太阳能离网光伏发电站系统设计方案模版

光伏发电原理及分类 光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸 收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表 面逃逸出来，成为光电子。 “光生伏特效应”，简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或 半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光 子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成 电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形 成电流的回路。 光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就 是要完成制造电压的工作。因为要制造电压，所以完成光电转化的太 阳能电池是阳光发电的关键。 太阳能电池，通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅 太阳能电池。用的硅是“提纯硅”，其纯度为“11 个9”，比半导体或 者说芯片硅片“只少两个9”；又因为提纯硅结晶后里头的成分不同， 分为多晶硅和单晶硅；目前，单晶硅太阳能电池的光电转换率为15％ 左右，最高达到了24％，使用寿命一般可达15 年，最高达25 年， 比转换率仅12％左右的多晶硅太阳能电池的综合性能价格比高。 独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系 统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。 太阳能离网光伏发电站系统是一种独立的电力生成装置，主要用于远离电网的地区，或者作为备用电源。该系统的设计基于“光伏效应”，即光子能量转化为电子动能，形成电压差，最终产生电流。太阳能电池，通常是硅基的，是系统的核心，其中单晶硅电池拥有更高的光电转换效率（15%-24%），且寿命长达15至25年。 在设计一个离网光伏发电站时，首先要考虑的是工程概述，包括工程名称、地理位置、环境条件、气候数据等。例如，提供的气象资料显示了某地一年中的温度、湿度、太阳辐射量、风速等，这些信息对确定太阳能电池板的安装角度、倾斜度以及预期的电力产量至关重要。 方案设计阶段，需了解用户负载信息，包括各类电器的功率、数量和使用时间，以便计算总用电量。如案例中，照明、电视、电扇、冰箱等设备的总用电量需要考虑，冰箱的能耗会因使用模式而异，通常日耗电量约1度。 接着，太阳能电池板方阵的设计涉及电池板的类型、厂家、型号、容量和布局。这需要依据地区逐月的太阳辐射强度和最佳安装角度来决定。例如，选择适合当地气候的电池板，并计算出足够的容量以满足用户需求。 蓄电池组的设计则关乎储能能力。根据最长无日照期间的用电需求、蓄电池放电效率、电池寿命等因素，计算出合适的容量。在此案例中，选择了12V150Ah的蓄电池，通过串联和并联组合，以达到所需的24V电压和总容量。 控制器的设计是为了管理电池充电和放电，防止过充或过放，保护电池寿命。它需要根据系统的电压需求和负载电流来选择合适的型号和参数。 逆变器的选择要考虑负载情况和电网类型。离网逆变器将直流电转换为交流电，供应给220V的电器。逆变器的功率需要略高于所有负载的总功率，以应对启动瞬间的冲击电流和可能的额外负载。 设计一个太阳能离网光伏发电站系统需综合考虑地理位置、气候条件、用户负载、电池板性能、蓄电池容量、控制器功能和逆变器规格。这样的系统不仅提供可靠的电力，还能有效利用可再生能源，减少对传统电网的依赖。