离网光伏系统设计方案.doc

太阳光伏系统设计方案南京格瑞能源科技有限公司一 总体方案描述面对化石燃料的逐渐枯竭和人类生态环境的日益恶化， 在能源供应方面必须走可持续发展的道路，逐渐改变能源消费结构，大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源，已逐步成为人们的共识。由于太阳能发电具有节能、环保，安装使用方便，一次投资，长期受益等特点，目前广泛应用在别墅群、旅游渡假村、草原牧区、偏远山村、高山海岛等。采用 210W 单晶太阳电池组件组成太阳电池阵列， 太阳能阵列把光能转换为电能， 太阳电池阵列通过防雷汇流箱后，进线通过防雷处理进入光伏控制器 ,充电控制器作过充、灯控制进入蓄电池组， 逆变器把蓄电池逆变为 AC220V 频率 （ 50Hz 2） 交流电且和市电形成互补， 通过 AC220V 交流配电柜输出配电和后级防雷保护处理后 ,共 462 盏 LED 等照明灯使用。太阳能电池板总共需安装占地面积约 120 平方米左右， 可分别安装在屋顶相应的朝南位置，电池板支架采用全铝结构，具体方案在图纸深化设计中体现。万泽大厦位于 E（东经）119 58′ N（北纬） 31 48′光伏组件安装倾角确定为 32发电系统包括太阳能电池板、组件支架、防雷汇流箱、蓄电池组，控制器，逆变器及配电箱其附件。二 系统介绍本系统的主要目的是给照明设备供电， 采用 LED灯后地下车库照明负载总功率为 5544W， 车道、 车位共采用 462 盏 12W的 LED灯管 ， 负载需要电压为交流 220V，负载每天工作 8 小时。根据电量平衡原理，需要太阳电池方阵功率为 11340Wp，方阵支架的倾角为 32，组件排列方式为 6 行 9 列。太阳能电池方阵占地面积 120 ㎡。系统设计2 个阴雨能正常工作，蓄电池配置容量为 180Ah/DC220V 。蓄电池，控制器，逆变器，以及输出控制柜安装在空置房内。本图供示意参考2.1 系统核心配置名称 型号 参数 备注太阳电池组件 210Wp/DC96V 单晶蓄电池 180Ah/DC220V 控制器 GESM60/220 DC220V/60A 智能自动控制汇流箱 GEHL10-S6 6 进一出 汇流箱逆变器 GEII10K/220 DC220V/10KW 正弦波逆变器 带市电互补 太阳电池组件支架2.2 负载用电（ AC220V ）项目 名称 功率 数量 总功率 工作时间 用电负载 LED 12W 462 台 5544W h Wh 合计 5544W h 三、系统示意图太 阳 能 组 串 1太 阳 能 组 串 2太 阳 能 组 串 3太 阳 能 组 串 4太 阳 能 组 串 5太 阳 能 组 串 6GESM60A/220太 阳 能 控 制 器蓄 电 池 组12V180Ah*18逆 变 器GEII10KW/220负 载LED汇 流 箱市 电 输 入交 流 母 线 输 出四．太阳电池光伏阵列太阳电池光伏技术设计 4.1 太阳电池组件 组件介绍略。4.2 单元阵列定义由 FEIDA195W 太阳电池组件， 9 块板 /列 6 列 组成一个单元阵列，便于太阳板支架设计和实际施工，光电站阵列由单元阵列组合。单元阵列组成规格 块板 /单元阵列 9 块板 /单元阵列单元阵列表示总功率 W/单元阵列 /单元阵列单元阵列实际总功率 W/单元阵列 W/单元阵列本系统由 9 串 6 并阵列组成4.3、太阳电池阵列支架最佳倾角公式 Ht β Hb RbHdH-HdRb/H01/21cos β 1- H-Hd/H0 α /2H1- cosβ 1 β φ σ 2 计算结果最佳倾角与当地纬度和当地太阳辐射以及气候有关，经计算，最佳倾角为32o4.4 . 太阳电池支架结构及装配图投标方按 9 块板 /列 4 列 单元阵列 1755W设计配置、生产、施工，并且按实际功率需要组合而成。全部支架由镀锌角钢 45mm 45mm 5mm 和镀锌槽钢 80mm 43mm5mm制成。其单元阵列的安装示意图如下五 控制器参数太阳能智能控制器专门为太阳能发电系统提供蓄电池充电、放电管理功能。太阳能光伏阵列发出的直流电力，经过智能控制器对蓄电池充电，在蓄电池未充满时，控制器的作用是最大限度地对蓄电池充电，当蓄电池被充满时，控制太阳能的电力，使蓄电池处于浮充状态。当蓄电池放电至接近蓄电池过放点电压时，控制器将发出蓄电池电量不足告警并切断蓄电池的放电回路，以保护蓄电池。LCD 显示如蓄电池电压、电流等多种参数；可编程设定过充电、过放电、过电流保护值；霍尔电压、电流互感器；控制电路与主电路完全隔离；1 路太阳能电池输入；安培 - 小时电量累计功能；浪涌、短路、反接、过载等各种保护功能；可配 RS232/482 通讯接口；温度补偿功能。序号 项目名称 参 数1 生产厂家和型号南京格瑞能源科技有限公司GESM60A/220 2 设计寿命 5 年3 每路太阳能电池电流（ A） 60 4 蓄电池荷电状态指示 （模拟表头 /LCD）5 温度补偿 有6 蓄电池开路保护 有7 短路保护 有8 极性反接保护 有9 防反充保护 有10 雷击保护 有11 震动、颠簸保护 有12 是否有标签 有13 技术文件 有六．逆变器参数项目 参数1 生产厂家和型号南京格瑞能源科技有限公司GEII10K/220 直流输入额定容量（ KW） 10 输入额定电压（ VDC） 220 直流电压允许范围（ VDC） 180-280 输入最大电流（ A） 50 输入空载电流（ A） 1 交流输出输出额定功率（ KW） 10 输出额定电压（ VAC） 220 输出额定电流（ A） 46 输出额定频率（ Hz） 50 过载能力 120 1 分钟， 150％ 10 秒钟电压稳定精度（ VAC） 220 3 频率稳定精度（ Hz） 50 0.04 波形失真率（ THD） ≤ 3％（线性负载）动态响应（负载 0～ 100） 5 功率因数（ PF） 0.8 逆变效率 95 峰值系数 31 主电路结构 全桥电路控制方式 微处理器控制连续运行时间 可连续运行工作环境绝缘强度 VAC（输入和输出） 1500，一分钟噪音（ dB、 1 米） ≤ 55 使用环境温度（℃） -10 ～ 50 储存环境温度（℃） － 20～＋ 70 湿度 0 90,不结露使用海拔（ m） ≤ 4500 保护功能 说 明 备 注输出过载保护负载功率超过 120时 ,1 分钟延时后将关断输出， “过载”指示灯亮，蜂鸣器常鸣报警 需关机才能复位输出短路保护 输出万一短路 , 逆变电源将自动关闭， “过载”指示灯闪烁，蜂鸣器间断性鸣叫报警输入接反保护输入逆变器的直流电压极性接反 , 逆变器将自动保护 纠正即可使用输入欠压保护输入直流电压低 180VDC时 , 逆变电源将自动关闭， “偏压”指示灯亮，蜂鸣器常鸣报警 自动复位 , 即故障消除后输出将自动恢复输入过压保护输入直流电压高于 280VDC时 , 逆变电源自动关闭， “偏压”指示灯闪烁，蜂鸣器间断性鸣叫报警过热保护 逆变电源机箱内温度超过 75℃时 , 输出将自动关闭七 汇流箱接 地直 流 输 出 （ -）直 流 输 出 （ ）高 压 断 路 器高 压 熔 丝直 流 高 压 防 雷 器光 伏 阵 列 1光 伏 阵 列 2光 伏 阵 列 7光 伏 阵 列 10光 伏 阵 列 1-光 伏 阵 列 2-光 伏 阵 列 7-光 伏 阵 列 10-此 处 省 略此 处 省 略八、电源柜体放置地点选择为了保证完好的性能和长期工作寿命， 选择本系统的安装地点时应注意保护系统免遭下列条件的侵害阳光直射（避免用于户外）腐蚀性气体、油雾、溅水、盐雾、淋雨、潮湿空气中的尘埃或金属粉末机械冲击、震动高湿度电磁噪声（例如电焊机、大功率设备）放射性材料说明最大可接入输入组件数目 6 输入阵列正负极连线线径 6mm2 输出线径 20mm2 接地线径 10mm2 最大输出电流 60 A 机壳防水等级 IP65 防水端子 PG11 湿度 0-99 温度范围 -25 ℃ -75 ℃体积（宽高深） 460mm 190mm 570mm易燃物品极端的冷和热（所能使用的环境温度范围为 -10℃～ 50℃）九、 设备安装调试1 太阳能组件方阵要满足最大采光要求。在电池方阵四周不出现高的建筑及阴影，保证电池板不受阴影的影响。2 安装固定组件要牢固应符合设计要求。3支架固定牢靠，可抵抗 7-8 级风。4导线，接线端子等必须做到 100防水保护、安装牢固。5系统安装使用的支架、螺栓、等金属构件应进行热镀锌处理，防腐质量应符合现行国家标准。6各种螺母紧固，宜加垫片和弹簧垫。紧固后螺出螺母不得少于两个螺距。7安装完成后进行检查，确认无误，方可进行分项调试。8各分项调试完成后，可进行系统调试，联动调试，试运行；十、注意事项1． 必须由专业人员进行设备的所有操作，操作前请将手上的金属饰品去除如戒指、手镯等，以防触电2. 为可靠运行 ,接地线要接好。3. 在电压不稳或市电电压严重畸变或柴油机供电的场合，请将交流输入断开。4. 系统正在工作时为防止意外，避免触电，请勿打开机盖。5. 定期检查时请不要擅自对线路进行改动，以免发生故障。6. 电源在使用过程中有一定的发热量属正常现象， 但要保持安装环境的通风散热、 干净清洁，特别不能堵塞通风孔。7. 逆变器中的任何 CMOS元件不可以碰触， 并且电路通电时不要连接或断开导线以及端子。本系统的工作条件为环境温度年平均 35℃，通风应良好。8. 接完线后必须进行仔细检查（电压值，极性是否一致，接地是否良好） 。9. 即所有开关切断，逆变器中部分电容仍为带电，且勿接触。10．盖维护前应彻底切断电源，待停机 10 分钟或更长时间后方可进行，拆卸时注意不要损坏部件及元器件，注意接线次序。具体要求如下① 定期清洁机内的灰尘；② 检查各端子螺钉是否紧固；检查有无过热后留下的痕迹及损坏的器件；③ 检查电线是否老化。十一、系 统 配 置 表Off-grid solar system 10KW Name Type Quantity Module 36V210W 54pcs Controller 户用电源控制器 220V60A 1pcs Gel-type Battery 胶体蓄电池 12V180Ah 18pcs Inverter 逆变器 DC220V/AC220V-10KW 1pcs Solar array combiner box 防雷汇流箱6 input 1output,IP65 1pcs ACAC distribution box 交直流配电柜 IP20 1pcs WireDC from solar array combiner box to controller 从汇流箱到控制器的线 ZC-VV-3 20mm2 100m WireDC from panel to solar array combiner box 从组件到汇流箱的线6mm2 400m Sheif 支架 195*9 W 4set Screw 螺丝 M8 64*9 sets Screw 螺丝 M12 64*9sets Nylon ribbon 尼龙扎带 300mm 10pcs Earth wire 地线 BVR-10mm21m 10pcs Conductor 避雷针 M12 4pcs WireDC from controller to battery 从控制器到电池的线ZC-VV16mm210m 2pcs WireAC from battery to inverter 从电池到逆变器的线 ZC-VV16mm210m 2pcs 电池支架 1 1pcs 蓄电池连接线 10mm2 200mm 48pcs 0 0 十二 安装施工设备与人工太阳电池水泥基础安装 4 0.5太阳电池方阵搬运安装 4 0.5太阳电池方阵搬运安装 4 0.5太阳电池搬运安装 1 0.5太阳电池组件联线 1 0.5蓄电池安装调试 1 0.5控制逆变器安装调试 1 0.5十三 材料成本报价名称 型号 数量 单价（元） 价格（元） 备注组件控制器逆变器蓄电池方阵支架导线安装费运输费合计1