太阳能离网系统基础数据计算方法

太阳能离网系统基础数据计算 太 阳 能 离 网 系 统 电 站 有 目 前 有 两 种 实 现 形 式 ， 其 一 是 根 据 负 载 的 容 量 大 小 计 算 光 伏 装 机 容 量 及 蓄 电 池 容 量 ； 其 二 是 根 据 可 用 面 积 计 算 光 伏 装 机 容 量 及 蓄 电 池 容 量 。 系 统 的 组 成 形 式 也 有 两 种 其 一 是 控 制 器 加 离 网 逆 变 器 的 组 合 形 式 ； 其 二 是 并 网 逆 变 器 加 双 向 逆 变 器 的 组 合 形 式 。 下 面 针 对 上 面 两 种 实 现 的 形 式 基 础 数 据 的 计 算 做 出 如 下 的 分 析 一 、 根 据 负 载 的 容 量 大 小 计 算 光 伏 的 装 机 容 量 及 蓄 电 池 容 量 1、 计 算 光 伏 组 件 的 容 量 根据用户提供的基础数据，我们可以根据该式 PoP*t*Q/η1*T 计算出组件的装机容量 Po 光伏组件的装机容量 P 用 户 负 载 的 容 量 大 小 （用 户 提 供 数 据 ） t 用 户 负 载 日 用 电 时 间 （用 户 提 供 数 据 ） Q 连续阴雨天富余系数，一般取 1.22.0（视具体情况取值） η1 光伏系统的系统效率，一般取 7585间，建议是 80 T 日 均 折 算 峰 值 辐 照 时 数 （查 气 象 资 料 ， 并 计 算 在 该 组 件 朝 向 及倾斜角的情况下的折算系数，或建议使用RETScreen 软件进 行模拟） 2、 计算蓄电池组的容量 由客户提供的基础数据中，我们可以在计算出蓄电池组的容量， 该 计 算 公 式 为 CP*t*D/V*K*η2。 C 蓄 电 池 组 的 容 量 大 小 P 用 户 负 载 的 容 量 大 小 （用 户 提 供 数 据 ） t 用户负载日用电时间（用户提供数据） D 连 续 阴 雨 天 数 （ 查 当 地 气 象 资 料 ， 或 有 用 户 提 供 数 据 ） V 蓄 电 池 的 工 作 电 压 K 蓄 电 池 组 的 放 电 深 度 η2 逆变器 的转 换 效 率（查逆 变器的 资 料，一般是 9095） 3、 蓄电池 的 选型 得 出 蓄 电 池 的 容 量 后 ， 我 们 确 定 蓄 电 池 组 的 工 作 电 压 （和 控 制 器 、 逆 变 器 组 合 考 虑 ） ， 然 后 选 择 蓄 电 池 的 额 定 容 量 及 蓄 电 池 组 的 组 串 方 式 。 在 金 太 阳 的 关 键 设 备 要 求 当 中 ， 蓄 电 池 的 电 压 等 级 为 2V 和 12V， 请 根 据 这 两 个 电 压 等 级 去 选 择 。 蓄 电 池 的 容 量 可 查 供 应 商 提 供 的 基 础 数 据 ， 偏 差 一 些 ， 不 是 很 大 的 问 题 。 注 意 投 资 成 本 即 可 。 4、 控制器的 选型 控 制 器 的 选 型 主 要 是 控 制 器 的 额 定 工 作 电 压 和 二 极 管 的 工 作 电 流 ， 当 确 定 光 伏 阵 列 的 装 机 功 率 及 蓄 电 池 组 的 电 压 之 后 ， 我 们 可 以 确 定 控 制 器 的 选 型 。 控制器的二极管的工作电流必须大于下面该式的计算电流I IPo/V*η3 I 光 伏 阵 列 的 输 出 电 流 Po 光伏阵列的装机功率 V 蓄电池组（控 制 器 ）的 工 作 电 压 η3 保险 系 数，一 般 取 1.11.25 间， 建 议取 1.25 5、 离网逆 变 器的选 型 离 网 型 逆 变 器 的 计 算 ， 是 最 后 一 项 计 算 数 据 ， 选 型 时 需 考 虑 控 制 器 （ 蓄 电 池 组 ） 的 额 定 工 作 电 压 ， 输 出 电 压 。 其额定工作容量，可以按该式进行计算Pn（P*Q1）/cosθ*k1 Pn 计算逆变器的工作容量 P 用 户 负 载 的 容 量 大 小 （用 户 提 供 数 据 ） Q1 逆 变 器 所 需 裕 量 系 数 ， 一 般 取 1.21.5 间 ， 一 般 取 1.2 cosθ 逆 变 器 功 率 因 数 ， 一 般 为 0.98 k1 感 性 负 载 启 动 容 量 系 数 ， 一 般 取 值 58。 如 果 是 纯 电 阻 性 负 载 ， 该 取 值 可 以 为 1。该值，请与客户核对，其负载的类型感 性负载的大小，电阻性负载大小，然后按最大的感性负载，按 负 载 比 列 取 值 。 二、 根据可用面积计算光伏的装机容量及蓄电池容量 该数据计算比较简单，首先计算出最大的光伏阵列装机功率，然 后 计 算 月 度 最 大 发 电 量 ， 按 最 大 发 电 量 配 置 蓄 电 池 组 ， 其 计 算 方 法 与 上 述 同 。 系统的组成形式分析 一、 控制器加离网逆变器的组合形式 该 类 的 配 置 形 式 ， 光 伏 阵 列 的 的 组 串 形 式 要 与 控 制 器 （蓄 电 池 组 ） 的 额 定 工 作 电 压 结 合 起 来 ， 同 时 也 要 兼 顾 温 度 系 数 对 阵 列 输 出 的 影 响 。 一 般 光 伏 阵 列 的 的 额 定 输 出 开 压 不 能 大 于 控 制 器 （ 蓄 电 池 组 ） 的额 定 工 作 电 压 1.5 倍 ， 建 议 是 1.4 倍 。 其配置形式如下图 二、 并网型逆变器加双向逆变器的组合形式 该 类 型 的 配 置 形 式 最 灵 活 ， 所 考 虑 的 因 数 也 是 比 较 简 单 。 光 伏 阵 列 的 组 串 输 出 电 压 ， 进 可 以 匹 配 逆 变 器 的 参 数 即 可 ， 而 该 逆 变 器 为 并 网 型 逆 变 器 。 双 向 逆 变 器 承 担 的 功 能 是 将 光 伏 组 件 发 出 的 电 能 存 储 到 蓄 电 池 组 内 ， 并 将 蓄 电 池 组 的 电 能 逆 变 成 交 流 供 负 载 使 用 。 该 组 合 方 式 ， 也 需 要 考 虑 负 载 的 类 型 及 大 小 ， 并 且 可 以 直 接 和 市 网 连 接 。 需 要 注 意 的 是 ， 采 用 该 组 合 形 式 ， 其 双 向 逆 变 器 容 量 的 大 小 一 般 为 逆 变 器 容 量 大 小 的 一 半 左 右 。 双 向 逆 变 器 比 较 成 功 的 是 SMA（德 国 ）和 森 瑞 克 斯 （ 加 拿 大 ） 。 其配置形式如下图 三、 BACKUP 系统 该系统也是基于SMA 混合系统进行搭建的。该系统的成本较高， 系统结构如下