風光互補發(fā)電系統(tǒng)方案

風光互補發(fā)電系統(tǒng)方案光伏發(fā)電系統(tǒng)在別墅中的應用方案項目概況1.1項目背景及意義本項目擬先設計一個獨立系統(tǒng)，安裝在別墅屋頂上，用于演示光伏發(fā)電系統(tǒng)在別墅中應用的情況，為日后大面積推廣提供參考。1.2光伏發(fā)電系統(tǒng)的要求本項目設計一個5kWp的小型系統(tǒng)，平均每天發(fā)電25kWh,W供一個1kW的負載工作25小時?？梢詽M足別墅正常用電的需要（一般家庭每天用電量在10kWh左右）。系統(tǒng)方案2.1現(xiàn)場資源和環(huán)境條件長春北緯43°05’?45°15’；東經(jīng)124°18’?127°02’。長春市年平均氣溫4.8°C，最高溫度39.5°C，最低溫度-39.8°C,日照時間2,688小時。夏季，東南風盛行，也有渤海補充的濕氣過境。年平均降水量522至615毫米，夏季降水量占全年降水量的60%以上；最熱月（7月）平均氣溫23°C。秋季，可形成持續(xù)數(shù)日的晴朗而溫暖的天氣，溫差較大，風速也較春季小。2.2太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理太陽能光伏發(fā)電是一種新型的發(fā)電方式，基本原理是光生伏特效應原理，也就是當太陽光照射在某些特殊材料上，會引起材料中電子的移動，形成電勢差，從而由太陽光能直接轉換為電能。這其中的特殊材料也就是光伏發(fā)電的的最基本元件被稱為太陽電池半導體，即太陽能電池（片），它包括有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器、控制器等幾大部分組成,由這些電子元器件構成的系統(tǒng),安裝維護簡便,運行穩(wěn)定可靠。白天太陽能電池組件將太陽輻射出的光線轉變?yōu)殡娔埽瑑Υ嬖谛铍姵乩?在夜間或需要時，從蓄電池里將電能釋放出來，用于照明和其他用途。太陽能電池組件是發(fā)電設備，蓄電池是儲能設備，控制器、逆變器是充放電控制保護和直交流變換設備。2.3太陽能光伏發(fā)電主要部件(1)太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。(2)太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。(4)蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來，保證了整個系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。(5)逆變器：在很多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出，為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉換成

5VDC的電能(注意，不是簡單的降壓)。2.4太陽能光伏發(fā)電原理圖2.5家用電器耗電量的一般情況(10)電磁灶一般功率為1000-1200W，分別使用1小時、50分鐘耗電一度2.6別墅中家用電器的一般配備數(shù)量及每天的耗電量類別功率數(shù)量使用時間/天合計

電視機75w2個10h1500wh洗衣機250w1個2h500wh電燈40w10個10h4000wh電飯煲500w2個2h2000wh空調(diào)1000w248000wh電冰箱110w2242000wh其它2000wh共計20000wh2.7配置方案太陽功率160W(43.7V,5.1A)能組數(shù)量40片件連接方式4串10并控制器充電電壓120V最大電流80A數(shù)量1

說明無逆變器規(guī)格120V，10KW，輸出電壓：220VAC，50HZ數(shù)量1蓄電池規(guī)格120AH，12V數(shù)量（節(jié)）50連接方式10串5并2.7.1電池組件本系統(tǒng)擬采用江蘇林洋新能源有限公司生產(chǎn)的SF-160單晶硅電池組件。江蘇林洋新能源有限公司是一家集晶體硅太陽能電池和組件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務為一體并在美國成功上市的國際性公司。公司采用世界上最先進的電池片和組件生產(chǎn)設備加之完善的質(zhì)量管理體系，從而保證了完美的產(chǎn)品品質(zhì)。產(chǎn)品通過了IEC61215,丁。蜻和山國際認證，在國內(nèi)享有盛譽。該太陽能電池片轉換效率高，表面玻璃為高透光低鐵鋼化玻璃邊框材料為輕質(zhì)電鍍鋁合金。最大輸出功率160Wp開路電壓43.7V短路電流5.10A最大輸出電壓35.8V最大輸出電流4.61A重量15kg外型尺寸 1580mmx808mmx45mm最佳電流的溫度系數(shù)+0.04%/°C最佳電壓的溫度系數(shù)—0.38%/CSF-160單晶硅電池組件性能日IIv(v)日IIv(v)3D0D2D0U150U100050QSF-160單晶硅太陽能電池的機械特性。Standardtestqqndition:AMI.591<HMIW/in^25Voc=44S96VIsg=5/I93AVm-35433VIm=4EifiAPrrwK=1G9.74WFF=73-3%Rs=1.1160Rsh=256.3Qn=15.82%圖2 SF-160單晶硅太陽能電池的I-V特性2.7.2充電控制器

光伏控制器性能、參數(shù)五、風光互補發(fā)電系統(tǒng)預算種類規(guī)格數(shù)量單價合計太陽能電池板43.7V160W40片2400元100000元太陽能專用電池12V120AH50塊1000元50000元逆變器WI100-120-S-220-501個10000元15000元控制器WS100-1201個8000元8000元其他（支架等）12000元12000元合計185000元六、風光互補供電比單獨風力發(fā)電或光伏發(fā)電有以下優(yōu)點:為了更好的服務于客戶，我公司可根據(jù)客戶要求調(diào)整和配置參數(shù)。 用風能、太陽能的互補性，可以獲得比較穩(wěn)定的輸出，系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性和可靠性；保證同樣供電的情況下，可大大減少儲能蓄電池的容量；通過合理地設計與匹配，可以基本上由風光互補供電系統(tǒng)供電，很少或基本不用啟動備用電源如柴油機發(fā)電機組等，可獲得較好的社會效益和經(jīng)濟效益。此套風光互補發(fā)電系統(tǒng)在蓄電池充滿電的情況下，可滿足連續(xù)三天的用電需求。也就是說至少可以滿足連續(xù)三天無風且陰天的情況下正常使用三天。此套系統(tǒng)在正確的使用及相應的維護下可以使用15年以上。（以上所提方案只是個人根據(jù)一般情況假而設計的，具體的方案需要根據(jù)具體的案例進行設計，例如，風機和太陽能電池板的布置，電池及控制器、逆變器擺放位置和支架的形狀設計等方面。這樣才能充分的發(fā)揮風光互補發(fā)電系統(tǒng)的清潔、環(huán)保、低碳、節(jié)約能源等眾多優(yōu)勢。）;3嘉字化設計，結構簡單，功能強大，穩(wěn)定可1.靠：:具載采充、防反接率開路:壽陽能防反充、3.型號WS100-120蓄電池額定電壓120V太陽能額定功率10kW卸載開始電壓（出廠值）140V卸載控制方式PWM脈寬調(diào)制顯示方式LCD（液晶屏顯示）顯示內(nèi)容蓄電池電壓、光伏電壓、光伏電流、光伏功率工作溫濕度范圍