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1、基站光伏离网发电系统设计方案湖南红太阳新能源科技有限公司2011年 6 月目录第一章 概况 - 1 -1.1 项目概况 - 1 -1.2 主要技术原则和指导思想 - 1 -第二章 太阳能光伏发电应用 - 2 -2.1太阳能光伏发电的应用前景 - 2 -2.2 太阳能光伏发电的应用方式 - 2 -系统原理 - 3 -第三章 系统配置方案 - 3 -3.1 系统参数计算： - 3 -第四章 安装方案 - 5 -第五章 投资估算表 - 6 -第一章 概况1.1 项目概况本项目旨在为电信远程基站设计一套小型离网光伏电站系统。目要求能满足一台 5kW 的直流负载 24小时运行，系统电压要求 48V1.2
2、 主要技术原则和指导思想1.2.1 设计指导思想（ 1） 本工程可研设计以质量、职业健康安全和环境整合管理体系文 件为指导，贯彻执行国家与行业的政策和标准，通过认真分析 和研究，选择优良的技术方案和合理的工程造价。（ 2） 充分体现“安全可靠、经济适用、符合实际”的电力建设原则。 以保证安全、可靠、经济运行为前提。采用国内外成熟先进的 设计思路、设计手段，在总体方案设计充分体现先进性、合理 性和经济性。（ 3） 正确处理近期与远期、主体设施与附属设施的关系，提高工程 项目的社会效益和经济效益。（ 4） 认真执行当地的环保政策，充分考虑综合利用。（ 5） 电站布置和基础处理紧密结合工程特点，进行
3、方案优化。（ 6） 在方案设计之中采用成熟、先进、经济的控制方案，提高发电 系统综合自动化水平，降低工程造价，降低消耗和运行管理成 本。确保电站安全可靠的前提下，有利于施工、方便运行和检修、尽可能减 小建筑体积，缩短电缆长度，减少不必要的设备备用裕度。第二章 太阳能光伏发电应用2.1 太阳能光伏发电的应用前景随着经济的发展，常规能源的消耗已达到了前所未有的程度，因此 可再生能源的开发利用随之发展起来， 其中太阳能具有最理想的可持续 发展的特征。近年来，太阳能光伏发电技术以其分布广泛、可再生、无 污染等优势在中国及世界范围内发展迅速。 2007 年，中国光伏电池产量 达到 1000 MW，成为仅
4、次于日本的全球第二大光伏制造基地， 但国内光 伏系统安装量仅约 20 MW，光伏系统的累积装机容量达 100 MW，相当 于世界当年安装量的 0.5%和世界累计安装量的 0.8%。其中：农村电气 化（包括道路照明）累计装机容量 41MW ，通讯和工业应用 30MW ，光 伏产品（路灯、草坪灯、城市景观、 LED 照明、交通信号等） 22.7MW， 并网光伏发电 6.3MW 。未来几年， 世界光伏产业将成为发展最快的产业 之一。预测到 21 实际中叶，太阳能光伏发电将占到世界总发电量的 10%20%，成为人类的基础能源之一。2.2 太阳能光伏发电的应用方式太阳能光伏发电主要有两种方式，一种是依靠
5、蓄电池进行能量的 存储，即所谓的独立发电方式，适用于偏远地区，安装简便，设计灵 活；另一种方式是并网运行，作为公用电厂城市分布式小电源，将光 伏发电系统所发出的电力输送到公共电网中供给其他负载适用，而在 需要用电的时候则从电网中获取电能。本系统选用的是离网发电方式。此系统主要有太阳能电池组件， 光伏离网逆变器，蓄电池组，光伏充放电控制器等组成。太阳能电池 组件所发出的直流电经过光伏控制器储存在蓄电池组中，当负载接通 时，直流电经过逆变器转换成交流电后再供给负载使用。2.2.1 系统原理光伏发电系统主要原理是利用半导体材料的光生伏打效应， 通过光伏电 池组件将太阳光中的光能转化为直流电能， 再由
6、逆变器将直流电转换为交流 电，供负载使用。这是一种绿色清洁能源，输出稳定，使用寿命长，特别适 合安装在空旷地区的建筑屋顶，如别墅，远程基站等。系统原理示意图如下：第三章 系统配置方案3.1 系统参数计算：应客户要求，我们需要满足一 5KW 负载 24 小时运行。假设蓄电池放电深度为 90%，逆变器效率为 90%，逆变控制一体机直流输入为 48V。为保障系统稳定运行，系统自给天数设为 3 天。3.1.1 蓄电池数量计算：基本公式：蓄电池容量=自给天数 *日平均负载= 最大放电深度具体计算：日平均负载：5000W*24h/48V=2500Ah蓄电池容量自给天数 *日平均负载最大放电深度3 *250
7、0Ah 90%8333Ah因此共需 48V-8333Ah 的蓄电池组组件数量计算： 基本公式并联组件数量日平均负载（ Ah ） 库伦效率 * 组件日输出串联组件数量系统电压（ V）组件电压（ V）具体计算：拟选用 190W 的多晶硅组件，组件电压 36V，Im=5.45A 所以组件日输出为 系统实际装机容量： 190*164=31.16kW第四章 安装方案离网光伏系统一般采取固定角度式安装， 即将光伏组件固定在安装平面 上，其倾斜角度（与水平平面夹角）与安装当地纬度相关，使其年均发电效 率达到最优值。拟选用支架安装方式参考安装效果如下图第五章 投资估算表30.97kW 光伏离网发电系统投资估算表序号项目名称单位数量单价（元）综合投资（万元）一直接费1太阳能单晶电池组件 /190Wp片164247040.51230kW 离网逆变器台1960009.603SDR220V-100A 充电控 制器台1840008.404蓄电池 48V-8333Ah套1118.805成套支架项162006.206电缆及其附件套1500005.007安装费项1600006.00小计194.50二间接费1管理费项1（一*6% ）11.672利润项1（一 +二.1） *8%16.49小计28.16三税金项1（一 +二）*17%37.85合计（一 + 二+三）260.52