完整版,光伏电站技术方案整理后

光伏电站技术方案光伏电站技术方案 1.1. 系统概况系统概况 1.1项目背景及意义 系统由室外太阳电池组件阵列系统、室外太阳能电池组件汇流系统、室内控制储能系统、 逆变配电装置与布线系统、室内光伏发电综合测试系统组成。用于研究不同材料电池组件的光 伏阵列， 采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，以及5种相同功率不同方式的太阳能电发电 的对比。 本系统建成后可以作为学校光伏科研方向的重点实验室，为学校学科建设、科技创新、 人才培养发挥重要作用。 1.2光伏发电系统的要求 系统是一个教学实习兼科研项目，根据要求设计一个5kWp 的小型光伏电站系统，包含 3kWp的并网光伏系统， 2kWp的离网光伏系统，共计平均每天发电约9.5kWh, 可供一个1kW的 负载工作9小时左右。 2.2. 项目概况项目概况 2.1光伏系统方案的确定 根据现场资源和环境条件，系统设计采用独立型离网光伏系统和离散型并网光伏系统方 案。 太阳能光伏并网发电系统主要组成如下： （1） 太阳能电池组件及其专用固定支架； （2） 光伏阵列汇流箱； （3） 光伏并网逆变器； （4） 系统的通讯监控装置； （5） 系统的防雷及接地装置； （6） 土建、配电房等基础设施； （7） 系统的连接电缆及防护材料； 1 太阳能光伏离网发电系统主要组成如下： （1） 太阳能电池组件及其双轴跟踪逐日支架； （2） 光伏阵列汇流箱； （3） 光伏控制器； （4） 光伏离网逆变器； （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. 设计方案设计方案 3.1方案介绍 将系统分成并网和离网两个部份。并网和离网系统中用到的太阳能电池组件有3 种，一 是175Wp单晶硅太阳能电池板，其工作电压为 35.9V, 开路电压为43.6V ，经过计算， 6块此类 电池板串联，构成1个1KW的光伏阵列。二是175Wp多晶硅太阳能电池板，其工作电压为 33.7V, 开路电压为42.5V, 经过计算， 6 块此类电池板串联，构成 1 个1KW的光伏阵列。三是 100Wp 薄膜太阳能电池板，其工作电压为102V, 开路电压为135V, 经过计算， 10 块此类电池板串并 联，构成1个1KW的光伏阵列。 并网部份由 6块单晶硅太阳能电池（1#光伏阵列）， 6块多晶硅太阳能电池（2#光伏阵列）， 10 块薄膜材料太阳能电池（3#光伏阵列）分别配以专用太阳能固定支架。为了减少光伏阵列 到逆变器之间的连接线及方便日后维护，在室外配置光伏阵列汇流箱，该汇流箱可直接安装在 电池支架上。汇流箱的输出经直流线缆接至配电房内直流配电系统，经直流配电后接至3 台 1.5kW并网逆变器，输出 0.4KV,50Hz三相交流电源，实现并网发电功能。 离网部份由6块单晶硅太阳能电池（4#光伏阵列）， 6块多晶硅太阳能电池（5#光伏阵列） 配以专用太阳能双轴逐日跟踪支架。该逐日跟踪支架可以大大提高太阳能电池板发电的综合效 2 率， 即可以自动跟踪太阳光，也可以根据需要手动调节电池板的角度。离网部份也配有专用的 汇流箱， 太阳能电池板输出线在汇流箱中进行串并联后进入光伏控制器，也称太阳能充放电控 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。在控制器后端接上蓄电池和离网逆变器，蓄 电池的主要作用是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。离网型逆变器是离网发电系统的 核心部件， 负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。逆变器的性能决定着光伏发电系统 的整体性能。 并网部分原理框图 离网部分原理框图 3.2主要设备介绍 3 1.太阳能电池组件 系统采用河南盛世光谷能源科技有限公司生产的SPV 175-72M单晶硅电池， PPV 175-72M 多晶硅电池，以及河北汉盛光电科技有限公司生产的HS-100型薄膜材料电池组件，所以产品 通过了CE认证。以下是各个材料电池板的详细参数。 1 单晶硅太阳能电池 2. 多晶硅太阳能电池 3. 薄膜太阳能电池 产品型号峰值功率 SPV 175-72M PPV 175-72M HS-100100 Wp 175 Wp 175 Wp 峰值电压 35.9V 峰值电流 4.87A 开路电压 43.6V 短路电流 5.26A 转换效率 16% 33.7V4.5642.5V4.98A15.3% 135V0.98A102V1.22A6% 2.光伏控制器 本系统拟采用合肥阳光电源公司生产的SD48-30太阳能充电控制器。该太阳能控制器适 用于中小型太阳能发电系统，其中多种参数客户可以根据实际需要进行设置，实现多样化， 并 4 具有完善的保护功能，避免了系统各部件的损坏。 主要技术特点： · 12位 A/D 高精度采样保证采样的准确性 · 系统电压自动识别 · 使用功率 MOSFET作为电子开关，没有任何机械开关 · 人性化设计的浏览界面，方便各项操作 · 完整的现场控制参数的设定及修改，以及内容丰富的负载控制方式 · 采用温度补偿，自动调整充放电参数，提高蓄电池使用寿命 · 控制器具有超温、过充、过放、过载、短路自动保护功能 额定输入电压 额定输入电流 最大光伏功率 输入控制路数 蓄电池过放保护点（可设置） 蓄电池过放恢复点（可设置） DC 48V 30A 1.44KW 1 43.2 49 5 蓄电池过充保护点（可设置） 负载过压保护点（可设置） 负载过压恢复点（可设置） 温度补偿系数 3.离网逆变器 58 65 60 0-5 本系统拟采用合肥阳光电源公司生产的SN48-2KS离网逆变器，SN48-2KS系列离网逆变器 采用数字化智能控制，全高频变换拓扑，性能稳定，抗干扰能力强。额定输入电压为 12V/24V/36V/48V ，输出电压为110V/60HZ 、220V/50HZ ，额定功率等级 2KVA。产品被广泛应用 于通信、交通、家庭、海岛、边防、乡村、牧区等太阳能供电系统。 额定输入电压 额定输入电流 允许输入电压范围 DC 48V 48A 42-64V 6 额定容量 额定输入功率 输出额定电压及频率 输出额定电流 输出电压精度 波形失真率 功率因数 过载能力 主要技术特点为： 1、纯正弦波输出，谐波小，波形失真率小； 2、软启动功能和高效率； 3、负载适应性与稳定性强； 4、内置输入防反接保险丝，安全可靠； 5、输出过流及短路保护，避免产品烧坏； 6、电池输入低电压保护，防止电池过放损坏； 2KW 1.6KW AC220V,50HZ 9A -3%--+3% ≤5% 0.8 120%,10秒 7、输入侧直流与输出侧交流电气隔离，防触电，安全性更高； 8、完善的保护和报警功能； 9、全高频变换，体积小、重量轻。 4.并网逆变器 本系统拟采用合肥阳光电源公司生产的SG1K5TL并网逆变器。SG1K5TL采用低频无隔离变 压器设计，室内型。可在+55℃的高温环境下，连续可靠地满载运行，不需要降额。适用于小 型电站和家庭。 可多台逆变器并联运行，简化电站设计。 输入电压的范围大，保证了接入的光 伏