马尔代夫离网光伏电站系统设计方案.doc

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN马尔代夫离网光伏电站系统设计方案马尔代夫5kW光伏离网系统设计一、 工程概述1、工程名称 马尔代夫5kW光伏离网系统设计2、地理位置位于赤道附近，东经73度，北纬4度左右，具有明显的热带气候特征，无四季之分。年降水量1900毫米，年平均气温28。3、气象资料Monthly Averaged Insolation Incident On A Horizontal Surface (kWh/m2/day)Lat Lon JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage22-year Average Minimum And Maximum Difference From Monthly Averaged Insolation (%)Lat Lon JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecMinimum -15-19-9-6-18-12-20-13-12-11-17-15Maximum 146871613181715151816Monthly Averaged Air Temperature At 10 m Above The Surface Of The Earth (°C)Lat Lon JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage22-year Average MinimumMaximumMonthly Averaged Wind Speed At 50 m Above The Surface Of The Earth (m/s)Lat Lon JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage10-year Average Monthly Averaged Precipitation (mm/day)Lat Lon JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage22-year Average 二、方案设计（一）用户负载信息用电器额定功率(W)数量用电时数(h)用电量(KWh)Saving Lamp2036Saving Lamp2043Saving Lamp1111TV 21”6514Satellite3014Refrigerator1201Personal Computer35012合计 冰箱的耗能根据冰箱的使用模式和开关冰箱门的频率有关，目前普通冰箱的日耗电大约1度左右，这里选取耗电为度。（二）系统方案设计根据用户要求，本方案为光伏离网系统本系统是一个离网系统，其原理如下图所示：1、蓄电池组的设计 在系统中储能主要靠铅酸蓄电池，蓄电池的容量利用下下面公式计算：其中：C：蓄电池容量kWh D：最长无日照间用电时h F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取） Po：平均负荷容量kW L：蓄电池的维修保养率（通常取 U：蓄电池的放电深度（通常取 Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取，如逆变器效率高 可取）所以此处的蓄电池的容量应该为：C=×3×（××）=由于系统设计的参考连续阴雨天数为2天，所以蓄电池放点深度选择为。根据伊朗的电力情况，户用电压为220V，蓄电池电压选择为24V，蓄电池组由12V的蓄电池串并而成，所以每串需要2块蓄电池串起来达到24V。选用10块单体为12V150Ah的蓄电池，总共5串进行并联，蓄电池总容量为1500Ah，即36KWh。电池型号选择双登的6-GFM-150。2、太阳能电池板方阵的设计 电池板倾角的计算为了保证系统有足够高的效率，电池板必须按一定的倾角安装。因此有必要先计算不同倾角对效率的影响，这个影响可以用在太阳能电池板面上的日平均辐照强度来量化，辐照强度越大则电池板的效率越高。下表是在不同倾角时斜面上的辐照强度的逐月变化对照表：逐月辐照强度随倾角变化规律角度月份平均日辐照强度（KWh/m2/Day）28° 30° 32° 35° 37° 38° 40°一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年平均 本系统设计为离网系统，为了保证用户的用电，必须保证用户的基本用电，特别是在12月份和1月份的时候，平均日辐照强度很低，所以应特别注意保证在这两个月的发电量满足用户的用电需求。通过上表比较，最终支架最佳倾角设计为37°。 电池板方阵容量的计算总共需要的电池板方阵功率计算公式为：P=W1*F/(Tm*2*3*L*Ka)W1:负载的消耗功率F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取）Tm：峰值日照时数，其值与辐照强度的值基本相同，这里取2：方阵表面由于尘污遮蔽或老化引起的修正系数，通常可取 3：方阵组合损失和对最大功率点偏离以及控制器效率的修正系数，通常可取 Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取，如逆变器效率高 可取）所以电池板方阵功率为：P=×××××=考虑连续阴雨天后系统能在较短时间内让蓄电池再次充满，可以适当考虑放大方阵容量，但是在上面的计算中我们是以辐照最低月为准，在其他月份的发电量都有很大余量，所以针对方阵容量进行略微放大即可。 电池板的选型本方案选用230W的单晶硅电池板，则总共需要8块，总功率为。所选电池板的基本技术参数如下所示:太阳电池种类单晶硅太阳电池生产厂家 兆阳光伏太阳电池组件生产厂家兆阳光伏太阳电池组件型号SR-M660230指标单位数 据峰值功率Wp230开路电压（Voc）V短路电流（Isc）A工作电压（Vmppt）V工作电流（Imppt）A尺寸mm1630×992×48 电池板阵列的布置系统的额定电压为24V，所以电池板阵列输出电压不能太大，根据电压的限制，这里电池板直接并联接入控制器。电池板采用支架结构是电池板成37°倾角，电池板采取竖立放置，18块电池板按两排进行布置。前后排之间间隔为。3控制器的设计控制器选择南京冠亚的GS- 80PCD6-V，其主要参数如下：型号GS- 80PCD6-V额定电压（VDC）(V)24负载最大电流（A）80充电最大电流（A）80充电路数6最大开路电压（VDC）50过充（VDC）保护(可设定)恢复(可设定)过放（VDC）断开(可设定)恢复(可设定)负载过压断开(可设定)恢复(可设定)空载电流（mA）300显示方式数码显示电压降落太阳能电池与蓄电池之间( V )蓄电池与负载之间( V )机械尺寸深×宽×高( mm )380×450×650使用环境()-20+50海拔高度5500控制器的输入只有6路，使用三通连接器使两块组件并联后接入控制器。5逆变器的设计 由于伊朗当地的用电电压为220V，所以选择输出电压为220V的离网逆变器，经过用户用电器统计可知，用户的最大功率约为716W，考虑到用户负载中有感性负载，在启动过程时有较大的冲击电流，同时考虑系统的临时增加负载的情况，所以逆变器功率应相对选择较大的。选取的逆变器，逆变器选择南京冠亚的，其具体技术参数见下表：型 号额定容量（KVA）直流输入额定输入电压（VDC）24V欠压点(VDC）欠压恢复点(VDC)过压点（VDC）35市电输入电压允许范围（VAC）220±15%输入频率（Hz）50切换方式（可选项）00、11、12、21交流输出额定电压（VAC）220额定频率（Hz）50输出波形正弦波过载能力120%1分钟电压稳定精度(AC)220±3%频率稳定精度50±波形失真率（THD）3%（线性负载）动态响应（0100%）5%功率因数（PF）逆变效率85%峰值系数（CF）3:01环境绝缘强度1200VAC 1分钟噪音（dB、1米）50dB使用环境温度()-10+50储存环境温度()-20+70使用海拔（m）5000显示方式表头或指示灯连续运行时间可连续运行尺寸(深X宽X高)500×483×267设备清单一览表名称生产厂商型号单位数量单价合价系统设计-项1组件230Wp晶硅块8光伏控制器GS- 80PCD6-V台1蓄电池6-GFM-150个10离网逆变器台1三通连接器套2组件支架-套监控软件-套1环境监测仪-套1光伏电缆-米若干电缆桥架-米若干费用总计售后服务0利润（设备总价的18%，包括税收）合计总价