太阳能风能详细

制室相邻，以方便线路通过且便于减少线路损耗。
地面安装
地面安装的方阵通常使用金属框架式支撑结构，金属框架直接固定在预制的地
基上。标准的支撑金属框架有品，也可以在现场制作。
屋顶安装
屋顶安装的太阳电池方阵一般有4种性形式：①支架式安装；②分离式安装；③直接安装；④一体化安装。
支架式安装的组件，使用金属框架，并预先调整好角度；分离式安装的系统，组件被装在支撑框架上，该
因此，蓄电池的容量BC计算公式为：
（1）蓄电池容量Bc Bc=A×QL×NL×To/DOD =1.1×44Ah×7d×1.1/0.75 =497Ah
式中：
A为安全系数，取1.1～1.4之间； QL为负载日平均耗电量，为工作电流乘以日工作小时数； NL为最长连续阴雨天数； TO为温度修正系数，一般在0℃以上取1，－10℃以上取1.1，－10℃以下取1.2；
式中：US为系统直流工作电压； UM为单块光伏电池组件公称电压。
系统设计计算
(2)光伏电池组件并联数NP 要计算出光伏电池组件并联数NP，要按照以下步骤来计算。 ①标准240Wp光伏电池组件日发电量Qp Qp=Ioc×H×CzAh(4) =4.86A×3.75h×0.9 =16.4Ah 式中：Ioc为光伏电池组件最佳工作电流； H为太阳能平均日照小时数（4.3小时）； Cz为修正系数，主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失，一般取0.9。 ②两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数Nw，此数据为本设计之独特之处，主要考虑要在此段时间内将亏损的蓄电池 电量补充起来，需补充的蓄电池容量Bcb为： Bcb=A×QL×NLAh =1.1×44Ah×7d =338.8Ah ③光伏电池组件并联数Np的计算方法为： Np=（Bcb＋Nw×QL）/（Qp×Nw） =（338.8Ah+15d×44Ah）/(16.4×15d) =4.06 式中：Bcb为蓄电池在连续7天阴雨天后需补充的容量； Nw为两组连续阴雨天之间的最短间隔天数，是蓄电池亏电后恢复时间，这里取15天； QL为负载每天的耗电量。 QP为170W光伏电池组件在安康市地区上每天发电量。 式中的表达意为：并联的太阳能电池组组数，在两组连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量，不仅供负载使用，还 需补足蓄电池在最长连续阴雨天内所亏损电量。
太阳能发电系统设计举例
1. 地理位置：安康国土幅员在北纬31°42′—33°49′、东经108°01′—110°01′之 间 气象数据 陕西南部各地区的气象数据1 (温度及平面有效日照)
太阳能发电系统设计举例
2. 系统的负载功率
太阳能发电系统设计举例
3.系统的输出电压是多少，直流还是交流 因负载为直流供电，所以系统设计成直流系统即可（如有交流负载则需根据负载 配置相应的逆变器 4.如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少？ 根据客户要求为7个连续阴雨天
3-5KW家庭屋顶户用发电系统
光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉
交通领域
如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高速公路/铁路无线电话 亭、无人值守道班供电，高速公路监控供电等。
通讯/通信领域
太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波
电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
器，通信监控专用太阳能发电控制器，大型独立太阳能电站用控制器。
太阳能充放电控制器分类
小功率太阳能路灯用控制器
具有光控和时控功能，一般功率比较小
通信监控专用太阳能发电控制器
具有通信及远程控制功能，功率较大
大型独立太阳能电站用控制器
具有MPPT（最大功率点跟踪技术），功率大
电均 管具 理有 功对 能蓄 电 池 的 充 放
框架被建造在完工的屋顶上；直接装配的系统，将组件直接安装在传统的屋顶材料上。这样省去了支撑框 架和安装用的导轨。一体化的方阵安装系统，将池组件直接固定在屋顶的构架上。这样用太阳电电池板取 代了传统的屋顶覆盖材料。
太阳能发电应用范围
小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活 用电，如照明、电视、收录机等。
DOD为蓄电池放电深度，一般铅酸蓄电池取0.7~0.8，碱性镍镉蓄电池取0.85。
系统设计计算
光伏电池方阵设计 （1）光伏电池组件串联数NS 将光伏电池组件按一定数目串联起来，就可获得所需要的工作电压，但是，光伏电池组件 的串联数必须适当，光伏电池组件公称电压要与蓄电池组的公称电压相匹配。
计算方法如下： NS=US/UM =24V/24V =1
石油、海洋、气象领域
石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等
海洋气象监测
灯具电源
如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯
等。
大型光伏电站
光伏发电系统工程案例
项目名称：中国武装警察部队交
通指挥部风光互补供电工程 系统容量：30kW； 组件类型：单晶硅 发电类型：离网
系统设计计算
以上表中负载为例，负载工作电压为24V直流，平均为功率为44W，每天工作24h，最长连续阴雨天为7天，两最长连续阴雨 天最短间隔天数为15天，光伏电池组件采YM170-24S型高效率单晶硅光伏电池组件，组件标准功率为170Wp，工作电压35V， 工作电流4.86A。45度斜面其平均日照为3.75小时，以下计算光伏方阵功率及蓄电池容量。蓄电池组容量的计算。蓄电池的容 量对保证连续供电是很重要的。在一年内，方阵发电量各月份有很大差别。方阵的发电量在不能满足用电需要的月份，要靠 蓄电池的电能给以补足；在超过用电需要的月份，是靠蓄电池将多余的电能储存起来。所以方阵发电量的不足和过剩值，是 确定蓄电池容量的依据之一。同样，连续阴雨天期间的负载用电也必须从蓄电池取得。所以，这期间的耗电量也是确定蓄电 池容量的因素之一。
工程施工流程

现场勘查测量 根据现场情况设计结构图 加工结构附件 到达现场，物料进场验收 基础安装 结构连接 安装设备，布线 电气调试


验收合格
结束
工程安装
太阳能板放置形式：南向40-45度水平倾角；
太阳能板安装方式：太阳能板和其支架为钢结构，每一行太阳能板连接成一体， 在太阳能板支架底部与基础作连接； 蓄电池的安装：蓄电池放置于角钢制造的架子上，每行2-3层结构。蓄电池室与 太阳能电池板连接线是从安装位置到电瓶室，单独预留接线通道。电瓶室与控
生伏特效应，简称光伏效应。
系统设计需要明确的问题
在太阳能发电系统设计前首先需要明确以下几个问题
1、 太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？
2、 系统的负载功率多大，每天工作多少小时，具体负载名称？
3、 系统的输出电压是多少，直流还是交流？
4、 如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？
太阳能风能发电系
统技术培训
目 录
一、国家政策
二、光伏发电 三、风力发电
四、风光互补发电
国家光伏发电政策
财政部、住建部共同发布了《关于组织实施2012年度太阳能光电建筑应用示范
的通知》
通知内容摘要
对建材型等与建筑物高度紧密结合的光电一体化项目，补助标准暂定为9元/
瓦，对与建筑一般结合的利用形式，补助标准暂定为7.5元/瓦。范围限定在： 太阳能光电建筑应用集中示范区和一体化应用示范项目。
逆变器原理
逆变器又称逆变电源，是一种电源转换装置，主要功能是将蓄电池的直流电逆
变成交流电。通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，
得到与照明负载频率、额定电压等相匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 有了逆变器，就可使用直流蓄电池为电器提供交流电。
修正波
正弦波
离网逆变器
并网逆变器
系统设计计算
(3) 光伏电池方阵的功率计算 根据光伏电池组件的串并联数，即可得出所需光伏电池方阵的功率P： P=Po×Ns×Np Wp
=170W×1×4.06
=690.2Wp
式中：Po为光伏电池组件的额定功率， 这里是采用170Wp光伏电池组件。
(4) 计算结果 计算结果：该负载需光伏电池方阵功率为690.2Wp以上，蓄电池容量为497Ah。 设备选定：光伏电池方阵功率选用680Wp（170Wp×4块），蓄电池组采用2V、500Ah×12块串 联。
在很高温度下仍未能激发出更多的电子参加导电。而导电性能介于金属 和绝缘体之间的半导体对体内电子的束缚力远小于绝缘体，可见光的光
子能量就可以把它从束缚激发到自由导电状态，这就是半导体的光电效
应。当半导体内局部区域存在电场时，光生载流子将会积累，和没有电 场时有很大区别，电场的两侧由于电荷积累将产生光电电压，这就是光
格便宜，一般用在对温度要求不
高的场合） 胶体蓄电池 胶体电池，低温充放电性能良好 （价格较高，一般用在环境温度 较低的场合）
逆变器分类
Baidu Nhomakorabea离网型逆变器
1、修正波逆变器 价格便宜，适用于一般的阻性负载 2、正弦波逆变器 价格较高，适用于对电源质量要求较高，尤其通信用电源场合
并网逆变器
1、单相并网逆变器 2、三相并网逆变器
光伏发电原理
太阳能发电的主要原理是根据光生伏打效应，由太阳能组件
发出直流电，如为并网系统则通过并网逆变器直接将电能并
入电网；如为离网系统则通过太阳能控制器给蓄电池及负载 充放电。
光生伏打效应
一束光照在半导体上和照在金属或绝缘体上效果截然不同。由于金属中
自由电子如此之多，以致光引起的导电性能的变化完全可忽略。绝缘体
太阳能电池分类：
按制造材料分 1.晶体硅电池 2.非晶硅太阳能电池
晶体硅太阳能电池又分为：单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池
晶体硅太阳能电池与非晶硅太阳能电池各自优缺点
晶体硅太阳能电池： 优点：技术成熟、单位面积转换效率高（15%-18%） 缺点：弱光性差、只能做成固定形状 非晶硅太阳能电池： 优点：弱光性强、可做成成任意形状，特别适合BIPV 缺点：技术不太成熟、单位面积转换效率低（最高9%）
我国太阳能资源分布图
系统负载
电阻性负载 电阻性负载是指负载的耗能部件是电阻性的，例如：白炽灯、电炉、电热水 器等。电阻性负载的特点是，流过负载的电流值与外加电压大小成正比，即 符合电工学中的“欧姆定律”。 电感性负载 电感性负载是指负载的耗能部件是由带铁心或不带线铁心的线圈构成，它具有 电学上定义的“感抗”特性，也称为“感性负载”。典型的感性负载，如水泵、 电冰箱、洗衣机、空调、电焊机和电动工具等。感性负载的特点是，设备启动 时的“浪涌电流”远远大于该设备的额定电流；当设备停止运转需要切断电源 时，感性负载还产生高于外加电压的“感应过电压”。
太阳能控制器
蓄电池（组）
蓄电池组是离网型新能源供电系统不可缺少的重要部件。蓄电池组将光
伏电池方阵发出的直流电贮能起来供负载使用。在新能源供电系统中，
蓄电池处于浮充放电状态。白天光伏电池方阵给负载供电，同时给蓄电
池充电， 晚上或阴雨天负载用电全部由蓄电池供给。
蓄电池分类
铅酸蓄电池 免维护铅酸蓄电池（比较常用价
太阳能电池
太阳能组件
各种太阳能组件
单晶硅太阳能电池
多晶硅太阳能电池
非晶硅太阳能电池
太阳能充放电控制器
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，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。
光伏发电系统中使用的控制器类型很多，有小功率太阳能路灯用控制
光伏发电系统分类
一、离网型太阳能发电系统
1、直流太阳能发电系统 2、交流太阳能发电系统 3、交直流太阳能发电系统
二、并网型太阳能发电系统
1、单相并网发电系统 2、三相并网发电系统
三、离网并网混合型太阳能发电系统
离网型光伏系统构成
离网型太阳能发电 系统由太阳能组件
（太阳能电池或太
阳能电池板）、太 阳能控制器、蓄电 池（组）组成。如 输出电源为交流 220V或380V，还 需配置逆变器。
并网型光伏系统构成
并网型太阳能发电系统由太阳能组件（太阳能电池或太阳能电池板）、光伏并网 逆变器组成。
太阳能组件介绍
太阳能电池实际上就是一种把光能变成电能的能量转换器，单个太阳能电池
不能直接作为电源使用。实际应用中都是将几片或几十片单个的太阳能电池串 联或并联起来，组成太阳能电池方阵，便可以获得相当大的电能。