光伏发电系统(20180724124008)-solarbe文库

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1 / 6三、简答题1、充放电控制器在光伏系统中的作用是什么答充放电控制器是太阳能独立光伏系统中至关重要的部件，其主要功能室对独立光伏系统中的储能元件蓄电池进行充放电控制，以免蓄电池子在使用过程中出现过充或过放的现象，影响蓄电池寿命，从而提高系统的可靠性。2、太阳能光伏发电系统要求光伏控制器有哪些基本功能答光伏控制器应具有以下基本功能 a）防止蓄电池过充 b ）防止蓄电池过放c）提供负载控制的功能 d ）光伏控制器工作状态信息显示 e ）防雷功能 f ）防反接功能设计时还可根据需求设计带有数据传输接口或是信息化显示或互联网等功能。3、请画出太阳能电池直流模型的等效电路图，分别指出各部分的含义。其中，为光生电流，为二极管电流，为串联电阻，为并联电阻，为输出电流， V为输出电压。4、写出填充因子 FF 的表达式，说明每项条件的含义， FF 是越大越好，还是越小越好总是小于 1，还是大于 1答越大越好，但总是小于 1。5、太阳能电池组件发电效率与表面温度的变化关系，简述原因答太阳能电池的发电效率与表面温度成反比，因为太阳能电池组件的开路电压温度系数为负值，且大于太阳能电池组件的短路电流温度系数，当温度变化时两者的参数也随之变化，由于开路电压温度系数大于短路电流温度系数，导致当温度升高时，太阳能电池组件发电效率降低。6、请简述太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求。答蓄电池的功能室储存胎压能电池方阵受光照时发出电能并可随着向负载供电。太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求①自放电率低；②使用寿命长；③深放电能力强；④充放电效率高；⑤少维护或免维护；⑥工作温度范围宽；⑦价格低廉。2 / 67、请简述蓄电池理论容量、实际容量及额定容量的含义。答根据计量条件的不同，电池的容量包括理论容量、实际容量和额定容量。理论容量是蓄电池中活性物质的质量按法拉第定律计算得到的最高理论值。实际容量是指一定放电条件下实际所能输出的电量，数值上等于放电电量与放电时间的乘积，器数值小于理论容量。额定容量国外也称标称容量，是按照国家有关部门城市的标准，在电池设计时要求电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的电量值。8、请简述在太阳能光伏发电系统中，防反充二极管的作用。答防反充二极管又称阻塞二极管，在太阳能电池组件中其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳能电池方阵发电，防反充二极管串联在发电电池方阵电路中，起单向导通作用，因此它必须保证回路中有最大电流，而且要承受最大反向电压的冲击，一般可选用合适的蒸馏二极管作为反充二极管。9、独立光伏系统中太阳能电池的倾斜角与并网系统中的是否一样简述原因答独立光伏系统中太阳能电池的倾斜角与并网系统中的太阳能电池的倾斜角不一样，独立光伏系统中太阳能电池的倾斜角考虑保证夏季发电量和冬季发电量相近或相等，而并网系统中太阳能电池的倾斜角则考虑年总发电量最大。10、独立光伏发电系统的基本工作原理是什么答太阳能电池组件将太阳光辐射能转化为电能，通过控制器的控制直接给负载供电，或者给蓄电池充电，当需要负载工作时（如日照不足或在夜间），则由蓄电池在控制器的控制下给负载供电。对于交流负载，还需要增加逆变器将直流电转换为交流电后方可供电。11、简述单双轴跟踪器的工作原理答单轴跟踪系统自动控制系统随着太阳方位角改变，自动调节光伏电池的方位高度角。高度角可根据需要进行手动调整，使光伏电池得到较强的光照强度。双轴跟踪系统自动控制系统随着太阳方位角改变，自动调节光伏电池的方位角和高度角，使光伏电池得到强的光照强度。12、太阳能跟踪器的跟踪方式答传感器跟踪传感器跟踪是利用光电传感器检测太阳光是否偏离电池板法线判断，优点是灵敏度高；缺点是受天气影响大，阴雨天则无法对准太阳，甚至引起执行机构的误动作。视日运动轨迹跟踪是根据太阳的实际运行轨迹按预定的程序调整跟踪装置跟踪太阳。这种跟踪方式能够全天候实时跟踪，其精度不高，但是符合实际运行情况，应用较广泛。13、请简述太阳能光伏发电系统设计过程中接地包括哪几个方面答①防雷接地包括避雷针、避雷带以及低压避雷器、外线出线杆上的瓷瓶铁脚以及连接架空线路的电缆金属外皮的接地等。 ②工作接地包括逆变器、蓄电池的中性点、电压电流互感器二次线圈的接地等。 ③保护接地光伏电池组3 / 6件机架、控制器、逆变器、配电屏外壳、蓄电池支架、电缆外皮、穿线金属管道外皮接地。 ④屏蔽接地电子设备的金属屏蔽接地。 ⑤重复接地低压架空线路上每隔 1km处，对保护地线进行重复接地。14、请根据你对光伏系统的了解列举光伏发电系统容量设计的步骤。答光伏发电系统的容量设计主要包括负载用电量的估算，太阳电池组件数量和蓄电池容量的计算以及太阳电池组件安装最佳倾角的计算。其设计步骤如下列出基本数据确定负载功率确定蓄电池容量计算日辐射量决定方阵倾角估算方阵电流确定最佳电流决定方阵电压确定方阵功率。15、请简述太阳能光复发电系统竣工技术文件包括那些答太阳能工程在安装调试完成后，竣工技术文件应包含以下内容a 安装工程量总表 b 工程说明 c 测试记录 d 竣工图纸 e 竣工检查记录f 工程量变更单 g 重大工程事故报告表 h 已安装的设备明细表 i 开工报告j 停工和复工通知 k 验收证书16、独立光伏发电系统由哪些部分组成，各组成部分的主要功能是什么答独立光伏发电系统主要由太阳能电池方阵、储能装置（蓄电池组）直流交流逆变装置、控制设备与连接装置等组成太阳能光伏发电的最核心的器件是太阳电池。所以太阳电池方阵主要将太阳能转成电能。蓄电池组的作用是贮存太阳电池方阵受光照时所发出的电能并能随时向负载供电。逆变器是将直流电转变成交流电的一种设备。系统中的控制设备通常应具有以下功能信号检测蓄电池的充放电控制其他设备保护。连接装置是将太阳能光伏发电系统中的各部分进行电气或机械连接的部件，使之成为一个整体。17、试述太阳能电池方阵的布线的注意事项。答太阳电池方阵布线包括以下内容⑴ 方阵的布线赢有支撑、固紧、防护等措施，长度适当且有余量布放符合设计图纸的规定。⑵ 用不同颜色的导线作为正极（红色）、负极（蓝色）和串联连接线。⑶ 导线规格应符合设计规定。⑷ 导线的接头应镀锡。截面大于 6mm的多段导线应装铜接头，截面小于 6mm的单芯导线在组件接盒线打开接头圈连接时，线头弯曲方向应与紧固螺丝方向一致，每处接线端最多允许两根芯线，且两根芯线间应加垫片，所有接线螺丝均应拧紧。⑸ 组件布线完毕，应按施工图检查核对布线是否正确。⑹ 组件接口处的连线应向下弯曲，防雨水流入接线盒。⑺ 组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在基座上。⑻ 方阵布线及检测完毕，应盖上并锁紧所有接线盒盒盖。⑼ 方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。4 / 6四、计算题1、某地为一个 220V18W路灯提供光伏电源，设计每天工作 12h（工作温度 25℃），选用 12V10W的太阳能光伏组件（工作电流 0.6A），太阳能组合衰减系数 0.8 ，若安装合适，则一年中正常情况最少的日辐射时数为 8h。选用 12V 效率 90的逆变器，问需要多少块太阳能光伏组件解（块）答需要 6 块。2、在某地为一个 220V180W的负载提供光伏电源，设计每天工作 24h（工作温度25℃），最长无阳光 1 天，有阳光最短间隔 1 天。选用 12V75W的太阳能光伏组件（工作电流 4.35A），若安装合适，则一年中正常情况最少的日辐射时数为 8h，太阳能组合衰减系数 0.8. 选用 24V 效率 90的逆变器和 12V100AH放电深度 80的蓄电池，蓄电池安全系数 1.2 ，温度修正系数 1.0. 问需要多少块太阳能光伏组件和多少个蓄电池各如何联接解Ah 5 / 6答用 36 块光伏组件两辆串联之后再并联输出；用 6 个蓄电池 2 串 3 并的方式接入系统。3、以某地面卫星接收站为例，负载电压为 12V，功率为 25W，每天工作 24H,最长连续阴雨天为 15 天，两最长连续阴雨天最短间隔天数为 30 天，太阳能电池采用型组件，组件标准功率为 38W，工作电压为 17.1V，工作电流为 2.22A，蓄电池采用铅酸免维护蓄电池，浮充电压为（） V。方阵安装地水平面上接收的年平均日辐射量为 12110KJ/m2， Kop 值为 0.885 ，最佳倾角为16.13 度。计算太阳能电池方阵功率及蓄电池容量。解（ 1）蓄电池容量 B （ 2）太阳能电池方阵功率 P 6 / 6其中故太阳能电池方阵功率为答该地面卫星接收站需太阳能电池方阵功率为 570W,蓄电池容量为 1200A.h。4、在一条街区安装太阳能路灯，已知该路灯主光源 40W，辅光源 15W，主光源每天需要连续工作 6 小时，辅光源每天需要连续工作 10 小时，阴雨天间隔最少6 天，连续 3 个阴雨天也能够正常工作，蓄电池采用铅酸蓄电池，放电深度为 75，蓄电池安全系数为 1.0 ，系统采用 24V工作电压，问需要多少安时的蓄电池使用 12V5AH标称的蓄电池如何连接答（ 1）答本系统需要 65Ah的蓄电池，采用 2 串 13 并的方式连接。