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1瞭望塔太阳能光伏发电方案编制单位：地址：技术联系：业务联系：日期：2014年05月12日2目录一、光伏发电系统原理简介..........................................................................................................................................31.1、系统描述.............................................................................................................................................................31.2、相关组成部件介绍.............................................................................................................................................41.2.2控制器.................................................................................................................................................................51.2.3蓄电池.................................................................................................................................................................61.2.4逆变器................................................................................................................................................................6二、项目概述..................................................................................................................................................................8三、技术方案配置........................................................................................................................................................10四、价格清单................................................................................................................................................................12太阳能光伏离网发电系统应用方案3一、光伏发电系统原理简介1.1、系统描述离网光伏发电系统主要包括太阳能电池组件方阵、光伏电池板支架、光伏控制器、蓄电池组、离网逆变器等。太阳能光伏离网发电系统应用方案4离网光伏发电系统具体工作原理：白天在太阳光的照射下，太能能电池组件产生的直流电流通过控制器一部分传送到逆变器，经逆变器转化成交流电，一部分对蓄电池组进行充电；当阳光不足时，蓄电池组进行放电，经逆变器转化为交流电供交流负载使用。1.2、相关组成部件介绍1.2.1太阳能电池板晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。非晶硅电池板：薄膜太阳能电池（1）单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右，由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。但制作成本相对较大。（2）多晶硅太阳能电池多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要相对降低，其光电转换效率约12%－14.8%从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，相对单晶硅生产成本较低，目前普遍采用。（3）非晶硅太阳能电池非晶硅太阳电池是新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方太阳能光伏离网发电系统应用方案5法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。1.2.2控制器太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。■主要特点：1、使用了单片机和专用软件，实现了智能控制；2、利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终止电压是由放电率曲线修正的控制点，消除了单纯的电压控制过放的不准确性，符合蓄电池固有的特性，即不同的放电率具有不同的终止电压。3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制；以上保护均不损坏任何部件，不烧保险；4、采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM高3%-6%，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿；5、直观的LED发光管指示当前蓄电池状态，让用户了解使用状况；6、所有控制全部采用工业级芯片（仅对带I工业级控制器），能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。7、取消了电位器调整控制设定点，而利用了E方存储器记录各工作控制点，使设置数字化，消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素；8、使用了数字LED显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，使用极其方便直观的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较太阳能光伏离网发电系统应用方案6大的地方，合格的控制器还备温度补偿的功能。1.2.3蓄电池蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用，采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。国内被广泛使用的太阳能蓄电池主要是：铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池,这两类蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站1.2.4逆变器逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。逆变器是一种DCtoAC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。输入接口部分：输入部分有3个信号，12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供，ENB电压由主板上的MCU提供，其值为0或3V，当ENB=0时，逆变器不工作，而ENB=3V时，逆变器处于正常工作状态；太阳能光伏离网发电系统应用方案7而DIM电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端，逆变器向负载提供的电流也将不同，DIM值越小，逆变器输出的电流就越大。电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。太阳能光伏离网发电系统应用方案8二、项目概述该项目地处云南省石林县西街口镇，年平均气温为17.6℃，极端最高气温为5月21日的32.0℃、极端最低气温为12月30日的-1.7℃。总日照时数2499.9小时，全年冬春季旱情严重，主汛期降雨量偏少，全年阳光气候资源充足，秋季未出现连阴雨天气。该项目主要为两层楼的瞭望塔地处山顶开阔地，可接受阳光资源条件优越，项目中单楼层使用面积为9平方米，主要用电负载包括：值班人员的工作照明：一楼、二楼各采用一盏5WLED球泡灯光源，该5ELED球泡灯的照明效果能达到20W传统节能灯的亮度，足够实现9平方米空间的范围；瞭望塔门口采用一盏7WLED球泡灯光源，正常情况下灯具使用时间每天不超过10小时；工作设备用电负载：主要设备为一台50W/220V的电台和一台60W/220V中转机（注：来自甲方人员提供的参数），正常情况下需保证该设备全天24小时不间断工作，因此为主要的用电负载，同时为该太阳能光伏发电系统配置的主要考虑对象；娱乐设备用电负载：主要娱乐设备有22寸LED电视，参数为50W/220V左右，以及卫星信号接收机（小锅盖），功率为10W/220V左右，并建议选配功率为15W/220V左右的DVD播放机，正常情况下该预留设备每天工作时间不超过8小时；太阳能光伏离网发电系统应用方案9良好的使用习惯是光伏发电系统长期稳定使用的关键，敬请用户养成良好的使用习惯为谢！瞭望塔太阳能光伏发电系统负载使用情况统计（建议）序号项目名称参数数量使用情况（建议）备注1灯照明LED球泡灯光源5W/220V2每天工作不超过10小时系统采用48VDC系统，需配置效率不低于90%的220V电源逆变器2LED球泡灯光源7W/220V1每天工作不超过10小时3电视系统22寸LED电视50W/220V1每天工作不超过8小时4DVD播放机15W/220V1每天工作不超过8小时5小锅盖接收机10W/220V1每天工作不超过8小时6电台系统中转机50W/220V1每天工作约24小时7电台60W/220V1每天工作约24小时太阳能光伏离网发电系统应用方案10三、技术方案配置技术方案配置设计说明：1、把所有用电负载的功率和每天的使用时间折合后近似为180W的总功率每天工作22小时来计算；2、项目的具体经纬度不确定，采用石林县城的经纬度进行近似计算；3、系统配置采用48VDC系统，并由于主要用电负载为220V设备，因此选配一套转换效率不低于90%的逆变器；4、方案配置的设计条件之一为：在正常使用时间的前提下能工作持续8个阴雨天。5、设计配置选择为：2KW的多晶硅太阳能板、800AH的蓄电池，50A/48V光伏控制器、300W/48V逆变器。6、离网家用系统产品配置材料一般太阳能板选用效率更高的单晶硅，蓄电池选用胶体，并做室内安装。7、太阳能板安装面积不小于30平方米，需在无遮光的开阔地进行施工安装。详细配置清单如下：太阳能光伏离网发电系统应用方案11瞭望塔太阳能光伏系统详细配置清单序号名称参数规格材料