气调试 (22)第1章绪论1.1 项目背景象山家庭4.24KW分布式光伏发电系统设计是在学习《光伏发电技术及应用》、《并网光伏发电系统开发与设计》、《光伏系统的开发》等相关理论课程后所设置的重要的综合性实践教学环节，课程的任务是通过选题的设计、安装和调试，巩固已学的理论知识，综合应用所学知识，进行光伏发电系统的设计，从而培养工程实践能力、创新能力，培养严肃认真的工作作风和科学态度。
通过查阅资料、选定方案、设计电站、安装调试、写报告等过程，得到一次科学研究工作的启蒙训练，也为以后工作奠定坚实的基础。
1.2 光伏发电应用2010年，我国新增光伏发电装机约500MW，累计达800MW。
小型户用储能式光伏发电控制系统
Telecom Power Technology电源与节能技术电网PVBoostBuck-Boost 电池组逆变电路负载S 2023年12月25日第40卷第24期131 Telecom Power TechnologyDec. 25, 2023, Vol.40 No.24陈 灿：小型户用储能式光伏发电控制系统式中：U in 表示输入电压；U in =(1-D )U 0；I in 表示输入的电流I in =I 0/(1-D )；U 0和I 0分别表示负载的电压和电流；D 表示开关管占空比；R I 表示负荷的阻抗。
利用式（1）计算时，假设电路电感的电流不中断，不考虑电路的损耗。
基于式（1）可知，负载阻抗与光伏阵列阻抗之间的匹配性主要受开关管占空比的影响，通过控制开关管占空比就可以实现Boost 电路输入阻抗的控制，这样就可以降低最大功率点的波动性。
具体操作时，控制开关管的通断，可以达到提升电池阵列输出电压的效果，最大可以提升至400 V ，同时执行MPPT 的算法功能[3]。
MPPT 光伏控制方案如图2所示。
系统对光伏阵列的输出电流、电压等参数进行采集，将其输入MPPT 控制器，获得理想的开关管占空比并将该数值输入脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation ，PWM ）波发生器中，然后下达控制指令控制Boost 电路，调整母线电压。
光伏阵列MPPT 控制PWM 发生器Boost 电路U DCU pvI pvPWM D图2 MPPT 光伏控制方案3 逆变器控制设计设计的小型户用储能式光伏发电系统具有2种工作模式，分别为离网模式和并网模式。
离网模式下，光伏发电得到的电能直接供负载使用。
并网模式下，不仅供给负载使用，还可以向整个供电网络进行供电。
3.1 离网控制设计在离网控制模式下，逆变器相当于一个电源，需要对用户持续提供220 V 的交流电压。
文章设计的离网控制模型的电流内环控制过程中，需要持续检测电感的电流值I L ，从而获得输出电流值大小，进而采取针对性措施对电路的电流进行限制保护。
光伏发电系统设计方案专业设计书
光伏发电工程项目方案设计书目录一、概述 (4)1.1项目概况 (4)1.2编制依据 (4)二、建设地址资源简述 (4)2.1日照资源 (4)2.2接入系统条件 (6)三、总体方案设计 (6)3.1光伏工艺部分 (6)3.2太阳电池组件选型 (6)3.3光伏阵列设计 (12)3.4系统效率分析 (15)四、电气部分 (16)4.1概述 (16)4.2系统方案设计选型 (16)4.3电气主接线 (20)4.4主要设备选型 (20)4.5防雷及接地 (30)4.6电气设备布置 (31)4.7电缆敷设及电缆防火 (31)五、工程案例................................................................... 错误!未定义书签。
六、系统配置以及报价....................................................... 错误!未定义书签。
一、概述1.1 项目概况1)建设规模：光伏系统用来供给小区道路亮化用电及楼宇亮化用电。
该系统设计使用最大负荷50KVA，为保证系统在连续阴雨天或其它太阳辐射不足情况下正常使用，系统接入市电作为辅助能源，提高系统的稳定性能。
为减少系统因直流端电流过大造成的线路损耗，系统采用220V直流接入逆变输出三相380V/220V交流。
针对固定式安装电池板，采用最佳倾角进行安装，石家庄地区最佳角度为46度（朝向正南），控制柜、逆变器及蓄电池储能系统均须安放于在室内。
1.2 编制依据本初步设计说明书主要根据下列文件和资料进行编制的：1)GB50054《低压配电设计规范》；2)GB50057《建筑物防雷设计规范》；3)GB31／T316—2004《城市环境照明规范》；4)GBJl33—90《民用建筑照明设计标准》；5)JGG／T16—921《民用建筑电气设计规范》；6)GBJ１6—87《建筑设计防火规范》；7)《中华人民共和国可再生能源法》；8)国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》；二、建设地址资源简述2.1日照资源我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全年辐射总量在917～2333kWh/㎡年之间。
小型独立光伏系统的设计
小型独立光伏系统的设计摘要：随着新能源的不断发展，太阳能发电应用范围越来越广泛。
本文介绍了太阳能光伏系统的组成，并阐述了小型独立太阳能光伏系统的设计方法。
关键词：光伏系统设计引言光伏发电是一种直接把照射到太阳电池板上的光能转换成电能的新型发电方式，使用过程不仅清洁、无污染，而且安装维护方便，使用寿命长，可以实现无人值守，因而近年来应用范围越来越广，尤其是小型光伏发电系统在现代通讯领域中的通讯基站、中继站等的电力供应中，正逐步取代一些传统的电源设备，因此光伏系统的组成和设计等研究变得越来越重要。
1 太阳能光伏系统太阳能光伏发电系统是利用光伏组件半导体材料的“光伏效应”，能将太阳光辐射直接转换为电能的一种新型发电系统，太阳能光伏发电分为独立发电系统和并网发电系统两大类[1]其中独立发电系统由太阳能电池组件、充放电控制器、逆变器、蓄电池等组成，与公共电网相联接的光伏发电系统为并网运行系统，本文研究设计的是独立发电系统，结构如图2所示。
[2]光伏发电系统在日照充足时，通过光伏效应将太阳光能转换为电能，给负载供电，同时将多余的能量给蓄电池组充电；在日照欠足时，蓄电池组为负载提供电能。
针对太阳电池在不同日照强度下输出能量的变化以及负载的变化，电源控制单元要适时对太阳电池与蓄电池组进行功率调节，使系统达到最佳输出状态。
2 小型独立光伏系统的设计[3]本文的光伏系统主要用于家庭的照明系统，以金华地区某一普通家庭为例，本文结合多种方法进行系统设计，主要确定负载大小、蓄电池的容量、太阳能电池板的组装、太阳能板的倾角等参数。
2.1 负载与日用电量家用日光灯7盏，每盏36W，平均每天使用4个小时；台灯2盏，每盏25W，平均每天使用3个小时；吊灯和其他节能灯共50W，每天使用4个小时。
综上，平均每天使用量为7×36×4+2×25×3+50×4=2358Wh，考虑到线路间的损耗和计算的简便，按每天2500Wh用电量进行计算。
上海家庭光伏用户的4KW光伏发电日记
上海家庭光伏用户的4KW光伏发电日记我是上海闵行区的萧先生，经过详细的咨询，确认后，于10月份在我家屋顶安装了上海晶科光伏科技有限公司的太阳能光伏发电系统，并于10月15号实现并网，之后基本上平均每隔2天就会在微博上发布“4KW光伏发电日记”，记录每天的天气情况和发电情况以及总发电量。
该项目采用上海晶科多晶硅光伏组件，经过晶科工程师和供电局并网人员计算，该项目预计6年收回成本。
而晶科组件至少能够使用25年以上，收益非常好。
总结近2个月的微博数据，并网当天发电20.64度，10月份发电268.1度，11月发电378.5度，截止12月9日累计发电777.0度。
从我的微博数据来看，大家可以很清楚地看到当天天气情况对光伏发电的影响。
10月31日中到大雨，11月1日小雨，这两天连续创下发电新低，分别为5.2度和4.1度。
此后，11月29日再创新低，仅为2.4度。
由于我有时是记录多天发电情况，因此不能准确记录日最高发电度数，但是可以看出11月份整体发电情况不如10月份。
以下是4KW光伏发电的具体微博日记：太阳能发电历经几个月的等待，终于成功并网，昨日半天发电7.26度，至今日累计发电7.62度。
10月15日，太阳很好，今日发电20.64度，累计27.9度。
10月16日-17日晴，轻微雾霾，两天发电32.2度，累计发电60.1度。
10月18日-19日晴，两天发电35.3度，累计发电95.4度。
10月20日晴，白天较热，发电19.9度，累计发电115.3度。
10月22日晴，发电19.9度，累计发电145.3度。
10月23日晴好，发电21.7度，累计发电167度。
10月24日晴好，发电23.1度，累计发电190.1度。
创单日发电量新高。
10月25日晴好，发电22.4度，累计发电212.5度。
10月26-27日，发电24.5度，累计发电237度。
10月28日，发电18.9度，累计发电237度。
10月29-30日小雨，发电25.8度，累计发电262.8度。
户用型中小功率独立光伏逆变器设计
户用型中小功率独立光伏逆变器设计毕业设计（论文）题目户用型中小功率独立光伏发电系统的研究与设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能量直接转化为电能的发电技术，它是可再生能源和新能源的重要组成部分，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术。
复地北桥城别墅4KW光伏发电系统
复地北桥城别墅4KW光伏发电系统一、项目概况本发电系统拟建设在别墅平面屋顶上，主要采用常规固定安装方式。
1.1 项目地理位置及环境上海市位于北纬31°14’，东经121°29’，地处我国大陆东部沿海中部，东濒东海、南临杭州湾，为长江和钱塘江入海汇合处。
全市为坦荡低平的长江三角洲冲积平原的一部分，地面平均海拔高度为4m左右（上海吴淞零点），全区除松江区的佘山外，其余各地均无山地。
上海市地处北亚热带季风区，气候温和湿润、光照充足，降水丰沛，四季分明。
年平均气温16.5℃，春季始于3月，夏季自梅雨开始，进入盛夏后，高温干燥，秋季秋高气爽；冬季晴朗少雨，日照条件较为充足，太阳能资源比较丰富。
上海日照条件较为充足，太阳能资源比较丰富，多年平均日照时数为2,014 小时。
日照时数的分布以夏季最多，达600-700小时，占年总时数的三分之一左右；冬季最少，约360-465小时，仅占年总时数的18-23%。
多年平均太阳总辐射量为4,500MJ/m2²a，太阳总辐射量的分布以夏季最多，占年总量的三分之一左右；冬季最少，仅占年总时数的16%，春秋季接近相等，太阳总辐射量的分布与日照时数的分布基本相似。
1.2 供电技术条件工作电压：单相AC220V AC/50Hz发电类型：太阳能光伏并网发电阵列容量：4kW逆变器额定功率：4kW1.3 太阳能安装区域选择图1-1别墅屋顶二、光伏并网发电系统设计系统采用太阳能组件型号为HT60-156P-250（250Wp），共16块，配置一台4kW光伏并网逆变器，以及配电箱（含计量）和通讯模块（可选配），系统总容量为4kW。
太阳能组件发出的直流电经过逆变器，逆变成交流电，再经过配电箱后直接并入用户侧220V低压电网。
配电箱内置断路器、防雷器以及双向电能计量表，发电系统产生的多余电量通过双向电能计量表后送入电网，产生卖电收益。
2.2 设计方案2.2.1 组件安装方式本项目别墅屋顶为平面屋顶，平面屋顶上可以按照最佳倾角固定方式安装。
4MWp分布式光伏电站实施方案
4MWp分布式光伏电站实施方案实施方案:4MWp分布式光伏电站一、项目背景和目标:随着全球能源危机持续加剧和环境问题的日益突出，新能源正成为全球范围内发展的热点之一、分布式光伏电站是一种利用太阳能光伏发电技术分布式建设的电站，具有节能减排、可再生能源等优势，能够有效解决传统能源短缺和环境污染问题。
本项目旨在建设一座4MWp的分布式光伏电站，为当地提供清洁能源、减少碳排放。
二、项目实施步骤和方法:1.选址：选取一个阳光较为充足、空地资源丰富、用地条件良好、电网接入方便的地点，确保光电转化效率和电站建设效益。
2.设计方案：根据选定的地点特点和当地的气候条件，投资方与设计单位合作制定电站的规划和设计方案，确定光伏板的布置方式、安装角度、倾斜方向等。
3.土建施工：根据设计方案，进行土建施工，包括组件基坑挖掘、基础浇筑、支架安装、线缆敷设等；确保组件的安装牢固和线缆的合理布局。
4.光伏组件安装：按照设计方案，进行光伏组件的安装，并保证组件之间的间距和角度的一致性，以最大程度地提高光伏发电效率。
5.电气设备安装：安装逆变器、变压器、配电盘等电气设备，并确保其安全运行和稳定供电能力。
6.电站调试：对电站进行系统调试，包括光伏组件、逆变器、变压器、配电盘等电气设备的联动测试、稳定性测试和安全性测试，确保电站的正常运行。
7.并网接入：与当地电网部门协调，进行并网手续办理，确保光伏电站能够接入到电网中，实现对外发电。
8.运维管理：建立光伏电站运维管理团队，定期对光伏电站进行设备维护、清洁、检修等工作，保持光伏电站的正常运行。
三、项目投资和回报：1.投资估算：根据项目设计方案和建设成本估算，进行项目投资估算，包括土建施工、光伏组件采购、电气设备采购、运维管理等费用。
2.政府支持政策：与当地政府部门协调，争取政府相关支持政策，包括设备补贴、电价补贴、税收优惠等，降低项目投资风险。
3.收益估算：根据光伏电站年发电量和电力售价，估算项目的年收益。
4MWp分布式光伏电站实施方案
XXXX新型建材有限公司4MWp分布式光伏电站项目实施方案2020年2月XXXX科技股份有限公司目录一、项目概述 (3)1.1工程概况 (3)1.2地理条件 (3)二、技术方案 (3)2.1 光伏系统技术方案 (3)2.1.1支架示意图图 (3)2.1.2系统构成框图 (4)2.1.3光伏系统电气设计 (5)2.1.4系统保护和安全措施 (6)2.1.5数据采集与监测系统 (6)2.1.6 并网系统设计 (6)2.2主要产品、部件及性能参数 (7)2.2.1电池组件 (7)2.2.2逆变器 (8)2.2.3箱变 (9)2.2.4开关站 (9)2.3主要设备及材料清单 (10)三、施工方案 (10)3.1 总体要求 (10)3.2 工序流程 (10)3.3 组件安装 (11)3.4 技术措施 (12)3.5 施工进度 (13)四、项目建设的必要性 (13)3一、项目概述 1.1工程概况本项目建设在XXXX 新型建材有限公司厂房屋顶，项目规划装机容量为4MWp 。
1.2地理条件项目地理条件：XXXX 新型建材有限公司院内 二、技术方案 2.1 光伏系统技术方案 2.1.1支架示意图图根据现场情况，综合考虑确定该项目太阳能光伏组件的安装方式为光伏组件随屋顶平铺。
附彩钢屋面南坡及北坡组件安装示意图，东坡及西坡安装形式同南坡。
2.1.2系统构成框图光伏并网发电系统框图并网光伏发电主要由太阳能电池阵列、并网逆变器、升压及并网装置和二次综合系统组成，包括太阳能电池组件、直流电缆、并网逆变器、交流汇流箱、交流配电、升压设备、并网设备等。
2.1.3光伏系统电气设计（1）系统直流侧最高工作电压在光伏并网发电系统中，系统直流侧的最高工作电压主要取决于逆变器直流侧最高电压，以及在直流回路中直流断路器额定工作电压。
但设备的工作电压与设备所处的工作环境和海拔高度有关，当地空气相对比较干燥，根据GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》、GB/T16935《低压系统内设备的绝缘配合》及直流开关、并网逆变器的资料，电站现场设备的绝缘水平应与正常使用条件基本相当。
安庆吉米4kw并网
Suzhou Yingli City PV Application Technology Co.,Ltd苏州英利城市光伏应用技术有限公司Room D303 No.18 Zhanye Road, China-Singapore Suzhou Industrial Park安庆吉米4.32KW太阳能并网发电项目初设方案二○一一年十一月苏州英利城市光伏应用技术有限公司Suzhou Yingli City PV Application Technology Co.,Ltd苏州英利城市光伏应用技术有限公司Room D303 No.18 Zhanye Road, China-Singapore Suzhou Industrial Park1 项目概况1.1项目名称安庆吉米4.32kW太阳能并网发电系统1.2项目介绍本项目位于墨西哥，利用屋顶平米区域，安装太阳能并网发电系统，产生的电能并入公司低压电网。
系统总安装容量预计为4.32KW。
1.3苏州地理气候墨西哥气候复杂多样。
沿海和东南部平原属热带气候（热带草原气候），年平均气温为25—27．7℃；墨西哥高原终年气候温和，山间盆地为24℃，地势较高地区17℃左右；西北内陆为大陆性气候（热带沙漠气候）。
大部分地区全年分旱、雨两季，雨季集中了全年75％的降水量。
年平均降水量西北部不足250毫米，内地为750—1000毫米，墨西哥湾沿岸中部与太平洋沿岸南部为1000—2000毫米。
因墨境内多为高原地形，冬无严寒，夏无酷暑，四季万木常青，故享有“高原明珠”的美称。
1.5苏州市太阳能资源概况1.6系统原理框架图Suzhou Yingli City PV Application Technology Co.,Ltd苏州英利城市光伏应用技术有限公司Room D303 No.18 Zhanye Road, China-Singapore Suzhou Industrial Park2 方案设计2.1设计说明本工程设计在遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下，着重考虑以下设计原则。
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2020年小型光伏发电系统4K W的设计精编版南京信息职业技术学院毕业设计论文作者陈德清学号 31041P03 系部中认新能源技术学院专业光伏发电技术及应用题目小型独立光伏发电系统（4KW）的设计指导教师程超评阅教师张渊完成时间： 2013年 5 月 2 日毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目录1 引言 (5)2 独立光伏发电系统概述 (7)2.1 独立光伏发电系统的概念 (7)2.2.1 结构 (8)2.2.2 工作原理 (9)3 独立光伏发电系统的设计 (9)3.1 系统的设计原则、步骤和内容 (9)3.1.1 系统设计原则 (9)3.1.2 设计步骤和内容 (9)3.2 系统容量的设计 (10)3.2.1 数值计算值 (10)3.3 太阳能电池组件及方阵的设计 (12)3.3.1 光伏组件方阵需要考虑的问题 (12)3.3.2 太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角 (12)3.3.3 一般设计方法 (13)3.4 直流接线箱的选型 (16)3.5 光伏控制器的选型 (18)3.6 光伏逆变器的选型 (19)4 结论 (20)5 致谢 (21)6参考文献 (21)1 引言自人类社会诞生以来，能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。
随着社会的发展，能源在社会发展中的重要性越来越突出，尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。
根据《BP世界能源统2005》的统计数据，以目前的开采速度计算，全球石油储量可供生产40 多年，天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。
而我国的能源资源储量情况更是危机逼人，按2000 年底的统计，探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%.我国能源剩余可开采总储量的结构为原煤占58.8%，原油占3.4%，天然气占1.3%，水资源占36.5%。
我国能源可开发剩余可采储量的资源保证程度仅为129.7年。
目前世界大部分国家能源供应不足，不能满足经济发展的需要，各国纷纷出台各种法规支持开发利用新能源和可再生能源，使得新能源和可再生能源在全球升混。
20世纪90年代以来，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，连续1 0 年可再生能源发电的年增长速度都在15%以上。
以德国、西班牙为代表的一些国家通过立法方式，促进可再生能源的发展，1999 年以来可再生能源年均增长速度均达到3日%以上。
四班牙2003 年风力发电装机占到全机总量的4% ，德国在过去11年间，风力发电增长21倍，2003年占全的3.1%，瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中高达15%以上。
近年来，光伏产业迅速发展，世界太阳电池年产量在最近十年内保持了30%以上的增速，2007 年年增长率达到了50% ，2008 年年增长率甚至达到了100% ，年产量达到6.5GW ，大阳电池产量迅速增加的动力来自于世界对太阳能等清洁能源持续增长的需求，2008 年世界光伏系统新装机容量达到5.95GW ，比200 7年增长了110%。
按照目前光伏组件4.5 $/W的价格计算，世界光伏市场规模接近三百亿美元.新能源是国家“十二五”规划重点要求发展的产业，政策对其扶持力度很大。
2009年3月，由科技部、国家发改委等部门联合举办的2009年中国国际节能和新能源科技博览会上集中展示了节能减排和新能源科技的重大成果，引起了国内外的广泛关注。
2009年5月全国财政新能源与节能减排工作会议指出，国家财政要全力支持新能源发展和节能减排工作，重点加快启动国内光伏发电市场、开展节能与新能源汽车示范推广试点等十项工作。
我国拥有丰富的新能源与可再生能源可供开发利用，近十年来的高长使我国迫切需要加大对新能源和可再生能源的开发利用，以解决能源题，保障能源供应安全。
近年来，由于各级政府和社会各界的高度重视可再生能源的开发和利用方丽取得了较快发展，并于2005年2 月28日通过了《再生能源法》，该法已于2006年1月1日起实施，这对于我国可再生能具有十分重要的意义。
图1 我国不同地区的太阳能资源分布图表1 我国各地区的太阳能资源及分布2 独立光伏发电系统概述2.1 独立光伏发电系统的概念：独立光伏发电系统是指仅仅依靠太阳能电池供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电池供电的光伏发电系统，在必要时可以由泊机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。
从电力系统来说， kW级以上的独立光伏发电系统也称为离网型光伏发电系统。
图2独立光伏发电系统组成2.2 独立光伏发电系统的结构及工作原理2.2.1 结构通过太阳能电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统，也可叫做太阳能电池发电系统。
尽管太阳能光伏发电系统应用样式多种多样，应用规模跨度也很大，从小到不足一瓦的太阳能草坪灯，大到几百千瓦甚至几兆瓦的大型光伏发电站，但太阳能光伏发电系统的组成结构和工作原理基本相同。
其主要结构由太阳能电池组件（或方阵）、蓄电池（组）、光伏控制器、逆变器（在有需要输出交流电的情况下使用）以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。
图3 独立型太阳能光伏发电系统工作原理2.2.2 工作原理太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化成电能后，在防反充二极管的控制下为蓄电池组充电。
直流或交流负载通过开关与控制器连接。
控制器负责保护蓄电池，防止出现过充或过放电状态，即在蓄电池达到一定的放电深度时，控制器将自动切断负载，当蓄电池达到过充电状态时，控制器将自动切断充电电路。
有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放电状态，并能贮存必要的数据，甚至还具有遥测、遥信和遥控的功能。
在交流光伏发电系统中， DC-AC逆变器将蓄电池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交流电。
3 独立光伏发电系统的设计3.1 系统的设计原则、步骤和内容3.1.1 系统设计原则光伏发电系统的设计要本着合理性、实用性、高可靠性和高性价比（低成本）的原则。
做到既能保证光伏系统的长期可靠运行，充分满足负载的用电需要，同时又能使系统的配置最合理、最经济，特别是确定使用最少的太阳能电池组件功率和蓄电池的容量。
协调整个系统工作的最大可靠性和系统成本之间的关系，在满足需要保证质量的前提下节省投资，达到最好的经济效益。
3.1.2 设计步骤和内容：太阳能光伏发电系统的设计步骤和内容如图4所示。
图4 太阳能光伏发电系统设计内容与步骤3.2 系统容量的设计：目标: 优化太阳能电池方阵容量和蓄电池组容量的相互关系，在保证独立光伏发电系统可靠工作的前提下，达到成本最低。
要求: 首先对当地的太阳能辐照资源、地理及气象数据有尽量详细的了解，一般要求掌握日平均太阳辐照量、月平均太阳辐照量和连续阴雨天数。
方法: 依据各部件的数理模型，采用计算机仿真，可以拟合出太阳能电池方阵每小时发电量、蓄电池组充电量和负载工作情况，并预测所需要的太阳能电池方阵及蓄电池组的容量。
通过数值分析法，可以解析太阳能电池方阵容量及蓄电池组容量之间存在的相互关系，然后在特定的供电可靠性要求下，根据成本最低化的原则，确定二者各自的容量。
3.2.1 数值计算值在本章中，负载的总耗电量为4000w·h/d，选择的逆变器效率为90%，连续阴雨天数为4天，蓄电池的放电深度为70%,系统电压为48V。
①蓄电池容量= «Skip Record If...»=«Skip Record If...»=530AH通常，铅酸蓄电池的容量是在25℃时标定的。
随着温度的降低， 0 ℃时的容量大约下降到额定容量的90% . 而在-20℃的时候大约下降到额定容量的80% . 所以必须考虑蓄电池的环镜温度对其容量的影响。
南京地区全年最低气温大约为-4～-6℃，所以在此温度下，蓄电池的容量会下降10%左右。
蓄电池实际容量=«Skip Record If...»=«Skip Record If...»=590AH图5 铅酸蓄电池最大放电深度-温度曲线②确定蓄电池的串并联方式每个蓄电池都有它的标称电压。
为了达到负载工作的标称电压，将蓄电池串连起来给负载供电，需要串联的蓄电池的个数等于负载的标称电压除以蓄电池的标称电压。
这里选用24v/200AH的胶体蓄电池。
串联蓄电池数=«Skip Record If...»=«Skip Record If...»=2 所以蓄电池串联数为2并联蓄电池数=«Skip Record If...»=«Skip Record If...»=2.95≈3综上所述：使用江苏恒华公司生产的24V/200AH型胶体蓄电池，蓄电池串联数2，并联3块，连接方式如图6所示。
图6 蓄电池连接示意图3.3 太阳能电池组件及方阵的设计3.3.1 光伏组件方阵设计需要考虑的问题设计太阳电池组件要满足光照最差季节的需要。
蓄电池长时间处于亏电状态将使得蓄电池的极板硫酸盐化。
在独立光伏系统中没有备用电源在天气较差的情况下给蓄电池进行再充电，这样蓄电池的使用寿命和性能将会受到很大的影响，整个系统的运行费用也将大幅度增加。
太阳电池组件设计中较好的办法是使太阳电池组件能满足光照最恶劣季节里的负载需要，也就是要保证在光照最差的情况下蓄电池也能够被完全地充满电。
由于光照最差季节的光照度大大低于平均值，这样设计的太阳电池组件在一年中的其他时候会远远超过实际需要，而且成本高昂。
3.3.2 太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角由于太阳能光伏发电的发电量与太阳光的辐射强度、大气质量、地理位置等因素有直接的关系和影响，因此在设计太阳能光伏发电系统时，应考虑太阳辐射的方位角和倾斜角、峰值日照时数等。
太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角的选定是太阳能光伏系统设计时最重要的因素之一。
所谓方位角一般是指东西南北方向的角度。
对于太阳能光伏系统来说，方位角以正南为00，由南向东向北为负角度，由南向西向北为正角度。
方位角决定了阳光的入射方向，决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况。
倾斜角是地平面与太阳能电池组件之间的夹角。
倾斜角为00时表示太阳能电池组件为水平设置，倾斜角为900时表示太阳能电池组件为垂直设置。
①太阳能电池方位角的选择在我国，太阳能电池的方位角一般选择正南方向，以使太阳能电池单位容量的发电量最大。
②太阳能电池倾斜角的选址最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大，而冬季和夏季发电量差异尽可能小的倾斜角。
一般取当地纬度或加上几度作为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。
以下为根据当地纬度粗略确定太阳能电池的倾斜角：纬度为00～250时，倾斜角等于纬度；纬度为260～400时，倾斜角等于纬度加上50～100；纬度为410～550时，倾斜角等于纬度加上100～150；纬度为550以上时，倾斜角等于纬度加上150～200。