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太阳能供电系统


太阳能供电系统介绍 太阳能供电系统介绍

一、概述
安徽省全省面积约 13.9 万平方公里。其中平原、山地、丘陵、台地、水面在总面积中所占比例 分别为 49.6%、15.3%、14.O%、13.0%和 8.1%。山区电力引入难度较大,停电频率较高。 采用太阳能发电解决广告灯箱设备供电问题成为最快、最有效的办法。无须架设电力线并且一次性投 资,无需缴纳

电费。太阳能发电操作简单、既经济又节能、环保。并且太阳能供电是一种既不消资源又无 污染排放的清洁能源,使用寿命长、性能稳定、维护费用较低。

1、设计原则 (1) 根据安徽地区的太阳能资源具体情况和负载耗电量确定太阳能发电的容量。 (2) 保证所有设备供电。 (3) 传输及附属设备考虑全天供电,最大每日供电时间为:6 小时。 (4) 经济、美观、实用、可靠。 2、设计依据 (1) 安徽通讯机站对此系统提出的主要参数指标 ■ 太阳能电池组件保证使用寿命长,设计在 25 年以上; ■ 蓄电池容量能满足负载 12 小时连续供电; ■ 正弦波逆变器换效率高,设计在 80%额定功率输出时效率 η≥90%; (2) 常规和经验参数 ■ ■ 太阳能电池方阵倾角为 30° ; 太阳能电池方阵面获得的辐射量为平面值的 1.1 倍;

■ 经计算安徽地区平均每日峰值日照时数(方阵面上)为 5.7 小时以上;

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二、监控设备功率及日耗电量的确定及示意图
1 蓄电池 24 节 每节 2V 48V

太阳能发电系统原理图

三、电站功率及配置的确定
1.基站内现有蓄电池组容量 基站内现有蓄电池组容量 蓄电池的选用为:2V、300Ah 共 24 块,分成 2 组,24 块一组串联 48 伏,然后两组并联。 2、太阳能电池方阵设计 (1) 太阳能电池方阵基本单元选定,拟选定单组为 18V、125Wp 太阳能电池板。 (2) 太阳能电池组件功率 共需要 12 块单块 18 伏的 125Wp 太阳能电池板,全部并联, 总功率:1500Wp。 选用单晶硅太阳能电池板,发电效率高,寿命长采用表面采用绒面低铁钢化玻璃,减小组件对太阳光 的反射,达到对大发电量。

四、设备选型

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1、太阳能电池组件设计选型 设计拟采用 EN-125-24 型方片单晶硅太阳电池组件。
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 组件由 72 片 125 的单晶硅太阳电池串联组成。 阳极氧化铝合金边框构成实用的方形结构,允许单个使用或阵列使用, 配有标准支架系统,安装孔 保证 25 年使用寿命。 防尘接线盒,保证接线的安全可靠。 银白色铝合金边框、高透光率钢化玻璃、白色 TPT 衬底。 典型参数:

标准测试条件: 电池正常工作温度 短路电流温度系数 开路电压温度系数 填充因子

(AM1.5)辐照度=1000W/m2 ,电池温度=25℃ 50℃ 峰值功率(Wp) 开路电压(Voc) 最大功率电压(Vmp) 短路电流(Isc) 165W 43.6V 34.4V 7.54A

+0.4mA/℃ -60mV/℃ 70%

边框接地电阻 迎风压强 绝缘电压 安装孔径
主要特点: (1)、 (1)、组件设计

≤1ohm 2400Pa ≥600V φ9

最大功率电流 (Imp) 重量 外型尺寸(cm) 安装孔尺寸(mm)

4.65A 11Kg 1580×808×35

按国际电工委员会 IEC:1215:1993 标准要求进行设计,采用 36 片或 72 片单晶硅太阳能电池进行串 联以形成 12V 和 24V 各种类型的组件。 该组件可用于各种户用光伏系统、 独立光伏电站和并网光伏电站等。 (2)、 (2)、组件选材 电池片:采用单晶硅片太阳电池(尺寸为 156mm 切割成型)。电池的减反射膜为增强等离子化学气相 沉积的氮化硅膜,呈深蓝色。电池的平均转换效率在 16%以上。 组件边框:组件边框是由阳极氧化优质铝合金边框制成,其表面氧化铝膜的厚度为 25 微米。组件边 框设有四组方便安装的螺孔和一组接地孔,完全满足国际权威机构认证要求。 钢化玻璃:组件的表面玻璃采用了澳大利亚 Pilkington 公司的低铁(含铁量低于 0.02%)钢化玻璃, 其厚度为 3mm,其大部分光波段的透光率大于 92%。 封装材料:组件由国外进口的抗老化 EVA(乙烯—醋酸乙烯聚物)和耐候性好的优质 TPT(复合氟塑 料膜)材料层压而成。 接线盒:组件的接线盒是根据目前国际市场并网发电的要求进行设计和制造的,采用了优质 PP 材料 作为接线盒外壳和内绝缘材料,镀银铜质电极材料作为接线柱,并配置两个旁路二极管以减少热斑效应。 接线盒具有很好的密封和防水性能。 2、 前端直流 48V 系统充电控制器

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Tarom 系列是一款出色的充电控制器, 提供了充 电控制器需要的所有功能, 与同类产品相比, Tarom 系列 提供了经过改进的控制系统、运行管理和反馈功能。它已 独特的充电状态 SOC 算法(已获取专利),通过精确地 控制蓄电池组的充电过程,延长蓄电池寿命高达 10%。 在此系列充电控制器中,采用坚固、耐用的 MOS 管防止 蓄电池过充电,使用过程中不需要维护,可长期运行。液 晶屏可显示蓄电池的电压。

特点 各种充电电压可编程 温度补偿浮充电压 过放保护及恢复可编程 SOC 控制蓄电池充电 适用于胶体电池与铅酸电池 远程数据传送与接收 可连接外部温度传感器 内置存储器可记录 8 周充放电数据 RS232 通讯接口,远程监控功能 显示 Tarom 系列面板上的双行液晶显示屏可显示重要的参数 第一行显示重要的参数,如蓄电池充电状态、电压、充电电流和放电电流 第二行显示用户的系统信息。通过菜单,用户可以设定充电电压或改变其它参数。当然 用户还可重新恢复控制器原始设定值。控制器内置的数据记录器可存贮 8 星期的运行数 据,供用户随时查询。 选项 外部接收器可以接收远程信息与负载开关 处部电流传感器可测量外部附加电源的电流,并传送给控制器进行计算 外部数据采集器可以提供计算机 RS232 接口,并可与调制解调器连接 最长可以存储 2 年的充放电数据 具有多路干接点 外部温度传感器 安全功能 过流、过压和过温保护 正、负极反接和短路保护 电子过流保护电路可防止保险管损坏(正负极反接除外)

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极低的电磁幅射 EMC 外部接收器可以接收远程信息与负载开关

技术指标

控制器型号 系统电压 额定充电电流( 20 ℃ ) 额定放电电流( 20 ℃ ) 最大电流( 10s ) 瞬间浪涌电流( 0.5s ) 最大脉冲电流( 200ms ) 工作温度 存储温度 导线直径 重量 尺寸 防护等级

235 12V/24V 35A 35A 45A 58A 135A

245

430 48V

440

45A 45A 66A 75A 180A -15 ℃ … 60 ℃ -20 ℃ … 80 ℃ 16/ 25mm 2 55 0g 188 × 128 × 49 ㎜ IP22

30A 30A 40A 50A 120A

40 A 40 A 60 A 70 A

3、免维护蓄电池选型 、 企业自主提供。

4,系统防雷参数: (1)输入端直流防雷

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(2)输出端交流防雷

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安装图例

一体式控制柜样式参考 室内分离式蓄电池及控制柜分开式

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附:国外成功案例
1、俄罗斯罗斯托夫 市 ( Rostov)太阳能光伏公车站 俄罗斯罗斯托夫市 罗斯托夫

在罗斯托夫各大街的公车车站顶棚装有的菲利斯太阳能电池板能够提供能量,它可以采用太阳能独立 供电系统,也可以结合传统电网,太阳能电池板采用是可弯曲非晶硅材料,使得候车亭的整体造型更加完 美。 明年,公车站还将安装一块电子显示牌,上面会显示等待下一辆公车的时间,这里甚至还会出现一 个微型网吧,乘客在候车时可以通过互联网阅读新闻,查看货币汇率,全部由太阳能板提供能量。 2、奥地利圣珀尔滕市(Innsbruck)太阳能光伏通讯基站 奥地利圣珀尔滕市 圣珀尔滕

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奥地利这个国家,森林、水力、太阳能资源都非常丰富,并且该国大力提倡可再生能源 的使用,菲利斯以其良好的性能与可靠的质量赢得了 圣珀尔滕市政府的青睐,并专为该城市道路特
点设计方案,方案与其他安全候车亭的设计不同之处,在于将灯源照明部分完美的与通讯基站、结合在一 起,大量节约城市电力能源,为城市的发展创造了可持续的动力。 3、国内相关案例 (1)使用新能源的车站:太阳能公交站造靓三亚 使用新能源的车站: 新能源的车站

三亚市区道路上出现了一座座新建伞形公交车站——太阳能公交车站。这些太阳能公交车站由一把把 撑开的蓝色大伞组成,每把伞顶安装着 6 块太阳能光伏板。施工工人将线路与光伏板接通后,蓝色大伞和 公交站上的广告牌立即亮了起来,照明效果非常好,外观也很漂亮。交通局局长陈治邦介绍:太阳能公交 车站是该局启用新能源作为公交车站照明系统的一种尝试。使用太阳能不需要重挖道路埋设电缆,这可以 使偏远路段的公交车站都亮起来,投入使用后,如果照明效果好、亮度高、节能多,我们还会继续推广建 设太阳能公交车站。 (2)280 个太阳能通讯信号发射基站 石家庄市裕华路 )

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随着裕华路改造接近尾声,这条景观大道越来越吸引人们的眼球,因为裕华路上启用了太阳能通讯发 射基站。据市公交总公司相关负责人介绍,太阳能通讯发射基站是他们启用新能源作为通讯信号系统的一 种尝试。它主要是通过亭子上面的硅板吸收太阳能,然后转化到蓄电池里,以供应全天基站电量使用。 (3)北京奥运的绿色新能源成果——太阳能公交站 北京奥运的绿色新能源成果——太阳能公交站 ——

为了方便乘客在夜间查找车站位置,同时也体现节能环保,西二环北起西直门立交桥,南至西便门立 交桥,南北全长5公里,首次在沿线的公交站点采用太阳能站牌。据介绍,这种站牌所用材料比以前的加 厚了一些,并且安有太阳能电池板,用于白天储存太阳能。这样一来,夜晚来临的时候,车站牌自身就会 发出光亮,帮助路人寻找到车站。此外,为避免钢结构过多,造成城市光污染,西二环示范街上的城市家 具选材多以深色调和亚光材料为主。

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五、供电成本核算
附一: 附一:运输及安装费用 附二: 附二:维修费用

具体技术参数: 具体技术参数:
太阳能电池组件 1.电池片类型:单晶 2.电池片转换功率:17%-18% 2.输出功率:125W 3.产品规格:1480*680*35 mm 4.最大功率电压:18V 5.最大功率电流:6.94A 6.开路电压:21.6V 7.短路电流:8A 8.电池片排列方式:4*9 电池板支架 1.材质:铝合金 2.抗风能力:36m/s

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3.硬度:12HW 以上 4.强度:180MPa 以上 胶体蓄电池 1.额定容量:200AH 2.额定电压:12v 3.浮充运行 8~10 年(25℃)

充电控制器

1.额定电压:24V 2.吸收充电压:28.8V(25℃),0.5-2 小时 3.均衡充电压:29.6V(25℃), 2 小时 4.浮充电压:27.4 V(25℃) 5.负载低压断开电压:22.0-24.4V,取决于设定 6.负载再连续电压:25.6V 7.温度补偿系数:-4mv/cell*k 8.最大充电电流:40A 9.最大负载电流:40A 10.最大接线尺寸:16mm2(AWG#6) 11.空载电流:4mA 12.工作环境温度:-25℃到+50℃ 13.防护等级:IP22

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正弦波逆变器

1.直流电压:24V 2.额定功率:1500w 3.输入市电电压:220v±3%;输入频率(Hz):60/50±10% 4.输出波形:正弦波;转换时间:典型:5ms(自动调节) 5.超载保护:当负荷超过 120%时,10 秒后,IPS 自动关闭输出,当负载 恢复到额定负载后,IPS 自动恢复正常工作。 6.电池类型:密封式免维护铅酸电池,充电电流 15A(最大),自动检测 及放电保护,过充保护,智能管理。 7.LED 标配

浪涌防雷

分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率 呈现为高阻抗。扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而 对正常的工作频率呈现为低阻抗。 按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护 器等。 (2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。

控制柜 及 内部安装配件

保护胶体蓄电池,控制器,逆变器,防雷保护器,及电线电缆等安装配 件。 起到防偷防盗,美观实用,维护简单等作用。

如有疑问请与我们联系,我们将竭诚为您服务! 如有疑问请与我们联系,我们将竭诚为您服务! 技术顾问: 技术顾问:王四龙 18688863543 服务顾问: 服务顾问:李 雍 18620005002

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