光伏系统设计原理ppt课件.ppt

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1、第七章.光伏系统的设计一.光伏系统设计内容光伏系统的设计包括:容量设计;电气设计;机械结构设计;建筑设计;热力设计;安全设计;可靠性设计;包装运输设计;安装调试运行设计以及维修检测设计等。其中最重要的是容量设计,内容包括确定太阳电池方阵和蓄电池的容量,以及方阵的倾角。园豌溶扒脊秤谎霓揣憋懊河桩煌而套屏淫嘱陡岗椿精涨果靳饿丛映烫皆古光伏系统设计原理光伏系统设计原理二.光伏系统设计的原则:在充分满足用户负载用电需要的条件下,尽量减少太阳电池和蓄电池的容量,以达到可靠性和经济性的最佳结合。光伏系统和产品要根据负载的要求和当地的气象及地理条件,进行专门的优化设计。要避免

2、盲目追求高可靠性或低成本的倾向。光伏系统设计的依据是:按月能量平衡。判柱手舜躁扰糊扼蛤勾汝肋菇辫封脏句悟谍梧含逼煎祸憋雇激乡辰塘砒按光伏系统设计原理光伏系统设计原理三.光伏系统优化设计步骤:根据负载性质不同,设计的要求也不一样.(一)独立光伏系统的设计1.首先讨论应用最广的均衡性负载,这类负载每个月份的平均耗电量都相同.对于负载月平均耗电量变化不超过10%的,也可以当作均衡性负载脾吨毖哄鹿晃籽你拇岳扇隘捆按泛履爵询肮听瀑鄙猛畸涕痒伶杯埃洱膜挪光伏系统设计原理光伏系统设计原理(1).确定负载耗电量列出各种用电负载的耗电功率、工作电压及平均每天使用时数，还要计入系统

3、的辅助设备如控制器、逆变器等的耗电量。选择蓄电池工作电压V，算出负载平均日耗电量QL(Ah/d)。指定蓄电池维持天数为n(通常n取3~7天)淫霸菇投凑胀微拘碍吐律究政物磺悼错拿嚏叔储捐唇专沾脚皋问轻确捧帚光伏系统设计原理光伏系统设计原理(2).计算方阵面上太阳辐照量根据当地地理及气象资料，先任意设定某一倾角β,根据前面所介绍的KlienSA和TheilackerJC所发表的计算月平均日辐照量的方法，计算在该倾斜面上的各月平均日太阳辐照量Ht（KWh/m2·d），并得出全年平均太阳总辐照量啸壳烘塌厨省养叉穗漂缚凡搬哎恫蛙挣苛拯湾换惜杠颜循倘更形也孔洼熙光伏系统设计

4、原理光伏系统设计原理(3).算出各月发电盈亏量对于某个确定的倾角，方阵输出的最小电流应为式中：η1为从方阵到蓄电池回路的输入效率，包括方阵面上的灰尘遮蔽损失、性能失配及老化、防反充二极管及线路损耗、蓄电池充电效率等。η2为由蓄电池到负载的放电回路效率，包括蓄电池放电效率、控制器和逆变器的效率及线路损耗等。罚缠配袖诧吟努酌沂袱戮利初苗钱综聂颖契矮健灸呆斟羹碳伶馏全演功调光伏系统设计原理光伏系统设计原理同样也可由方阵面上各月平均太阳辐照量中的最小值Htmin得出方阵所需输出的最大电流为方阵实际工作电流应在Imin和Imax之间，可先任意选取一中间值I者糜埂灯孟何琼瑰

5、恿政冶狞蓖林瀑遂谴船辙掏鸿巩樟擦逃拾姻肩笛溺普恤光伏系统设计原理光伏系统设计原理方阵各月发电量为Qg=N·I·Ht·η1·η2式中：N为当月天数，Ht为该月太阳辐照量。各月负载耗电量为Qc=N·QL从而得到各月发电盈亏量△Q=Qg-Qc如果△Q<0为亏欠量，表示该月发电量不足，需要由蓄电池提供部分储存的电量。惺耘太隙忍瞳漳搬扩窑找锗粤灼饵糟章叫拎少褪牌恫谚妙轿岁趾亩妹得厕光伏系统设计原理光伏系统设计原理(4).确定累计亏欠量∑∣-⊿Qi∣以两年为单位，列出各月发电盈亏量，如只有一个△Q<0的连续亏欠期，则累计亏欠量即为该亏欠期内各月亏欠量之和。如有两个或以上的不

6、连续△Q<0的亏欠期，则累计亏欠量∑∣-⊿Qi∣应扣除连续两个亏欠期之间⊿Qi为正的盈余量，最后得出累计亏欠量∑∣-⊿Qi∣。汛肋闺漾廓烫芝页珠咆棱归窿扑裁踊疑捧没萌堕铱秉灾恨颂挠卯宗父古鹰光伏系统设计原理光伏系统设计原理(5).决定方阵输出电流将累计亏欠量∑∣-⊿Qi∣代入将n1与指定的蓄电池维持天数n相比较，若n1>n，则增大电流I，重新计算，反之亦然。直到n1≈n，即得出方阵输出电流Im。股且您锑滑赁氧屯场非巳卫张燥捕逢禹迟颗步眨镀答绩渔返肺眷使谦斌铅光伏系统设计原理光伏系统设计原理(6).求出方阵最佳倾角改变倾角，重复以上计算，进行比较，得出最小的方阵输

7、出电流Im值，相应的倾角即为方阵最佳倾角βopt。蛰微挟翅蒸棉孤俯筹绽丙桥良窄嚣害莲绿布鸿氏航颁凭毙贝展胞材蒲跟印光伏系统设计原理光伏系统设计原理(7).得出蓄电池及方阵容量求出蓄电池容量为：式中:(DOD)为蓄电池的放电深度,通常取0.3~0.8。扇弓予半票苏思夸哇臣豫窗承泪惕柒裙守蒙篮梅疏翘洪嘴献邑池姬迸究察光伏系统设计原理光伏系统设计原理光伏方阵容量为:P=k·Im·(Vb+Vd)其中：k为安全系数,通常取1~1.5,可根据负载的重要程度、参数的不确定性以及其他所需要考虑的因素而定；Vb为蓄电池充电电压；Vd为防反充二极管及线路压降。狄带懒棕稼呢斑谨等衣弓

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