工商业并离网储能系统典型设计方案.doc

太阳能微网发电系统技术方案
工商业并离网储能系统典型设计方案
太阳能并离网储能系统广泛应用于工厂、商业等峰谷价差较大、或者经常停电的场所。系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、汇流箱,太阳能并离网一体机、蓄电池组、风力发电机、负载、电网等构成。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，多余的电还可以送入电网;在无光照时，由电网给负载供电；当电网停电时，由蓄电池通过逆变一体机给负载供电。
并离网光伏储能发电系统示意图
一、系统主要组成
(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) 太阳能并离网一体机
主要功能分为2部分，MPPT太阳能控制器和双向DC/AC变流器，其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制,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电,给交流负载使用，在适当的时候，电网也可以向蓄电池充电。
（3) 蓄电池组:其主要任务是贮能,以便在电网停电时保证负载用电。
二、主要组成部件介绍
2.1 太阳电池组件介绍
单晶硅 Mono—Crystalline多晶硅 Poly Crystalline薄膜 Thin film
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。太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增加.随着组件表面的温度升高而略有下降.随着温度的变化,电池组件的电流、电压、功率也将发生变化,组件串联设计时必须考虑电压负温度系数。
2.2 离网逆变器介绍
古瑞瓦特HPS50KW三相太阳能并离网逆变控制一体机，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;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，产品具有以下优势：
（1）控制逆变一体机：集成太阳能控制器和逆变器,连接简单,方便使用；
（2)效率高,效率达到95％以上，最大限度利用太阳能；
（3)可靠性高：逆变器采用工频设计，过载能力强，适应空调等冲击性负载；
（4）完善的保护功能：蓄电池过充过放保护和先进的蓄电池管理功能,延长蓄电池寿命，过载保护、短路保护等功能,保护设备和负载安全可靠运行；
（5)LCD液晶屏直观显示:光伏输入电压/电流，交流输出电压/电流，电池容量等多种工作运行状态参数监控。
（6）储能系统兼容铅酸蓄电池和锂电池，为用户提供多种选择.
（7）光伏充电，市电（油机）充电,混合充电等多种充电方式,蓄电池供电，市电供电等多种供电方式。
（8）支持多台逆变器并机，功率扩展方便。
2.3 蓄电池介绍
储能电池及器件是太阳能光伏发电系统不可缺少的存储能电能的部件，其主要功能是存储光伏发电系统的电能,并在日照量不足，夜间以及应急状态下为负载供电.常用的储能电池有铅酸蓄电池,碱性蓄电池，锂电池，超级电容，它们分别应用于不同场合或者产品中,目前应用最广是铅酸蓄电池,从19世纪50年代开发出来至今，已经有160余年的历史，目前衍生出来很多种类,如富液铅酸电池、阀控密封铅酸电池、胶体电池，铅碳电池等，发展最快是锂电池.
不同种类蓄电池的优缺点比较
种类
优缺点
AGM密封铅蓄电池
1.循环充电能力高,使用寿命约2—3年.
2。在整个使用寿命周期内具有更高的电容量稳定性.
3。低温性能更可靠。
4。降低事故风险,减少环境污染风险。
5。维护很简单,减少深度放电.
GEL胶体密封铅蓄电池
1、 使用寿命长约5年左右。
2、 胶体铅酸蓄电池的自放电性能好。
3、 胶体铅酸蓄电池在严重缺电的情况下,抗硫化性能很明显.
4、 胶体铅酸蓄电池在严重放电情况下的恢复能力强.
5、 胶体铅酸蓄电池抗过充能力强.
6、胶体铅酸蓄电池后期放电性能好.
铅碳电池
铅碳电池使用寿命长约5—8年左右，是一种新型的超级电池，是将铅酸电池和超级电容器两者合一:既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的比能量优势,且拥有非常好的充放电性能。而且由于加了碳(石墨烯），阻止了负极硫酸盐化现象，改善了过去电池失效的一个因素,更延长了电池寿命。
锂电池
使用寿命长约10年左右，重量轻、储能容量大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围广
考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本因素,一般选择GEL胶体铅酸免维护电池。用户千万不要因贪图便宜而选择劣质电池,因为这样做会影响整个系统的可靠性,并可能因此造成更大的损失。
并离网逆变器原理图和参数表
太阳能组件参数表
方案设计
组件：多晶270W,数量200块，20串1并,总功率54kW。
离网逆变器：HPS50控制逆变一体机,输出功率为48KW
胶体铅酸蓄电池：2V800AH，270台，全部串联，电池组电压为540V,可以用300度电.

名称
型号
数量
1
并离网逆变器
HPS 50
1台
2
组件
270W
200块
3
汇流箱
10进1出
1台
4
铅酸蓄电池
2V800AH
300台
5
监控

1套
监控系统设计：
微网系统具有复杂多样的功能，其实用起来也很简单，古瑞瓦特推出高效贴心的监控系统，用户只需安装一个数据采集器，和手机APP监控软件,即可以在手机上完成所有设置，而且可以随时修改和查看。
电脑监控平台：
手机APP监控
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