太阳能离网发电系统

太阳能离网发电系统

一、系统概述

太阳能光伏发电作为新能源和可再生能源的重要分支，因其环保和可持续特性，正逐渐成为全球能源转型的关键技术。它集环保、生态改善与民生改善于一身，深受各界青睐。太阳能发电主要分为并网发电和独立发电两种应用方式。并网发电将电力输送到电网中供其他负载使用，而独立发电则依赖蓄电池存储能量，主要用于电网难以覆盖的地区。

太阳能离网发电系统主要由太阳电池组件、太阳能控制器、蓄电池、逆变器和配电柜组成。太阳电池组件在阳光照射下产生直流电；控制器协调各部件工作，防止蓄电池过充和过放；蓄电池负责存储能量，稳定输出；逆变器将直流电转换为交流电供负载使用；配电柜则负责输出控制、过流保护和防雷保护等。

二、系统特点

• 智能监控：配备工控一体计算机，通过RS232或RS485通信协议与光伏控制系统实时连接，监控各项参数。

• 灵活配置：实验设备面板设有被动式按钮，可轻松切换不同类型的蓄电池（如锂电池、铅酸蓄电池）。

• 模式切换：面板上设有切换开关，实现离网和并网两种模式的自由切换，适应不同应用场景。

三、系统技术指标参数

3.1 太阳能电池组件

• 环境适应性：通过国际权威测试，具备抗盐雾和氨腐蚀能力，确保组件在恶劣环境下的稳定运行。

• 机械强度：可承受风压2400Pa，雪压7200Pa，适应各种气候条件。

• 弱光性能：具备优秀的弱光环境发电性能，即使在阴天也能稳定发电。

• 功率稳定性：输出功率年衰减率小于0.7%，第25年不低于组件初始功率的80.70%。

组件具体参数：

• 型号：YL260P-29b，多晶类型。

• 最大功率：250W，高效能转换。

• 开路电压：35.9V，确保安全运行。

• 短路电流：7.27A，应对突发情况。

• 最大功率点工作电压与电流：分别为28.1V和6.7A，优化输出效率。

• 转化效率：高达17.12%，充分利用太阳能资源。

• 温度系数：包括开路电压温度系数-0.292%/K，短路电流温度系数+0.045%/K，功率温度系数-0.408%/K，确保在各种温度下稳定运行。

• 最大系统电压：1000V，适应不同系统需求。

• 尺寸与重量：1650×990×40mm，重19.1kg，便于安装与运输。

• 材料与结构：采用阳极氧化铝框架，白色钢化安全玻璃3.2mm，EVA电池片封装，复合薄膜背板，确保组件的耐用性和安全性。

• 接线盒与连接器：配置6个旁路二极管，防水等级IP65，常规额定电流30A，耐电压DC1000V，接触电阻小于2mΩ，绝缘电阻大于500MΩ，适用于不同电缆截面和外径范围，适应-40℃～+105℃的环境温度，防护等级IP67，安全等级Ⅱ，采用PC料黑色壳体，紫铜CN镀锡接触件，压接接线方式，确保电气连接的可靠性与安全性。

• 电缆：长度450mm，规格1×4mm²，红黑两色，满足基本连接需求。

• 其他参数：温度范围系数-40°C to+85°C，抗冰雹系数满足最大直径25mm、撞击速度23m/s的要求，最大表面负荷7200Pa，确保在各种恶劣环境下的稳定运行。

3.2 太阳能组件固定支架

• 设计容量：系统支架设计容量为5KW，满足大规模应用需求。

• 材料与结构：采用标准工程件，包括镀锌方钢和镀锌C型钢，确保支架的稳固与耐用。20块250Wp太阳能光伏组件固定于C型钢架上，与室外阳台相结合，实现空间的高效利用。

3.3 逆变器参数

• 输入参数：

• 相数：单相L、N+G

• 电压：220Vac±20%

• 频率：50Hz±10%

• 直流输入：标称DC电压48V，关断电压42V

• 输出参数：

• 相数：单相

• 电压：220Vac±20%（市电状态）；220Vac±2%(逆变状态)

• 频率：50Hz±0.5%（电池模式）

• 功率因数：0.8滞后

• 输出波形：正弦波

• 总谐波失真：≤3%

• 动态负载电压瞬变：±5%(负载0～100%跃变)

• 过载能力：(125—150%)30秒后自动转至旁路，负载正常后恢复；>150%，200ms转至旁路，不可恢复

• 系统指标：

• 满载效率：≥99％（市电状态）；≥85％(逆变状态)

• 切换时间：≤6ms

• 保护功能：过载，电池低压，欠压、过压、系统故障

• 显示方式：LCD参数显示+LED状态显示

• 电脑通讯接口：RS232 通讯接口

• 运行温度：-10℃～40℃

• 相对湿度：0～95% 不结露

• 运行高度：＜1500m

• 冷却方式：强制风冷

• 噪音：＜55dB

• 输出接线方式：输出插座或接线端子台