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  • 戶用儲能系統中的電池如何配置?
    發布日期:2018/12/14      瀏覽次數:622

     太陽能離網發電系統技術方案

     

     一、  太陽能離網系統主要組成

    離網型光伏發電系統廣泛應用于偏僻山區、無電區、海島、通訊基站和路燈等應用場所。系統一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能控制逆變一體機、蓄電池組、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉換為電能,通過太陽能控制逆變一體機給負載供電,同時給蓄電池組充電;在無光照時,由蓄電池給太陽能控制逆變一體機供電,再給交流負載供電。

     

    (1) 太陽電池組件 

    是太陽能供電系統中的主要部分,也是太陽能供電系統中價值最高的部件,其作用是將太陽的輻射能量轉換為直流電能; 

    (2) 太陽能控制逆變一體機

    主要功能分為2部分,MPPT太陽能控制器和DC/AC逆變器,其作用是對太陽能電池組件所發的電能進行調節和控制,最大限度地對蓄電池進行充電,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。同時把組件和蓄電池的直流電逆變成交流電,給交流負載使用。在溫差較大的地方,光伏控制器應具備溫度補償的功能。 

    (3) 蓄電池組 

    其主要任務是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負載用電。 

    二、主要組成部件介紹

    2.1 太陽電池組件介紹 

    單晶硅 Mono-Crystalline     多晶硅 Poly Crystalline      薄膜 Thin film

    太陽電池組件是將太陽光能直接轉變為直流電能的陽光發電裝置。根據用戶對功率和電壓的不同要求,制成太陽電池組件單個使用,也可以數個太陽電池組件經過串聯(以滿足電壓要求)和并聯(以滿足電流要求),形成供電陣列提供更大的電功率。太陽電池的發電量隨著日照強度的增加而按比例增加。隨著組件表面的溫度升高而略有下降。隨著溫度的變化,電池組件的電流、電壓、功率也將發生變化,組件串聯設計時必須考慮電壓負溫度系數。

    單晶硅組件效率高,平均效率為21%左右,價格比多晶貴10%左右,國內比較出名的廠家有隆基硅。

    多晶硅組件效率稍低,平均效率為19%左右,同內比較出名的廠家有晶科,天合,晶澳,尚德,昱輝等。

    薄膜組件有很多種,銅銦鎵硒CIGS薄膜電池效率達19.6%碲化鎘CdTe薄膜電池效率達16.7%硅基薄膜電池的效率為10.1%,主要生產廠家的漢能,尚越,龍焱等。

    目前多晶硅約占65%的市場,單晶約占30%的市場,薄膜組件約占5%的市場,市場主流還是多晶硅組件。

    2.2 離網逆變器介紹

     富杰太陽能3KW相太陽能離網逆變控制一體機,采用新一代的全數字控制技術,純正弦波輸出;太陽能控制器和逆變器集成于一體,方便使用;適用于電力缺乏和電網不穩定的地區,為其提供經濟的電源解決方案,產品具有以下優勢:

    1)控制逆變一體機:集成太陽能控制器和逆變器,連接簡單,方便使用;

    2)效率高,效率達到95%以上,最大限度利用太陽能;

    3)可靠性高:逆變器采用工頻設計,過載能力強,適應空調等沖擊性負載;

    4)完善的保護功能:蓄電池過充過放保護和先進的蓄電池管理功能,延長蓄電池壽命,過載保護、短路保護等功能,保護設備和負載安全可靠運行;

    5LCD液晶屏直觀顯示:光伏輸入電壓/電流,交流輸出電壓/電流,電池容量等多種工作運行狀態參數監控。

    6)儲能系統兼容鉛酸蓄電池和膠體電池,為用戶提供多種選擇。

    7)光伏充電,市電(油機)充電,混合充電等多種充電方式,蓄電池供電,市電供電等多種供電方式。

    2.3 蓄電池介紹 

    儲能電池及器件是太陽能光伏發電系統不可缺少的存儲能電能的部件,其主要功能是存儲光伏發電系統的電能,并在日照量不足,夜間以及應急狀態下為負載供電。常用的儲能電池有鉛酸蓄電池,堿性蓄電池,鋰電池,膠體電池,它們分別應用于不同場合或者產品中,目前應用最廣是鉛酸蓄電池,發現最快是鋰電池,19世紀50年代)開發出來至今,已經有160余年的歷史,目前衍生出來很多種類,如富液鉛酸電池、閥控密封鉛酸電池、膠體電池,鉛碳電池等。

    不同種類蓄電池的優缺點比較

    種類

    優缺點

    AGM密封鉛蓄電池

    1.循環充電能力,使用壽命約2-3年。2.在整個使用壽命周期內具有更高的電容量穩定性。3.低溫性能更可靠。4.降低事故風險,減少環境污染風險5.維護很簡單,減少深度放電。

    GEL膠體密封鉛蓄電池

    1、使用壽命長約5年左右。2、膠體鉛酸蓄電池的自放電性能。3、膠體鉛酸蓄電池在嚴重缺電的情況下,抗硫化性能很明顯。4、膠體鉛酸蓄電池在嚴重放電情況下的恢復能力強。5、膠體鉛酸蓄電池抗過充能力強6、膠體鉛酸蓄電池后期放電性能

    鉛碳電池

    鉛碳電池使用壽命長約5-8年左右,是一種新型的超級電池,是將鉛酸電池和超級電容器兩者合一:既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點,也發揮了鉛酸電池的比能量優勢,且擁有非常好的充放電性能。而且由于加了碳(石墨烯),阻止了負極硫酸鹽化現象,改善了過去電池失效的一個因素,更延長了電池壽命。

    鋰電池

    使用壽命長約10年左右,重量輕、儲能容量大、功率大、無污染、壽命長、自放電系數小、溫度適應范圍廣

    考慮到負載條件、使用環境、使用壽命及成本因素,一般選擇GEL膠體鉛酸免維護電池。用戶千萬不要因貪圖便宜而選擇劣質電池,因為這樣做會影響整個系統的可靠性,并可能因此造成更大的損失。

     電池使用注意點:環境溫度對電池的影響較大。環境溫度過高,會使電池過充電產生氣體;環境溫度過低,則會使電池充電不足,這都會影響電池的使用壽命。因此一般要求環境溫度在25℃左右。

    方案設計

    客戶要求:600W負載系統,每天工作12小時,可以連續工作6天,安裝地點在廣東廣州,蓄電池存儲能電量為12.

    組件:多晶270W,數量12塊,工作電壓198V,總功率3.2KW,在廣東地區,平均每天能發電10度,計劃每天用電8度。

    離網逆變器采用3kw控制逆變一體機,輸出功率為1KW

    1、采用膠體鉛酸電池方案

    12V150AH8臺,4臺一串,共接2,電池組電壓為48V。能儲能15度電,可用12度電。 

     

    三、該離網系統材料清單:

     

    序號

     工程費用名稱

    單位

    數量

    綜合單價(元)

    單項合計(元)

    備注

    1

    太陽能光伏陣列設備

     

     

     

     

     

    1.1

    多晶硅光伏組件:270Wp/塊

    12

    750

    9000

    國內一線廠家多晶組件:晶科、晶澳

    1.2

    光伏直流電纜及附件  PV1-F 1×4mm

    100

    8.00

    800

    正負線各50米

    2

    離網逆變器及交流配電設備

     

     

     

     

     

    2.1

    光伏離網逆控一體器3KW/臺

    1

    5500

    5500

    國內一線廠家逆變器:富杰、耐普

    2.2

    附帶后臺監控

    1

    600

    600

    WIFI或GPRS選配

    2.3

    逆變器至匯流箱交流電纜

    2*4mm2+1*6mm2

    150

    5

    750

    交流2條與地線各30米

    2.4

    離網控制電箱

    1

    1200

    1200

    內含光伏離網開關設備

    2.5

    離網電池組

    8

    1100

    8800

    12V/150AH

    3

    光伏支架

     

     

     

     

     

    3.1

    光伏鍍鋅支架(整套)

    1

    3500

    3500

    檀條規格:41*41*2.0mm

    4

    電纜敷設及其他輔材

     

     

     

     

     

    4.1

    線管及線槽等

    1

    500

    500

     

    4.2

    其他工程輔材、配件、組件螺絲、組件墊片,工程安裝螺絲

    1

    500

    500

     

    5

    工程施工人工費

     

     

     

     

     

    5.1

    運輸吊裝,設備安裝費,電力安裝,離網調試(人工)

    1

    5000

    5000

    安裝人工費

    6

    合計金額(元):

    36150

     

    說明:                                                                                                        
    (1)以上報價不含稅;開具發票需要增加項目總費用10%;
    (2)付款方式:按合同要求工程進度付款。

     

    四、系統電氣原理圖

     

     

    五、質保條款

    (一)分布式光伏發電站驗收合格移交甲方之日起,逆控一體機質量保質期1年,離網電池組保質期3年;太陽能電池板質量保質期10年;保質期內承包方免費提供維修及承擔更換配件費用。

    自保質期滿之日起,整套系統保修期10年,保修期內承包方提供有償維修服務,并按具體市場價格收取更換配件費用。

    六、環境效益:

    光伏發電是一種清潔的能源,建成投產后既不消耗燃料資源和水資源,同時又不釋放污染物、廢料,也不產生溫室氣體破壞大氣環境,也不會有廢渣的堆放、廢水排放等問題,有利于保護周圍環境,是一種綠色可再生能源。此外還可節約用水,減少相應的廢水和溫排水等對水環境的污染。由此可見,光伏電站有明顯的環境效益。

     

     

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