太阳能发电,要求如下: 1. 负载AC220V 总功率 700w, 运行时间为 11小时 2. 要求供电连续三个阴雨天
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时间:2024-08-17 09:19:32
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太阳能发电,要求如下: 1. 负载AC220V 总功率 700w, 运行时间为 11小时 2. 要求供电连续三个阴雨天【专家解说】:光伏系统初级设计方法 这里我们给出一种快速估算方
【专家解说】:光伏系统初级设计方法 这里我们给出一种快速估算方法,可提供初步的设计结果,详细计算需参考有关书籍,一般光伏系统按下列顺序进行设计:
(一) 负载计算 (1)负载电压等级:UN
直流系统为12V, 24V...即12V×n(n=1.2.3……)
交流系统为220V, 50HZ或其它。
电源电压要求的范围,以百分率表示:η土%(或以电压值表示)
(2)功率计算:(P:瓦)
P=U × I P为耗电功率,U为电压,I为电流,精确计算每一个负载的使用功率。
(3)瓦时计算(W:瓦时)
对于功率动态变化的负载、必须分段计算,时间t1,功率P1;时间t2;功率P2;---
t工作时间,P为t时间内的耗电功率。
n
W=∑ Pi × ti(n为整数)单位:瓦.时
i=1
如果有多个负载,需按上式一一计算后,累加即可。
n
∑W=W1+W2+---Wi+---+Wn(n=1, 2--负载个数)
i=1
(4)负载性质及峰时电流
负载可分为阻性负载如,白炽灯等;感性负载,如电动机等。我们一般可根据负载性质估算峰值(或浪涌)电流,以额定功率倍数表示。
白炽灯;6-15 2-6周波
电动机:5-8 1-30秒
电视机:5-8 1-30周波
这对选择控制器、逆变器很重要,选择不当,会造成经常性过载、短路保护拼动作,使系统无法正常工作。
(5)环境参数:
工作环境温度范围,以摄氏度表示:℃
海拨高度以米表示:H
工作环境湿度以相对值表示:ph
(二) 光伏电池的估算 首先要知道以下数据:
①、峰值日照时数:tR将一天的光照折为在光强为标准化1KW时的时间。理论上此值可根据海拨、纬度计算出,这里不讨论,一般取经验值(或以气象资料查询得出,,新疆地区一般tR值取;4-5.5之间,一些高海拨等特殊场合还需计算。
②系统效率(或损耗):ηx
此值一般在系统设计、安装完后可计算或测出。一般取η=0. 75-0. 8 ③逆变器效率:ηn
此值一般由逆变器厂商-说明书中提供,一般估算时取值:
1 KVA以下 0.8-0.85
1KVA-5 KVA 0.85-0.9
5KVA以上 0.9-0.95
n
光电池功率PG= ∑W1÷tR÷ηx十ηn)
i=1
根据此值及电压等级选择光电组件个数以及串并联方式,若实际的光电池功率为PS
Ps≥=PG
④组件串联数:Npvc=Un/12;
组件并联数:Npvb=PG/(Npvc×Pe) Pe为所选组件的功率
在太阳能电站工程设计中,光电池参考价格:40-45元/wp
(三) 蓄电池计算 首先要以下为据:
①达到用户要求的蓄电池循环寿命的放电深度以百分比表示:nr
一般可按以下方法取值
车用开口式蓄电池:60-70%
全密封蓄电池:70%-80%
PV专用深度放电蓄电池:100%
②最长阴雨天:d(天)此值一般可由用户提供,或根据当地气象数据查询得到。此值选大,系统成本上升,选小,系统供电保障率降低,应综合考虑确定。在家用电源中一般以2天,在通讯电源中一般要求3-7天。
③蓄电池环境温度范围的确定,根据环境稳定来选择蓄电池的类型。
④蓄电池效率η,一般取0.9
⑤蓄电池计算容量:Q(安.时)
n
Q=∑W÷UN÷ nf ÷η × d(安时)
i=1
串联级数(块数)= Nc=UN\12
设选用单个蓄电池组容量为Q1
蓄电池块数:NZ=[Q/Q1] ×Nc
[Q/Q1]靠上限整数去整值,即为并联个数.
(5)修正值
如果蓄电池有一定的时间工作在0℃以下,应考虑修正。因蓄电池在低温时容量减小,所以我们此时应加一个修正系统N,根据最低环境温度查手册或说明书,一般为1-1.2,在前一项计算中再增加一乘项N。
蓄电池参考价格:10元/安时/12V
(四) 控制器主要参数的计算 (1)额定充电电流Ic,设In为光电池阵列额定电流,此值可由光电池组件说明书中查得设为I1。
则I=In=I*Npvb
(2)额定电压Ue
Ue=Un (3)额定放电电流If
设负载电流分别为I1,I2, I3,…,In
则If=I1+I2+I3+…+In
这里需说明一点,有些控制器由多路光伏阵列输入及多路用电输出,每一路也遵循上述计算方法。
(五) 支架倾角的计算 在简化计算中,我们一般使支架倾角在一定角度范围来调节。设当地纬度为C,那么其调整角度为C+15°—C-15° 。东北地区一般选择纬度在40度左右,一般我们选择纬度向南45度倾角安装。
(六) 电线电缆的计算 电缆为铜导线,根据前一章电流密度的取值I,导线截面:
S=I/R(平方毫米)
电缆参考价格:1.6元/m/mm2
总线,分支线都可参照此计算,有时为了统一线型,应尽量以小靠大。
光伏系统的具体设计还有很多方法,如采用填表法,计算机模拟计算法等,详细计算还应涉及很多因素及算法,详细可以咨询400-600-7117免费电话获得支持
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