泰高太阳能离网系统技术介绍
一、系统方案
根据要求,系统总体设计和系统中的产品满足中国光伏系统和产品的相关行业标准。
独立发电系统一般由太阳能板、控制器、逆变器、蓄电池等组成;示意图如下:
独立系统中的太阳能板是发电单元,接受太阳辐射能,输出直流电能;控制器相当于系统的大脑,主要用以管理蓄电池的充放电,防止过充、过放,此外还具有各种保护功能;蓄电池用以储存太阳板输出的直流电能,并为负载提供电能;逆变器的作用是将直流电转变为交流电供给交流负载用,当光伏发电量不足的情况下蓄电池出现电池低压逆变器迅速将负载切换到电网供电,同时提供40A的电流给蓄电池充电以防止连续阴雨天导致电池处于亏空状态缩减电池寿命。
二、系统组成:
序号 |
产品名称 |
规格型号 |
备注 |
1 |
太阳能电池组件 |
多晶240W |
多晶A片 |
2 |
组件支架 |
240W/C型钢 |
热浸锌;角度可调 |
3 |
防雷汇流箱 |
GHL 4-1 |
防水、防反、熔断、防雷 |
4 |
逆控一体机 |
控制器GSP240-40A |
输出:220VAC/50HZ;工频机;带市电静态切换功能;机柜颜色为电脑白/钢化玻璃门柜/色调9002;液晶显示和面板标识 |
逆变器GSP240-10KW |
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AC/DC充电器 |
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柜体1.6米高 |
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5 |
胶体蓄电池 |
12V-200AH |
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6 |
蓄电池架 |
C型钢 |
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7 |
其它 |
MC4接头;线缆&电池连接线 |
三、系统方案&产品技术说明
3.1: 光伏组件部分:
太阳能光伏组件主要技术参数:
峰值功率(Wp) |
240 |
开路电压 (Voc) |
37.2 |
短路电流(Ioc) |
8.37 |
最大工作电压(Vmax) |
30.7 |
最大工作电流(Imax) |
7.89 |
3.2、光伏控制器部分:
3.2.1控制器简介:
光伏控制器对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池组的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。
3.2.2 性能特点:
1.共负极控制方式,多路太阳能电池方阵输入控制;
2.微电脑芯片智能控制,充放电各参数点可设定,适应不同场合的需求;
3.各路充电压检测具有“回差”控制功能,可防止开关进入振荡状态;
4.控制电路与主电路完全隔离,具有极高的抗干扰能力;
5.采用LCD液晶显示屏,中英文菜单显示;
6.具有历史记录功能和密码保护功能;
7.具有电量AH累计功能,包括光伏发电量、负载用电量、蓄电池电量的累计功能;
8.保护功能齐全,具有多种保护及告警功能;
9.具有RS485/232通讯接口,便于远程遥控、遥控;
10.具有多种故障报警无源输出接点功能;
11.具有时钟显示功能;
12.具有温度补偿功能。
3.2.3选配功能:
1)油机或备用电源启动控制干接点功能;
2)时控光控功能:光开光断模式、光开时断模式、时钟控制和光开时断凌晨亮可任意选择;
3)可根据系统的防雷等级要求,提供专用的防雷器;
4)主要负载和次要负载的二次下电控制功能。
3.2.4 充电模式:
采用阶梯式逐级限流充电模式,依据蓄电池组端电压的变化趋势自动控制太阳能电池方阵的依次接通或切离,实现蓄电池组的安全快速充电功能。
3.2.5 保护功能:
具有太阳能电池阵列接反、夜间防反充电、蓄电池过充电、蓄电池过放电、过载、短路等保护和报警功能。
3.2.6 技术参数:
型号 |
GSP 240-40 |
|
额定电压(V) |
DC240 |
|
额定电流(A) |
40 |
|
最大光伏组件功率(KWp) |
12 |
|
光伏阵列输入控制器路数 |
1 |
|
每路光伏阵列最大电流(A) |
40 |
|
蓄电池过放保护点(可设置V) |
217 |
|
蓄电池过放恢复点(可设置V) |
248 |
|
蓄电池过充保护点(可设置V) |
290 |
|
负载过压保护点(可设置V) |
350 |
|
负载过压恢复点(可设置V) |
280 |
|
空载电流(mA) |
<50 |
|
电压降落 |
光伏阵列与蓄电池(V) |
1.35 |
蓄电池与负载(V) |
0.1 |
|
温度补偿系数(mV/℃) |
0~5(可调) |
|
使用环境温度(℃) |
﹣20~﹢50 |
|
使用海拔高度(m) |
≤5000(海拔超过1000米需按照GB/3859.2规定降额使用。) |
|
防护等级 |
IP20 |
|
壁挂式尺寸(宽×高×深mm) |
480*177*400(4U) |
3.3、 离网逆变器部分
3.3.1 离网逆变器简介:
离网型光伏发电系统是由光伏组件发电,经控制器对蓄电池进行充放电管理,并给直流负载提供电能或通过逆变器给交流负载提供电能的一种新型电源。广泛应用于环境恶劣的高原、海岛、偏远山区及野外作业,也可作为通讯基站、广告灯箱、路灯等供电电源。
光伏发电系统利用取之不尽、用之不竭的自然能源,可有效缓解电力短缺地区
的需求矛盾,解决偏远地区的生活及通讯问题。改善全球生态环境,促进人类可持续发展。
离网逆变器专为新能源发电系统而设计,主要应用于太阳能光伏发电站、风力发电站,风、光、油、蓄互补发电系统和户用太阳能电源供电系统。
3.3.2 性能特点:
1、可靠性:用于新能源发电的电源往往安装于无电山区、牧区、边防、海岛等交通不便地区,一旦电源故障修复就较为困难,因此对电源的可靠性提出较严格的要求,如日夜温差大、高海拔地区空气稀薄而引起的散热、绝缘、以及远途运输问题;
2.高效率:由于目前新能源发电的每度电成本偏高,太阳能电池电池板的价格昂贵,提高逆变电源的效率可降低太阳能电池板的容量,从而减少投资;
3.具有对蓄电池组过放电保护功能:光伏电站、风力发电电站往往具有专用的控制器对蓄电池的充、放电实时管理,但将蓄电池的过放电保护功能用逆变电源自身的功率器件来实现,不仅可简化电路、降低成本,而且可避免控制器通断直流电而引起拉弧问题,从而提高了系统的可靠性;
4.可内置太阳能电池和风力发电机充电控制功能:从而方便地构成新能源发电系统。
3.3.3 技术参数:
型号 |
GSI 240-10KW |
直流输入 |
|
额定容量 |
10KW |
输入额定电压(VDC) |
240V |
输入电压范围(VDC) |
200~320V |
市电旁路(选配) |
|
输入电压允许范围(VAC) |
220Vac±15% |
输入最大电流(A) |
22.7 |
切换时间(ms) |
≤4ms |
交流输出 |
|
额定电压(VAC) |
220V |
额定电流(A) |
45 |
额定频率(Hz) |
50Hz/60Hz |
过载能力 |
120%1分钟,150%10秒钟 |
电压稳定精度(VAC) |
220Vac±1% |
频率稳定精度(Hz) |
50Hz±0.04/60Hz±0.04 |
波形失真率(THD) |
3%(线性负载) |
动态相应(0-100%) |
≤20ms |
功率因素 |
0.8 |
逆变效率 |
>88% |
波峰因数 |
3:1 |
系统 |
|
连续运行时间 |
可连续运行 |
噪音(dB1米处) |
≤50 |
使用环境温度 |
0℃~+40℃ |
使用海拔 |
≤2000米(海拔高于1000米降容使用) |
通信接口 |
RS232、RS485、SNMP卡、干结点(选配) |
立式(宽*深*高mm) |
210×560×550 |
3.4 汇流箱部分:
3.4.1 汇流箱说明:
光伏发电系统中,为了减少光伏组件与逆变器之间的连接线、方便维护、减少损耗、提高产品的安全性和可靠性,一般需要在光伏组件与逆变器之间增加汇流装置。
光伏汇流箱除了具有光伏汇流的功能外,同时还应该具有电流防反、过流保护、过压保护、防雷保护等一系列完善的保护功能。
本公司生产的光伏汇流箱具备了以上各种功能要求,与光伏并网、离网型逆变器配套使用可组成一套完整的光伏发电系统解决方案。
选择光伏汇流箱时,用户可以根据后端逆变器的输入电压范围、输出功率大小,把一定数量的规格相同的光伏组件串联、并联组成光伏组件串并列接入光伏汇流箱(见图1)进行汇流,然后经过断路器控制和防雷器保护之后输出给后级逆变器使用。
3.4.2 主要特点:
单路光伏阵列加入高压熔断器保护、防反保护;
光伏专用高压防雷器;
高压微型断路器控制输出;
满足室内、室外安装的使用要求;
远程监控功能(选配)。
3.4.3 内部结构图:
(1)光伏阵列正接入高压熔断器;
(2)光伏阵列防反、散热保护;
(3)高压微型断路器;
(4)防雷器;
(5)输入、输出接线端子;
3.4.4 端子接线图
4、蓄电池部分:胶体蓄电池
★ 微电脑芯片智能控制,适应不同场合的需求
★ 控制电路与主电路完全隔离,具有极高的抗干扰能力
★ 保护功能齐全,具有多种保护及告警功能
★ 具有RS485/232通讯接口,便于远程遥控、遥控