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光伏电站 组件选型(光伏组件设备)

随着全球对可再生能源的重视和需求的增加,光伏电站作为一种可持续发展的能源形式,得到了广泛的应用。在光伏电站的建设中,组件选型是至关重要的一步,它直接影响到电站的发电效率和可靠性。
光伏组件设备是光伏电站的核心组成部分,它将太阳能转化为直流电能。目前市场上主要有多晶硅和单晶硅两种主流光伏组件。多晶硅由多个晶格组成,制作工艺相对简单,成本较低,适合规模较大的电站建设。而单晶硅则由单个晶格组成,具有更高的转换效率和更高的耐高温性能。根据电站的需求和预算,选取合适的组件材料是非常重要的。
除了组件材料,光伏组件的功率和尺寸也是选型的重要考虑因素。功率决定了组件的发电能力,而尺寸则决定了组件的安装密度。功率越高、尺寸越小的组件可以提高电站的发电效率和利用率。这也会增加组件的成本。在选型过程中需要综合考虑电站的预算、场地条件和发电需求,找到一个最佳的平衡点。
光伏组件的质量和可靠性也是选型的重点。质量好的组件可以长期稳定地发电,降低维护和更换成本。建议选择有信誉、经过严格测试和认证的厂商的产品。对于大型光伏电站来说,还需要考虑组件的抗风、抗腐蚀和抗灾害能力,以确保电站的可靠性和安全性。
在光伏电站的建设中,组件选型是一个非常重要的环节。合理选择光伏组件材料、功率和尺寸,考虑电站需求和场地条件,选择质量可靠的厂商,可以提高电站的发电效率和可靠性,为可再生能源的发展做出贡献。希望随着科技的不断进步,光伏组件的技术和性能能够得到进一步的提升,为光伏电站的发展提供更好的支持。
光伏电站 组件选型(光伏组件设备)

一、项目概括
1.1项目简介及选址
本项目电站选址地位于湖南省湘潭市雨湖区的响塘学校屋顶上,经过去现场实地的了解和勘测后,此学习周围无森林无高大树木,附近也无任何其他房屋,距离其最近的房屋也有数十米的距离,该屋顶无女儿墙无其他建造物,是一个平面的屋顶,其屋长为43米,宽为32米。
本项目将在此学校屋顶上建造一个100kw的并网型光伏电站,实施全额上网措施。选址卫星图如图1-1所示,选址平面图如图1-2所示。图1-1 选址地卫星图图1-2 选址平面图1.2 项目位置及气象情况
经过百度地图的计算,得出了此地经纬度为:北纬27.96,东经为112.83,是属于亚热带温湿气候区,典型的冬冷夏热气温,年降雨量充足达1450毫米,最高气温为夏季的41.8度,最低气温为冬季的-12.1度,年均气温17度。该项目所在地最高海拔为793米,最低海拔达30.7米,总的平均海拔为48.2米。该地年总辐射量经过PVsyst软件的计算后,得出了1116.6的值,不是特别高,属于第三类资源区,但建设一个电站也不是特别亏。湘潭市地理位置图如图1-3所示。图1-3湘潭市地理位置图1-4年均总辐射值1.3项目设计依据
本项目设计依据如下:
《光伏发电站设计规范》GB50794-2012
《电力工程电缆设计规范》GB50217-1994
《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005
《建筑太阳能光伏系统设计与安装》10J908-5
《光伏发电站接入电力系统技术规范》GB/T19964-2012
《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T5086-2013
《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T20046-2006
《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-19933
《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-1995
《晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量》GB/T18210-2000二、电站系统设计
2.1组件选型
组件是电站中造价最高的设备,投资一个电站几乎一半的钱是砸这组件上去了,为此我们选择的组件一定要是最适合本电站的,不管是组件效率还是组件的其他参数在同功率组件下都应该保持最佳,这样才不会亏本。
组件的类型有很多,以不同的材料来说,组件又分为了晶硅组件、薄膜组件,在电站中使用最多的便是晶硅型组件,而晶硅型组件又分为单晶硅和多晶硅,它们都是市场上十分热门的组价。
单晶硅的效率比多晶硅高了很多,其使用寿命时间也长了不少,但价格方面却比多晶硅高了很多,但考虑到平价上网的时代,单晶硅的价格远远不如过去那样昂贵,所以本电站选取的组件为单晶型组件。
表2-1伏组件对比表组件品牌及型号晶科
Swan Bifacial 400 72H晶科
Swan Bifacial 405 72H晶澳
JAM72S10 400MR最大功率(Pmax)400Wp405Wp400Wp最佳工作电压(Vmp)41V41.2V41.33V组件转换效率(%)19.54%19.78%19.9%最佳工作电流(Imp)9.76A9.83A9.68A开路电压(Voc)48.8V49V49.58V短路电流(Isc)10.24A10.3A10.33A工作温度范围(℃)-40℃~+85℃-40℃~+85℃-40℃~+85℃最大系统电压1000/1500V DC(IEC/UL)1000/1500VDC(IEC/UL)1000/1500VDC (IEC)最大额定熔丝电流20A20A20A输出功率公差0~+5W0~+5W0~+3%最大功率(Pmax)的温度系数-0.350%/℃-0.35%/℃-0.35%/℃开路电压(Voc)的温度系数-0.290%/℃-0.29%/℃-0.272%/℃短路电流(Isc)的温度系数0.048%/℃0.048%/℃0.044%/℃名义电池工作温度(NOCT)45±2℃45±2℃45±2℃组件尺寸:长*宽*厚(mm)2031*1008*30mm2031*1008*30mm2015*996*40mm电池片数727272第一款组件晶科Swan Bifacial 400 72H和第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H的型号牌子都一样,除功率和其效率有点差距之外,其他的参数基本一样,但其第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H组件的效率高,相同尺寸不同效率下,选择第二款组件更好。
第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款组件里效率最高的组件,比第一款和第二款分别高了0.37%和0.12%,并且尺寸和部分温度系数也是3款里面最小的,开路电压和工作电压以及短路电流等参数也是3款组件中最高的,从数据上来看,第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款里最棒的组件。
综合上面的分析,本项目最终选择第3款组件晶澳JAM72S10 400MR作为本项目的组件使用型号。组件图如图2-1所示。图2-1 组件图
2.2最佳倾斜角和方位角设计
本电站建造在平面屋顶上,该屋顶无任何的倾角,由于组件是依靠着太阳光发电,但每时每刻太阳都是在运动着,为此便会与组件形成一个角度,该角度影响着组件的发电量,对于采取固定支架安装方式的电站来说,选择一个最合适的角度能够让电站发电量达到最高,因此最佳倾角这个概念便被引出了。
对于本电站而言,根据其PVsyst软件的计算后,得出了湘潭最佳倾角为18度时,方位为0度时,电站一年下来的发电量能够达到最高。PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图如图2-2所示。图2-2 PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图
2.3组件排布方式
本项目选址地屋顶长43米,宽为29米,采取横向排布方式无法摆下其电站中的整个阵列,因此本项目组件方式采取竖向排布,中间间距20mm。如图2-3所示。图2-3 组件排列方式
2.4组件间距设计太阳照射到一个物体上时,由于该物体遮住了光,使得光不能直射到地上时,该物体便会产生一个阴影投射到地上,而电站中的组件也类似于此,前一个组件因光产生的阴影投射到另一个组件上时,被照射的组件便会受到影响,进而影响整个电站,这对于电站来说是一个严重的问题,因此在设计其组件之间的间距时,一定要保证阴影的距离不会触及组件。图2-4间距图
在公式2-1中:
L是阵列倾斜面长度(4050mm)
D是阵列之间间距
β是阵列倾斜角(18°)
为当地纬度(27.96°)
把以上数值代入公式后计算得:2-5组件计算图
根据结果,当电站中的子方阵间距大于2119mm时,子方阵与子方阵便不会受到影响。图2-6方阵间距图
2.5逆变器选型
逆变器是电站中其转换电流的设备,十分的重要,而逆变器的种类比较多,对于本项目电站来说,选择组串式逆变器最佳,因此本项目选择了3款市场上热卖的组串式逆变器。
表2-2 逆变器参数对比表逆变器品牌及型号华为
SUN2000-100KTL-C1华为
SUN2000-110KTL-C1固德威
HT 100K最大输入功率100Kw110Kw150Kw中国效率98.1%98.1%98.1%最大直流输入电压(V)1100V1100V1100V各MPPT最大输入电流(A)26A26A28.5AMPPT电压范围(V)200 V ~ 1000 V200 V ~ 1000 V200V ~ 1000V额定输入电压(V)600V600V600VMPPT数量/输入路数10/2010/2010/2额定输出功率(KW)100K W110K W100K W最大视在功率110000 VA121000 VA110000 VA最大有功功率 (cosφ=1)110KW121K W110KW额定输出电压3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE380, 3L/N/PE 或 3L/PE输出电压频率50 Hz,60Hz50 Hz,60Hz50 Hz最大输出电流(A)168.8A 185.7 A167A功率因数0.8 超前—0.8 滞后0.8超前—0.8滞后0.99 (0.8超前—0.8滞后)最大总谐波失真<3%<3%<3%输入直流开关支持支持支持防孤岛保护支持支持支持输出过流保护支持支持支持输入反接保护支持支持支持组串故障检测支持支持支持直流浪涌保护Type IIClass II具备交流浪涌保护Type IIClass II具备绝缘阻抗检测支持支持支持残余电流监测支持支持支持尺寸(宽 x 高 x 厚)1,035 x 700 x 365 mm1,035 x 700 x 365 mm1005*676*340重量(kg)85kg85kg93.5kg工作温度(°C)-25°C~60°C-25°C~60°C-25~60℃3款逆变器的功率均在100kw以上,其效率也都是一模一样,均只有98.1%,其额定输出电压也都为600V,对于本电站来说,这3款逆变器都能使用,但可惜本电站只会从中选择一个最合适的品牌。
第一款逆变器华为SUN2000-100KTL-C1和第二款逆变器华为SUN2000-110KTL-C1是同种类同型号,但不同功率的逆变器,这两款逆变器大部分数据都一模一样,但第二款逆变器功率比第一款逆变器功率高了10k,比本电站的容量也高了10k,并且价格了略微高了那么点,选用第一款逆变器不仅省钱而且还不会造成功率闲置无处使用,最大发挥逆变器的作用,因此第1款比第2款逆变器好。
第三款逆变器是固德威HT 100K,它的最大输入功率高达150kw,明明是一个100kw的逆变器,但其输入功率却不同我们往常见的逆变器一样,它居然还高了50k,如果选用这款逆变器,那么阵列输入的功率超过100都能承受。虽然最大输入功率很恐怖,但其他参数正常,对比第一款逆变器,仅只是部分参数略微差了点,总体是几乎没什么太大的差别。
本项目根据上述的分析和对其逆变器的需求,最终选择了固德威HT 100K型逆变器为本电站逆变器。
2.6光伏阵列布置设计
2.6.1串并联设计图2-7串并联计算
公式2-3、2-4中:
Kv——光伏组件的开路电压温度系数-0.00272
K——光伏组件的工作电压系数-0.0035
t/——光伏组件工作环境极限高温(℃)60
Vpm——光伏组件的工作电压(V)41.33
VMPPTmax——逆变器MPPT电压最大值(V)1000
VMPPTmin——逆变器MPPT电压最小值(V)200
Voc——光伏组件开路电压(V)49.58
N——光伏组件串联数(取整)
t——光伏组件工作环境极端低温(℃)-12.7
——逆变器允许的最大直流输入电压(V)1100
把以上数值代入公式中计算可得:5.5≤N≤21经计算,本电站最终选取20块组件为一阵列。如图2-6组件串并联设计图。图2-8组件串并联设计图
2.6.2项目方阵排布
据2.6.1的结果,每一个阵列共有20块组件,单块组件的功率是400w,一个阵列便是8kw,而本电站的总容量为100kw,总计是需要13个阵列。本电站建设地屋顶长43米,宽为32米,可以完整的摆放电站中的所有子方阵。如图2-9所示。图2-9项目方阵排布图2.7基础与支架设计
2.7.1水泥墩设计
本电站所建地点是公办学校,属于公共建筑,如果使用其打孔安装方式,便有可能使得其屋顶因时间长久而漏水,一旦漏水便需要进行维修,这也是得花费一些金钱,又因是学校,开工去维修可能将使部分学生要做停课处理,因此为了避免这个麻烦,本电站还是选择最常见的水泥墩来做基础设计。
考虑到学校有许多的学生,突然出现了事故,作为电站建设者肯定会有责任,因此为了避免组件出现任何事故,特地将水泥墩设计为一个正方形,其长宽高都为500mm,这样的重量大大降低了事故的发生率。如图2-10水泥墩设计图和2-11电站整体水泥墩设计所示。图2-10水泥墩设计图2-11电站整体水泥墩设计图
2.7.2支架设计
都已经把基础设计水泥墩做那么接下来则是考虑水泥墩上的支撑设备支架,对于支架的设计最重要的一点就是在选材上,一般电站中的支架会持续使用到电站报废为止,使用时间长达二十多年三十多年甚至更久,对此支架的选型便是十分的重要,其使用寿命必须得长,抗腐蚀能力强。如图2-12支架设计图所示。图2-12支架设计图
2.8配电箱选型
配电箱在光伏电站里又分为直流配电箱和交流配电箱,对于本电站来说,是选择其交流配电箱。配电箱的容量是根据其逆变器的容量选择,必定不能小于其逆变器的容量,否则可能会出现配电箱过压的情况,然后给电站造成事故危险。
配电箱具备配电、汇电、护电等多种功能,是本电站必须要又的设备,经过配电箱型号的对比,本电站最终选择了昌松100kw光伏交流逆变器。
表2-3配电箱参数项目名称昌松100kw光伏交流配电箱项目型号100kw交流配电箱额定功率100KW额定电流780A额定频率50Hz海拔高度2500m环境温度-25~55℃环境湿度2%~95%,无凝霜2.9电缆选配
电站分为两类电,一类是直流电,必须使用直流电缆运输;一类是交流电,必须使用交流电缆运输,切记不可以乱搭配使用,否则将会造成电缆出线问题,电站设备出现问题。
直流电缆选型一般都是选择PV1-F-1*4mm光伏专用直流电缆
交流电缆:
P:逆变器功率100KW
U:交流电电压380V
COSΦ:功率因数0.8=
=190A=0.035Ω=976W
线损率:976/100000=0.9%<2%,符合光伏电缆设计要求。
据其计算结果和下图电缆参数表,本电站最终选择ZRC-YJV22 7Omm2交流电缆。如图2-13电缆参数图所示。图2-13 电缆参数图
2.10防雷接地设计
防雷接地是绝大多数光伏电站都必须要做的,目的就是防止雷击破幻电站,损坏人民的生命以及财产,特别是对于本电站而言,建设点是在学校,而学校不仅人多而且易燃物也多,一旦雷击劈到电站上,给电站造成了任何事故,都有可能把整个学校给毁了,为此本电站一定需要做好防雷接地设计。
本电站防雷方式采取常用的避雷针进行避雷,接地则是为电站中各个设备接地端做好接地连接。图2-14防雷接地设计图
2.11电气系统设计及图纸
本电站装机总容量为100kw,由260块光伏组件组成,形成了13个阵列,每个阵列20块组件,然后连接至逆变器,逆变器变电后接入配电箱,最后再连接国家电网。图2-15电气系统设计图三、电站成本与收益
3.1电站项目设备清单
根据当地市场的物价,预估出了一个本电站预计投资表。
表3-1设备清单表序号设备型号单位数量单价
(元)价格
(万元)1组件晶澳JAM72S10 400MR块2601.7718.42逆变器固德威HT 100K台13.3w3.33直流电缆PV1-F-1*4mm米15005.20.784交流电缆ZRC-YJV22 70mm2米100720.725支架\套395562.176水泥墩500*500*500mm个782501.957配电箱昌松100kw光伏交流配电箱台11.3w1.38运输费\总1810001.89其他\\\\4.1510人工费\\\\7合计:41.57万元3.2电站年发电量计算
本电站总容量为100kw,而电站选址地的年总辐射量为1116.6,首先发电量便达到了89328度电。(式3-1)
Q=100*1116.6*0.8=89328度
Q——电站首年发电量
W——本项目电站总容量(85KW)
T——许昌市年日照小时数(1258.2H)
——系统综合效率(0.8)
任何设备一旦使用,便就开始慢慢磨损了,其效率也是一年比一年差,即便是光伏组件也不例外。组件首年使用一年后,为了适应其环境,自身的效率瞬间就降低2.5%,而后的每年则是降低0.7%,将至80%左右时,光伏组件也是已经运行了25年。表3-2电站发电量发电年数功率衰减年末功率年发电量(kWh)累计发电量(kWh)第1年2.5%97.50%89328.00089328.000第2年0.7%96.80%87094.800176422.800第3年0.7%96.10%86469.504262892.304第4年0.7%95.40%85844.208348736.512第5年0.7%94.70%85218.912433955.424第6年0.7%94.00%84593.616518549.040第7年0.7%93.30%83968.320602517.360第8年0.7%92.60%83343.024685860.384第9年0.7%91.90%82717.728768578.112第10年0.7%91.20%82092.432850670.544第11年0.7%90.50%81467.136932137.680第12年0.7%89.80%80841.8401012979.520第13年0.7%89.10%80216.5441093196.064第14年0.7%88.40%79591.2481172787.312第15年0.7%87.70%78965.9521251753.264第16年0.7%87.00%78340.6561330093.920第17年0.7%86.30%77715.3601407809.280第18年0.7%85.60%77090.0641484899.344第19年0.7%84.90%76464.7681561364.112第20年0.7%84.20%75839.4721637203.584第21年0.7%83.50%75214.1761712417.760第22年0.7%82.80%74588.8801787006.640第23年0.7%82.10%73963.5841860970.224第24年0.7%81.40%73338.2881934308.512第25年0.7%80.70%72712.9922007021.5043.3电站预估收益计算
根据湖南省的标准电价,我们电站发的每度电能够有0.45元收入,持续运行25年后,将会获得2007021.504*0.45=903159元,也就是90多万,减去我们为电站投资的41.57万,我们25年内能够获得大约50万的纯利润收入参考文献
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太阳能光伏电池组件

太阳能电池组件是由高效单晶/多晶太阳能电池片、低铁超白绒面钢化玻璃、EVA、TPT,互联条,汇流条,背板以及铝合金框线组成。使用寿命可达15-25年。 基本介绍 中文名 :太阳能电池组件 外文名 :The solar battery component 太阳能来源 :来自太阳的辐射能量 特点 :使用寿命长,机械抗压外力强 作用 :将太阳能转化为电能 组件种类一 :单晶矽太阳能电池 组件种类二 :多晶矽太阳能电池 组件种类三 :非晶矽太阳能电池 组件定义,组件特点,组件种类,太阳能组件原理简介,功率计算,基本要求,套用领域,网状隐裂,原因,组件影响,预防措施, 组件定义 单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连线和严密封装成组件。太阳能电池组件(也叫太阳能电池板、光伏组件)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 单晶太阳能电池组件 组件特点 具有光电转换效率高,可靠性高;先进的扩散技术,保证片内各处转换效率的均匀性;确保良好的导电性、可靠的附着力和很好的电极可焊性;高精度的丝网印刷图形和高平整度,使得电池易于自动焊接和雷射切割。 透明电池组件 1 层压件组件发电的主题 2 铝合金 保护层压件,起一定的密封、支撑作用 3 接线盒 保护整个发电系统,起到电流中转站的作用。如果组件短路,接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统,接线盒中最关键的是二极体的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极体也不相同。 4 矽胶 密封作用,用来密封组件与铝合金框线、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代矽胶,我国国内普遍使用矽胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。 层压件结构(按照工艺顺序) 1 钢化玻璃 其作用为保护发电主体(电池片),透光率的选用是有要求的:1)透光率必须高(一般91%以上);2)超白钢化处理 2 EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶黏度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。 3 发电主体 主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体矽太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。晶体矽太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜;薄膜太阳能电池,相对设备成本较高,但消耗和电池成本很低,光电转化效率相对晶体矽电池片低,但弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,如计算器上的太阳能电池。 4 背板 作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等)材质必须耐老化,组件厂家一般都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在于背板和矽胶是否能达到要求。 组件种类 (1)单晶矽太阳能电池 单晶矽太阳能电池的光电转换效率为17%左右,最高的达到24%,这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶矽一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,大部分厂商一般都是提供25年的质量保证。 单晶矽太阳能电池 单晶柔性太阳能组件:可弯曲太阳能组件也称柔性组件,所谓柔性,是指该电池板可折弯。折弯角度可达30度。太阳能电池组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,是太阳能发电系统中最重要的部分。 (2)多晶矽太阳能电池 多晶矽太阳电池的制作工艺与单晶矽太阳电池差不多,但是多晶矽太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约15%左右。从制作成本上来讲,比单晶矽太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。多晶矽太阳能电池的使用寿命也要比单晶矽太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶矽太阳能电池还略好。 (3)非晶矽太阳能电池 非晶矽太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶矽和多晶矽太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,矽材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶矽太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。 太阳能组件原理简介 太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池(Solar Cell),又称光伏电池。太阳能电池发电的原理是光生伏打效应(Photovoltaic Effect)。当太阳光照射在太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光生电子-空穴对。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。太阳的光能就直接变成了可以使用的电能。 在相同的温度下,光照强度对电池板的影响:光照强度越大,太阳能电池板的开路电压和短路电流越大,最大输出功率也越大,同时可以看出开路电压随辐照强度的变化不如短路电流随辐照强度的变化明显。 在相同的光照强度下,温度对电池板的影响:当太阳能电池的温度升高时,其输出开路电压随温度明显减小,短路电流略有升高,总趋势是最大输出功率变小。 功率计算 太阳能交流发电系统是由太阳电池组件、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法: 1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。 2.计算太阳能电池组件:按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池组件的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中,太阳能电池组件的实际使用功率。 基本要求 1、能够提供足够的机械强度,使太阳能电池组件能经受运输、安装和使用过程中发生的冲击、震动等产生的应力,能够经受住冰雹的单击力; 2、具有良好的密封性,能够防风、防水、隔绝大气条件下对太阳能电池片的腐蚀; 3、具有良好的电绝缘性能; 4、抗紫外线能力强; 5、工作电压和输出功率按不同的要求设计,可以提供多种接线方式,满足不同的电压、电流和功率输出要求; 6、因太阳能电池片串、并联组合引起的效率损失小; 7、太阳能电池片连线可靠; 8、工作寿命长,要求太阳能电池组件在自然条件下能够使用20年以上; 9、在满足前述条件下,封装成本尽可能低。 技术特性及安装要求 太阳能电池方阵由一个或多个太阳能电池组件构成。如果组件不止一个,组件的电流和电压应基本一致,以减少串、并联组合损失。 依据当地的太阳能辐射参数和负载特性,确定太阳能电池方阵的总功率;依据所设计系统电压电流要求,确定太阳能电池方阵串并联的组件数量。 太阳能电池方阵支架用于支撑太阳能电池组件。太阳能电池方阵的结构设计要保证组件与支架的连线牢固可靠,并能很方便地更换太阳能电池组件。太阳能电池方阵及支架必须能够抵抗120 km/h的风力而不被损坏。 支架可以是倾角可调节的,或是安装在一个固定的角度,以使太阳能电池方阵在设计月份中(即平均日辐射量最差的月份)能够获得最大的发电量。 所有方阵的紧固件必须有足够的强度,以便将太阳能电池组件可靠地固定在方阵支架上。太阳能电池方阵可以安装在屋顶上·但方阵支架必须与建筑物的主体结构相连线,而不能连线在屋顶材料上。 对于地面安装的太阳能电池方阵,太阳能电池组件与地面之间的最小间距要在0.3 m以上。立柱的底部必须牢固地连线在基础上,以便能够承受太阳能电池方阵的重量并能承受设计风速。 对于携带型小功率电源,太阳能电池板应带有支架,使之安放可靠。 套用领域 一、用户太阳能电源 (1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。 二、交通领域 如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。 太阳能路灯图 三、通讯/通信领域 太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。 四、石油、海洋、气象领域 石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。 五、家庭灯具电源 如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。 六、光伏电站 10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。 七、太阳能建筑 将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。 八、其他领域包括 (1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、太空飞行器、空间太阳能电站等。 网状隐裂 原因 1. 电池片 在焊接或搬运过程中受外力造成. 2.电池片在低温下没有经过预热在短时间内突然受到高温后出现膨胀造成 隐裂现象 组件影响 1.网状隐裂会影响组件功率衰减. 2.网状隐裂长时间出现碎片,出现热斑等直接影响组件性能 预防措施 1.在生产过程中避免电池片过于受到外力碰撞. 2.在焊接过程中电池片要提前保温(手焊)烙铁温度要 符合要求. 3.EL测试要严格要求检验.
光伏电站主要设备有哪些

光伏和风电技术是当前的两种主要清洁能源,两种技术的设备也各有不同。下面分别介绍一下光伏和风电的设备。
一、光伏设备
1.光伏电池组件:由太阳能电池芯片、玻璃封装和背板、铝合金框架、线缆、接头等组成,是光伏发电系统中的核心部分。
2.逆变器:由一个控制电路以及一个电源电路和一个高频变压器组成,可以将直流电转换为交流电。
3.蓄电池:用于储存太阳能电池组件所产生的电能。
4.支架系统:用于将光伏电池板组件固定在大地或建筑物上,支架系统的设计必须考虑到对太阳能电池板组件的安全、稳定以及便于维护的因素。
二、风电设备
1.风机:风机是风能发电系统的核心部件,通过风轮的旋转来转化风能为机械能。
2.发电机:风能发电装置中的发电机采用的是同步发电机,能够将机械能转换为电能。
3.变速器和控制系统:变速器能够通过改变风机的旋转速度,将旋转机械转矩平衡出电网的变化工况,控制系统能够对风机的发电过程进行监测和控制。
4.塔架:风机通常安装在高塔上,塔架的设计必须考虑到风机的悬挂重量以及对风机叶片的支撑能力。
光伏发电设备主要包括光伏电池组件、逆变器、蓄电池和支架系统;风能发电装置主要包括风机、发电机、变速器和控制系统和塔架。
光伏组件设备

光伏发电需要设备:光伏组件、光伏逆变器、汇流箱、控制柜、电缆、光伏储能电池及器件。
1、光伏组件
光伏组件是太阳能发电系统的核心和最关键的部分,它的作用是将太阳能转化为电能,并将其输送到蓄电池中储存,或者用于推动负载工作。2、光伏逆变器
逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置。在光伏系统中,逆变器扮演着维持平衡的重要角色,可以与一般的交流供电设备配合使用。3、汇流箱
用户可以将一定数量和规格相同的光伏电池串联起来,形成光伏串列,然后将多个光伏串列并联接入光伏汇流箱。在光伏汇流箱内进行汇流后,通过控制器、直流配电柜、光伏逆变器和交流配电柜的配套使用,构建完整的光伏发电系统,并实现与市电的并网。4、控制柜
用于控制整个发电过程中的电流输送,并保护设备等。5、电缆
负责整个发电过程中的电流输送工作。6、光伏储能电池及器件
主要用于减少太阳能光伏发电系统对电力系统的影响,提高系统的稳定性和可靠性。在光伏发电系统中,当太阳能光伏发电系统产生的电能不足以满足负载需求时,储能电池可以及时将多余的电能储存起来,以满足负载的用电需求。
太阳能光伏板组件

太阳能组件:它是由背板、电池片、焊带、玻璃、接线盒、光伏线等光伏元器件组成。
组成结构:太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm)或由激光机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,然后我们把他们先串联获得高电压,再并联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。并且把他们封装在一个不锈钢金属体壳上,安装好上面的玻璃、充入氮气、密封。它的整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳能电池组件,.
关于光伏电站 组件选型(光伏组件设备)的问题分享到这里就结束啦,希望可以解决您的问题哈!