离网光伏系统设计.doc

离网光伏发电系统容量设计一．任务目标1.掌握容量设计步骤和思绪。2.掌握光伏发电系统容量设计方法。3.了解光伏发电系统容量设计考虑相关原因。二．任务描述光伏发电系统容量设计主要包括蓄电池容量、蓄电池串并联数、光伏发电系统发电量、光伏组件串并联数计算。本试验汇报主要以两种常见计算方法为主。计算过程中需要注意不一样容量单位之间换算。三．任务实施1.容量设计步骤及思绪：光伏发电系统容量设计主要目标是计算出系统在整年内能够可靠工作所需太阳能电池组件和蓄电池数量。主要步骤:2.蓄电池容量和蓄电池组设计：（1）基本计算方法及步骤①将负载需要用电量乘以依照实际情况确定连续阴雨天数得到初步蓄电池容量。阴雨天数选择可参考以下：一般负载，如太阳能路灯等，可依照经验或需要在3-7内选取，重要负载。如通信、导航、医院救治等，在7-15内选取。②蓄电池容量除以蓄电池允许最大放电深度。通常情况下，浅循环型蓄电池选取50%放电深度，深循环型蓄电池选取75%放电深度。③综合①②得电池容量基本公式为负载日平均用电量连续阴雨天数蓄电池容量最大放电深度式中，电量单位是A•h，假如电量单位是W•h，先将W•h折算为A•h，折算关系以下：负载日平均用电量（W•h）负载平均用电量系统工作电压（2）相关原因考虑上①放电率对蓄电池容量影响。蓄电池容量伴随放电率改变而改变，这么会对容量设计产生影响。计算光伏发电系统实际平均放电率。负载工作时间连续阴雨天数平均放电率（h）最大放电深度负载工作功率负载工作时间负载工作时间负载工作功率②温度对蓄电池容量影响。蓄电池实际容量会伴随温度改变而改变，当温度下降时，蓄电池实际容量下降；温度升高时，蓄电池实际容量略有升高。蓄电池实际容量与温度关系如图4-3所表示曲线所表示。图4-3蓄电池容量-温度修正曲线（h200）受低温影响,蓄电池容量设计还要考虑蓄电池最大放电深度,图4-4所表示是通常蓄电池最大放电深度与温度关系,蓄电池容量设计可参考4-4所得到最大放电深度。图4-4蓄电池最大放电深度-温度修正曲线(3)实际蓄电池容量计算考虑以上相关原因之后，将关于修正系数代入有负载日平均用电量(A•h)连续阴雨天数放电率修正系数蓄电池容量最大放电深度温度修正系数蓄电池串并联数确实定当计算出所需蓄电池容量后，接下来要确定蓄电池串并联数，计算公式为：系统工作电压蓄电池总容量蓄电池串联数，蓄电池并联数蓄电池标称电压蓄电池标称容量应用举例建立一套光伏发电系统给一个地处偏远通信基站供电，该系统负载有两个：负载一，工作电流为0.8A，天天工作24h。负载二，工作电流为4.8A，天天工作12h，该系统所处地域天天内平均最低温度为-20摄氏度，系统自给时间为6天，使用深循环工业用蓄电池（最大DOD为80%）。试计算蓄电池组容量。因为该光伏发电系统所在地域天天内平均最低温度为-20摄氏度，所以必须修正蓄电池最大允许放电深度。由图4-4所表示曲线能够确定最大允许放电深度约为50%。0.8244.812负载工作时间h13.71h0.84.8平均放电率（13.7160.5）h164.52h依照经典容量-温度改变曲线，与平均放电率计算数值最为靠近放电率为200小时率，由图4-3可知，蓄电池低温修正系数为0.75。放电率修正系数可参考蓄电池厂家提供说明书，此处取0.85。（0.8244.812）60.85蓄电池容量A•h1044.48A•h0.50.75（4）太阳能电池组件串并联数设计1.基本计算方法：太阳能电池组件设计基本思想是满足负载日平均用电量需求，基本方法是用负载日平均用电量（A.h）除以电池组件日平均发电量，得到系统所需组件并联数目；将系统工作电压除以太阳能电池组件峰值电压，得到系统所需组件串联数目。基本计算公式为:负载日平均用电量（A•h）组件并联数组件日平均用电量（A•h）系统工作电压（V）1.43组件串联数组件峰值电压（V）组件日平均发电量=组件峰值电流（A）峰值日照时数（h）在计算组件并联数时，假如负载用电量单位为W.h，注意把单位换算成A.h。系数1.43是组件峰值电压与系统工作电压比值。比如，为工作电压为12V系统供电组件峰值电压是17~17.5V；为工作电压为24V系统供电组件峰值电压为34V~34.5V等。所以为方便计算，用系统工作电压乘以1.43即为该组件或整个阵列峰值电压近似值。2.相关原因考虑：①组件实际功率损耗在光伏发电系统实际应用中，太阳能电池组件实际输出功率会因各种原因影响而有所下降。灰尘覆盖、组件本身功率衰减、线路损耗等原因是主要原因。所以，设计时组件功率损耗按10%计算。②逆变器损耗逆变器在实现各种功效时，要消耗一定电能，不一样逆变器损耗电能不一样。通常情况下，设计