资源描述
太阳能离网发电系统设计
一、 工程概述
1、工程名称
沙特光伏离网系统
2、 地理位置
沙特位于阿拉伯半岛,东濒波斯湾,西临红海,同约旦、伊拉克、科威特、阿联酋、阿曼、也门等国接壤。西部高原属地中海式气候,其他地区属亚热带沙漠气候。年平均降雨不超过200毫米.
沙特阿拉伯西部高原属地中海气候,其他地区属热带沙漠气候。夏季炎热干燥,最高气温可达50℃以上;冬季气候温和.年平均降雨不超过200毫米。一年的平均气温在35°以上。
3、 气象资料
项目
月份
空气温度
日照时间
每日太阳辐射
风速
℃
小时
kWh/m2/Day
m/s
一月
17
10.7
3。57
4.91
二月
18。5
11.3
4。42
5.52
三月
21.5
12。0
5。13
5.33
四月
25.5
12.7
6。03
4.94
五月
29
13。4
7。03
5.53
六月
31.5
13。7
7。73
5。91
七月
32
35.1
7.26
5。28
八月
32
35。2
6。97
5.21
九月
30
33.1
6。45
4。75
十月
26。5
29。7
5。33
4.32
十一月
21.5
25。3
4。00
4。40
十二月
18
21
3.28
4.84
年平均
25。3
27。4
5。6
5.07
二、 方案设计
(一)用户负载信息
用电器
额定功率(W)
数量
用电时数(h)
用电量(KWh)
光伏泵
300000
1
6
180
照明灯具
40
30
5
6
路灯
70
10
10
7
24寸液晶电视
32
30
5
4.8
冰箱
120
30
30
空调
1125
30
12
405
其他
117.2
合计
750
注:光伏泵按照每天运行6小时计算,照明灯具以每户运行5小时计算.路灯以10小时计算。空调1.5匹,每天运行12小时。
(二)系统方案设计
根据用户要求,本方案为光伏离网系统
本系统是一个离网系统,其原理如下图所示:
1、太阳能电池板方阵的设计
所选电池板的基本技术参数如下所示:
太阳电池种类
太阳电池生产厂家
太阳电池组件生产厂家
太阳电池组件型号
指标
单位
数 据
峰值功率
Wp
265
开路电压(Voc)
V
短路电流(Isc)
A
工作电压(Vmppt)
V
工作电流(Imppt)
A
尺寸
mm
电池板的计算:750/7/0.85/0.7/0.85=211.8kW
组件1串:265W*16块=4240W
所以共需50串:4240W**50=212000W
2、蓄电池组的设计(容量计算、安装地区户用电压情况、蓄电池型号选择、数量确定、布局)
在系统中储能主要靠铅酸蓄电池,蓄电池的容量利用下下面公式计算:C:蓄电池容量[kWh]
D:最长无日照间用电时[h]
F:蓄电池放电效率的修正系数(通常取1.05)
Po:平均负荷容量[kW]
L:蓄电池的维修保养率(通常取0。8)
U:蓄电池的放电深度(通常取0。7)
Ka:包括逆变器等交流回路的损失率(通常取0。7,如逆变器效率高 可取0.8)
所以此处的蓄电池的容量应该为:
C=570×3×1.05/(0.8×0。7×0。8)=4007.8KWh
由于系统设计的参考连续阴雨天数为3天,所以蓄电池放电深度选择为0.7。
根据沙特的电力情况,户用电压为110V /60Hz或者220V /60Hz,我们选择220V的电压为常用电压。因逆变器的型号,蓄电池电压选择为348V,蓄电池组由12V的蓄电池串并而成,所以每串需要29块蓄电池串起来达到348V.选用87块单体为12V150Ah的蓄电池,总共3串进行并联,蓄电池总容量为13050Ah,即4541.4KWh。
4、控制逆变器的设计
由于沙特当地的用电电压为220V或110V,而我们选择输出电压为380V的离网逆变器,经过用户用电器统计可知,用户的最大功率约为750kW,考虑到用户负载中有感性负载,在启动过程时有较大的冲击电流,同时考虑系统的临时增加负载的情况,所以逆变器功率应相对选择较大的。选取380V60KW的逆变器,10个并联接入汇流箱。
型 号
额定容量(KVA)
直流输入
额定输入电压(VDC)
1000V
欠压点(VDC)
欠压恢复点(VDC)
过压点(VDC)
32
市电输入
电压允许范围(VAC)
220±15%
输入频率(Hz)
50
切换方式(可选项)
交流输出
额定电压(VAC)
220VAC±5%
额定频率(Hz)
50±2Hz
输出波形
正弦波
过载能力
120% 2分钟
电压稳定精度(AC)
220±1.5%
频率稳定精度
50±0。04
波形失真率(THD)
≤3%(线性负载)
动态响应(0~100%)
10%
功率因数(PF)
0.8
逆变效率
≤90%
峰值系数(CF)
环境
绝缘强度
1200VAC 1分钟
噪音(dB、1米)
使用环境温度(℃)
—20℃~+55℃
储存环境温度(℃)
-24℃~+60℃
使用海拔(m)
〈5000m
显示方式
表头或指示灯
连续运行时间
可连续运行
尺寸(深X宽X高)
304×175×71。5
三、 设备清单一览表
名称
生产厂商
型号
单位
数量
单价
合价
系统设计
-—
项
1
5000
5000
组件
块
804
927.5
745710
蓄电池
个
87
900
78300
离网逆变控制器
台
10
10000
100000
三通连接器
套
50
30
1500
组件支架
-—
套
804
130
104520
光伏路灯
套
10
19550
195500
光伏水泵
—-
只
1
60000
60000
汇流箱
只
2
6000
12000
监控软件
--
套
1
5000
5000
环境监测仪
--
套
1
5000
5000
光伏电缆
——
米
若干
53600
53600
电缆桥架
--
米
若干
53600
53600
费用总计
1419730
售后服务
0
利润(设备总价的18%,包括税收)
合计总价
2839460
四、 系统安装( 设备材料领取清点、检测、太阳电池支架制作安装、太阳能电池方阵的安装、电气设备的安装调试、系统的独立运行调试)
1、施工顺序
2、施工准备(技术准备、现场准备、检测表或检测图)
3、验收
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