扬州大学本科生课程设计
第二章 中国北京的气象资料
本设计采用Meteonorm收集北京太阳辐射资料,采用PVsyst设计独立光伏发电系统的。设计的地点是中国北京,当地的维度是北纬39.930,经度是东经116.400,海拔高度是30m。
地区名字=中国北京
维度(度)=39.930,经度(度)=116.400,海拔高度(m)=30,气候区域=三,7 辐射模式=默认(每小时);温度模式=默认(每小时) 温度选择:老时间段=1961-1990 辐射选择:新时间段=1981-2000 只添加3个站的值
最近的站:gh:北京(10km),ta:北京(10km) 月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 G_Gh [W/m2] 100 135 177 214 247 242 209 196 183 142 102 86 169 G_Dh [W/m2] 39 56 79 110 123 144 127 121 92 69 47 37 87 Ta [C] -4.3 -1.9 5.1 13.6 20.0 24.2 25.9 24.6 19.6 12.7 4.3 -2.2 11.8 FF [m/s] 2.8 2.9 3.2 3.4 2.9 2.5 1.9 1.6 1.9 2.1 2.6 2.7 2.5
说明
Ta:空气温度 Ff:风速
G-gh:水平线上总的平均幅射度 G-dh:水平线上发散的平均幅射度
11
扬州大学本科生课程设计
选择电池之后根据软件计算结果,在不超过要求电压电流或功率的条件下选择匹配度较好的控制和逆变器,随后便可进行仿真计算。
光伏方阵直流工作电压为24V,输出峰值电流为2.9818=53.1A。因此控制
器应满足如下要求:额定工作电压为24V;额定工作电流应大于53.1A。故选择控制器Isofotonltel60,他的系统电压为24V,最大充电及最大负载电流为60A。
12
扬州大学本科生课程设计
第三章 独立光伏系统设计
1、负载计算
家庭每天的用电量,平均=4.8kwh/day 灯 电视机,电脑 洗衣机 吸尘器 数量 12 2 1 2 功率 18w/盏 120w/个 使用时间 5h/小时 3h/小时 600wh/天 1200wh/天 能量 1080wh/天 720 wh/天 600 wh/天 2400 wh/天 4800wh/day 每天消耗的电量 顾客的需要 消费者家庭每天的用电量 ,全年的用电量 平均 4.8kwh/天
2、蓄电池容量设计
电池的型号为volta6sb100,制造商是volta公司,蓄电池组电压为24v,正常容量900Ah,是由2组串联,9组并联得来的,温度在固定的20℃下,电池门限:充电 27.0v/26.2v 放电23.5/25.2
3、太阳能电池板容量设计,倾角设计
Pv阵列的参数: Pv组件的类型:si-poly 制造商SED
Pv组件数量 8组串联,18组并联
Pv组件总数量 144 每个单元峰值功率为11wp
13
扬州大学本科生课程设计
总的阵列功率 1.51kwp 实际 1.37kwp(50oC) 总的面积 56.4m2
Pv阵列损失因数
热损因数 uc(常数) 20w/m2k uv(风) 0w/m2k m/s 线上电阻损失 总的阵列阻值9.3mΩ 损失部分 1.5% at STC 组件质量损失 损失部分 5.0%
组件错配损失 损失部分 4.0%(固定的电压) 入射影响,灰的参数 1am=1-bo(1/cos i-1)bo parameter 0.05
倾角设计:水平方位:高度角55度,方位角0度
主要仿真结果
系统结果 可使用能量 1691kwh/year specific prod 1118kwh/year
使用的能量 1752kwh/year 额外的(没有使用的) 89kwh/year Performance ratio(pr)71.7% solar fraction(sf)88.3%
Back up energy form generator Back up energy 204kwh/year 燃料消费 123/year
标准的发电量:标准功率1.51kwp
14
扬州大学本科生课程设计
新的仿真变换平衡和结果
说明: Globhor 水平总的辐射 Globeff
E avail 可用的太阳能 E unused 能量损失
E user 可用的太阳能 E load 负载所需的能量 Solfrac 一部分太阳能
15