Povídání o tom, jak navrhnout off-grid fotovoltaický systém
01Základní údaje, kterým je třeba porozumět před instalací
Nejprve musíme pochopit fázi uživatelského napětí. Je to jednofázové AC 220V nebo třífázové AC 380V? To určuje výstupní charakteristiky měniče;
Druhým je typ zátěže, je to indukční zátěž nebo odporová zátěž? To určuje výkon zátěže a výstupní průběh střídače.
Třetí je provozní doba zátěže při plné zátěži, tedy kolik stupňů potřebujeme pro průměrnou denní spotřebu energie? Pokud se jedná o fotovoltaickou elektrárnu připojenou k síti, protože zde není žádné zařízení pro ukládání energie, je vyžadován pouze přiměřený výkon fotovoltaického modulu; pokud se jedná o fotovoltaický systém výroby elektrické energie mimo síť, musí být také vypočtena kapacita baterie, a to i v případě, kdy v nepřetržitých deštivých dnech nedochází k žádné výrobě fotovoltaické energie. Vlastní vyhrazená síla systému.
02 Fotovoltaické pouzdro na výrobu energie mimo síť
Jako příklad uvádíme fotovoltaickou elektrárnu mimo síť malého jezerního farmáře. Kvůli vysokým nákladům na dálkové napájení je ztráta energie a ztráta napětí přenosového vedení velká a tajfun zasáhne, což má za následek nestabilní spotřebu energie, časté neočekávané výpadky proudu a ovlivňuje výrobu a životní energii. Z tohoto důvodu se plánuje využití fotovoltaické výroby elektřiny mimo síť. Intenzita slunečního záření je během dne vysoká a výroba fotovoltaické energie je přímo invertovaná a výstupní. Napájecí zdroj funguje a zároveň nabíjí baterii.
Napětí je AC220V 50Hz a elektrická zařízení zahrnují zejména:
10 sad kyslíkových čerpadel pro jezírka (300W)
TV + satelitní přijímač (200W) 1 sada
1 rýžovar (750W)
Indukční vařič (2000W) 1
1 lednice (100W)
Osvětlení (100W)
Zátěž se současně nepoužívá. Kyslíková pumpa funguje ve dne, když svítí slunce a nefunguje v noci; výkon ostatních elektrických spotřebičů je asi 3000 W a denní spotřeba energie je asi 10 stupňů. Vzhledem k tomu, že jezero má dostatek slunečního světla, nebere se v úvahu vlastní rezervovaná energie v zatažených a deštivých dnech.
03Fotovoltaický střídač
Podle výše uvedených údajů poskytnutých uživatelem je v tomto návrhu systému SAKO Sanke? Je vybrán integrovaný fotovoltaický invertorový stroj mimo síť, výkon je 48 V 6 KVA, účiník je 0,9, účinnost konverze invertoru> 88% a skutečný zatížitelný výkon je až 5 000 W, může splňovat uživatele [GG ] Požadavky na výkon elektrického zařízení #39.
04 Kapacita baterie
Zařízení pro ukládání energie používané ve fotovoltaickém systému výroby energie mimo síť je běžně používaná olověná baterie s velkou kapacitou a vysokými náklady.
Rezervní kapacita baterie je 10KWh. Protože vstupní stejnosměrné napětí fotovoltaického střídače je DC48V, teoretická kapacita baterie se vypočítá:
10000VAh/48V=208Ah
Podle příslušných technických norem baterie je rychlost vybíjení baterie ekonomičtější a rozumnější při 0,5C2, což může zajistit dobu nabíjení a vybíjení baterie' a účinně prodloužit životnost. Vzhledem k tomu, že jezero má dostatek slunečního svitu, je fotovoltaický výkon během dne přímo invertován a není třeba procházet opakovaným vybíjením baterie. Spotřeba elektrické energie v noci je malá a doba vybíjení je krátká. Proto je v návrhu tohoto schématu rychlost vybíjení baterie přiměřeně zvýšena na 0,6C2. Výpočet skutečné kapacity:
208Ah/0,6=347Ah
Hodnota je zde 400Ah, to znamená, že celková kapacita je: 48V 400Ah
Specifikace olověného akumulátoru je 12V 200Ah/ks, režim připojení je 4 stringy a 4 paralely a je potřeba celkem 8 akumulátorů.
05 Výkon FV modulu
Poté, co je výše uvedeným výpočtem získána kapacita konfigurace baterie, je vypočítána konfigurace výkonu fotovoltaického modulu.
Geografická poloha jezera má silné sluneční záření a efektivní doba slunečního svitu je až 6 hodin. Použití fotovoltaických modulů z polykrystalického křemíku má účinnost fotoelektrické přeměny 16 %, což splňuje standardy stanovené Národní energetickou správou.
Výpočtový vzorec pro výrobu fotovoltaické elektřiny je: výroba energie systému=výkon fotovoltaického modulu × doba slunečního svitu × komplexní koeficient. Komplexní koeficient se týká ztrátového koeficientu způsobeného faktory, jako je změna teploty, ztráta vedení a účinnost konverze regulátoru (nebo střídače). Hodnota je obecně 0,5-0,7 a hodnota je tentokrát 0,6. Proto výpočet výkonu fotovoltaického modulu:
48V×400Ah/(6h×0,6)=5333W
Specifikace modulu je 36V 275W, rozměr 1900×980×45mm a plocha cca 2m2. Způsob připojení spočívá v tom, že každé 2 kusy (72V) jsou zapojeny do série a poté je zapojeno 10 řetězců paralelně. Celkem je potřeba 20 kusů fotovoltaických modulů o celkovém výkonu 72V 5500W a ploše pole fotovoltaických modulů 40 metrů čtverečních.
