风光发电系统方案设计-天东局林火视频监控点_v1

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1、新疆天东局火情预警系统风光发电分系统方案设计一、系统需求1.工作地点：天东局13个视频监控点分局视频监控点坐标点供电方式吉木萨尔分局潘家台子N43°50′37.14″E88°43′28.84″风光互补吉木萨尔分局花尔沟N43°48′18.16″E88°55′25.97″风光互补吉木萨尔分局水沟N43°45′41.09″E89°02′14.66″风光互补吉木萨尔分局白杨河N43°40′29.03″E89°12′29.39″风光互补木垒英格堡管护所N43°38′09.29″E89°55′12.80″风光互

2、补木垒西吉尔N43°41′15.21″E90°03′53.23″风光互补木垒平顶山N43°39′27.85″E90°12′05.52风光互补奇台四道洼大梁N43°37′25.01″E89°35′27.59″风光互补奇台达坂河N43°42′01.41″E89°24′20.34″风光互补奇台大南沟N43°34′52.29″E89°53′43.50″风光互补哈密白石头管护所N43°20′13.57″E93°44′32.72″农电哈密英格梁N43°18′06.73″E93°46′38.66″风光互补哈密五分厂

3、N43°28′14.20″E93°30′56.52″农电哈密板房沟N43°12′18.12″E94°04′24.76″风光互补哈密石仁子N43°35′47.38″E93°10′53.29″风光互补2.输出要求：24V1.设备功耗及使用时间山顶火情监测点：设备供电电压功耗130万高清透雾摄像机35130万高清安保球型摄像机AC220V50Hz5高精度光电转台AC24V/DC24V70网桥-48VDC30交换机5电源管理单元10总功耗　1552.设备工作时间：24小时3.可持续时间：2天一、系统工作现场气

4、候条件根据NASA数据分析，13个点位中可以看出，其中六个点位的太阳能资源和风力资源稍低于其他点位，选取白杨河视频监测点的数据作为设计依据，其他点位能够满足需求。白杨河视频监测点Latitude 43.67 /Longitude 89.2MonthlyAveragedInsolationIncidentOnAHorizontalSurface(kWh/m2/day)Lat43.67 Lon89.2JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage22-y

5、earAverage2.183.174.285.326.015.975.635.294.623.482.361.854.18MonthlyAveragedDirectNormalRadiation(kWh/m2/day)Lat43.67 Lon89.2JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage22-yearAverage5.216.026.176.186.195.615.225.566.065.925.154.675.66MonthlyAvera

6、gedWindSpeedAt10mAboveTheSurfaceOfTheEarthForTerrainSimilarToAirports(m/s)Lat43.67 Lon89.2JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecAnnualAverage10-yearAverage3.473.453.633.853.833.693.733.543.373.443.593.543.591.系统需求分析及设计计算1）风速参数从NASA数据看，各个月的平均风速差别不大，选取年平均风速

7、3.59米/秒作为计算风速。2）太阳能参数从附件的气象数据中可以看出，12月份太阳能资源最低。光伏阵列倾角按照冬季日照角度选取最佳角度，使得光伏阵列冬季获得最大日照辐射能量，日照时数取值Ht=4.18H。3）极端天气天数因系统工作地点为山顶，连续无风无光的极端天气较少，设计考虑为保证系统在经历5天无风无光的情况下，系统的蓄电池设计在10天内充满。2.系统功耗监控及传输设备工作总功率155W，24小时运行，每天耗电3.72KWh。按照每天耗电3.72KWh进行系统设计计算3.系统组成框图4.系统配置参数

8、计算1）风电系统采用1000W风机,风速为3.59m/s，风机控制器转换效率约75%，则由风机计算公式计算可得：每台风机每天发电功率约为1000*(3.59/10)³*24*75%=833W。1）蓄电池选择密封阀控免维护胶体蓄电池，在蓄电池满电状态下，满足连续2个阴雨天能正常给负载供电。蓄电池的容积是根据系统日用电量,蓄能的天数及蓄电池放电的深度来确定，其计算公式为：蓄电池容量=系统日耗电量×无风无光天数/（蓄电池的放电深度×系统能量转换率×（1-电力传