5kW光伏离网发电系统方案
离网光伏系统设计方案
离网光伏系统设计方案一、概述二、需求分析1.电源需求:需确定离网负载需要供应的电能，包括负载功率、耗电时间等。
2.光伏资源:通过研究目标地区的光伏辐照度数据，确定该地区的光伏资源充足度。
3.系统可靠性:需要保证系统的可靠性和稳定性，使其能持续为负载提供电能。
三、系统组成1.光伏发电子系统:通过光伏组件将太阳能转化为直流电能，并通过充电控制器、功率优化器等电路对光伏发电系统进行控制和保护。
2.电池储能系统:储能系统由蓄电池组成，将光伏发电系统产生的电能进行储存，以供给离网负载使用。
根据负载需求和离网时间的长短，选择合适的电池容量和种类。
3.逆变器系统:将储存在电池中的直流电能转换为交流电能，以满足离网负载的使用需求。
逆变器系统还具有电压稳定、频率稳定和保护等功能。
4.控制系统:控制系统对光伏发电子系统、电池储能系统和逆变器系统进行集中控制和管理，确保系统的正常工作和高效运行。
四、系统设计考虑因素1.光伏组件的选择:根据目标地区光照条件选择高效的光伏组件，以提高系统的发电效率。
2.电池容量的确定:需根据负载需求和离网时间长短，以及光伏系统的发电能力，合理确定电池容量。
3.逆变器的选型:需选择适合离网光伏系统的逆变器，确保逆变器能够正常工作和输出满足负载需求的交流电。
4.控制系统的设计:控制系统需要具备监测、控制、保护和管理等功能，以实现对系统的全面控制和管理。
五、系统运行与维护1.系统运行:光伏发电系统将通过充电控制器对电池进行充电，并将电能转换为直流电供逆变器使用。
逆变器将直流电能转换为交流电供给离网负载使用。
2.系统维护:定期对光伏组件进行清洁和检查，确保其正常工作。
对电池进行定期充电和放电以防止过充和过放，延长电池寿命。
对逆变器和控制系统进行检查和维护，确保其正常工作。
六、系统优化1.节能优化:通过调整离网负载的使用电量，减少能量消耗，提高系统能量利用率。
2.多能互补:可通过增加其他可再生能源发电系统，如风力发电、水力发电等，与光伏系统组合使用，以增加系统的稳定性和可靠性。
离网光伏系统设计方案
离网光伏系统设计方案离网光伏系统设计方案离网光伏系统是一种独立的发电系统，不依赖于传统的电网供电，可以在没有电网供电的地方提供电力供应。
以下是一份离网光伏系统设计方案：1. 系统规模和功率需求：首先确定所需的发电容量和功率需求，考虑到用电设备的种类和数量，并预估每天的用电量。
根据这些信息，确定适当的系统规模和发电功率。
2. 太阳能电池板选择：选择高效的太阳能电池板以提供足够的电力。
考虑到可用的安装空间和太阳能资源的可利用程度，选择适当的太阳能电池板类型和数量。
3. 蓄电池选择：选择适当的蓄电池以存储白天收集到的电能，供应夜间或云天的电力需求。
选择高效的蓄电池，考虑其容量、充电和放电效率，以及寿命等因素。
4. 逆变器和控制器选择：逆变器将直流电转换为交流电，供应家庭和设备使用。
选择适当的逆变器，考虑其容量和转换效率。
控制器将太阳能电池板和蓄电池连接到逆变器，监控和管理系统运行。
5. 线路设计和安全：设计适当的电线和线路连接太阳能电池板、蓄电池、逆变器和用电设备，确保电力传输的安全和稳定。
6. 安全性和保护措施：考虑到天气条件和环境因素，对系统进行适当的安全性和保护措施。
例如，防雷、过压和短路保护装置。
7. 监控和维护：安装监控系统，监测太阳能电池板的发电效率和系统的运行情况。
定期维护和清洁太阳能电池板以最大程度地提高其效率和寿命。
8. 系统节能和优化：考虑到能源的有效利用和节约，设计系统以最大限度地提高能源利用率。
例如，使用高效的电器设备和灯具，合理设置用电时间和能源管理。
总之，离网光伏系统的设计方案应该充分考虑到用户的用电需求、可用的太阳能资源、系统组件的选择和配套、系统的安全性和稳定性，以及系统的监控和维护等方面。
同时，注重节能和优化，最大化提高能源利用效率。
新型离网光伏发电系统方案设计
新型离网光伏发电系统方案设计
一、研究背景
随着经济发展的加快，人们对能源的依赖也不断增加，其中电能的消
耗量不断增加，光伏发电作为可再生能源之一的优势越发凸显，越来越多
的人们开始重视这种可再生能源，认识到其能源的优势。
但是，传统的光
伏发电受电网接入限制，受地形和电网规划条件限制，导致很多人无法使
用这种技术，自给自足受到困扰，电力不足。
考虑到这个问题，研究开发
出离网光伏发电系统，从而解决用户的能源问题，真正实现自主发电，自
给自足，这是本文的研究背景。
二、研究内容
离网光伏发电系统是一种能够在电网外发电的能源系统。
它采用太阳
能转换成电能，利用电池存储电能，控制器调节发电，实现自主发电，解
决用户的电力不足问题。
本文针对此研究，主要是对其方案的设计，进行
如下研究内容：
1.在分析当地的气候条件，计算出需要的光伏发电系统容量，以便确
定所需的光伏发电系统组件的总容量；
2.确定系统组件的类型，并从技术性能，可靠性等方面考虑进行选型；
3.计算系统的配置，将系统组件分配到各个分支，达到最佳的配置；
4.计算系统指标。
离网型光伏发电系统设计方案
离网型光伏发电系统设计方案一、引言离网型光伏发电系统是指将光伏发电系统与电网完全隔离，并通过储能设备储存电能，提供给用户使用。
光伏发电系统通过太阳能板将太阳能转换为直流电能，再经过逆变器将直流电转换为交流电，供电给用户使用。
在无法接入传统电网的地区或需要独立供电的应用场景中，离网型光伏发电系统具有广泛的应用前景。
二、系统组成1.光伏电池组：光伏电池组是光伏发电系统的核心部件，由多个太阳能电池板组成。
太阳能板能够将阳光转化为直流电能，为系统提供能源。
2.充放电控制器：充放电控制器主要负责对光伏电池组进行控制和管理，确保系统的充电和放电过程稳定。
充放电控制器还可监测电池组的电压、电流和温度等参数，以提高系统的安全性和效率。
3.储能设备：储能设备是离网型光伏发电系统的关键组成部分，用于储存多余的电能，并在需要时释放。
常见的储能设备包括蓄电池、超级电容、储氢罐等。
蓄电池是较常用的储能设备，能够将电能长时间存储，并通过逆变器将储存的直流电转换为交流电。
4.逆变器：逆变器是将光伏电池组输出的直流电转换为交流电的关键设备。
逆变器可以将直流电的电压和频率转换为符合用户需求的交流电。
三、系统设计1.太阳能资源评估：根据光照强度和日照时间等要素，评估系统所处地区可利用的太阳能资源。
通过太阳能资源评估，确定光伏电池组的组件类型和数量，以及逆变器的容量。
2.负载需求分析：根据用户的用电需求，确定系统的负载容量和负载类型。
负载需求的分析包括负载功率和运行时间的估算。
对于不同类型的负载，可以分配不同的储能容量。
3.储能容量设计：储能容量的设计需要考虑系统的负载需求和太阳能资源。
通过计算所需的电能储存量，确定储能设备的容量。
储能设备的容量应能满足负载的用电需求，并在连续阴天等情况下保证供电稳定。
4.系统可靠性设计：离网型光伏发电系统的可靠性设计是确保系统正常运行的重要因素。
采用双冗余设计可以提高系统的可靠性，例如采用多组光伏电池板、多台储能设备和逆变器等。
5KW光伏发电离网系统
5KW离网PV系统配置太阳能电池方阵：发电容量5KW，采用多晶硅太阳能电池组件，转换效率13-14%，选用180W组件9串3并，工作电压325V，使用寿命25年以上。
工程安装面积40m2，倾斜安装。
蓄电池组：铅酸免维护电池220V200AH，由110个2v400ah电池串联组成，可以提供走廊照明灯连续工作3天，使用寿命5-7年。
智能控制器：额定功率5KW，额定工作电流为35A；带蓄电池过充电保护，过放电保护；输入反接保护，短路保护，过载保护，温度补偿，过热保护等。
正弦波逆变器：5KW，输入DC220V±20％,输出AC220V±10％,频率50Hz,波形为纯正弦波。
控制组柜：用于安装控制器和逆变器，以及存放电池，在控制组柜面板上可显示工作电流，电压等常见电路参数，以提高系统的安全性和可视化界面。
一、工程材料工程材料清单序号项目名称规格型号材料单价数量单位金额（元）1 太阳能电池方阵单晶硅5000 瓦2 蓄电池2V400Ah 110 只3 充电控制器220V35A 1 只4 逆变器5KW 1 只5 太阳能电池方阵钢架钢结构5000 瓦6 控制组柜钢结构 1 套7 线材铜芯电缆 1 批8 其他辅助材料 1 批When you are old and grey and full of sleep, And nodding by the fire, take down this book, And slowly read, and dream of the soft look Your eyes had once, and of their shadows deep; How many loved your moments of glad grace, And loved your beauty with love false or true, But one man loved the pilgrim soul in you,And loved the sorrows of your changing face; And bending down beside the glowing bars, Murmur, a little sadly, how love fledAnd paced upon the mountains overheadAnd hid his face amid a crowd of stars.The furthest distance in the worldIs not between life and deathBut when I stand in front of youYet you don't know thatI love you.The furthest distance in the worldIs not when I stand in front of youYet you can't see my loveBut when undoubtedly knowing the love from bothYet cannot be together.The furthest distance in the worldIs not being apart while being in loveBut when I plainly cannot resist the yearningYet pretending you have never been in my heart.The furthest distance in the worldIs not struggling against the tidesBut using one's indifferent heartTo dig an uncrossable riverFor the one who loves you.倚窗远眺，目光目光尽处必有一座山，那影影绰绰的黛绿色的影，是春天的颜色。
离网型光伏发电系统设计方案
离网型光伏发电系统设计方案
一、系统基本原理离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。
系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。
光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时蓄电池还要直接给独立逆变器供电，通过独立逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。
图1 离网型光伏发电系统示意图
(1)太阳电池组件
太阳电池组件是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能；
(2)太阳能充放电控制器
也称光伏控制器，其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制，最大限度地对蓄电池进行充电，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，光伏控制器应具备温度补偿的功能。
(3)蓄电池组
其主要任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
(4)离网型逆变器
离网发电系统的核心部件，负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。
为了提高光伏发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运行，逆变器的性能指标非常重要。
二、主要组成部件介绍。
离网型光伏发电系统(系统配置及产品介绍)
SD2405B、SD2410B（2路输出）。
二、离网型光伏发电系统产品
小功率控制器技术参数
小功率控制器的特点
充电模式
保护功能
路灯控制器的特点
充电模式
保护功能
二、离网型光伏发电系统产品
1.光伏控制器 1.2分类 中功率控制器（home系列）
二、离网型光伏发电系统产品
1.光伏控制器 1.3产品图片
• 中功率控制器
SD1220、SD1230、SD2420、SD2430、SD4815 （202×132×45 mm）
二、离网型光伏发电系统产品
1.光伏控制器 1.3产品图片
• 大功率控制器
4U卧式 （421*482*177mm）
二、离网型光伏发电系统产品
• 正弦波(SN系列)
二、离网型光伏发电系统产品
2.逆变器 2.4技术性能及参数
• 正弦波(SN系列)
二、离网型光伏发电系统产品
2.逆变器 2.4技术性能及参数
• 正弦波(SN系列)
二、离网型光伏发电系统产品
2.逆变器 2.4技术性能及参数
• 正弦波(SN系列)
二、离网型监控系统
系统以WINDOWS2000/XP操作系统为平台，所有的人机接口使用英文 界面,包括菜单、操作提示、图形、表格。 监控系统的功能包括： 数据采集与处理、报警处理、事件顺序记录和事故追忆功能、在线统计计 算、画面显示和打印、与远方查询系统的信息交换、可以连续存储20年以 上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录 可以集成环境监测仪
二、离网型光伏发电系统产品
2.逆变器 2.1命名
3、正弦波系列逆变器型号组成各部分的字母及含义 3.1第一部分用字母SN表示正弦波系列逆变器。
光伏离网系统设计方案
光伏离网系统设计方案一、引言随着可再生能源的快速发展和环境问题的日益严重，光伏离网系统逐渐成为人们研究和应用的焦点之一。
光伏离网系统是指通过太阳能光伏发电系统将太阳能转化为电能，并将其中一部分直接馈回电网供给其他用户使用，同时将另一部分电能储存在电池中以备无光照时使用。
本文将介绍光伏离网系统的设计方案。
二、主要组成1. 太阳能光伏模块太阳能光伏模块是光伏离网系统的核心部件，它的作用是将太阳能转化为直流电能。
光伏模块通常由多个太阳能电池组成，通过并联或串联的方式组成电池组。
2. 光伏逆变器光伏逆变器是将光伏发电模块产生的直流电能转化为交流电能的装置。
逆变器具有高效率、低损耗和稳定的特点，能够将直流电能转化为标准的交流电输出。
3. 电池组电池组是光伏离网系统的储能装置，它可以储存太阳能发电系统产生的多余电能，并在无光照时提供电能供给使用。
电池组通常由多个电池单元组成，并可以根据需要进行扩展。
4. 电网连接装置电网连接装置是将光伏离网系统连接到公共电网的关键设备。
它通过逆变器将系统产生的电能馈回电网，并可以将电网的电能供给系统使用。
三、离网系统设计方案1. 太阳能光伏模块的选择在选择太阳能光伏模块时，需要考虑模块的转换效率、耐久性和可靠性。
同时，根据实际情况确定光伏模块的数量和布置方式，以确保最大程度地利用太阳能资源。
2. 光伏逆变器的选型逆变器的选型要考虑系统的容量和负载特点，确保逆变器能够稳定地运行和高效地将直流电能转化为交流电能。
此外，还要考虑逆变器的保护功能和通信接口，以便实现远程监控和管理。
3. 电池组容量的确定电池组的容量应根据用户的负荷需求和无光照期间的供电时间确定。
需要考虑到充电和放电效率、循环寿命以及安全性等因素，确保系统能够提供稳定可靠的电能供应。
4. 电网连接装置的设计电网连接装置需要符合当地的电网标准和要求，确保光伏离网系统与电网的连接稳定可靠。
同时，还需要考虑到电网故障时的安全保护和自动切换功能。
5kw离网光伏发电系统配置价格表
5kw离网光伏发电系统配置价格表现如今，随着太阳能光伏发电技术水平的不断提升，越来越多的地区都安装了光伏电站。
就种类来划分，有并网类型电站和离网类型的电站，两种不同规格的应用在不同的场景。
并网系统路`翔小编就不再做过多的介绍，关于离网系统来说，需要根据实际的负载功率进行光伏逆变器的配置，根据日用电量来进行蓄电池容量的配置，缺一不可，所以，整套离网系统来说则是需要根据实际的安装项目场景以及需求进行参数的配比的。
有朋友问到路:翔小编，5kw离网光伏发电系统配置价格表？下面小编整理了一份5千瓦的离网光伏电站参数规格供大家参考。
具体请看下面5kw离网光伏发电系统配置价格表的内容。
光伏发电的体量：5千瓦光伏组件的规格：5000W光伏组件的价格：7500元光伏组件的种类：单晶硅光伏组件转化率：19%以上光伏组件单价格：1.5元/w光伏支架的造价：1800元光伏支架的种类：C型钢光伏支架的材质：Q235钢路翔系统的价格：32000元电站的日发电量：20千瓦时电池的存储电量：30度电光伏逆变器功率：5千瓦光伏逆变器种类：逆控一体机光伏逆变器价格：4000元逆变器保护功能：过载保护光伏蓄电池种类：胶体电池胶体电池的规格：96V320AH胶体电池的价格：17920元胶体电池的放电：24度电胶体电池单规格：12V320AH路翔电池单价格：7元/安时胶体电池的低温：0°C以上胶体电池的重量：40公斤/个光伏汇流箱价格：500元/个光伏线缆的长度：200米光伏线缆的规格：4平方线缆以上就是路.翔小编为大家整理的关于5kw离网光伏发电系统配置价格表的内容了，希望对大家提供相应的帮助，不过对于以上参数容量来说还请根据自身实际的需求进行配置，因为离网系统是专项目专配置的。
好了，谢谢大家观看5kw离网光伏发电系统配置价格表的文章。
5KW家用并网光伏发电系统设计-毕业论文-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要我国是发展中大国，工业发展与国民用电对能源的依赖性非常大，太阳能不仅清洁无污染而且是可无限再生的一种能源，对太阳能的利用推动了光伏发电产业的发展，小型的家用光伏发电能直接惠利于民在今年来受到广泛关注。
本文设计了装机容量为5KW的光伏并网发电系统，足以满足一般家庭的生活用电。
针对光伏发电产业的现状和前景进行了简单介绍，对光伏并网发电系统的各个模块进行了设计。
包括光伏电池的原理与电池组件的设计、主电路设计、控制系统设计，主电路是由DC/DC变换部分和DC/AC变换部分组成，DC/DC包括电源电路、稳压电路，用于提升光伏电池的输出电压并使之稳定不变；DC/AC包括逆变电路及其驱动信号发生电路；控制系统包含主控芯片、控制电路，控制策略包含最大功率点跟踪算法、spwm驱动信号产生等。
该设计简单可靠，经济实惠，清洁无污染。
关键词：光伏并网，最大功率点跟踪控制，单相全桥逆变电路5KW home photovoltaic grid-connected power generation systemdesignabstractChina is a large developing country. Industrial development and national electricity are very dependent on energy. Solar energy is a clean and renewable energy source. The use of solar energy has promoted the development of the photovoltaic power generation industry. Small domestic photovoltaic power generation can directly benefit Beneficial to the people this year has received widespread attention. This article designed a photovoltaic grid-connected power generation system with an installed capacity of 5KW, which is enough to meet the daily electricity consumption of ordinary families.The current situation and prospect of the photovoltaic power generation industry are briefly introduced, and the modules of the photovoltaic grid-connected power generation system are designed. Including the principles of photovoltaic cells and battery module design, main circuit design, and control system design, the main circuit is composed of two parts: DC / DC conversion and DC / AC conversion. DC / DC includes power supply circuit, voltage stabilization circuit, DC / AC Including the inverter circuit and its driving signal generating circuit, the control system includes the main control chip, control circuit, maximum power point tracking algorithm, spwm driving signal generation, etc. The design is simple, reliable and economical. Keywords:grid-connected photovoltaic; maximum power point tracking control; single-phase full-bridge inverter circuit目录1绪论1.1课题研究背景随着社会发展，对能源的需求越来越大，化石能源在可预见的将来中会枯竭，因此研究新能源对人类社会的发展具有重要意义，太阳能是一种清洁而且可再生的新型能源，而光伏发电不仅能合理利用太阳能，也能带动相关产业的发展，对我国新能源战略具有重要意义。
5KW光伏电站介绍
5kW太阳能光伏发电站介绍1太阳能光伏发电站背景太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
2 太阳能光伏发电站介绍太阳能光伏发电站分为离网光伏发电站和并网光伏发电站。
2.1离网光伏发电站未与公共电网相联接的太阳能光伏发电站，其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊处所，如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、牧区、海岛、高原、荒漠的农牧民提高照明、看电视、听广播的基本生活用电，为通信中继站、沿海和内河航标、输油输气管道阴极保护站、气象台站、公路道班以及边防哨所等特殊处所提供电源。
2.2并网光伏发电站与公共电网相联接的太阳能光伏发电站。
并网光伏发电站为太阳能光伏发电的重要方向、主流趋势，特别是其中的光伏电池与建筑相结合的并网屋顶太阳能光伏发电系统，是世界各国竞相发展的热点。
并网光伏发电站按规模大小可分为集中式大型并网光伏发电站(以下简称为大型并网光伏电站)和分散式小型并网光伏发电站(以下简称住宅并网光伏发电站)两大类型。
大型并网光伏电站特点所发电能被直接输送到电网上，由电网统一调配向用户供电。
大型并网光伏电站缺点：投资巨大、建设期长、需要复杂的控制和配电设备，并要占用大片土地，同时其发电成本目前要比市电贵数倍，因而发展不快。
住宅并网光伏系统特点：所发的电能直接分配到住宅(用户)的用电负载上，多余或不足的电力通过联接电网来调节。
住宅系统又有家庭系统和小区系统之分。
家庭系统特点：装机容量较小，一般为1～5kW，为自家供电由自家管理，独立计量电量。
5KW离网型光伏逆变器的设计
智能建筑电气文献综述院（系）：新能源学院专业班级：学号：学生姓名：5.1 辅助电源设计 (25)5.2 系统检测与保护电路设计 (28)5.2.1 直流电压电流采样电路 (28)5.2.2 交流电压与频率的采样 (29)5.2.3 温度检测电路 (30)5.2.4 功率驱动模块IGBT (30)5.2.5 逆变器保护电路设计 (33)6系统软件设计 (35)6.1 系统主程序设计流程 (35)6.2 设计 (36)6.3 A/D中断程序的设计流程 (37)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)附图 (44)1绪论1.1 本课题的意义目前传统的石化能源与经济、环境的矛盾越来越突出。
能源是经济与社会发展的基本动力但由于常规能源的有限性和分布不均匀性造成世界上大部分国家的能源供应不足不能满足经济可持续发展的需要。
从长远来看全球已探明的石油储量只能用到2020年天然气也只能延续到2040年左右即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二、三百年。
而传统的石化能源所带来的环境问题也令人担忧。
每年有数十万吨二氧化硫和二氧化碳等有害物质排向空间使大气环境遭到严重污染直接影响居民的身体健康和生活质量局部地区形成严重的酸雨区又严重污染水土。
同时由于排放大量温室气体而产生的温室效应已引起全球气候恶化。
发展可再生能源已成为全球课题。
而综观可再生能源种类风能、生物能、太阳能中太阳能的利用前景最好潜力最大。
近30年来太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
而其中的太阳光伏发电是世界上节约能源、倡导绿色电力的一种主要的高新技术产业。
发展光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。
而随着我国光伏发电系统的迅速发展尤其是光伏屋顶计划的实施国内对离网型光伏逆变器的需求将越来越大。
离网型光伏发电系统主要是由光伏电池阵列、控制器、逆变器、储能装置等环节组成其中逆变器则是光伏系统中重要的器件之一其可靠性和转换效率队推行光伏系统、降低系统造价至关重要。
基于DSP技术的5kW离网型光伏逆变器设计
基于DSP技术的5kW离网型光伏逆变器设计太阳能光伏发电是当今世界上最有发展前景的新能源技术，太阳能光伏发电系统按照系统运行方式的不同可分为离网型光伏发电系统、并网型光伏发电系统以及混合型光伏发电系统。
随着我国光伏发电系统的迅速发展，尤其是光伏屋顶计划的实施，国内对离网型光伏逆变器的需求将越来越大。
离网型光伏发电系统主要是由光伏电池阵列、控制器、逆变器、储能装置等环节组成，如图1所示，其中逆变器是光伏系统中重要的器件之一，其可靠性和转换效率对推行光伏系统、降低系统造价至关重要。
目前，国内同类产品主要存在以下不足：a．大多采用单片机控制，实时性差，数据处理及通信能力有限；b．采用变压器，体积大、笨重；c．输出电压精度不高，不能满足社会发展的需要。
本文提出了5kW光伏控制器的设计方案，可以广泛用于离网型光伏发电系统、风光互补发电系统，具有体积小、重量轻、输出电压精度高、波形好、现场总线实现智能监控等特点。
1、5kW离网型光伏逆变器基本结构光伏逆变器的结构如下所示，包含一次回路和二次回路两部分，其中一次回路由输入滤波电路、Boost升压电路、全桥逆变电路和输出滤波电路等组成，二次回路由TMS320Fz812控制器电路、信号检测电路、人机交互电路和通讯电路组成。
下面就5kW离网型光伏逆变器的硬件主电路和控制策略进行设计。
图2光伏控制器结构图2、5kW离网型光伏逆变器硬件设计目前，常用的离网型逆变电路主要有三种拓扑结构：工频隔离单级逆变器、高频隔离两级逆变器和无隔离两级逆变器。
经理论计算和实践验证，使用一种更适合用在光伏发电系统中的电路拓扑结构：无隔离两级逆变，也叫做Boost逆变器，如图3所示。
通过输入滤波电路对光伏太阳能输入的48V直流电进行滤波处理，然后通过Boost升压电路进行升压，采用全桥逆变进行逆变处理，输出SPWM波，最后经过LC低通滤波器进行滤波，输出50Hz频率的正弦波。
2．1 输入滤波电路的设计输入滤波电路是由滤波电容组成，用来减小输入端电压的脉动，假设变换器传输最大功率为Pmax，由输入输出功率相等可得出一个周期内输入滤波电容所提供的能量约为2．2 Boost电路Boost电路如图4所示，其中Q为全控型的功率器件IGBT，Boost电路是一种输出电压等于或高于输入电压的非隔离直流变换电路，当光伏控制器的输入电压在允许范围波动时，通过控制功率开关器件Q的导通比D，使输出电压保持稳定。
5kWp光伏太阳能并网发电系统设计方案
OPT ANG 53 42 29 16 4
0
2 11 23 39 52 57
27.2
7、风速
Monthly Averaged Wind Speed At 10 m Above The Surface Of The Earth For Terrain Similar
To Airports (m/s)
Lat 32.5
Monthly Averaged Earth Skin Temperature (° C)
Lat 32.5 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Annual
Lon 119.9
Average
10-year 0.56 3.24 7.99 14.3 19.4 23.6 26.2 25.7 21.8 15.3 8.4 1.89 14.1
一、光伏太阳能并网发电系统简介……………………………………………… 2
二、项目地点及气候辐照状况…………………………………………………… 2
三、相关规范和标准……………………………………………………………… 5
四、系统结构与组成……………………………………………………………… 5
五、设计过程………………………………………………………………………6
光伏太阳能并网发电系统设计方案
三、相关规范和标准
设计人：申小波（Mellon）
Email: sxb8383838@
光伏并网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：
GB/T 19939-2005 《光伏系统并网技术要求》
GB/T 20046-2006 《光伏（PV）系统电网接口特性（IEC 61727:2004,MOD）》
5KW家用光伏并离网储能发电系统
5KW家用光伏并离网储能发电系统家用光伏并离网储能发电系统主要由太阳能电池方阵、储能逆变器、蓄电池组成。
光伏并离网储能发电系统可以为家庭里提供日常所需的电量，也可以向电网供电，为居民带来一定的经济收入。
太阳能作为新型清洁能源可以改善生态环境、减少居民日常电费，降低对电网的依赖度。
以下珠海地理环境及日照条件为例，设计了一套5KW家用光伏并离网储能发电系统。
标签：太阳能电池方阵；储能逆变器；储能电池；并离网发电系统前言家庭光伏储能并离网系统是利用太阳能电池组件、蓄电池、储能逆变器、电池管理系统等器件将太阳能转换成电能的系统。
白天在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求，经过储能逆变器对蓄电池进行充电，将由太阳能转换而来的电能储存起来。
若电池已充满，储能系统将富余的光伏电量经过转换返送电网。
晚上蓄电池组为逆变器供电，逆变器将直流电转换成交流电供家用电器使用。
蓄电池组的充放电情况由电池管理系统进行控制，保证蓄电池的正常使用。
太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。
另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。
1.项目概况1.1项目背景及意义本项目拟设计一个太阳能光伏并网发电系统，为居民家里提供生产生活用电，并将多余的电输送到国家电网。
1.2光伏发电系统的要求本系统是一个家用光伏并网系统，拟建立一个5kWp的小型发电装置，平均每天发电27kWh，可供一个5kW的负载工作48小时。
2. 并网光伏系统的原理并网光伏系统就是将太阳能电池方阵产生的直流电，经过储能逆变器转换成交流电供给负载。
同时系统接入电网，当电量有剩余时，向电网送电；当日照影响太阳能光伏系统供电不能满足负载需求时，可以通过电网系统或电池逆变方式得到电能。
离网光伏发电系统方案
离网光伏发电系统方案随着能源危机的日益加剧，人们对可再生能源的需求也愈发迫切。
光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛关注。
离网光伏发电系统作为光伏发电系统的一种，具有独立发电、不受电网限制、环保节能等优点，逐渐成为人们关注的焦点。
本文将就离网光伏发电系统的方案进行详细探讨。
首先，离网光伏发电系统的核心组成部分包括光伏组件、逆变器、电池组、控制器等。
光伏组件负责将太阳能转化为直流电能，逆变器则将直流电能转化为交流电能，电池组用于存储电能，控制器则起到调节和保护作用。
这些部件的选择和配置将直接影响系统的发电效率和稳定性。
其次，离网光伏发电系统的方案设计需要充分考虑当地的光照条件和用电需求。
合理选择光伏组件的类型和数量，确定逆变器的额定容量，设计电池组的储能容量，是确保系统正常运行的关键。
同时，还需要考虑系统的安装位置、倾斜角度、阴影遮挡等因素，以最大程度地提高系统的发电效率。
再者，离网光伏发电系统的方案设计还需要考虑系统的可靠性和安全性。
在选用光伏组件和电池组时，需要考虑其品牌和质量，以确保系统的长期稳定运行。
同时，还需要对系统进行过载、短路、过压、欠压等情况的保护设计，以防止发生安全事故。
最后，离网光伏发电系统的方案设计还需要考虑系统的维护和管理。
定期对光伏组件进行清洗、检查和维护，对电池组进行充放电管理，对逆变器和控制器进行检测和维护，是确保系统长期稳定运行的重要措施。
同时，还需要建立健全的监控系统，及时发现和处理系统运行中的问题。
总之，离网光伏发电系统的方案设计需要综合考虑多种因素，以确保系统的高效、稳定、安全运行。
只有在充分考虑当地条件和用电需求的基础上，选择合适的组件和配置方案，加强系统的维护和管理，才能真正实现离网光伏发电系统的可持续发展和利用。
离网光伏发电系统方案
离网光伏发电系统方案离网光伏发电系统方案是一种独立运行的能源解决方案，通过光伏发电系统将太阳能转化为电能，供应给独立的电力设备。
该系统不依赖于传统的电网，在偏远地区或无法接入电网的地方具有广泛的应用前景。
本文将就离网光伏发电系统的组成、应用场景及可行性进行讨论。
首先，离网光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池储能设备和逆变器三部分组成。
太阳能电池板是系统的核心，负责将太阳能转化为直流电能。
通过电池储能设备对电能进行存储，以满足晚上或阴天无法直接获取太阳能的情况下的使用需求。
逆变器负责将直流电转化为交流电，以供给独立电力设备使用。
离网光伏发电系统的应用场景非常广泛。
在偏远地区或乡村，传统电网的覆盖范围有限，离网光伏发电系统能够为当地居民提供稳定的电力供应。
此外，对于一些岛屿或海上设施来说，连接到电网十分困难，离网光伏发电系统成为了解决能源问题的理想选择。
此外，离网光伏发电系统还可以应用于野外探险、露营活动等户外场合，为人们提供便利的电力支持。
离网光伏发电系统的优势主要体现在以下几个方面。
首先是环保和可持续性。
光伏发电系统依靠太阳能进行发电，不会产生污染物排放，对环境友好，且太阳能作为可再生资源，具有长期可持续的发展潜力。
其次是节约成本。
对于一些无法接入电网的地区来说，传统的电力供应需要进行高额的投资和维护费用，而离网光伏发电系统则可以有效地降低这些成本。
此外，离网光伏发电系统还能够提供可靠的电力供应，不受天气和电网故障的影响。
然而，离网光伏发电系统也存在一些挑战和限制。
首先是系统初期投资较高。
尽管光伏发电技术不断推进和降价，但建设离网光伏发电系统仍然需要投入一定的资金。
其次是能源储存问题。
由于日夜交替和天气变化，需要对电能进行存储，但目前电池储能设备的成本相对较高。
最后是系统易受天气和季节影响。
在阴雨天或冬季，太阳能电池板的效率会下降，对电力供应造成一定影响。
为了克服这些限制，可以采取一些措施。
首先是增加储能容量，以便在光照不足时能够更长时间地供电。
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5kWp 光伏离网发电系统设计方案二零一六年元月目录一、太阳能离网发电系统简介及建设容参数 (3)1.1 太阳能离网发电系统简介 (3)1.2 建设位置参数 (3)1.3 项目用户负载参数 (4)二、相关规和标准 (5)三、系统组成与原理 (6)3.1 光伏太阳能离网发电系统组成 (6)3.2 光伏太阳能离网发电系统主要组成 (7)3.3 离网系统原理示意图 (7)四、离网发电系统方案设计过程 (8)4.1 方案简介 (8)4.2 使用具体要求信息 (8)4.3 蓄电池设计选型 (9)4.4组件设计选型 (14)4.5 离网逆变器设计选型 (18)4.6 控制器设计选型 (20)4.7 交直流断路器 (21)4.8 电缆设计选型 (23)4.9 方阵支架 (23)4.10 配电室设计 (24)4.11 接地及防雷 (24)4.12 数据采集检测系统 (25)五、设备配置清单及详细参数 (26)六、系统建设及施工 (26)6.1 施工顺序 (26)6.2 施工准备 (27)6.3 工程施工 (28)七、系统安装及调试 (28)7.1 太阳电池组件安装和检验 (28)7.2 总体控制部分安装 (30)7.3 检查和调试 (30)八、工程预算分析报告 (31)8.1 投资估算容 (31)8.2 工程预算 (31)九、运行及维护注意事项 (33)9.1 日常维护 (33)9.2 注意事项 (36)一、太阳能离网发电系统简介及建设容参数1.1 太阳能离网发电系统简介独立光伏电站是独立光伏系统中规模较大的应用。
它的主要特点就是集中供电，如在一个十几户的村庄就可建立光伏电站来利用太阳能，当然这是在该村庄地理位置较偏远，无法直接利用电力公司电能的情况下，所能用到的方法。
用这种方式供电便于统一管理和维护。
而户用系统是采用分散供电的方式提供电能，如果要在该村庄安装户用光伏系统，这样每一户都得需这么一套光伏系统，它比起独立光伏电站来，所需的元器件规格要小，控制器、逆变器和蓄电池及负载都比较小，但是独立光伏电站和户用光伏系统基本结构是完全一致的。
太阳能光伏建筑一体化（Building Integrated Photovoltaic——BIPV）是应用太阳能发电的一种新形式，简单的讲就是将太阳能发电系统和建筑的围护结构外表面如建筑幕墙、屋顶等有机的结合成一个整体结构，不但具有围护结构的功能，同时又能产生电能供本建筑及周围用电负载使用。
还可通过建筑物输电线路离网发电，向电网提供电能。
太阳能光伏方阵与建筑的结合由于不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而备受关注。
1.2 建设位置参数1、项目名称：；2、项目地点：省市；3、经度：114°30’，纬度：30°60’；4、平均海拔高度：23.3m；1.3 项目用户负载参数用户平均日用电量如下表所列清单：二、相关规和标准光伏离网逆变系统的制造、试验和验收可参考如下标准：GB/T 18479-2001 《地面用光伏(PV)发电系统导则》GB/T 20046-2006 《光伏(PV)系统电网接口特性》GB2297-89 《太伏能源系统术语》GB/T 18210-2000 《晶体硅光伏方阵I－V 特性的现场测量》GB/T 20514-2006 《光伏系统功率调节器效率测量程序》GB/T 20513-2006 《光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则》GBT 18911- 2002 IEC 61646：1999 《地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型》GBT 20047.1 2006 《光伏(PV)组件安全鉴定+第一部分结构要求》GB/T 14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB4064-1984 《电气设备安全设计导则》GB/T 14549-1993 《电能质量公用电网谐波》DL5027-1993 《电力设备典型消防规程》EN50178 《用于电力安装的电气设备》《中华人民国消防法》《电力监管条例》(国务院令〔2005〕第432 号)《中华人民国电力法》《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》的通知关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见（财建[2009]128 号）三、系统组成与原理3.1 光伏太阳能离网发电系统组成光伏太阳能离网发电系统组成主要包括：太阳能电池板（阵列）、控制器、蓄电池、逆变器、用户（即照明负载）等组成。
其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。
（1）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量转换为电能，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；（2）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；（3）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。
（4）离网逆变器：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、110VDC、220VDC。
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）。
3.2 光伏太阳能离网发电系统主要组成主要组成如下：（1）光伏电池组件及其支架；（2）太阳能控制器；（3）蓄电池（组）；（4）离网逆变器；（5）系统的通讯监控装置；（6）系统的防雷及接地装置；（7）土建、配电房等基础设施；（8）系统的连接电缆及防护材料。
3.3 离网系统原理示意图下图为离网系统原理示意图：离网系统示意图四、离网发电系统方案设计过程4.1 方案简介本太阳能离网发电系统因考虑全年平均用电量，将系统设计成全年发电量均衡，以此设计组件阵列倾角等参数。
本太阳能离网发电系统将采用分布式离网的设计方案，该5kWp 的离网发电系统，通过控制器将电能储存到蓄电池，再连接到离网逆变器，并通过逆变器将直流电转化成交流电供应交流负载使用。
另外，系统可选择`配置1 套监控装置，可采用RS232/RS485 或Ethernet（以太网）的通讯方式，实时监测离网发电系统的运行参数和工作状态。
4.2 使用具体要求信息（1）要求连续使用阴雨天数：2 天；（2）负载类型：220Vac 负载；（3）日用电量：根据用户电器设备功耗表统计，假设用户电器全额总功率为8210W，日均用电量为18420Wh，按照60%的同时使用率计算，得出电器总功率为4926W，日均用电量为11052Wh。
日均负荷平均耗电量时，增加5%的预期负荷留量，所以日均耗电总量为：11052Wh×1.05≈11.6kWh。
4.3 蓄电池设计选型蓄电池容量计算是根据系统日用电量、自给天数、逆变器效率以及蓄电池放电深度决定。
蓄电池的容量选择是家用太阳能光伏系统的关键问题之一，是本系统中维护成本最高的，所以合理选择蓄电池容量是非常重要的。
平均放电率计算公式一：加权平均负载工作时间=Σ（负载功率×工作时间）/Σ负载功率=11052Wh/4926W=2.24h平均放电率（小时）=（自给天数×负载工作时间）/最大放电深度=（2×2.24h）/0.8=5.6h蓄电池容量计算公式一：CAP=(DL)/(DOD×ηout×V) =（2×11.6kWh）/（0.85×0.9×220V）≈137.85Ah——CAP：电池容量，Ah；D：存电可用天数；L：最大平均日用电量，kWh；DOD：蓄电池放电深度；ηout：从许能系统到负载见的总效率；V：系统电压，V；计算中，逆变器日均效率取0.92，蓄电池充电控制器效率取0.96。
所以，ηout=逆变器日均效率×蓄电池充电控制器效率=0.92×0.96=0.9。
蓄电池容量计算公式二：蓄电池容量=（日均耗电量×自给天数）/（蓄电池放电深度×逆变器效率×系统电压）=（11.6kWh×2）/（0.85×0.85×220V）≈146Ah——蓄电池放电深度：取0.85；逆变器效率：取0.85；系统电压：220V；自给天数:2天；蓄电池容量计算公式三：CAP=（QL×D）/（V×η1×η2×η3×η4）=（11.6kWh×2）/（220V×0.85×0.85×0.98×0.92）≈162Ah——QL：日均耗电量，Ah；D：连续阴雨天数，2 天；V：系统电压，V；η1：蓄电池放电深度，0.85；η2：逆变效率，0.85；η3：输出线损，0.98；η4：蓄电池放电效率，0.92；蓄电池容量计算公式四：蓄电池容量C=（P×t×D）/（V×K×η2）=（11.6kWh×2）/（220V×0.7×0.85）≈177Ah——C：蓄电池组的容量，Ah；P：负载的功率，W；t：负载每天的用电小时数，h；D：连续阴雨天数（一般为2～3 天），取值2 天。
V：蓄电池组的额定电压，V；K：蓄电池的放电系数，考虑蓄电池效率、放电深度、环境温度、影响因素而定，一般取值为0.4～0.7。
该值的大小也应该根据系统成本和用户的具体情况综合考虑；η2：逆变器的效率，取值0.85；蓄电池容量计算公式五：蓄电池容量Bc=（A×QL×NL×To）/（Cc×V）=（1.4×11.6kWh×2×1）/（220V×0.85）≈174Ah——A：为安全系数，根据情况在1.2-1.4 之间选取，取1.4；QL：为负载的日平均耗电量，kWh；V：系统电压，V；NL：为该地区最长连续阴雨天数，取2 天；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；Cc：蓄电池放电深度，取0.85；本系统中可以选用天津蓝天公司的铅酸电池或欧赛公司的锂电池。