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離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)設計方案

作者: 時間:2012-05-29 來源:網(wǎng)絡 收藏

一、系統(tǒng)基本原理廣泛應用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等應用場所。系統(tǒng)一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、蓄電池組、型逆變器、直流負載和交流負載等構(gòu)成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,通過太陽能充放電控制器給負載供電,同時給蓄電池組充電;在無光照時,通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負載供電,同時蓄電池還要直接給獨立逆變器供電,通過獨立逆變器逆變成交流電,給交流負載供電。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201485.htm

圖1 示意圖

(1)太陽電池組件

太陽電池組件是太陽能供電系統(tǒng)中的主要部分,也是太陽能供電系統(tǒng)中價值最高的部件,其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能;

(2)太陽能充放電控制器

也稱“光伏控制器”,其作用是對太陽能電池組件所發(fā)的電能進行調(diào)節(jié)和控制,最大限度地對蓄電池進行充電,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,光伏控制器應具備溫度補償?shù)墓δ堋?/p>

(3)蓄電池組

其主要任務是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負載用電。

(4)離網(wǎng)型逆變器

離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,負責把直流電轉(zhuǎn)換為交流電,供交流負荷使用。為了提高的整體性能,保證電站的長期穩(wěn)定運行,逆變器的性能指標非常重要。

二、主要組成部件介紹

2.1太陽電池組件介紹

圖2 硅太陽電池組件結(jié)構(gòu)圖

太陽電池組件是將太陽光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿年柟獍l(fā)電裝置。根據(jù)用戶對功率和電壓的不同要求,制成太陽電池組件單個使用,也可以數(shù)個太陽電池組件經(jīng)過串聯(lián)(以滿足電壓要求)和并聯(lián)(以滿足電流要求),形成供電陣列提供更大的電功率。太陽電池組件具有高面積比功率,長壽命和高可靠性的特點,在20年使用期限內(nèi),輸出功率下降一般不超過20%。

圖3太陽電池伏安特性

一般來說,太陽電池的發(fā)電量隨著日照強度的增加而按比例增加。隨著組件表面的溫度升高而略有下降。太陽電池組件的峰值功率Wp是指在日照強度為1000W/M2,AM為1.5,組件表面溫度為25℃時的Imax*Umax的值(如上圖所示)。

隨著溫度的變化,電池組件的電流、電壓、功率也將發(fā)生變化,組件串聯(lián)設計時必須考慮電壓負溫度系數(shù)。

2.2光伏控制器介紹

光伏控制器主要是對太陽電池組件發(fā)出的直流電能進行調(diào)節(jié)和控制,并具有對蓄電池進行充電、放電智能管理功能,在溫差較大的地方,光伏控制器應具備溫度補償?shù)墓δ堋?/p>

根據(jù)系統(tǒng)的直流電壓等級和太陽電池組件的功率配置合適的光伏控制器。

常見的光伏控制器有DC12V、24V、48V、110V、220V不同電壓等級。

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