10kW光伏离网系统
10kw太阳能光伏发电系统设计
10kw太阳能光伏发电系统设计1.设备选择1.1太阳能光伏发电系统的组成独立式太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池方阵、充放电控制器、蓄电池、逆变器等部分,连接示意图如下。
1.2太阳能电池板1.2.1性能参数太阳能电池板是直接将太阳能转换为电能的关键部位。
国际国内已能商品化生产的太阳能电池板分别为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池板,其发电效率分别为12%~13%、10%~12%、4%~6%,单晶硅发电效率最高,价格也最贵,平均价格为45元/w,占地面积最省。
本设计选用SP240-36M单晶电池板,参数如下:峰值电压48V,峰值电流5.0A,开路电压57.65V,短路电流5.7A,功率240W,尺寸1580×1080×45mm,重量22kg。
2.2太阳能电池板的连接方式设计共选取45块太阳能电池板,分5组,每组9块。
接一个逆变器,逆变器容量为2kw,具体连接方式如下表。
1.2.3太阳能电池阵列的倾角因太阳能电池方阵的发电量与其接收的太阳辐射能成正比,所以方阵的安装方位和太阳电池阵列的倾角非常重要,将太阳能电池板放在能直面太阳,不受建筑物的阴影遮挡的地方。
本设计的方位为正南方设计。
根据计算和邯郸地区的纬度,设计倾角25°,采用钢架支撑,底部采用镀锌槽钢固定。
1.2.4光伏阵列设计需要考虑的问题光伏阵列的寿命几乎不取决于太阳能电池板本身,而是与组件的封装包括连接引线及接插件的质量等有极大关系。
所以设计中对以下各方面的情况都要加以考虑:a.各阵列的导线均由PVC导线管保护。
b.方阵的支架和基础设计牢固,能经受邯郸地区最大风力的考验。
C.考虑到季节和日夜温差变化,在电池组件安装时,要精心安装调整。
不让玻璃受过大的应力(例如安装时紧固螺钉,要加橡胶垫且松紧适度等),避免玻璃的损坏。
d.为便于分路控制,太阳电池方阵分为多个支路接入直流控制部分,同时各个支路分别接有断路器。
e.为防止人身误接触太阳能电池板方阵产生的高电压大电流。
光伏离网系统设计思路、常见问题及解决方案
光伏离网系统设计思路、常见问题及解决方案在现代日常生活中,通常我们认为用电是理所当然的事情,然而,当今世界上却还有超过20亿人生活在缺电或者无电地区。
以我们国家为例,由于经济发展水平的差异,西部仍有部分偏远地区的人口没有解决基本用电问题,无法享受现代文明。
光伏离网发电不仅可以解决无电或者少电地区,最过5100考。
光伏离网发电系统主要由光伏组件,支架,控制器,逆变器,蓄电池以及配电系统组成。
系统电气方案设计,主要考虑组件,逆变器(控制器),蓄电池的选型和计算。
设计之前,前期工作要做好,需要先了解用户安装地点的气候条件,负载类型和功率;白天和晚上的用电量,当然,用户的预算和经济情况也要了解清楚,光伏离网系统,用电是靠天气,没有100%的可靠性,这一点一定要和客户讲清楚。
知道以上这些情况,就可以开始做设计了。
光伏离网系统设计三大原则1、根据用户的负载类型和功率确认离网逆变器的功率,家用负载一般分2远低于全年平均值,如果还按最差情况设计太阳能电池组件的功率,那么在一年中的其他时候发电量就会远远超过实际所需,造成浪费。
这时只能考虑适当加大蓄电池的设计容量,增加电能储存,使蓄电池处于浅放电状态,弥补光照最差季节发电量的不足对蓄电浊造成的伤害。
组件的发电量并不能完全转化为用电,还要考虑控制器的效率和机器的损耗以及蓄电池的损耗,太阳能控制器有PWM和MPPT两种类型,PWM控制器效率约85%,输入电压范围比较窄,但价格比较低,MPPT控制器效率约95%,价格比较高。
蓄电池在充放电过程中,也会有10-15%的损耗。
离网系统可用的电量=组件总功率*太阳能发电平均时数*控制器效率*蓄电池效率。
有一些离网用户,没有装过电表,对自己的用电情况不是十分清楚,还有1是W,度不等。
3信、导航、医院救治等则在3~7天内选取。
另外还要考虑光伏发电系统的安装地点,如果在偏远的地方,蓄电池容量要设计得较大,因为维护人员到达现场就需要很长时间。
(完整版)10kW光伏离网系统
10KW—50KW光伏离网系统技术方案精心整理协尔信新能源科技有限公司2015/03/25一、产品应用场合我公司生产的光伏离网逆变电源,主要用于太阳能新能源发电系统.它具备常规逆变器的一切优点,还可以为交通不便、环境恶劣的山区、牧场、海岛等无电地区,利用新能源发电提供了绝对的可靠性。
高效的逆变效率,可以降低太阳能电池板的容量,从而减少投资。
本电源采用先进的正弦波脉宽调制(SPWM)技术,主电路采用三菱IGBT模块,驱动保护为日本三菱厚膜电路,具有可靠性高、保护功能全、波形失真小等优点.广泛应用于环境恶劣的高原、海岛、偏远山区及野外作业,也可作为通讯基站、广告灯箱、路灯等供电电源。
二、光伏离网系统图精心整理精心整理三、系统介绍根据系统要求,选用1台50kw 的光伏离网逆变器。
3.1 光伏组件本系统中,所有太阳能电池板为12KW-50KW 。
3。
2光伏控制器根据系统要求,整个系统需要5台240V10KW 光伏控制器。
3.3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.系统电压为220V 。
具体多少节数可有时间长短决定(建议选用12V ,20节300HA 铅酸免维护蓄电池)。
3。
4离网逆变器逆变器作为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。
蓄电池 交流负载 太阳能电池板光伏离网 逆变器光伏控制器整个系统共配置1台 DC220V 50KW离网逆变器。
四、光伏控制器整个系统需要1台DC220V—50KW光伏控制器。
本系列产品是对太阳能电池板所发的直流电能进行调节和控制.一方面把调整后的能量送往直流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当太阳能电池板所发的直流电能不能满足负载需要时,由电池储存的电能为负载提供能量。
蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。
当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放,以保护蓄电池。
控制器的性能不好时,对蓄电池的使用寿命影响很大,并最终影响系统的可靠性.五、光伏离网逆变器逆变器是由于使用地区相对落后、偏僻,维护困难,为了提高光伏风力发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,对逆变器的可靠性提出了很高的要求。
10KW屋顶光伏系统设计方案
10KW屋顶光伏系统设计方案1. 引言- 简要介绍屋顶光伏系统设计的目的和背景。
2. 屋顶光伏系统设计概述- 描述10KW屋顶光伏系统的总体设计概念和原则。
3. 屋顶选择和准备- 分析并选择适合安装光伏系统的屋顶材料和结构。
- 建议对屋顶进行加固和清洁工作,以确保系统的稳定性和高效工作。
4. 光伏组件的选择和布局- 确定合适的光伏组件类型和规格,考虑组件的功率输出和耐久性。
- 提供一个合理的光伏组件布局和安装方案,以最大程度地利用屋顶的可用面积。
5. 逆变器和电池系统- 探讨逆变器和电池系统的选择和配置,以确保光伏系统的稳定性和可靠性。
- 说明逆变器的功率和效率要求,并建议合适的电池容量和类型。
6. 电缆布线和保护装置- 讨论电缆的选择和布线,确保电能的高效传输和安全。
- 建议合适的保护装置,例如避雷器和断路器,以保护系统免受过电流和过电压的损害。
7. 接地系统和安全措施- 提供合适的接地系统设计和操作指南,确保系统的地电位和人身安全。
- 强调必要的安全措施和警示标识,以防止电击和其他意外事故。
8. 监控和维护- 介绍合适的监控系统,以实时监测光伏系统的性能和故障。
- 给出光伏系统的维护计划,包括定期清洁、检查和维修任务。
9. 预算和时间安排- 提供与10KW屋顶光伏系统设计方案相关的预算和时间安排,以帮助项目的实施和管理。
10. 结论- 总结10KW屋顶光伏系统设计方案的重点和关键考虑因素。
- 强调该设计方案的优势和利益。
以上是10KW屋顶光伏系统设计方案的概述,详情可以进一步讨论和完善。
光伏离网系统配置方案概要
光伏离网系统配置方案项目名称:XXXX光伏发电系统项目装机:2KW发电能力:6.5度/天项目类型:离网式独立发电系统安装方式:水泥平面屋顶项目地点:XXX编制日期:2015年07月编制单位:XXXXXXXXXX离网光伏发电系统一、系统简介离网太阳能发电系统又称做独立太阳能发电系统,是因为它可以不依靠国家电网而独立供电。
该系统一般由太阳能电池组件组成的光伏方阵、光伏控制器、蓄电池组、离网逆变器等部件构成。
光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过光伏控制器将其储存在蓄电池组里;在需要用电的时候,蓄电池组通过光伏控制器直接给直流负载供电,同时还可以通过离网逆变器逆变成交流电,给交流负载供电。
离网光伏系统示意图二、系统方案说明我司安装客户提供的2KW项目装机进行了如下配置设计:2KW离网光伏系统主要包括8块英利自产250W高效太阳能多晶硅电池组件、2KW离网逆变控制一体机、蓄电池组、光伏支架、电缆等部件组成。
2KW14.5KWH,由于蓄电池放电深度限制,充满的蓄电池可以使用的电量为三、系统应用范围离网太阳能发电系统因其独立供电的特性被广泛应用于偏远山区、无电区、海岛、通讯基站等场所。
一)户用太阳能电源:(1)小型电源100W-10kW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;(2)1-15KW家庭屋顶发电系统。
二)交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
三)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。
四、离网光伏报价表1、报价含到XXX的物流运费,送货上门;2、太阳能电池板面积约15平米(2KW)4、太阳能系统因季节不同会有出入,上述计量根据美国NASA网过去22年气象平均测出的平均峰值日照确定,为平均值;5、逆变器输出单相220V50Hz,可负载普通家用电器;6、支架为热镀锌刚支架,适合平面屋顶或者瓦屋顶安装;7、订购之前需确定具体屋顶类型,以便我们安排对应的支架;8、系统配置可以根据需要做调整。
光伏离网及并网发电系统
太阳电池方阵
灯箱照明
控制器
蓄电池组 说 明
该太阳能系统适用城市公交站台广 告灯箱的照明电力供应。
系统装置 太阳电池方阵 控制器 蓄电池
600W 可预防过充 可预防过放 600Ah/12V
白天发电产生的电能供晚间灯箱照明。
太阳能书报亭
太阳电池方阵
照明
通风
控制器
蓄电池组
户外公共设施太阳能光伏供电是高科技 绿色环保产品, 无须铺设电线和人工管理 ,是美化城市、 方便市民的又一新型公用 设施,图为太阳能光伏供电书报亭。
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3、切换型并网光伏发电系统
� 所谓切换型并网光伏发电系统,实际上是
具有自动运行双向切换的功能。一是当光 伏发电系统因多云,阴雨天及自身故障等 导致发电量不足时,切换器能自动切换到 电网供电一侧,由电网向负载供电;二是 当电网因为某种原因突然停电时,光伏系 统可以自动切换使电网与光伏系统分离, 成为独立光伏发电系统工作状态。有些切
5.光伏发电系统附属设施
� 光伏发电系统的附属设施包括直流配线系
统、交流配线系统、运行监控和监测系统、 防雷和接地系统等。
一、独立(离网)光伏发电系统
二、并网光伏发电系统
独立(离网)光伏发电系统
� 太阳能光伏发电系统的核心部件是太阳能
电池板,它将太阳光的光能直接转化成电 能,并通过控制器把太阳能电池产生的电 能储存于蓄电池中,当负载用电时,蓄电 池中的电能通过控制器合理地分配到各负 载上。太阳能电池所产生的电流为直流 电,可以直接以直流电的形式应用,也可 以用交流逆变器将其转换成为交流电,供
该系统可供无电地区或电力不稳定地区的医 疗设备、远程电化教育设备等的太阳能光伏 电力。
1KW 400Ah/48V 3KW 可预防过充 可预防过放
光伏离网系统简介与仿真
光伏离网系统简介与仿真【摘要】本文以离网光伏系统为研究对象,对离网光伏系统中的光伏组件、控制器、逆变器、蓄电池组分别部分进行了Matlab建模与仿真。
在建模过程中使用了实际工程的数据及参数。
仿真结果和实际工程所测量的数据误差较小,达到了实验目的。
【关健词】光伏;离网系统;仿真引言随着电力电子技术的发展,逆变器、控制器等电气设备的技术日臻成熟。
太阳能发电系统的应用也越来越广泛。
同时,随着多晶硅产业的规模化,太阳能电池组件的价格从30-40元每峰瓦在短短几年之内降到4-5元每峰瓦。
使得太阳能发电系统的成本大幅度降低,从而让太阳能发电系统能够大范围的推广使用成为可能。
近几年,国家在解决无电地区用电工程中,大量使用了太阳能离网发电系统,让西北边远的人民用上了清洁的太阳能。
太阳能离网发电系统系统的优点在于:可靠性好,在高海拔和环境恶劣地区使用。
耐用性好,晶硅组件的寿命在20-25年左右。
维护成本低,可无人值守。
节能环保,太阳能取之不尽用之不竭,不产生任何温室气体排放。
1 离网光伏发电系统概述1.1 离网光伏发电系统离网光伏发电系统又称为独立光伏发电系统,主要由PV组件,MPPT充电控制器、离网逆变器以及负载组成。
离网光伏发电系统多应用于远离大电网的区域,例如戈壁、沙滩、海岛等地区。
(1)PV组件特性太阳能电池不同于常规电池,它是一种可认为是恒流源的电池,其输出功率受光照、温度等诸多因素的影响。
如图1所示是太阳能电池的U-P曲线,由图中曲线可见,当处于不同光照强度时,太阳能的最大功率点是不一致的,而决定PV组件最大功率的除了光照强度外,环境温度也对其有着重要影响,但是考虑到每天的温差不会太大,而光照强度却变化比较剧烈,因此在研究太阳能电池的特性时一般只针对不同的光照强度进行研究。
图1 PV组件的U-P曲线(2)MPPT原理MPPT (Maximum Power Point Tracking)是指光伏发电系统在任何温度和日照条件下都能跟踪太阳能电池的最大功率。
10kW家庭离并网储能系统真实运营情况及收益分析
10kW家庭离并网储能系统真实运营情况及收益分析关于光伏发电,大部分都是并网系统,也就是发的电要么当时用掉了,要么就是卖给国家电网了。
而我们今天要讲的则是离并网储能系统,即光伏发电产生的电力,在用不完的情况下,利用蓄电池存储一部分,这样我们就可以在光伏电站不发电比如晚上或者发电量较低的情况下,通过蓄电池的放电来保证家里正常的用电需求。
下面就是来自广东广州的一个“10kW家庭离并网储能系统”实际案例分析,一起来看下在储能系统的帮助下,业主是如何实现用电无忧的吧~案例分析9.6kWp光伏电池板采用两台三晶SUnfree 5K 混合逆变器接入12V,200Ah胶体电池24节,每12节电池分4节串连后3串并连装入电池箱,接入一台逆变器。
理论上每组电池电池储存电量4×12V×200Ah×3=28.8kWh。
两组电池理论储存电量57.6kWh。
为了延长电池使用寿命,设置放电深度70%,电池放电效率约为94%。
电池实际可放电量为57.6kWh×0.7×0.94=37.9kWh。
下面我们做一个概算:广州10kW光伏系统20年发电量表整理如下:假设居民用电按照70%峰时,20%平时,10%谷时。
加权电价约为0.827元/度。
如果这些电量全部来自光伏及储能。
也就意味着采用储能,每度电收入为0.827元。
关于成本以及收益相信看了上面的介绍后,很多人会问到关于储能系统的造价以及收益模型等?在这里笔者要说的大实话就是,目前储能系统的成本较高,成本模型可以写成:电站大小*并网系统成本(约6元/瓦)+需存储的电量(kW·h)*1800(元),其中后半部分为蓄电池成本(不包括电池更换)。
(以上成本不包含安装)以广州10kW的储能电站为例,从广州供电局了解,居民可以选在阶梯电价还是峰谷电价,而电池的成本主要在购买与更换时的成本,基本不用维护。
在并网售电方面,光伏储能优先满足自用,发电卖电不存在峰值电价,都是执行脱硫煤标杆电价(各省不同)。
10KW离网发电系统
10KW太阳能离网发电系统1.太阳能离网发电系统简介太阳能光伏发电的能源来源于取之不尽,用之不竭的太阳能,是资源最丰富的可再生能源。
太阳能光伏发电是能源的高新技术,具有独特的优势和巨大的开发利用潜力。
太阳能发电不会给空气带来污染,不破坏生态,是一种清洁安全的能源,同时又具有在自然界不断生成,并得到有规律的补充的特点,是可再生的清洁绿色能源。
充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处。
太阳能发电具有许多优点,如安全可靠,无噪音,无污染;能量随处可得,无需消耗燃料;无机械转动部件,维护简便,使用寿命长;建设周期短,规模大小随意;可以无人值守,也无需架设输电线路,还可方便与建筑物相结合等;这些都是常规发电和其他发电方式所不及的。
太阳能发电又称光伏发电。
在新能源中,太阳能发电的成本较高,但太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势,从长远前景来看,光伏发电是最具潜力的战略替代发电技术。
相关专家预测,到本世纪后期,太阳能发电将在世界电能结构中占据80%的位置。
就资源储量而言,我国地处北半球,总面积2/3以上地区年日照时数大于2200小时,其中西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原均为太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外,东部、南部及东北等其它地区都是资源较富和中等区。
太阳能资源理论存储总量达每年17000亿吨标准煤,与美国相近,比欧洲、日本优越得多。
太阳能离网发电系统通过把太阳能转化为电能,经过蓄电池储能,再通过逆变器,直接带动本地负荷工作。
离网发电系统具有以下优点:(1)利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电,不耗用不可再生的、资源有限的含碳化石能源,使用中无温室气体和污染物排放,与生态环境和谐,符合经济社会可持续发展战略。
(2)光伏电池组件与建筑物完美结合,既可发电又能作为建筑材料和装饰材料,使物质资源充分利用发挥多种功能,不但有利于降低建设费用,并且还使建筑物科技含量提高、增加“卖点”。
光伏离网逆变器并机典型设计
光伏离网逆变器并机典型设计在一些无电地区,安装光伏离网储能系统,比采纳油机发电,更经济和环保。
相对于并网系统,离网系统较为简单,需考虑用户的负载、用电量、当地的天气状况,特殊是负载状况多样化,有像水泵类的感性负载、也有像电炉类的阻性负载,有单相,也有三相。
对于大于10kW的光伏离网系统,可以采纳单机或者多机并联的方式,但各有其优缺点。
本文主要介绍采纳多台离网逆变器搭建的中大功率光伏离网系统设计方法。
古瑞瓦特离网掌握逆变一体SPF5000TL HVM机型,最多支持6台并机,可以搭建30kW以内的光伏离网系统。
既可组成30kW的单相系统,还可组成30kW的三相系统。
考虑到三相负载不肯定均衡,6台逆变器组成三相系统时,还有多种配置方法,如222、321、411等,可以应对不同场景的用户需要。
下表是一个用户的实际负载状况和用电状况。
这个系统较特别,有单相负载与三相负载两种,且三相不平衡。
我们依据负载的分布,先进行逆变器选型设计,系统总负载功率是24kW,用户表示,不会全部的负载都同时运行,最大功率在20kW左右,因此设计采纳6台5kW单相离网逆变器,A相用3台共15kW,B相用2台共10kW,C相用1台共5kW,构成一个30kW三相不平衡的离网系统。
单相逆变器输出有两根线:相线和零线,6台逆变器的零线全接在一起,3台逆变器的相线接在A相,2台逆变器的相线接在B相,1台逆变器的相线接在C相。
多台逆变器并联,每台机还需连接通信线,A相的3台机均流线接在一起,B相的2台机均流线接在一起,连接完线,再接上蓄电池,关闭输出断路器,在面板上设置逆变器的相位,SPF5000进入设置第23项,A相的3台机设为3P1,B相的2台机设为3P2,C相的1台机设为3P3,设置完成,便可运行。
选完逆变器,我们再计算组件用量,该系统平均每天需80度电,当地的峰值日照小时数据是平均每天3.5小时,离网系统的效率比并网低,约为0.7,这样算80/(3.5*0.7),需要32kW左右的光伏组件,设计采纳280W的组件120块,每台逆变器20块,功率5.6kW,组件采纳10串2并的方式接入逆变器,系统总功率33.6kW。
光伏离网系统方案【模板范本】
光伏离网系统一、系统类型拟在酒店附楼北侧安装光伏离网系统,主要供高尔夫球场附近的路灯照明使用。
二、系统要求1、离网系统所发的电用来给路灯照明使用;2、对路灯使用时间无明确要求;三、安装容量如下图所示,该区域共可安装6P235组件220片,总容量为51.7KWp。
四、安装倾角因对路灯负载使用时间无明确要求,所以组件方阵的倾角选择全年最佳倾角(全年太阳辐照量最大),为25度倾角.五、发电量预估月发电量及月平均发电量如下表所示.由上表数据可以看出,全年中发电量最低月份为一月份和十二月份,平均每天可提供电能约57kwh.六、支架1、支架平面布置图如下图所示。
支架通过镀锌方管与女儿墙固定连接,在很大程度上提高了支架的抗风能力。
2、支架局部详图如下图所示.七、系统配置方案一、普通型1、系统组成原理图如下:组件控制器蓄电池逆变器交流配电柜路灯3、电气连接方式组件串并联方式:➢每10片组件串联为一串;➢共22串并联;➢系统电压为220V;4、系统特点本系统方案中,主要部件采用国内知名品牌的产品,如合肥阳光.系统特性如下:➢系统组成结构简单;➢系统扩展性弱;➢系统输入比较单一;➢系统效率较低;➢蓄电池放电保护后,可切换到市电进行供电。
方案二、多功能型1、系统组成原理图如下:3、电气连接方式组件串并联方式: ➢ 每2片组件串联为一串; ➢ 共110串并联; ➢ 系统电压为48 V ;4、系统特点本系统方案中,主要部件采用国际知名品牌,如施耐德、伊顿等。
光伏组件串汇流箱共7串MPPT 充电控制器单元1光伏组件串汇流箱共7串MPPT 充电控制器单元3共3个单元直流母线蓄电池组12V/200Ah*4蓄电池组12V/200Ah*4共6组双向逆变器X6048交流配电柜光伏组件串汇流箱共7串MPPT 充电控制器单元1光伏组件串汇流箱共7串MPPT 充电控制器单元3共4个单元直流母线蓄电池组12V/200Ah*4蓄电池组12V/200Ah*4共8组双向逆变器X6048交流配电柜子系统1#子系统5#共5个子系统路灯负载系统特性如下:➢系统组成结构比较复杂;➢系统扩展性强,扩充光伏阵列时只需添加部分设备即可;➢系统输入多样化,可接入光伏、市电、柴油发电机等; ➢系统效率较高;➢蓄电池放电保护后,可切换到市电进行供电。
10KW离网光伏供电系统设计(课程汇报)
类型:课程设计名称:10KW离网光伏供电系统设计关键词:离网光伏发电系统;容量设计;设备选型;蓄电池;经济性分析- 1 -第一章前言1.1能源与环境问题21世纪后,随着人类发展的不断向前,全球的工业化进程不仅没有减退,反而比以前更加測涌。
推动工业化不断向前的基础是能源,能源是一切发展的前提。
目前各国对能源的需求不断增长,能源决定着国家发展的前途,能源是国家发展的经济命脉。
因此,能源不仅是国家之间的经济问题,也是关系到人类生存环境的政治问题。
能源的合理开发和有效利用关系到世界的未来,当今世界正面临着人口与资源、社会发展与环境保护等多重压力的挑战,而支持社会发展的传统能源资源储量却越来越少,因此,开发新能源和可再生能源特别是把它们转化为高品位能源,以逐步减少化石能源的使用,是保护生态环境、走经济社会可持续发展的重大措施。
目前占主导地位的是化石能源,但由于其使用过程中可产生大量污染且具有不可再生性,因而人们一直在探寻新的清洁能源及可再生能源,新能源中太阳能是众多可利用再生能源的佼佼者,成为许多科学家重点研究的对象,并被认为是未来能源利用中的重要资源之一。
1.2光伏发电简介1.2.1光伏发电太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式,包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式。
1.2.2光伏发电优缺点光伏发电的优点主要体现在:—是无枯竭且安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);二是不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势在无电地区,以及地形复杂地区使用;三是无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电且能源质量高;四是建设周期短,获取能源花费的时间短。
五是可靠性高,寿命长,并且应用范围广。
光伏发电的缺点主要体现在—是照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;二是获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关;三是产生的电力接入电网需要増加无功补偿设备;四是储能困难;五是发电成本离,在无政府补贴的情况下,与居民用电价格相比无竞争优势。
家庭分布式10kw光伏电站并网方案
家庭分布式10kw光伏电站并网方案1. 引言随着可再生能源的快速发展和技术的进步,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源方式,被越来越多的家庭所接受和采用。
家庭分布式光伏电站的建设不仅可以满足家庭用电需求,还可以将多余的电力并网上送,为家庭创造额外的经济收益。
本文将介绍一种家庭分布式10kw光伏电站并网方案,包括设备选型、系统设计和运维管理等内容,以便家庭用户更好地实施和管理分布式光伏电站。
2. 设备选型2.1 光伏组件光伏组件是光伏电站的核心组成部分,直接负责将光能转化为电能。
在选择光伏组件时,需考虑其光电转换效率、温度系数、年衰减系数等关键指标。
常见的光伏组件有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。
根据经济性和发电效率的需求,家庭分布式10kw光伏电站可以选择高效率的多晶硅光伏组件。
2.2 逆变器逆变器主要用于将光伏组件产生的直流电转换为交流电,并确保与公共电网的稳定并网。
逆变器的选择应考虑其转换效率、稳定性、扩容性和逆变器保护功能。
对于10kw光伏电站,可以选择容量合适、效率高的单相或三相逆变器。
2.3 电网接入设备电网接入设备用于将光伏电站产生的电能接入到公共电网中。
主要包括电表、电流互感器、保护开关等。
这些设备的选型应参考当地电网公司的规范要求和标准。
3. 系统设计3.1 光伏组件布置在家庭光伏电站中,光伏组件的布置应充分考虑屋顶空间、采光条件和安装角度等因素。
为了最大程度地利用屋顶空间,可以采用分布式的布置方式,将光伏组件均匀地安装在屋顶的适当位置。
3.2 并网连接设计并网连接是将光伏电站产生的电能与公共电网连接起来,实现家庭用电需求和多余电能的并网上送。
在设计并网连接时,需要考虑电流的传输损耗、电压的稳定性和并网保护等因素。
根据电站容量和附近电力负载情况,可以选择合适的并网方式,如单相并网、三相并网或微网并网。
4. 运维管理4.1 日常巡检对于家庭分布式光伏电站,定期的日常巡检非常重要。
巡检内容包括光伏组件的清洁、连接线路的检查和逆变器的运行状态等。
阳光100大湖第别墅10KW太阳能并网发电系统20141207
太阳能并网光伏发电系统技术方案设计:武汉方昱能源管理有限公司日期:2014年12月6日编号:No.FEQ20141206项目内容:10kW 屋顶并网光伏发电系统的设计方案项目地点:武汉洪山区阳光100大湖第董斌先生项目负责人:武汉方昱舒强1 系统原理屋顶光伏并网发电系统就是将太阳能电池板安装在屋顶上,系统与常规电网相连,共同承担供电任务。
当有阳光时,逆变器将光伏发电系统所发的直流电转变成正弦交流电,产生的交流电可以直接供给交流负载,然后将剩余的电能输入电网,或者直接将产生的全部电能并入电网。
在没有太阳的时候,负载用电全部由电网供给。
2 项目综述2.1 项目简介该项目是武汉阳光100大湖第别墅建筑屋顶 10 kW 光伏发电系统设计方案。
该建筑可利用面积为 110㎡。
采用光伏发电并网型,光伏发电并网系统设备主要有屋顶方阵组件、逆变器、防雷汇流箱、交流保护开关、直流开关和计量仪器等。
2.2 光伏组件方阵最佳倾角的确定武汉位于北纬29°58′-31°22′ ,属于北亚热带季风气候区,四季分明,水量充沛,光能资源充足,年峰值日照小时数为1300 h左右。
根据光伏设计软件计算,光伏组件方阵最佳倾角为23度。
2.3 逆变器的选择并网逆变器是光伏发电系统的核心部件和技术关键。
并网逆变器可将光伏组件发出的直流电转换为交流电,并且还可以对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功和无功、电能品质(电压波动、高次谐波)等进行控制。
项目根据安装容量选择上海兆能TRI010KTL逆变器,采用世界先进的高频技术,最大转换率>98.2%,MPPT跟踪精度高达99.5%。
最大功率点电压可达900V,可串联更多的电池板,减少直流端损耗;高品质的产品和全天候室内外应用。
IP65的保护等级可以保证设备在各种恶劣环境下仍然稳定工作。
其参数见表 1。
表 12.4 光伏组件的选型为了有效利用太阳光,必须选择光电转换效率高的光伏组件作为系统的发电单元。
光伏电站的基本组成及基本原理
图1:户用离网系统结构(500W)光伏组件
小型离网储能系统
InverterChargeController
户用控逆一体机图2:系统实物图
第 1 7
将提供380V 左右的串联电池板连接到充电控制器 给蓄电池充电经逆变器产生220 V/380VAC,用以为村庄或学校等供电。此系统不会接入交流供电线路,为“离网”应用。如图1所示:此系统功率较大,可为更多用户供电
功率优化器自动将组件开路电压限制 在1V, 直到逆变器给出开机指令,因 此,功率优化器对组件的安装人身安 全及屋顶系统电弧、火灾的风险有可 靠保护。
DC/DCInverterDC/DCHyocDCDC图7:功率优化器+逆变器并网系统
直流功率优化器并网系统
第 2 1
物花
DCDC
直流功率优化器并网系统
智能MPPT汇流箱集散式光伏逆变系统是分散式跟踪、集中逆变的并网方案,实现了每2~4串PV 组件对应1路MPPT的分散跟踪功能,光伏汇流箱输出电压升高到900V 后,至逆变室集中逆变,且逆变器的交流输出电压升高到570V。第 16 页电池组件
升压箱变1MW高效逆变器
集散型递变器大型电站并网系统
DC/DCDC900VDC/DCOOODC/DCDC/DC
光伏电站的基本组成及基本原理
第 2 页
总体介绍-效果图
电池组件汇流箱直流配电柜
交流汇流箱交流部分 并网接入
总体介绍 - 设备组成
变换部分b
组串逆变器
交流配电柜
集中逆器
变压器
电网
总体介绍-发电原理光伏电站是利用一定数量太阳能电池组件串联后接收太阳光将辐射能转换为 一定电压(逆变器额定电压)和电流的直流电,通过逆变器将电池组件发出的直 流电逆变成符合需求的交流电,供负载使用。光伏组件 光伏汇流箱 逆变器 卖电电 网
10KW光伏并网系统设计方案
10KW光伏并网示范项目浙江合大太阳能科技有限公司2014年3月15日目录1、并网光伏系统的原理2、10KW并网光伏系统配置3、光伏组件技术参数4、逆变器技术参数5、安装支架6、系统报价7、相关政策自持8、投资预算和节能分析9、经济效益和经济社会效益分析10、后期维护管理服务10KW光伏并网项目技术方案1、并网光伏系统的原理系统的基本原理:太阳能电池组件所发直流电通过光伏并网逆变器逆变成50Hz、380V的交流电,经交流配电箱与用户侧并网,向负载供电。
本项目并网接入系统方案采用380V低压并网,如图1所示:图1 光伏电站并网发电系统框图图2 光伏电站并网发电示意图2、10KW并网光伏系统配置表1 10KW并网系统配置清单序号零部件名称规格数量备注1光伏组件250W多晶40块2安装支架5KW/套2套水泥平顶屋面3逆变器10KW/380V三相四线1只4配电箱箱体1只直流断路器4P/1000V/16A2只交流断路器4P/400V /32A1只直流浪涌保护器1000V/1只交流浪涌保护器4P/400V/20KA1只5光伏电缆1*4mm2200米6逆变输出电缆3*6+2*420米3、光伏组件技术参数光伏系统采用250Wp的多晶硅太阳能电池组件,其参数如下:电池材料:多晶硅;峰值功率:253W;开路电压:37.6V;短路电流:8.55A;最佳工作电压:31.4V;最佳工作电流:7.96A;电池组件尺寸:1650×992×50mm电池组件重量:21.0 Kg电池组成: 60片多晶硅电池式串联而成满足IEC61215,IEC61730标准图3 240Wp多晶硅组件工作环境温度:-40℃~+80℃正常使用25年后组件输出功率损耗不超过初始值的20%4、逆变器技术参数本系统采用1台10kW逆变器,技术参数如下:表2 10kW逆变器技术参数类别内容规格型号SPV-10KW光伏输入最大光伏输入功率11.7KW最大开路电压780输入电压范围280Vdc~700Vdc 最佳效率输入电压>560v最低输入电压350V最大阵列电流28.6(2*14.3) MPPT数量2交流输出电压制式三相四线额定输出功率10KW最大输出功率11KW额定电压380Vac额定输出电流15.2A输出电压范围323~418V 工作频率范围49.5~50.5Hz 最大效率>96.5%功率因素>0.99孤岛保护有过压保护有欠压保护有保护功能过流保护有频率保护49.5~50.5Hz恢复并网保护有结构与环境使用环境温度-20~60℃保存环境温度-25~65℃相对湿度<90%无凝霜海拔高度<2000m外形尺寸W610*D250*H690mm 重量50Kg防护等级IP65使用环境室外5、安装支架通过地锚栓或水泥基础固定,适用于平屋顶系统和地面系统。
家庭用离网光伏发电系统技术方案
离网光伏发电系统技术方案一、光伏发电系统概述1.概念:光伏发电技术是指将太阳能直接转换为电能的技术,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。
2.优点:与常用的火力发电系统相比,光伏发电的优点主要体现在:①无枯竭危险;②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;例如:无电地区,以及地形复杂地区。
④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。
3.分类:光伏发电系统分为:离网系统和并网系统。
离网系统:是指太阳能电池发完电后储存在蓄电池内,然后供给用电设备使用的系统。
该系统一般包括:太阳能电池阵列、充放电控制器、蓄电池组、逆变器等几个部分。
离网系统具有使用灵活、用途广泛的特点。
离网系统并网系统:是指太阳能电池发完电后通过并网逆变器直接输送入电网的系统。
该系统一般包括:太阳能电池阵列、并网逆变器、升压控制系统等几个部分,节省了蓄电池组和充放电控制器。
这类系统单位造价较低,但需要外网的支持。
并网系统4.应用:二、项目建设地点概况1.项目建设所在地:项目建设所在地为尼泊尔。
尼泊尔联邦民主共和国,简称尼泊尔,尼泊尔首都加德满都位于北纬27°42',东经85°19',为南亚山区内陆国家,位于喜马拉雅山中段南麓,北与中国西藏接壤,东、西、南三面被印度包围,国境线长2400公里。
尼泊尔是一个近长方形的国家,从东到西长度为885公里,从南到北在145-241公里之间。
2. 气候环境:尼泊尔的气候基本上只有两季,每年的十月至次年的三月是干季(冬季),雨量极少,早晚温差较大,晨间摄氏10度左右,中午会升至摄氏25度;每年的四月至九月是雨季(夏季),其中四、五月气候尤其闷热,最高温常达到摄氏36度;五月起的降雨常作为雨季的前奏,一直持续到九月底,雨量丰沛,常泛滥成灾。
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10KW光伏离网系统
技
术
方
案
山东博奥斯能源科技有限公司
2013/10/30
一、产品应用场合
我公司生产的光伏离网逆变电源,主要用于太阳能新能源发电系统。
它具备常规逆变器的一切优点,还可以为交通不便、环境恶劣的山区、牧场、海岛等无电地区,利用新能源发电提供了绝对的可靠性。
高效的逆变效率,可以降低太阳能电池板的容量,从而减少投资。
本电源采用先进的正弦波脉宽调制(SPWM )技术,主电路采用三菱IGBT 模块,驱动保护为日本三菱厚膜电路,具有可靠性高、保护功能全、波形失真小等优点。
广泛应用于环境恶劣的高原、海岛、偏远山区及野外作业,也可作为通讯基站、广告灯箱、路灯等供电电源。
二、光伏离网系统图
三、系统介绍
根据系统要求,选用1台10kw 的光伏离网逆变器。
3.1 光伏组件
本系统中,所有的电池板为10KW 。
蓄电池
交流负载
太阳能电池板
光伏离网 逆变器
光伏控制器
3.2光伏控制器
根据系统要求,整个系统需要1台DC220V—10KW光伏控制器。
3.3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。
系统电压为220V。
具体多少节数可有时间长短决定(建议选用12V,18节100HA铅酸免维护蓄电池)。
3.4离网逆变器
逆变器作为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。
整个系统共配置1台 DC220V 10KW离网逆变器。
四、光伏控制器
整个系统需要1台DC220V—10KW光伏控制器。
本系列产品是对太阳能电池板所发的直流电能进行调节和控制。
一方面把调整后的能量送往直流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当太阳能电池板所发的直流电能不能满足负载需要时,由电池储存的电能为负载提供能量。
蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。
当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放,以保护蓄电池。
控制器的性能不好时,对蓄电池的使用寿命影响很大,并最终影响系统的可靠性。
五、光伏离网逆变器
逆变器是由于使用地区相对落后、偏僻,维护困难,为了提高光伏风力发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,对逆变器的可靠性提出了很高的要求。
由于新能源发电成本较高,逆变器的高效运行显得非常重要。
5.1性能特点
BNSA-10KD采用先进的正弦波脉宽调制(SPWM)技术,驱动保护为日本三菱厚膜电路,具有可靠性高、保护功能全、波形失真小等优点。
该并网逆变器的主要性能特点如下:
·可靠性高
主要部件为进口元器件,原装三菱IGBT逆变模块,驱动保护为原装日本三菱机芯,完善的驱动保护电路保证IGBT可靠工作;
·动态反应速度快(专利技术)
双闭环反馈电路,内环电流环保证非线性负载波形不失真;外环电压环保证突加负载压降<1%,反应速度小于2mS;
·人机界面简洁友好
液晶显示,显示精度高,易操作,通过按键可查询电源任意运行参数、运行状况和故障记录;
·带载能力强
功率元件应用合理,可承受2倍额定电流,且不会造成压降。
在海尔冰箱,我们2KW容量的电源带动冰箱、压缩机,启动时起达到3200W;
·稳定性优
频率稳定度≤0.5%,负载稳定度≤1%,,输出频率是有石英振荡器震荡产生,故有非常稳定、精确的频率;
·电路结构紧凑、最大效率>90%;
·可选RS242/485通讯,上位机监控,实现远程数据采集和监视。
5.2 工作原理
电源可分为功率变换主电路和控制电路两大部分。
主电路采用直--交结构,包括直流滤波器、逆变器、交流滤波及变压器等组成部分。
直流部分经软启到电解电容滤波,得到平稳电压。
逆变器选用IGBT作为开关元件,采用正弦脉宽调制方式(SPWM)对逆变器进行控制,将平稳直流变换为脉宽调制输出的交流,该交流基波频率为所需要的电源输出频率。
逆变器输出的脉宽调制波经输出LC滤波电路滤波后,输出正弦波交流电。
⑴控制系统原理
逆变电源控制系统核心CPU为美国TI公司DSP芯片微处理器,实现数字控制。
系统主要由信号发生单元,SPWM波生成单元,反馈控制单元,显示单元,逻辑控制单元,保护单元,六大单元构成。
每个单元分别由电路功能模块组成,即
·信号发生单元包含:
◆基准频率产生电路
◆正弦波产生电路
·SPWM波生成单元包含:
◆三角波产生电路
◆SPWM波合成电路
·反馈控制单元包含:
◆电压负反馈电路
·显示单元包含:
◆SPI通讯电路
◆液晶显示电路
·控制逻辑单元包含:
◆软启动电路
◆故障中断处理电路
◆RESET电路
·保护单元包含:
◆过载侦测电路
◆过电压侦测电路
◆过热侦测电路
◆过流侦测电路
◆保险丝断侦测电路
⑵整机工作原理
光伏离网逆变电源在正常工作状态下,由光伏直流逆变给负载供电,当光伏直流欠压时由单相220V交流经过快速切换装置直接输出给负载供电。
+
-
ZK1-ZK3:为控制板 T1 :为主功率变压器T4:为反馈电压互感器 DY1:为系统隔离电源IGBT :为IGBT模块 C1 :为电解电容CT1、CT2:为电流互感器 R :软驱动电阻xs1:为输出显示电流互感器 C :为输出滤波器JT1 :过压保护板
6.3 技术参数
10KV A 光伏离网逆变电源
输出额定电流(A)45
输出电压精度(V)220V±3% 输出频率精度(H Z)50±0.05 波形失真率(THD)(线性负
载)
≤3%
动态响应(负载0←→100%) 5% 功率因数(PF)0.8
过载能力150%,10秒
峰值系数(CF) 3:1 逆变效率(80%阻性负载) 90% 转换时间(毫秒)≤4ms
工作环境绝缘强度V AC(输入和输出) 2000 噪音(1米)≤50dB
使用环境温度-10℃~+50℃湿度0~90%,不结露使用海拔(m) ≤2000
机械
尺寸
宽、深、高(mm) 400×660×700
保护功能输入接反保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过载保护、输出短路保护,过热保护.
7、逆变电源图片:
见附页
(1)光伏控制器图片
(2)光伏专业逆变器图片
八、货物说明一览表及报价。