光伏发电系统设计.docx

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1、发电系统设计报告设计单位：上海恩阳太阳能技术有限公回设计日期：2010年10月25日书目太阳能光伏行业介绍3公司简介4光伏发电介绍5光伏发电原理及分类5太阳能光伏发电系统5光伏发电系统的部件构成6系统设计7设计要求以及状况7软件设计7倾角设计7系统奘机容量设计9硬件设计12蓄电池和太阳能电池的选型12间距设计13发电量预料14社会环境效益15售后服务承诺16附件一17太阳能光伏行业介绍传统的燃料能源正在一每天削减.对环境造成的危害日益突出,同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应.这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希里可再生能源健城变更人类的能源结构,维持长远的可持续发展.这之中太阳能

2、以其独有的优势而成为人们由视的焦点。丰富的太阳辎射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、价价、人类能终自由利用的能源。太阳能修杪钟到达地面的能砧制达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能转变率5%,每年发电量可达5.6X10”千瓦小时，相当于目前世界上能耗的40倍。当电力、是炭、石油等不行再生能源频频告急，能源何题I益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家起先实行“阳光安排”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力.欧洲一些高水平的核探讨机构也起先转向可再生能源.截至2(X)2年底.太阳能光伏发电制造实力已达56万kW,实际笠机容收近4()0万kV.组件成本下降到

3、3.5美元/Wp,预料，2020年光伏组件的价格将下降到1美元/Wp以下.目前世界最大的光伏工厂年产36MW.价格为33美元/Wp.中国太阳能资源特别丰常,理论储量达每年170)亿吨标准煤.太阳能资源开发利用的潜力特别广袤.中国地处北半球.南北印高和东西距离都在50)公里以上.在中国广袤的土地上，有着丰富的太阳能资源，大多数地区年平均口辐射后在姆平方米4瓦时以上，西藏日辑射量呆高达短平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同绊度的其他国家相比.与关国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能.近20年来，中国光伏产业长期维持在全球市场1%左右的份额，2003、2期年中国太阳电池祖件的

4、生产收有了大幅度增长.2003年达1.2万千瓦，约占世界份额的2.2%,2004年达3.5万千瓦，约占3%.在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的光伏制造业争相投入巨资,扩大生产，以争一席之地.中国作为世界能源消耗其次大的国家也不例外.与国际上蓬勃发展的光伏发电相比，中国落后于发达国家10-15年，认至明显落后于印度.但是，中国光伏产业正以每年30%的速度增长.作为21世纪最有漕力的能源，太阳能产业的发展潜力巨大。太阳能产业是新兴的朝阳行业,再加上良好的政策环境、行业本身的特性.使得太阳能产业具有较高的投资价值和发展潜力.公司简介上海恩阳太阳能技术有限公司和美国TSUN能源科技公司是中美合资的

5、一家集研发、生产、销售太阳能系列产品为一体的公司.太阳能系列产品的主体生产在中国,核心技术来自于美国.上海恩阳太阳健技术有限公司坐落在上海市普陀区长征工业园，是家真正孕育在世界制造中心上海的太阳能企业。公司是出中方与美因TSUN能源科技公司合资创办，专业致力于太阳能技术探讨与应用.公F成立后得到地方政府和社会各界的大力支持.企业发展快速，成立一年多来，与希晤、巴基斯坦、西班牙等国拥有业务合作，现己发展成为集产、学、研、科、工、贸于一体的高新技术企业。公司业务已全面涉及太阳能利用领域，包括光热,光电.大型太阳能集热工程以及光伏电源工程等.公Ftff1.有大批管理、技术和业务精英,在太阳能利用技术

6、研发上有著卓著的成果,柳有多项独创和技术专利.展里将来,伴随籽全球他国内不行再生能源的日益枯竭，恩阳公司深知作为新能源技术公司应当肩负的重大历史货任，时刻把技术开发、产品创新作为自己的战略发展理会予以推动，把“创一流企业、铸百年晶牌”作为自己的战略经营理念予以落实拭目以待，恩阳公司的发展正以一个行业奇迹飞速向前跋进,恩阳人有伯念在将来的时间里将自己打造成为世界级的太阳能企业，光伏发电介绍光伏发电原理及分类光子照耀到金属上时,它的使t可以被金属中某个电子全部汲取,电子汲取的能量足场大，能克服金属内部引力做功,离开金A农面逃逸出来,成为光电子.“先生伏特效应”，简称“光伏效应”，指光照使不匀称半导

7、体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象，它首先是由光子（光波转化为电子、光能域转化为电能量的过程：其次是形成电乐过程.有了电蜀就像筑高了大现，假如两者之间连通，就会形成电流的网路.光伏发电，其菸本煌理就是光伏效应，太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压，所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关雄。太阳能电池，通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池.用的硅是“提纯硅二其纯度为“11个9二比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”：又因为提纯徒结晶后里头的成分不同，分为多晶硅和单晶硅；目前，单晶硅太阳能电池的光电转换率为1S%左右，最高达到了24%,运用寿

8、命一般可达IS年，Ja高达25年,比转换率仅12%左右的多晶硅太阳能电池的综合性能价格比高.独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极爱护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。太阳能光伏发电系统太阳能发电系统主要包括I太阳能电池组件（阵列）、限制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成.其中.太阳能电池组件和蓄电池为电源系统.限制器和逆变着为限制爱护系统.仇坡为系统终海1.太阳能电源系统太阳能电池与蓄电泄如成系统的电源单元，因此带电池性能干脆影响荷系统工作特性,A、电池单.元理论探讨发明，太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射

9、强度与末湍的用电负荷（衢电加）确定。B.电能储存单元太阳能电池产生的直流电先进入港电池储存,蓄电池的特性影响岩系统的工作效率利特性。第电池技术是特别成熟的，但其容必要受到末端需电吊，I照时间（发电时间）的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容M由预定的连续无日照时间期定。2,限制器3、DC-AC逆变器逆变器按激励方式，可分为自激式振荡逆变和他澈式振荡逆受。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成沟通电,通过全桥电路，-殷兴纳SPWM处理器经过调制、浊波、升压等，得到与照明负放振率f.额定电HiUN等匹配的正弦沟通电供系统终端用户运用.光伏发电系统的部件构成3遇坏太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能限制潜、皆

10、电池（组）组成.如输出电双为沟通220V或UOV,还须要配置逆变器.各部分的作用为：（一）太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值业而的部分.其作用是将太阳的辎射实力转换为电能,或送往希电池中存谛起来或推动负载工作.太阳能电池板的质试和成本用干脆确定整个系统的质量和成本：（二）太阳能限制器:太阳能限制器的作用是限制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电爱护、过放电爱护的作用.在温差较大的地方,合格的限制器还应具备祝度补偿的功能.其他附加功能如光控开关、时控开关都应当把限制器的可选项：（三）蓄电池：般为铅酸电池，小微卡系统中，也可用锲缎电池、槐福电池或押

11、电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到须要的时候再择放出来.（PI）逆变器：在许多场合，都须要供应220VAC、IIoVAC的沟通电源，由于太阳能的干脆输出般都是12VDC、24VDC.48VDC.为能向220VAC的电器供应电能,须要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成沟通电能.因此须要运用DC-AC逆变器.在某些场合,次要运用多种电压的负税时，也要用到DGDC逆变器,如将24VX的电能转换成5VDC的电能（留意，不是简沽的降压）。系统设计设计要求以及状况系统设计之前首先了解客户须要.每天所带的负毅（确定太阳能电池板多大），负数的性旗包括沟通、口流（确定是否须要逆变

12、涔），依据天气和四周市电状况，比较用市电还是其他混合动力以此尽量降低系统成本.以及须要了斛现场四周交通是否便利以确定用什么运输工具,依据工程所在地雷电、四周接地爱护措施和泥土电阻等状况确定是否理要做闪接零爱护和是否做独立的接地爱护措施.负载四层）功耗4912W交/直流22OV沟通性质1.ED、泛光灯组合市电四周连接市电较便利（可用市电互补）连续阴雨运用市电互补可节约负我（十八层）功耗I925W交/直流22OV沟通性质1.ED市电四周连接市电较便利（可用市电互补）连续阴雨2天气地点上海辐射封水平面箱射总量在2.14.9mWcm2D具体辐射数据参考附件一软件设计系统软件设计包括负教功率和用电量的统

13、计和计灯，太阳能在方降帧斜面的辎射风的计能，太阳能电池组件和蓄电池用状的计算和：者之间的相互匹龙的优化设计，太阳能电池方阵安装做角，系统运行状况的预料和系统经济效益的分析等倾角设计倾角的设计应当结合多方面的因泰考虑（1）连续性在一年中太阳辑射总量大体上是逐月连续变更的.招水平辐射总量较大的连续六个月称为“史半年”较小的称为“冬半年”不同的侦角对应不同辐射信(2)匀称性选择做角,使方阵面上全年接收到的平均H辐射量比较匀称.即“爰半年与“冬半年”比较接近，以免夏天接收的箱射破过大，造成奢侈.(3)极大性选择做角时候展量使“冬半年翔射fit得到最大(不肯定是加射最弱月得到最大辎射量),同时考虑全年辐

14、射总圻不要太小.下面是不同忸角下斜面上的辎射状数据倾角冬半年史半年年平均122.844.393.61132.854.383.62*293.044.2223.653613.()43.313.18623.033.273.15依据以上数据上海纬僮基二本系统在选择系统例用时与一般的独立系统有所差别.1.系统以考虑湎意冬夏不同负我为优先，冬天工作4小时、SI天工作55小时。2 .确定本系统朵佳做角为篁二。其中更半年平均日照时数为但h，冬半年平均日照时数为幽h3 .选择此倾角在抗风设计方面有较大优势.4 .此倾角可削减组件的占地面积.系统装机容量设计十四层楼系筑设计计算(I)系筑耗电sQ=WXWU=491

15、2X1/220=2233AhW：单个负载大小N：负我数fitU；系统电压(2)岔电池的容量CQDTnC=-花小小D：连续阴两天数T：负教工作时间n：连续阴雨天数n1：放电深度n2：逆变效率n3：输出现损n1.而电池放电效率冬天每天工作4小时C%=22.33*1*4*(2+1)5280.982.9=759.6AhJa天每天工作5.5小时C=22.33*1.*5.5+(2+1)0.50.82.98).9=1.044.4AhC16：赤电池放电效率h：平均I照时数卷天日照时数3084h计算I9=22.33*4Q95,Q83.084=3812A夏天口照时照4.222h计算Ia=22.33*5,5/0.95/0