第七章-太阳能光伏系统的设计ppt课件.ppt

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1、第七章太阳能光伏系统的设计7.1太阳能光伏系统设计的诸多因素7.2太阳能光伏系统的设计步骤7.3太阳能光伏系统的设计方法概要7.4独立型太阳能光伏系统的设计7.5住宅用太阳能光伏系统的设计要建成一个合理、完善的光伏系统，需要进行一系列设计，如考虑不周，可能导致系统无法正常运行。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。7.1太阳能光伏系统设计的诸多因素⑴在设计过程中要清楚负载是用来干什么的，是专用负载还是一般负载。⑵要明确负载的特性。负载是直流的还是交流的，是昼间负载还是夜

2、间负载，也就是考虑是否需要逆变器和蓄电池。⑶要明确负载的大小，针对负载的大小来设计光伏系统的容量。⑷还要明确在何处设置太阳能光伏系统，是在地上还是在建筑物的屋顶上。1、首先要明确太阳能光伏系统设置的用途以及负载的情况独立系统专用负载一般负载直流交流直流交流有蓄电池：路灯、交通指示灯、无线电电源无蓄电池：直流水泵、排风扇有蓄电池：照明系统无蓄电池：无应用实例有蓄电池：农村无电地区(小规模)有蓄电池：农村无电地区(大规模)无蓄电池：无应用实例无蓄电池：无应用实例系统的类型、构成取决于系统使用的目的、负载的特点以及是

3、否有备用电源等。对构成系统的各部分设备的容量进行设计时必须事先决定系统的类型，不同的类型有着不同的设计方式和要求。2、要明确太阳能光伏系统的类型以及构成⑴系统类型的确定系统类型根据是独立系统还是并网系统可以有许多种类。独立系统直流负载直接型直流负载蓄电池使用型交流负载蓄电池使用型直、交流负载蓄电池使用型并网系统有逆潮流无逆潮流切换式地域并网式、小规模电源系统有蓄电池：紧急情况下使用无蓄电池：一般住宅、建筑物有蓄电池：紧急情况下使用，一般住宅，小负载用户无蓄电池：无实例应用有蓄电池：紧急情况下使用，大负载用户无蓄

4、电池：太阳能空调，大负载用户根据系统的类型来确定系统所需要的装置，如蓄电池、控制器、功率调节器等。⑵系统装置的选定太阳电池阵列的设置场所、设置方式较多，可分为建筑物上、地面上设置等。目前，一般在杆柱、屋顶、屋顶平台上以及地面上设置太阳电池阵列。3、设置场所和设置方式的选定⑴杆上设置型：这种方式是将太阳能光伏系统设置在金属、混凝土以及木制的杆、塔上，如公园内的照明、交通指示灯等。⑵地面设置型地上设置型分为平地设置以及斜面设置型。平地设置型是在地面上打好基础，然后将台架安装在该基础上。斜面设置型与平地设置型基本相同

5、，只是地面或地基是倾斜的。⑶屋顶设置型屋顶设置型可分为整体型、直接型、架子型以及空隙型4种。整体型为与建筑物相结合进行设置的方式。直接型是指建材一体型以及将太阳能阵列与屋顶紧靠的设置方式架子型是指在屋顶上设置的台架上设置太阳能阵列的方式。空隙型是指与屋顶的倾斜面一致，但在太阳能阵列与屋顶之间留有一定空隙的设置方式。⑷墙壁设置型墙壁设置型分为建材一体型、壁面设置型以及窗上设置型。建材一体型是指利用太阳电池阵列具有发电与壁材的功能，二者兼顾的设置方式。尚德电力总部办公大楼壁面设置型是指在墙壁的壁面上设置太阳电池阵列

6、的方式。窗上设置型是指太阳电池阵列除了具有发电的功能外，还作为窗材使用的方式。太阳电池阵列如何布置，其方位角和倾斜角的选定是太阳能光伏系统设计时最重要的因素之一。目的就是让太阳电池组件吸收更多的太阳辐射，以使太阳电池单位容量的发电量最大。4、太阳电池的方位角和倾斜角的选定⑴太阳电池方位角的选择太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度)。一般情况下，方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时，太阳电池发电量是最大的。一般情况下，在偏离正南(北半球)30°度时

7、，方阵的发电量将减少约10%-15%，在偏离正南(北半球)60°时，方阵的发电量将减少约20%-30%。但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。一般情况下，我们在计算发电量时，是在方阵面完全没有阴影的前提下得到的。如果受太阳电池设置场所的限制，如屋顶、土地、山、建筑物的阴影等，应极力避免，以适当的方位角进行设置。如考虑与屋顶、土地、建筑物等的方位角一致，以避开山

8、、建筑物等的阴影的影响。总之，要使阴影对发电量的影响降低到最低程度。⑵太阳电池倾斜角的选择倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希一望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。在确定方阵倾角时，一般采用较近似的方法来确定，一般在我国南方地区，方阵倾角可比当地纬度增加10°-15°；在北方地区倾角可比当地