沈阳市光伏发电系统设计

目录

第一章光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍-----------1

第二章中国沈阳市光照辐射气象资料-----------------------9

第三章独立光伏系统设计--------------------------------------11 3.1 负载计算功率3kw---------------------------11 3.2 蓄电池容量设计（电压：24V，48V）-----------11 3.3 太阳能电池板容量设计，倾角设计-------------12 3. 4 Pv阵列损失因数---------------------------12 3.5 太阳能电池板安装间隔计算及作图-------------12 3.6 逆变器选型---------------------------------13 3.7 控制器选型---------------------------------14 3.8 系统发电量预估-----------------------------15

第一章光伏软件介绍

Meteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。

PVsys是一款如何设计光伏发电系统的软件，他的设计流程如下:

1、获得相关信息－从你的客户手中得到或自己去寻找

A、系统安装位置－由此得到经纬度

B、应用类型：离网/并网

C、荷载情况：荷载的功率和使用时间

D、环境条件：持续阴天数/遮阳情况

E、输出类型：交流/直流，电压，频率

2、打开PVSYST软件开始设计

界面左侧有功能选择，右侧为系统类型选择

B、系统设计过程就是依次完成设计界面上面各项里面的参数的过程

对各项内容进行设置，绿色部分在其他设置完成后会被激活

C、选择project/variant输入相关信息

D、选择系统安装地点的信息（如果软件有该地点信息，不需要进行以下步骤

如果PVSYST中没有安装地的信息，可采用以下方式：（一）利用Google earth 找到安装地点的经纬度（二）利用meteonorm6.0软件计算该地点十年的气象参数，并保存为*.dat文件。（三）将该文件保存到PVSYST子目录的Meteo文件夹里面（四）点击PVSYST主界面的TOOLS然后按图示步骤导入数据（五）完成数据导入后，重新从步骤A开始进行设计

E、选择好安装点信息后，对其他数据进行设定

当地的太阳光漫反射数值一般选择0.2

F、选择orientation确定倾斜角

一般采用固定倾斜角度安装（Fixed tilted plane），倾斜角度可以根据设计要求选择或选择能量损失最小来确定倾斜角度

G、需要考虑阴影时，选择near shading 来设定阴影情况

点击Construction/Perspective进行阴影设置，对建立好的模型进行阴影分析（阴影分析图），保存后，点击table得到阴影分析表

H、选择system进入荷载参数设置界面

根据情况和软件建议对各项参数进行设置，并注意界面右下角出现的警报

I、选择module layout 对组件进行布置

J、选择simulation进行模拟计算

进行模拟计算并通过点击report得到模拟计算报告，保存报告

K、设计完成

其他类型设计基本相同，在设计过程中注意软件界面中的提示。说明：软件不同版本的界面可能有所不同。

第二章中国沈阳的气象资料

本设计采用Meteonorm收集兰州太阳辐射资料，采用PVsyst设计独立光伏发电系统的。

地区名字=中国沈阳

维度（度）=41.800，经度（度）=123.450，海拔高度（m）=91，气候区域=三，6

辐射模式=默认（每小时）；温度模式=默认（每小时）

温度选择：老时间段=1996-2005

辐射选择：新时间段=1981-2000

Rd：有2个站的值

Gh：有4个站的值

Ta：有4个站的值

Rh：有1个站的值

Sd：有2个站的值

最近的站：gh：沈阳(4km),ta:永阳（366km）

说明

Ta：空气温度Ff：风速G-gh：水平线上总的平均幅度G-dh：水平线上发散的平均幅度

第三章独立光伏系统设计

独立光伏发电系统结构框图

3.1负载计算

家庭每天的用电量，平均=3.1kwh/day

3.2蓄电池容量设计

电池的型号为Compact Power，制造商是Oerlikon公司，蓄电池组电压为24v，额定容量575ah，是由4组串联，5组并联得来的，温度在固定的20℃下，电池门限：充电27.0v/26.2v 放电23.5/25.2 3.3太阳能电池板容量设计，倾角设计

Pv阵列的参数：Pv组件的类型：si-poly 制造商SED。Pv 组件数量8组串联，12组并联Pv组件总数量96块每个单元峰值功率为11wp 总的阵列功率 1.01kwp 实际911kwp 总的面积

25.417.6m2 倾角设计：水平方位：高度角56度，方位角0度 入射影响，灰的参数 1am=1-bo （1/cos i-1）bo parameter 0.05 3.4 Pv 阵列损失因数

热损因数 uc （常数） 20w/m2k uv （风） 0w/m2k m/s 线上电阻损失 总的阵列阻值14m Ω 损失部分 1.5%stc 组件质量损失 损失部分 5.5%

组件错配损失 损失部分4.0%（固定的电压） 3.5太阳能电池板安装间隔计算及作图

L —方阵高度 D —两排方阵之间的距离

β—方针倾角 γs —太阳方位角 γ—太阳入射线水平面上投影在前后排方阵之间的长度

已知沈阳地区的纬度为：41.800° 方阵最佳倾角为 β=56° 方阵高度为 L=1.5m 因此 方阵间最小距离为： D=1.5*0.56+1.5*0.83*3.34 =5m

cos s

d r γ=tan H r α

=sin H L β=sin cos tan s

L d βγα

=

cos 0.7071tan 0.4338cos sin 0.70710.4338tan cos sin D L d

L L L L s βϕββ

ϕ

ββ=++=+-=+0.7071tan 0.43380.70710.4338tan s ϕϕ

+=

-