太阳能离网发电系统(20kWp)技术方案-solarbe文库

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20kWp 太阳能离网发电系统技术方案桂林尚华新能源有限公司1 （一）太阳能离网系统主要组成离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能控制逆变一体机、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电，再给交流负载供电。图 1 离网型光伏发电系统示意图1 太阳电池组件是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能；2 太阳能控制逆变一体机主要功能分为 2 部分， MPPT 太阳能控制器和 DC/AC 双向充放电控制器，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。同时把组件和蓄电池的直流电逆变成交流2 电，给交流负载使用。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。一主要组成部件介绍2.1 太阳电池组件介绍图 2 硅太阳电池组件结构图太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。根据用户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使用，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满足电压要求）和并联（以满足电流要求），形成供电阵列提供更大的电功率。太阳电池组件具有高面积比功率，长寿命和高可靠性的特点，在 25 年使用期限内，输出功率下降一般不超过 20。2.2 太阳能控制逆变一体机介绍采用新一代的全数字控制技术，纯正弦波输出；太阳能控制器和逆变器集成于一体，方便使用；可以由太阳能电池板单独供电工作，也可以接入市电或发电机，实现太阳能 /市电互补、太阳能 / 发电机互补；适用于电力缺乏和电网不稳定的地区，为其提供经济的电源解决方案。3 2.3 蓄电池介绍蓄电池主要是用于储能，以便在夜间或阴雨天给负载提供电能。蓄电池是离网系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个系统中平均无故障时间（ MTBF）最短的一种器件。如果用户能够正常使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会显著缩短，蓄电池的种类一般为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池，锂电池等，它们各自的特点如下表所示。不同种类蓄电池的优缺点比较种类概述优缺点铅酸电池1、一般型电池，也称汽车用电池2、需加水维护3、寿命 1～ 3 年1、充放电时会产生氢气，安置地点须设置排风管以免造成危害2、电解液显酸性，会腐蚀金属3、需经常加水维护铅酸免维护电池1、新型电池2、无需加水3、寿命 3～ 5 年1、密封式，充电时不会产生任何有害气体2、摆设容易，不需考虑安置地点通风问题3、免保养、免维护4、放电率高，特性稳定镍镉电池1、高级电池、用于特殊场合及特殊设备上2、需加水3、寿命 10～ 20 年1、水为介质，充放电不会产生有害气体2、失水率低，但需要固定时间加水及保养3、放电特性最佳4、可防置于任何恶劣环境锂电池1、高级电池、2、不需要加水3、寿命 10～ 20 年1、耐用性较强，充放电次数高2、体积小、重量轻，环保3、价格较贵考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本因素，一般选择铅酸免维护电池。三方案设计3.1 基本需求方案设计用户负载的总功率为 20KW/380V （ 220V）。平时由光伏发电系统供电，因天气特殊情况下及光伏系统故障，可自动切换到市电供电。4 3.2 太阳能控制逆变一体机选型根据用户的负载，选用 ETS-30K 太阳能控制逆变一体机，输出功率为 20KW，选用2 个 MPPT 控制器，每个控制器功率是 10KW，输入电压范围为 250-450VDC，额定电压是 330V，控制器输出电压 220VDC。3.2 太阳电池组件设计选择太阳能控制逆变一体机后，再根据太阳能控制逆变一体机的太阳能输入功率选择太阳能组件。原则是组件功率不能超过组件最大功率，额定电压和额定电流在 PV 输入电压电流范围内，太阳能输入功率为 20KW，可以选用 80 块 250W 的太阳能组件，使用 10 块太阳能组件串联，每一个控制器 4 路并联，总共 8 路并联。额定电压 30.3*10303V 在 250-450V 范围内。多晶硅光伏组件技术参数规格多晶硅额定功率 Wp 250W 额定电压 Vm 30.3V 额定电流 Im 8.26A 开路电压 Voc 37.5V 短路电流 Isc 8.70A 3.4 蓄电池组设计设计蓄电池能保存太阳能一天的发电量，项目安装地点在泰国，平均日照时间为 5小时，系统每天的发电量为 20*5*0.880KWh ，系统直流电压是 220V，采用 110 只 2V蓄电池进行串联，电池放电深度为 0.6，故需要 80000/（ 220*0.6） 606AH，所以需要用2V/600AH 的蓄电池，总数量为 110 只。5 3.5 日发电量统计系统平均日发电量为 80KWh ，可供如下负载用电用电器额定功率 W 数量用电时数 h 用电量 KWh照明灯具 40 8 8 2.5 32 寸液晶电视150 2 5 1.5 电脑 200 2 5 2.0 空调 1800 4 10 72.0 冰箱 200 2 2.0 合计 80.0 3.6 系统配置表序号名称型号单位数量单价总价1 组件 250W多晶 pcs 80 950.00 76000.00 2 太阳能控制逆变一体机ETS-30K 台 1 68000.00 68000.00 3 蓄电池 2V600AH pcs 110 1,300.00 143,000.00 4 防雷汇流箱 4 进 1 出台 2 3,500.00 7,000.00 5 支架瓦 20KW 1 元／瓦 20,000.00 6 电缆 10,000.00 合计 324,000.00 3.7 总报价单6 两栋住宅各安装一套 20KW 太阳能离网发电系统。序号项目型号单位数量单价总价1 太阳能离网发电系统20KW 套 2 324,000.00 648,000.00 2 运费 10,000.00 3 安装费用 20,000.00 合计 678,000.00合计大写 RMB陆拾柒万捌仟元整3.8 施工顺序项目现场勘察支架具体方案设计及制作、备货组件方阵安装调试电气仪表安装调试系统调试试运行竣工验收3.9 工程周期本项目自签订合同并提交工程首付款后，我司将着手进行工程所需材料和设备的准备工作，备货期为 30 天，进场后约需要 15 天时间完成所有施工安装作业。四其他光伏组件、支架质保 20 年，其他设备质保 1 年。