3kW屋顶并网光伏发电系统的设计方案.pdf
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1、 节 能科技 3 k W 屋顶并网光伏发电系统 的设计方案 杨杰 。 王素美 ( 东南大学能源与环境学院 , 南京2 1 0 0 9 6 ) 摘 要 : 介绍了南京某 3 k W 屋顶并喇光伏发电的设计方案, 其中包括最佳倾角的确定、 逆变器选 择、 光伏阵列的布置 、 系统的经济和环保效益等。通过最佳优化设计可以使系统达到最佳输出额定功 率、 节省成本、 节约能源的效果。 关键 词 : 光伏发电; 最佳倾角; 逆变器; 光伏阵列 中图分类号 : T K 5 1 9 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 5 5 2 3 ( 2 0 1 2 ) 0 2 0 0 3 2 0 2 随
2、1系统原理 屋顶光伏并网发电系统就是将太阳能电池板安装在屋 顶 上, 系统 常规电网相连, 共同承担供电任务。当有阳光 时 ,逆变器将 光伏发 电系统所 发的直流 电转变成正 弦交 流 电, 产生的交流电可以直接供给交流负载, 然后将剩余的电 能输入电网, 或者直接将产生的全部电能并入电网。在没有 太阳的时候, 负载用电全部巾电网供给 。 2案例分析 2 1项 目简介 该项 目是南京某建筑屋顶 3 k W 光伏发电系统设计方 案。 该建筑可利用面积为 4 2 5 1 1 1 z , 整体而 正南, 屋面耩本为 面结构。采用光伏发电并网型, 光伏发电并网系统设备主 要有屋顶方阵组件、 逆变器 、
3、 防雷汇流箱 、 交流保护开关、 直 流开关和 计量仪器等 。 2 2光伏组件方阵最佳倾角的确定 南京位于北纬 3 1 。 1 4 3 2 3 7 ,属于北亚热带季风气候 区, 四季分明, 雨 水充沛, 光 源充足, 年1 照小时数为 1 4 3 8 h 左右, 近年平均年太阳辐射量为 2 8 2 2 3 3 8 6 MJ m! 。 根据丰 丌 关资料可知 , 光伏组件方阵最佳倾角为 2 3 。 。 2 4逆变器的选择n I 并网逆变器是光伏发电系统的核心部件和技术关键。并 网逆变器可将光伏组件发出的直流电转换为交流电, 并且还 可以对转换的交流电的频率、 电压、 电流、 桐位、 有功和无功、
4、 电能 品质 ( 电压波 动、 高次谐 波) 等进行控 制。 项目根据安装容量选择某公司的 S o l a r Ri v e r 系列 、型号 为 S P , 3 K3 T L A 1的逆变器13 1 。该系列逆变器采用高强度的不 锈钢结构 , 具备过压、 孤岛、 短路、 过载、 过热等完善的保护功 能, 可达到较宽范同的MP P T电压和 9 7 6 的最高效率。 2 5光伏组件的选型 为_ r 有效利用太阳光, 必须选择光电转换效率高的光伏 组件作为系统的发电单元。 项日采用了T S M一 1 8 5 D C0 1 型的 单品硅太阳能电池组件, 其参数见表 1 。 J 3 2 节能科技 表
5、 1单晶硅 T S M一 1 8 5 D C 0 1的主要参数 峰值功率 W 最大_ L 作 电 V 最人 作电流 A 路电 i Uv ”路 电 的濉度系数 尺 、 J m m 1 8 5 3 7 5 4 9 5 4 4 5 一O 35 l 5 8l 8 0 94 0 2 。 6光伏组件的布置和安装 该项日在屋顶布置了 1 6块单晶硅光伏组件,功率为 2 9 6 k W, 占用屋顶面积为 2 5 5 8mz 。 连接方式为 8 块 串2 H, 以 2出1 并的方式接入一台并网逆变器。 为了解决屋面的承重能力、 防水能力、 抗风能力以及阴 影遮挡等币要问题, 同时光伏组件的布置也要与建筑物及周
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