家庭離網光伏發電系統,對于一些嚴重缺電或者無電地區是剛需。交谷太陽能目前家庭離網光伏發電系統主要銷售到菲律賓,馬來西亞,越南,柬埔寨,泰國,緬甸等東亞東南亞國家還有非洲地區。
家庭離網光伏發電系統主要由太陽能電池板,太陽能控制器,免維護鉛酸蓄電池和交直流逆變器是其主要部件。其中的核心元件是光伏電池組和控制器。各部件在系統中的作用是:
1. 太陽能電池板:太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。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。
2. 太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,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的功能。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;
3. 蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統中,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出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。
4. 逆變器:太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。
交谷太陽能離網光伏發電系統優勢
(1). 太陽能發電系統結構簡單,體積小且輕,使用方便,免維護;
(2). 易安裝,易運輸,施工周期短,太陽能供電系統穩定可靠,一次性投資,長期受益;
(3). 無輻射,無污染,節能環保,清潔能源,操作安全,無噪聲,零排放,低碳時尚;
(4). 質量可靠,產品壽命長,太陽能電池板使用壽命至少25年以上;
(5). 太陽能幾乎無處不有,所以光伏發電應用范圍廣,
(6). 光電轉換效率高,單位面積發電量大。
一套2千瓦的交谷太陽能離網光伏發電系統可支持負載:照明 節能燈 11W 8 6 528W
電腦 液晶顯示 150W 2 8 1000W
電冰箱 150L 100W 1 24 800W
洗衣機 550W 1 1 550W
微波爐 1000W 1 2 2000W
空調 1.5P 1200W 1 4 4800W
衛星天線 50W 1 6 300W
彩色電視 21LCD 150W 1 6 900W
水泵 400W 1 2 800W
總計 3838W 11678W
當然在應用中可根據用戶的實際用電器功率、用電時間對逆變器輸出功率及配置做出相應調整。
一套2千瓦的交谷太陽能離網光伏發電系統
太陽能板 200W/18V 10
控制器 SFC-24100 1
蓄電池 12V/200AH 8
逆變器 24V/2000W 1
支架 與組件配套 1
機箱 660*1200*470*2 1
防雷匯流箱 6路1000V/12A 1
輸出電壓 DC24V/AC220V
輸出功率 最大2000W
輸出負載電量 可支持2000W負載連續工作6小時
充電時間 2KW太陽能板充電12V/1600AH蓄電池9小時左右充滿
配件 連接線:說明書一張
安裝說明:項目的施工包括:配電室及太陽電池支架的基礎制作、配電室,太陽電池支架制作安裝、太陽能電池方陣的安裝、電氣設備的安裝調試、系統的運行調試。
1:施工順序
基礎及配電室施工-太陽電池支架安裝-太陽電池方陣安裝調試—電氣儀表設備安裝調試-運行調試-試運行—竣工驗收。
2:施工準備
(1)物資的存放
準備一座臨時倉庫:主要貯存發電系統的逆變器、太陽電池、太陽電池支架、線纜及其它輔助性的材料。
(2)物資準備
施工前對太陽能電池組件、方陣支架、并網逆變器等設備進行檢查驗收,準備好安裝設施及使用的各種施工所需主要原材料和其他輔助性的材料
為了保證系統在雷雨等惡劣天氣下能夠安全運行,要對系統采取防雷措施。主要有以下幾個方面:
1:地線是避雷、防雷的關鍵,在進行配電室基礎建設和太陽電池方陣基礎建設的同時,選擇方陣附近土層較厚、潮濕的地點,挖一個2米深地線坑,采用40扁鋼,添加降阻劑并引出地線,引出線采用10mm2銅芯電纜,接地電阻應小于4歐姆。
2:在配電室附近建一避雷針,高15米,并單獨做一地線,方法同上。
3:太陽電池方陣電纜進入配電室的電壓為DC36V,采用PVC管地埋,加防雷器保護。此外電池板方陣的支架應保證良好的接地。
4:逆變器交流輸出線采用防雷箱一級保護。
安裝調試注意事項
1.系統僅由合格人員安裝。系統涉及到電能,如不熟悉合格安全程序的成員會有危險。
2.不要將光伏組件浸泡水中或持續暴露在撒水裝置或噴泉下。
3.選址時,應避免選擇樹木,建筑物或者尤其在在冬季會擋住太陽能組件的陰影地方。光伏組件安裝應固定于一個永久的構架,應傾向于冬天性能的最佳狀況。
4.串聯的光伏組件應安裝在同一方向和角度,不同方向和角度安裝由于陽光輻射的差異導致能量損失。
5.嚴禁正負極短路。
6.接頭需擰緊無間隙,否則間隙會導致火花。
7.安裝結構緊固部分是否松動,必須擰緊。
8.經常用軟布清除光伏組件表面灰塵和污垢,以防止因為組件表面被阻擋而使輸出電能損失。平時要經常查看組件表面是否物體遮擋。
9.注意不得觸摸電線或接頭的裸露部分,如需要帶上絕緣裝置(如工具、手套等)。
10.產品安裝、維修時,一定要將組件表面請用布或其他不透光材料覆蓋,因為在陽光照射下組件產生高電壓有危險。
11. 不要將光伏組件浸泡水中或持續暴露在撒水裝置或噴泉下。
12. 系統不能放置在鹽蝕和硫化,潮濕的地區方。
警告:太陽能組件是一種帶電的電力能量來源,當其暴露在太陽光下或者其他的燈源。許多組件的排列能夠引起致死的電擊以及燃燒危險.
經濟效益與社會效益
一般發電量的計算都是平均值,也就是說在太陽能系統計算中,每天都是晴天。這樣的話,實際每天有10個小時的光照,但是計算中有效光照可能只有4個小時(地區不同,此數值不同)。
1KW的太陽能光伏電站一般可以按1000W*0.7(各種損耗后的最佳利用比)*4(日平均有效光照)=2800WH (2.8度電)
1KW太陽能光伏電站平均每天發電2.8度,在壽命期25年之內共計可發電25550度。
據環保專家測算:每節約1度電,就相應節約0.35公斤標準煤、4升凈水,同時減少0.272公斤碳粉塵、0.997公斤CO2、0.03公斤SO2。
1KW太陽能監控系統使用壽命為25年,發25550度電,可達到以下環保指標:
1、節標準煤:0.35kg×25550÷1000=9噸。
2、減少碳粉塵:0.272kg×25550÷1000=7噸。
3、減少CO2排放:0.997kg×25550÷1000=26噸。
4、減少SO2排放:0.03kg×25550÷1000=0.8噸。
5、節水:4升×25550÷1000=103噸凈水。
方案設計案例
3千瓦別墅離網光伏發電系統設計方案
本項目是采取光伏離網系統作為別墅獨立供電系統。計劃建設光伏離網發電系統,輸出功率為3kW,光伏組件通過串、并聯方式接入離網逆變柜,實現光伏離網發電功能。
項目工程環境以緬甸木姐市作為經緯度參考。
項目地參考地理信息為:位于東經E96.15,北緯N16.8,海拔5.5米。
由太陽能資源分布圖可知,該場區太陽能資源非常豐富。同時,通過meteonorm軟件中基礎數據庫推算,得出對應地區年均太陽輻射約為:
根據《太陽能資源評估方法》(QX/T 89-2008),該場區屬于太陽能資源較豐富帶,太陽能輻射等級為II類地區接近I類,太陽能資源很豐富。
控制逆變一體機電氣規格參數
蓄電池配置及電池柜
3) 光伏組件配置
JD-275W-30V 12片
4) 電氣設計
光伏列陣
伏組件使用3塊1串聯設計,能確保-20℃~60℃的溫度范圍內組串的開路電壓低低于145V最大工作電壓,組串的工作電壓在60-115V內,保證光伏系統全年運行穩定。
儲能電池
配置16塊,設計為4串4并的方式。蓄電池組可提供48V 800AH規格的一個儲能電池堆,儲能38.4度電保障居民持續用電所需。
發電效果
根據Meteonorm氣象軟件提供的數據,由PVSYS軟件進行仿真可得3kW光伏列陣的發電效果如下圖所示,可見光伏系統一年可提供4618度電,月均每天提供9.17~15.97度電。
電氣系統圖
建設效果圖(典例)
組件采用彩鋼瓦平面敷設安裝方式。通過夾具或者穿孔并作防水的方式,把光伏導軌支架固定在屋面上,再把組件固定在支架上完成安裝,安裝方式如下圖所示。
圖 4 穿孔型(左)/夾具型(右)
圖 5 完整效果圖
系統簡明清單及成本預算