耳机转接器24KW无逆流并网光伏工程
经历了半年的设计与方案修正后,我负责的第一套24KW并网光伏发电系统终于在2010年12月29日正式运行。虽然与身经百战的高手相比耗时较长,但作为一个初学者其中的摸索与成长还是很有必要的,相信我的下一期工程会更出。下面与大家分享这段工程历史,希望对正在学习光伏发电系统的战友们有所帮助。投票机
光伏系统拟定建立于一幢厂房顶楼,计划之初设计的是独立型系统,结果发现超过KW级的光伏工程需要投入相当大的一笔资金用于购买蓄电池,而且还有后续一堆关于蓄电池的日常保养和维护费用等问题,最终经过学习和工程讨论将建设目标锁定为并网光伏发电系统。由于公司每天的用电量很大,以楼顶实际占地面积预估铺设的晶体硅太阳能电池板,经光电转换输出的电能完全能够被内部用掉,所以最终采取了内部并网的方式,并使用了防逆流措施来防止光伏系统向公共电网馈电。 太阳能光伏发电系统从大类上可分为独立(或称离网)光伏发电系统和并网发电系统。并网发电系统是将太阳能电池组件产生的直流电通过并网逆变器转换为符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网中。其中,分散式的小型并网系统由于投资小、建设快等优点成为目前的主流。
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24KW无逆流并网系统的工程记录如下:
系统设计
1.考虑实际场地的约900平方米的占地面积,为实现全年发电量的最大化,并结合目前市场的常规晶体硅电池板规格,选取了128块单块最大发电功率达185W的太阳能电池板(上海林洋
SF160-24-1M185),组成一套总发电功率约为24KW的光伏系统;
2.选择并网逆变器,特别需要注意的是逆变器容量应与光伏电池板的总发电功率相匹配,容量过大并
网逆变器效率低。本套24KW的并网发电系统使用了2个12KW的组串式并网逆变器(江苏艾索EVERSOLAR-TLC12K)。组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个12KW光伏组串通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网;
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3.由选择好的并网逆变器确定光伏电池板的串并联数目。并网逆变器内置了最大功率跟踪器,在设计串联数目时要根据最大功率跟踪器最高的工作电压来确定电池板的串联数目,同时电池板的输出电流也要符合并网逆变器的电流输入要求。例如本套24KW工程,在实际选型时没有到24KW的逆变器,所以采用2台12KW的逆变器代替,每台逆变器有两路最大功率跟踪器,跟踪范围为250V~800V,选择的电池板的最大开路电压为46V,因此最大串联数为800/46≈17,根据实际电池板的数目调整为16块串联。每两路并联后连接一路最大功率跟踪器,输入最大功率跟踪器的电流为10.2A,小于最大容许输入电流11A;
4.交流配电箱和直流配电箱的设计,设计之前需要对防雷器、接触器、断路器等器件的工作原理以及选型参数有所了解。选择防雷器时一般会考虑防雷器的残压和最大持续工作电压。残压是压敏型避雷器在冲击电流作用下,压敏电阻两端所产生的电压,残压在2KVA以下(20KA 8/20us)就能对用户设备提供足够的保护,最大持续工作电压一般按照系统最大电压的1.5~2倍选取。接触器在系统中主要用于交流侧的防逆流,在并网点的市电侧安装有三个电流互感器,每个互感器对应一相,将电流互感器的二次侧接入到防逆流继电器中,防逆流继电器通过判断电流的大小控制交流接触器的通断,从而达到防逆流的目的,接触器和短路器的选择满足相应的电流和电压参数即可;
5.除配件设计选型之外,还需要注意电池板在实际场地上的安装方位,前后排之间要保持足够的距离
防止产生遮挡。对于北半球地区,太阳能电池板阵列基本可选择正南方向安装,阵列的倾斜角以电池板面上全年能接收到最大辐照量为约束来设计,不同纬度的地区倾斜角会有所不同。前后排阴影
长度的计算是根据日地相对运动的规律,在冬至日上午9:00至下午3:00之间,后排的太阳电池方阵不应被遮挡的原则来设计。本套电池板安装倾斜角度约35度,前后排电池板起始间距为2.5米。
工程施工
1.为节约系统工程成本,太阳能电池板的支架选择性价比较高的角铁制作,为防止生锈表面涂了三层防锈漆,底部由水泥墩固定于地面,为了追求良好的机械固定效果,水泥墩采取前低后高的大质量稳定设计;
2. 交直流配电箱的制作(内部器件明细图)
(直流配电箱)
移动折叠屏风(交流配电箱)
(防逆流配电箱)3. 并网逆变器的支架定制