离网方案新版.doc

15KW

离

网

设

计

方

案

用电负荷为15KW的光伏离网系统
参数规定：1、阴雨天数T=3，阴雨系数Q=1.2~2.0; 2、天天用电小时数t1=8 h 3、郑州市区峰值日照t2=4.04 4、损耗系数x=1.6~2.0
一、
1、需要安装组件的总功率
这个计算涉及逆变器的逆变效率，现在以合肥阳光逆变器进计算：合肥阳光离网逆变器输入电压为 DC 48V的逆变效率为η=90%。
则用户侧规定输出功率为P0=15KW时，则事实上需要组件输出的总功率为：
P=15*t1*Q/0.90*t2
即： P=15*8*1.2/0.90*4.04*1000
=39603.96W
2、需要安装的组件数量
本次设计选用英利235p组件，该组件常用参数：
最佳工作电压Vmpp=29.5V
最佳工作电流Impp=7.97A
开路电压Voc=37.0V
短路电流Isc=8.54A
组件数量N1=P/235
即： N1=39603.96/235=168.53
根据以上计算结果可以进一步拟定组件数量为N1=169块，则组件总功率为P=235*N1=39715w
3、选择控制器型号
以合肥阳光的控制规格进行选择，本次规定选用输入电压为48V的逆变器
则直流总电源Idc=39715/48=827.4A
根据以上计算电流参考选择控制器
查看控制器选型表，直流电压为48V的控制器，额定光伏电流最大300A。
则控制器台数N2=Idc/300
即：N2=827.4/300
=2.7
合肥阳光控制器参数表：

根据计算可选择控制器型号和数量为： N2=3台SD48 300
4、每台控制器可接组件数量
本设计共计169块组件，选3台控制器，则每台控制器可接组件数量为：N3=N1/N2
即 N3=169/3
=56.3
根据计算结果可知每台SD48 300控制器可接组件数量N3=57块。
校验：
根据第3项选择的控制器SD48 300的最大光伏组件功率：14.4KW
则每个控制器最多可接组件数量为：
N3=14.4*1000/235
= 61.28 >57
根据计算结果得知控制器接组件数量不超过61块即可。
5、组件串并联方式
（1）根据第3项选择的控制器SD48 300的参数 光伏阵列输入控制路数：10
则每路组件数量N4=N3/10
即 N4=57/10=5.7
则每路组件数量：N4=6
(2)根据第3项选择的控制器SD48 300的参数 每路光伏阵列最大电流：30
蓄电池过充保护点电压：58V
组件参数：最佳工作电压Vmpp=29.5V
最佳工作电流Impp=7.97A
开路电压Voc=37.0V
短路电流Isc=8.54A
则每串的组件数量N5=30/8.54=3.5
N5=58/37=1.57
同时:7.97*3=23.91A<30A< 7.97*4=31.88A
29.5*2= 59V>58V
据（1）和（2）计算分析如下：每串的组件数量最多为2片，每路最多并3串。这样连接则每控制器有1路，接的是7片，考虑到电压和电流的限制，不能正常连接。根据第1步计算，我们可做两个选择：a组件总数量选为168块，这样则每个控制器可以接56片，可以实现连接，；b组件总数选为174块，这样每个控制可以接58片，控制器刚好满载。
考虑到控制的蓄电池过冲保护点电压偏低，在此选择a，这样可以不使控制器满负荷工作，延长寿命。
则组件总功率为：P=168*235=39480W
因此组件的串并方式为：2块一串3串一并和2块一串2串一并，每个控制有9路接3串一并的1路接2串1并的。
6、蓄电池的选择
蓄电池容量计算
C=P0*t1*T/V*K*η
P0=用电负荷
T1=用电时间
T=阴雨天数
V=蓄电池组电压
K=蓄电池放电效率（0.4~0.7）
η=逆变器效率
即：C=15*1000*8*3/48*0.5*0.9
=16666.7AH
则总容量选为17000AH
浙江昌盛的储能电池参数

本次蓄电池选择浙江昌盛的， 根据以上参数、控制器额定电压和蓄电池总容量，综合考虑选择蓄电池型号为：12V 200AH 数量为88块
计算：蓄电池实际总容量： 88*200=17600AH
蓄电池串数:N6=48/12=4
蓄电池每串块数：N7=88/4=22
7、离网逆变器选择
合肥阳光离网逆变器参数表：

根据控制器额定电压和组件总功率，结合以上参数综合考虑逆变器型号应选择: SN48 5KS 1台。