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独立、并网光伏发电系统设计

电池组件电压×组件串联数=电池阵列电压 一般的设计思路是电池阵列的标称电压近似等于并网逆变器 MPPT电压的中间值,这样可以达到MPPT的最佳效果。
二、并网式光伏发电系统设计
1.光伏逆变器选型
5. 最大输入电流与电池组电流匹配 电池组阵列的最大输出电流应小于逆变器最大输入电流。为 了减少组件到逆变器过程中的直流损耗,以及防止电流过大 对逆变器造成过热或电气损坏,逆变器最大输入电流值与电 池阵列的电流值的差值应尽量大一些。 电池组件短路电流×组件并联数=电池阵列最大输出电流 6. 转换效率 并网逆变器的效率标示一般分最大效率和欧洲效率,通过加 权系数修正的欧洲效率更为科学。 逆变器在其它条件满足的情况下,转换效率应越高越好。
二、并网式光伏发电系统设计
*1. 并联数 = 总装机量 / (串联数 x 组件容量) *2. 组件容量 = 总装机量 / (串联数 x 并联数)
二、并网式光伏发电系统设计
极限最多串联数(耐压): 正常工作最多串联组件数:N≤������������������������������������������������/ ������p������×[1+(������−25)×������������′](最大工作电压) 启动必须的最少组件串接数: N ≥������������������������������������������������/ ������p������×[1+(������′−25)×������������'] (最小工作电压)式中: Kv—光伏组件的开路电压温度系数(-0.54%/℃) • Kv'——光伏组件的工作电压温度系数(-0.35%/℃); • N——光伏组件的串联数(N取整); • t——光伏组件工作条件下的极限低温(℃); • t '——光伏组件工作条件下的极限高温(℃); • Vdcmax——逆变器允许的最大直流输入电压(V); • Vmppt max——逆变器MPPT电压最大值(V); • Vmppt min ——逆变器MPPT电压最小值(V); • Voc——光伏组件的开路电压(V); • Vpm——光伏组件的工作电压(V)。
二、并网式光伏发电系统设计
1.光伏逆变器选型
*7. 配套设备 *并网发电系统是完整的体系,逆变器是重要的组成部分,
与之配套相关的设备主要是配电柜和监控系统。
*并网电站的监控系统包括硬件和软件,根据自身特点而需
要量身定做,一般大型的逆变器厂家都针对自己的逆变器 而专门开发了一套监控系统,因此在逆变器选型过程中, 应考虑相关的配套设备是否齐全。
二、并网式光伏发电系统设计
* 光伏组件串计算公式:
最大串联数N≤ ������������������������������������ / ������������������×[1+(������−25)×������������] =1000/36.5*[1+(-10-25)*(-0.0054)]=23
蓄电池并联=
蓄电池总容量 蓄电池标称容量
蓄电池串联=
系统工作电压 蓄电池标称电压
二、并网式光伏发电系统设计
1.光伏逆变器选型
1. 逆变器选型设计的基本方法 (1) 逆变器类型选择 并网逆变器主要分高频变压器型、低频变压器型和无变压器型 三大类。根据所设计电站以及业主的具体要求,主要从安全性和 效率两个层面来考虑变压器类型。以下是它们之间的对照表:
②全年辐射量(焦耳/米方-MJ/m2) 全年峰值日照时数(小时)=全年辐射量/3.6
2.连续阴雨天数
一、估算法 二、登录气象局 网站查找
平均每日峰值日照时数(小时)=全年峰值日照时数/365 标准峰值日照定义: 1000W/m²=100毫瓦/cm²=0.1瓦
/cm² (1卡=4.18焦耳=4.18瓦秒 1小时=3600秒
一、独立式 光伏发电系统的容量设计
* 光伏系统电池板与蓄电池设计总结
1.峰值日照时数 一、基本数据分析
一、计算等效的峰值日照时数方法 ① 全年辐射量(卡/厘米方-cal/cm2 全年峰值日照时数(小时)=全年辐射量×0.0116
( 0.0116为将辐射量(卡/cm²)换算成峰值日照时数的换 算系数)
=420/29.5*[1+(35-25)*(-0.0035)]=14
组串总功率=N*P=21*235=4935
并联数M=5000000/4935=101.31~101 需要101个组串并联后接到500KW逆变器 1MW电站需要集中式逆变器2个
集中式
需要组串式逆变器至 少5KW
需要202个组串式逆变器 组串式
系统工作电压
=
系统工作电压
白天光伏电池板供电时, 系统工作电压=蓄电池的 额定电压=逆变器输入额 定电压
夜晚蓄电池供电时,系 统工作电压=蓄电池的 额定电压=逆变器输入 额定电压
一、独立式 光伏发电系统的容量设计
* 光伏系统电池板与蓄电池设计总结
二、光伏组件设计
光伏组件并联数=
负载日平均用电量(A.h)
因素 类型
高频变压器 型
低频变压器 型
无变压器型
安全性 转换效率 成本价格









重量、尺 寸 中


二、并网式光伏发电系统设计
1.光伏逆变器选型 2. 光伏逆变器的分类
并网逆变器功率分类
微型逆变器 用于50W到400W
组串式逆变器 每个光伏组串(1kW-5kW)
集中式逆变器 功率50KW到630KW之间
二、查表峰值日照时数方法
一、独立式 光伏发电系统的容量设计
* 光伏系统电池板与蓄电池设计总结
光伏发电系统: 并离网网式式
W1*h1
负载1Байду номын сангаас
光伏板
控制器
逆变器
负载2
W2*h2
蓄电池
3.负载性质
负载日平均用电量(A.h)=
系统工作电 压即逆变器
输入电压
负载3
W3*h3
∑负载日平均用电量(w.h) W1*h1 +W2*h2 +W3*h3
组件日平均发电量(A.h)x充电效率x组件损耗系数x逆变效率
组件日平均发电量=组件峰值电流x峰值 日照时数
充电效率
组件损耗系数(0.8-0.95) 逆变效率
光伏组件串联数=
系统工作电压x1.43 组件峰值电压
一、独立式 光伏发电系统的容量设计
* 光伏系统电池板与蓄电池设计总结
三、蓄电池设计
蓄电池总容量= 负载日平均用电量(A.h)x连续阴雨天数x放电率系数
正常工作最多串联组件数:N≤������������������������������������������������/ ������p������×[1+(������−25)×������������′] = 850/29.5*[1+(-10-25)*(-0.0035)]=25
启动必须的最少组件串接数: N ≥������������������������������������������������/ ������p������×[1+(������′−25)×������������’]
*8. 品牌与质量 *9. 价格与服务
二、并网式光伏发电系统设计
光伏组件的串并联设计
1、假设1MW光伏电站选用的光伏组件型号为235W,工作电压为 29.2V,尺寸为980×1600×45;选用集中式逆变器 功率500kW和 组串式逆变器5KW分别设计, MPPT功能,直流输入电压范围为 420~850V,那么一个组件串中的串联数可选为21个,该组件串的 输出功率为4.935kW。 2、在组件的串联电路中,要求同一个组件串中每块组件的工作电 流要尽可能相同;在并联电路中,要求每个组件串的电压要相同, 否则会影响整个系统的效率。
最大放电深度x温度补偿系数
放电率系数与平均放电率有
平均放电率=
负载工作时间x连续阴雨天数 放电深度
关,平均放电率愈大则放电 率系数愈小,目的是可减小 蓄电池总容量设计
负载工作时间=
∑负载工作功率x负载工作时间 ∑负载工作功率
温度补偿系数与蓄电池受温 度影响有关,温度越低,蓄 电池容量越小,则温度补偿 系数越小
二、并网式光伏发电系统设计
1.光伏逆变器选型
3. 容量匹配设计 并网系统设计中要求电池阵列与所接逆变器的功率容量相匹
配,一般的设计思路是: 组件标称功率×组件串联数×组件并联数=电池阵列功率
在容量设计中,并网逆变器的最大输入功率应近似等于电池 阵列功率,已实现逆变器资源的最大化利用。
4. MPP电压范围与电池组电压匹配 根据太阳能电池的输出特性,电池组件存在功率最大输出点, 并网逆变器具有在特点输入电压范围内自动追踪最大功率点的功 能,因此电池阵列的输出电压应处于逆变器MPPT电压范围以内。
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