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、蓄电池组的设计
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:
蓄电池的容量应该为:
C=1×20×1.05/(0.7×0.5×0.8)=75KWh
由于系统设计的参考连续阴雨天数为2天,所以蓄电池放点深度选择为0.5。
根据电力情况,户用电压为220V,蓄电池电压选择为24V,蓄电池组由12V的蓄电池串并而成,所以每串需要2块蓄电池串起来达到24V。选用16块单体为12V200Ah的蓄电池,总共8串进行并联,蓄电池总容量为3200Ah,即75KWh。电池型号选择烨辉的6-GFM-200。
2、太阳能电池板方阵的设计
2.1电池板倾角的计算
2.2电池板方阵容量的计算
电池板方阵功率为:
P=1×1.05/(3.5×0.95×0.95×0.8×0.8)=0.356KW
考虑连续阴雨天后系统能在较短时间内让蓄电池再次充满,可以适当考虑放大方阵容量,但是在上面的计算中我们是以辐照最低月为准,在其他月份的发电量都有很大余量,所以针对方阵容量进行略微放大即可。
2.3电池板的选型
本方案选用230W的单晶硅电池板。所选电池板的基本技术参数如下所示:
太阳电池种类 | 单晶硅 |
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 |
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指标 | 单位 | 数 据 |
峰值功率 | Wp | 230 |
开路电压(Voc) | V | |
短路电流(Isc) | A |
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工作电压(Vmppt) | V | |
工作电流(Imppt) | A | |
尺寸 | mm | |
2.4电池板阵列的布置
系统的额定电压为24V,所以电池板阵列输出电压不能太大,根据电压的限制,这里电池板直接并联接入控制器。
电池板采用支架结构是电池板成37°倾角,电池板采取竖立放置,两排进行布置。前后排之间间隔为2.5m。
3控制器的设计
控制器,其主要参数如下:
型号 | GS- 80PCD6-V | |
额定电压(VDC)(V) | 24 | |
负载最大电流(A) | 80 | |
充电最大电流(A) | 80 | |
充电路数 | 6 | |
最大开路电压(VDC) | 50 | |
过充(VDC) | 保护 | 28.8(可设定) | |
恢复 | 26.4(可设定) | |
过放(VDC) | 断开 | 21.6(可设定) | |
恢复 | 26.4(可设定) | |
负载过压 | 断开 | 35.0(可设定) | |
恢复 | 33.0(可设定) | |
空载电流(mA) | 300 |
显示方式 | 数码显示 |
电压降落 | 太阳能电池与蓄电池之间( V ) | 0.7 | |
蓄电池与负载之间( V ) | 0.03 | |
机械尺寸 | 深×宽×高( mm ) | 380×450×650 | |
使用环境(℃) | -20℃~+50℃ | |
海拔高度 | ≤5500 | |
控制器的输入只有6路,使用三通连接器使两块组件并联后接入控制器。
5逆变器的设计
由于当地的用电电压为220V,所以选择输出电压为220V的离网逆变器,经过用户用电器统计可知,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24V1KW的逆变器