5KW独立光伏系统设计

第一部分 系统设计

一、工作原理

其基本原理图如下图：

太阳能电池方阵控制器 直流/交流 逆变器 交流负载 直流负载 蓄电池组 阳能发电装置，包括太阳能电池组件方阵、蓄电池组、智能控制器、逆变器、接线箱、配电盘等；三是防雷保护系统，包括避雷措施，接 地网等。

独立光伏发电系统，太阳能电池组件方阵是光伏发电系统的核心部件，白天阳光照射在太阳能电池板上，电池板上的晶体硅吸收光子的能量后产生电能。在有光照的情况下，电压基本保持恒定，电流随

着光照强度的强弱而变化，光照越强则电流越大，产生的电能越多。产生

的电能通过控制器直接提供给直流负载或者通过逆变器将直流电转

换成交流电提供给交流负载工作，多余的电能存入储能设备内。夜晚没有

光照的情况下，负载的供电由储能设备供给。 二、电站特点

太阳能发电系统基本原理图

整个系统分为三大部分：一是太阳能发电装置支撑系统；二是太

太阳电池方阵具有无污染、无噪声、长寿命、使用维护简单等特

点。阀控密封铅酸蓄电池无须加水、不漏夜、无污染、长寿命、自放电小、

无须维护等。光伏系统控制器是太阳能发电系统的指挥中心，具有防反充功能，多级保护功能，智能化程度高，工作可靠，操作简单等特点。控制器完成对蓄电池充放电的智能化控制，保护蓄电池不会因为过充或过放导致损坏。随着蓄电池电量的充足与缺乏，控制器可以自动控制太阳电池阵充电回路的关断与接通。 三、方案设计 1、系统构成

根据项目具体情况，建造约5000Wp 太阳能光伏发电系统，设计采用额定功率为 170Wp/24V 单晶硅太阳能电池组件，共 30 块，组成太阳能光伏发电方阵，总功率为 5100Wp，每 2 块串联成一组，共有 15个组串并联组成 48V 光伏发电系统。24只2V1000AH蓄电池串联，充放电控制器选用 100A/48V 的智能型控制器，逆变器选用 5KW/48V 2、系统原理图

第二部分设备性能与要求

一、能电池组件

组件型号 峰值功率(Wp) 峰值电压(Vm) 峰值电流(Im) 开路电压(Voc) 短路电流(Isc) 认证说明 170Wp/24V 170W 35.2V 4.83A 43.8V 5.14A 具体 CE、TUV、UL 等 二、控制器

型号 直流额定电压(V) 额定光伏电流Ip (A) 光伏电池峰值功率(KW) 太阳能电池组数N 每路太阳能电池电流Ib( A ) 环境温度 防护等级 海拔高度（m） SD48100 48 100 4.8 ≤ 6 Ib=Ip/N －20℃～＋50℃ IP20 ≤5500 三、蓄电池

型号 额定电压（V） 额定容量C10(Ah) 外形尺寸(mm) 重量(Kg) 内阻（mΩ） 短路电流（A〕 2V1000AH 2 2000 772×399×212 82 四、逆变器

逆变器型号 输入额定电压(VDC) 直流输入 输入额定电流(A) 输入直流电压允许范围(VDC) 额定容量(KVA) 输出额定功率(KW) 输出额定电压及频率 输出额定电流(A) 输出电压精度(V) 交流输出 输出频率精度(HZ) 波形失真率(THD)（线性负载） 动态响应(负载 0←→100%） 功率因数(PF) 过载能力 峰值系数(CF) 逆变效率(80%阻性负载) 使用环境温度 工作环境 湿度 使用海拔(m) 高度 重量（Kg） 保护功能 立式深、宽、高(mm) 50 输入接反保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过载保护、输出短路保护、过热保护。 SN220 5KS 220 25 198~300 5.0 4.0 220VAC,50HZ 22.7 220±3% 50±0.05 ≤5% 5% 0.8 150%，10秒 3：1 92% -25℃~+55℃ 0~90%，不结露 ≤6000 540×280×530 五、方阵接线箱

方阵接线箱是连接太阳电池方阵和并网逆变器专用部件，主要功

能有太阳电池过载保护、雷击保护、过压保护、多路太阳能方阵并联等功

能。连接箱一般安装在方阵附近，连接箱必须满足室外安装的要求，

防护等级一般为 IP65，连接箱主要有接线端子、防雷模块、直流断 路器等组成。 六、连接导线

选用适用于户外，防腐蚀、抗磨损、抗老化能力强的导线 七、支架

支架是用来固定太阳能电池组件的，必需牢固可靠，抗风强度40m/s。具体结构根据现场条件进行设计。 根据陕西地区峰值日照时数为：4. 46小时/天 每天发电约：22度 报价：52元/瓦

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