一、 工程概述
1、工程名称
***离网系统
2、地理位置(经度、纬度、环境状况、气候条件、风力状况、阳光资源等)
3、气象资料
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项目
月份
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空气温度
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相对湿度
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每日太阳辐射
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风速
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地面温度
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℃
|
%
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KWh/m2/Day
|
m/s
|
℃
|
|
一月
|
10.6
|
78.40%
|
27.05
|
3.8
|
13
|
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二月
|
10.6
|
78.10%
|
22.86
|
4.2
|
12.5
|
|
三月
|
13.3
|
75.10%
|
32.08
|
4.2
|
17.3
|
|
四月
|
18.2
|
73.60%
|
37.10
|
4.1
|
21.5
|
|
五月
|
22.2
|
68.50%
|
39.19
|
4.3
|
25.9
|
|
六月
|
25.5
|
61.70%
|
40.87
|
3.9
|
28.5
|
|
七月
|
28.8
|
65.00%
|
57.30
|
4.0
|
30.5
|
|
八月
|
28.3
|
65.70%
|
52.59
|
3.8
|
31.1
|
|
九月
|
25.9
|
67.80%
|
42.53
|
4.0
|
28.4
|
|
十月
|
22.0
|
68.30%
|
34.59
|
4.0
|
26.1
|
|
十一月
|
17.6
|
74.40%
|
26.63
|
3.6
|
20.6
|
|
十二月
|
12.8
|
76.00%
|
25.38
|
3.7
|
15.8
|
|
年平均
|
19.7
|
77%
|
36.49
|
4.1
|
25.3
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二、 方案设计
(一)用户负载信息
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用电器
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额定功率(W)
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数量
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用电时数(h)
|
用电量(KWh)
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照明灯具
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40
|
15
|
5
|
3
|
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24寸液晶电视
|
32
|
3
|
5
|
0.48
|
|
电风扇
|
44
|
6
|
5
|
1.32
|
|
冰箱
|
120
|
3
|
|
3
|
|
其他
|
|
|
|
2.2
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合计
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10
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冰箱的耗能根据冰箱的使用模式和开关冰箱门的频率有关,目前普通冰箱的日耗电大约1度左右。
(二)系统方案设计
根据用户要求,本方案为光伏离网系统
本系统是一个离网系统,其原理如下图所示:
1、太阳能电池板方阵的设计(查询安装地区逐月辐照强度随倾角变化规律、倾角计算、支架设计或选取、电池板容量计算、电池板型号选择及数量确定并列出基本技术参量表、布局)
逐月辐照强度随倾角变化规律
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角度
月份
|
平均日辐照强度(KWh/m2/Day)
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28°
|
30°
|
32°
|
35°
|
37°
|
38°
|
40°
|
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一月
|
|
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|
|
|
|
|
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二月
|
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三月
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四月
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五月
|
|
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六月
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七月
|
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八月
|
|
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|
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九月
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十月
|
|
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十一月
|
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十二月
|
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年平均
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所选电池板的基本技术参数如下所示:
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太阳电池种类
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太阳电池生产厂家
|
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太阳电池组件生产厂家
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太阳电池组件型号
|
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|
指标
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单位
|
数 据
|
|
峰值功率
|
Wp
|
|
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开路电压(Voc)
|
V
|
|
|
短路电流(Isc)
|
A
|
|
|
工作电压(Vmppt)
|
V
|
|
|
工作电流(Imppt)
|
A
|
|
|
尺寸
|
mm
|
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2、蓄电池组的设计(容量计算、安装地区户用电压情况、蓄电池型号选择、数量确定、布局)
在系统中储能主要靠铅酸蓄电池,蓄电池的容量利用下下面公式计算:
其中:C:蓄电池容量[kWh]
D:最长无日照间用电时[h]
F:蓄电池放电效率的修正系数(通常取1.05)
Po:平均负荷容量[kW]
L:蓄电池的维修保养率(通常取0.8)
U:蓄电池的放电深度(通常取0.5)
Ka:包括逆变器等交流回路的损失率(通常取0.7,如逆变器效率高 可取0.8)
所以此处的蓄电池的容量应该为:
C=15×3×1.05/(0.7×0.5×0.8)=112.5KWh
由于系统设计的参考连续阴雨天数为3天,所以蓄电池放点深度选择为0.5。
根据福建福州的电力情况,户用电压为220V,蓄电池电压选择为24V,蓄电池组由12V的蓄电池串并而成,所以每串需要2块蓄电池串起来达到24V。选用36块单体为12V150Ah的蓄电池,总共18串进行并联,蓄电池总容量为54000Ah,即129.6KWh。电池型号选择双登的6-GFM-150。
3控制器的设计(型号及主要参数)
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型号
|
|
|
|
额定电压(VDC)(V)
|
|
|
|
负载最大电流(A)
|
|
|
|
充电最大电流(A)
|
|
|
|
充电路数
|
|
|
|
最大开路电压(VDC)
|
|
|
|
过充(VDC)
|
保护
|
|
|
|
恢复
|
|
|
|
过放(VDC)
|
断开
|
|
|
|
恢复
|
|
|
|
负载过压
|
断开
|
|
|
|
恢复
|
|
|
|
空载电流(mA)
|
|
|
显示方式
|
|
|
电压降落
|
太阳能电池与蓄电池之间( V )
|
|
|
|
蓄电池与负载之间( V )
|
|
|
|
机械尺寸
|
深×宽×高( mm )
|
|
|
|
使用环境(℃)
|
|
|
|
海拔高度
|
|
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控制器的输入路数不够,可使用三通连接器使两块组件并联后接入控制器。
4、逆变器的设计(负载情况、离网或并网、型号、参数)
由于福州当地的用电电压为220V,所以选择输出电压为220V的离网逆变器,经过用户用电器统计可知,用户的最大功率约为1320W,考虑到用户负载中有感性负载,在启动过程时有较大的冲击电流,同时考虑系统的临时增加负载的情况,所以逆变器功率应相对选择较大的。选取24V3KW的逆变器,
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型 号
|
SHI3000/24-220
|
|
额定容量(KVA)
|
3KVA
|
|
直流输入
|
|
|
额定输入电压(VDC)
|
24
|
|
欠压点(VDC)
|
21.6
|
|
欠压恢复点(VDC)
|
25.2
|
|
过压点(VDC)
|
32
|
|
市电输入
|
|
|
电压允许范围(VAC)
|
220±15%
|
|
输入频率(Hz)
|
50
|
|
切换方式(可选项)
|
|
|
交流输出
|
|
|
额定电压(VAC)
|
220VAC±5%
|
|
额定频率(Hz)
|
50±2Hz
|
|
输出波形
|
正弦波
|
|
过载能力
|
120% 2分钟
|
|
电压稳定精度(AC)
|
220±1.5%
|
|
频率稳定精度
|
50±0.04
|
|
波形失真率(THD)
|
≤3%(线性负载)
|
|
动态响应(0~100%)
|
10%
|
|
功率因数(PF)
|
0.8
|
|
逆变效率
|
≤90%
|
|
峰值系数(CF)
|
|
|
环境
|
|
|
绝缘强度
|
1200VAC 1分钟
|
|
噪音(dB、1米)
|
|
|
使用环境温度(℃)
|
-20℃~+55℃
|
|
储存环境温度(℃)
|
-24℃~+60℃
|
|
使用海拔(m)
|
<5000m
|
|
显示方式
|
表头或指示灯
|
|
连续运行时间
|
可连续运行
|
|
尺寸(深X宽X高)
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304×175×71.5
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三、 设备清单一览表
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名称
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生产厂商
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型号
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单位
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数量
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单价
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合价
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系统设计
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--
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项
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|
|
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|
组件
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|
|
块
|
|
|
|
|
光伏控制器
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|
|
台
|
|
|
|
|
蓄电池
|
|
|
个
|
|
|
|
|
离网逆变器
|
|
|
台
|
|
|
|
|
三通连接器
|
|
|
套
|
|
|
|
|
组件支架
|
|
--
|
套
|
|
|
|
|
监控软件
|
|
--
|
套
|
|
|
|
|
环境监测仪
|
|
--
|
套
|
|
|
|
|
光伏电缆
|
|
--
|
米
|
若干
|
|
|
|
电缆桥架
|
|
--
|
米
|
若干
|
|
|
|
费用总计
|
|
|
售后服务
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0
|
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利润(设备总价的18%,包括税收)
|
|
|
合计总价
|
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四、 系统安装( 设备材料领取清点、检测、太阳电池支架制作安装、太阳能电池方阵的安装、电气设备的安装调试、系统的独立运行调试)
1、施工顺序
2、施工准备(技术准备、现场准备、检测表或检测图)
3、验收