太阳能光伏发电系统课程设计_太阳能光伏系统的系统设置

大家好！今天让小编来大家介绍下关于太阳能光伏发电系统课程设计_太阳能光伏系统的系统设置的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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太阳能光伏发电系统

3kW？这么小家庭用的吧

首先去厂家那里索取资料，家庭用太阳光发电系统的设备有 太阳光电池板，连接箱，转换器（日语叫パワーコンディショナー），还有天气感应器和蓄电池。

3kW这么小，连接箱，天气感应器，蓄电池应该可以内置于转换器箱内。

如果是家庭用，电池板的尺寸会小一些，在800mm*600mm左右，输出功率120W左右，输出电压一般20V，电流6A。以这种功能计算的话，3kW需要25枚电池板。然后通过串并联的方式接到连接箱上（串并联的时候，要注意最终的输出电压和输出电流必须小于转换箱的额定输入电压和额定输入电流）

系统分两种，一种是直接接到自家设备下（设备的额定功率要大于3kW），并安装防逆流断路器。

另一种先连接到蓄电池上，由蓄电池作为电源为设备供电，根据蓄电池的容量，决定是否在蓄电池和太阳能电池之间安装防逆流断路器。

具体设置位置，面向南方效果最好，俯角一般为15度到30度，日照量，和假定年发电量可以委托厂家计算。估算的话，日平均发电时间为3小时，年发电时间1000小时，年发电量3MkWh。实际远远没有那么多。

我刚刚设计了一个10kW的，厂家给我的结果我都想哭。

太阳能光伏系统的系统设置

本书是“可再生能源开发应用技术丛书”之一。本书是日本太阳光发电协会组织日本国内多位专家学者以及从事太阳能光伏发电事业的工程技术人员编写而成的，书中对太阳能光伏发电工程的设计与施工进行了全面的介绍和论述，对施工中的布线工程、接地工程、防雷、设备安装、安全调试、组织验收和运行维护等也都进行了详细的介绍。本书引用大量详实的实例、图文并茂。

本书可作为从事太阳能应用相关领域工作的技术人员、研发人员及管理人员的技术指导书，也可供大专院校相关专业师生的参考书。

怎样做家庭太阳能光伏发电系统

要想了解太阳能光伏系统设计，必须首先弄清楚太阳能光伏发电原理，它的原理也比较简单--基于半导体的光生伏特效应，利用太阳电池将太阳能直接转化为直流电能。

首先向大家介绍下光伏发电的特点，主要有以下几个方面：

1、主要由电子元器件构成，不涉及机械转动部件，运行没有噪声;

2、没有燃烧过程，发电过程不需要燃料;

3、发电过程没有废气污染，也没有废水排放;

4、设备安装和维护都十分简便，维修保养简单，维护费用低，运行可靠稳定，使用寿命很长达到25年;

5、环境条件适应性强，可在不同环境下正常工作;

6、能够在长期无人值守的条件下正常稳定工作;

7、根据需要很容易进行扩展、扩大发电规模。

其次，光伏发电系统按照应用场合、类型区分可分为以下几种模式：

1、为无电场合提供电源;

2、小型太阳能电子产品;

3、大规模光伏发电系统;

4、与建筑结合光伏发电系统(BIPV、BAPV)。

光伏系统设计信息收集，主要包括气象资料收集、地点位置信息、相关建筑信息收集三个方面。

气象资料搜集又包括太阳辐射、温度、湿度、风速等几个方面。

太阳辐射又分为太阳短波辐射(直射辐射SL、散射辐射Ed、总辐射Eg、短波反射辐射Er)、地球长波辐射(大气长波辐射EL↓、地面长波辐射EL↑)。

它们之间的转换公式如下：Eg↓=SL+Ed↓;SL=S*sinHA=S*cosZ;E*=Eg↓+EL↓‐Er↑‐EL↑。

温度有日平均温度、日最高温度、日最低温度三种数值，温度对光伏组件的开路电压，输出电流，输出功率，等电性能有很大影响，在后续设计中是很重要的因素，同时又对相关的电气设备的使用环境也有很大影响。

湿度只有日平均相对湿度一个参数，但也有一定影响，湿度对光伏支架的使用寿命和光伏系统的相关电气设备如逆变器等的使用有影响。

风速又分为日平均风速，日极大风速，日最大风速三个值，其对光伏设备有一定破坏性，风速越大破坏力越强。这也对安装的光伏组件的支架的抗风安全性，以及安装的光伏幕墙、屋顶等结构件的建筑安全性都提出了更高的要求。

（1）基本配置

一套光伏系统主要包括太阳电池阵、蓄电池、光伏逆变器和交流断路器，其基本配置如下图所示。光伏模块组成的光伏组串将太阳能转换成直流电能。逆变器作为中间重要单元将此直流电能转换成满足电网要求的交流电能并馈入电网。

（2）主要设备

①太阳电池阵

太阳电池阵选用交大光伏能源有限公司的JC250W/30V太阳能电池组件

（3）设备安装

逆变器电气安装包括直流侧电气连接、交流侧电气连接和通讯线缆电气连接。

①电气连接图

②②逆变器外部接线

③外部接线端子位于逆变器底部，如下图所示。包括直流侧、交流侧以及通讯接线端子。这样使得在不打开逆变器上盖的条件下进行电气连接且接线端子都为直插式防水端子，最大程度保证接线人员的安全而且接线方便。

③连接线缆规格④交流侧电气连接

组串型SG1K5TL型光伏逆变器所连接的电网需具备以下条件，否则逆变器将不会工作。

电网电压：174~274V

电网频率：47~53Hz/57~63Hz

逆变器与电网之间通过三线（L，N和PE）进行连接。与电网之间的接口为AC端子，馈入电网的电能为单相。（阳光电源为逆变器交流侧电气连接提供相应的交流连接器）

⑤交流断路器

为了保护逆变器交流侧电路和接线时人身安全，为每台逆变器配置两极断路器作为保护设备。建议交流断路器短路电流为13A。

⑥接地

由于组串型SG1K5TL型光伏逆变器由于为无变压器型，要求光伏阵列的正极和负极均不能接地，否则会造成逆变器不可恢复地损坏。

在此光伏发电系统中，所有非载流金属部件和设备的外壳都应该接至大地，如光伏模块的支架，逆变器外壳等。

⑧通讯连接

通过RS485通讯连接可将逆变器的运行信息传送至已安装监测软件（如SolarInfoInsight）的上位机或本地数据存储显示设备（如SolarInfoLogger）。

如果仅有一台逆变器，带直插式插头的RS485通讯线缆就可实现通讯连接。

（4）主要预算

若系统的输出功率设计为3kW，则该套光伏系统的初步预算如下表所示

这是一套5kwp装机容量的电气图，5kwp什么概念呢？简单来说就是峰值发电功率是每小时5度电。按照中国中东部地区约合1000小时有效光照时间的标准来算，每年大约可以发电4000度以上。