光伏發(fā)電太陽(yáng)能應(yīng)用計(jì)算實(shí)例并網(wǎng)系統(tǒng)

1、光伏發(fā)電太陽(yáng)能應(yīng)用計(jì)算實(shí)例并網(wǎng)系統(tǒng)85.30KW屋頂電站某單位樓房頂部建設(shè) 30KW并網(wǎng)電站，要求總功率一半選用 力諾生產(chǎn)的190W單晶硅組件，一半選用力諾生產(chǎn)的 230W多 晶硅組件，該地區(qū)溫度-20 C70 C,請(qǐng)完成設(shè)計(jì)選型。計(jì)算：由于太陽(yáng)能電池組件與客戶(hù)要求的總功率很難用整數(shù)匹配，且組件在場(chǎng)地布置受各種限制也很難湊出完整的方陣，因此，設(shè)計(jì)時(shí)首先要做各種形式的匹配方案，最后取一個(gè)較接近客戶(hù)要求方案。本設(shè)計(jì)首先受到樓頂面積限制，對(duì)組件通過(guò)各種布置最后確 定選用單晶硅和多晶硅組件各 72塊，功率分配：?jiǎn)尉Ч杩偣β?72*190=13.68KW,多晶硅總功率 =72*230=16.56KW,根

2、據(jù)組件分配的功率初步選用SMA生產(chǎn)的15KW 17KW逆變器各一臺(tái)。組件與逆變器有關(guān)參數(shù)如下：(1 )、190W組件：工作電壓 36.92V，工作電流5.15A，開(kāi)路電壓44.31V，開(kāi)路電壓溫度系數(shù)-0.35%/ C(2) 、230W組件：工作電壓 30.54V，工作電流7.44A，開(kāi)路 電壓37.08V，開(kāi)路電壓溫度系數(shù)-0.36%/ C。(3) 、15KW逆變器：三相交流輸出功率15KVA最大直流輸入電壓1000V，MPPT電壓范圍360V800V,最大輸入電流 (A 端/B端)33A/11A，最大并聯(lián)組串?dāng)?shù)(A端/B端)5/1。(4) 、17KW逆變器：三相交流輸出功率17KVA最大直

3、流輸入電壓1000V, MPPT電壓范圍400V800V,最大輸入電流 (A端/B端)33A/11A，最大并聯(lián)組串?dāng)?shù)(A端/B端)5/1。(5) 、根據(jù)15KW逆變器MPPTfe壓范圍與單晶硅組件工作電壓，單晶硅組件采用 15串；72塊組件只能湊4串，由A端口輸入，余下的12塊組件作為一串由 B端口輸入。(6) 、根據(jù)17KW逆變器MPPTfe壓范圍與多晶硅組件工作電壓，多晶硅組件采用19串或20串，考慮72塊組件與18串 組件是4的整數(shù)倍，本設(shè)計(jì)按18串，4并全部由A端口輸入。(7) 、校核溫度變化時(shí)組件的開(kāi)路電壓是否超出MPPT的范 圍。-20 C單晶硅組件開(kāi)路電壓=15串*44.31V*

4、1+|25 C -(-20 C)門(mén)-0.35%|=665*1+45*0.0035=770VV 800V,滿(mǎn)足上限MPPT要求。+70 C單晶硅組件工作電壓=15串*36.92V*1 -|25 C -70C門(mén)-0.35%|=554*1 -45*0.0035=554*0.8425=467V>360V,滿(mǎn)足MPPTF限要求。-20 C多晶硅組件開(kāi)路電壓=18串*37.08V*1+|25 C -(-20 C) |*(-0.36%)=667*1+45*0.0036=775VV 800V,滿(mǎn)足MPPT上限要求。+70 C多晶硅組件工作電壓=18串*30.54V*1-|25 C-70 C 門(mén)-0.35

5、%|=550*1 -45*0.0036=550*0.838=461V>400V,滿(mǎn)足MPPTF限要求。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：3 80V AC"aE筠A端口（】11 1Iiw K57MMT I串5HT Io' Inr IDI i JnnT Int IHu t -q 串8firt_86.1MW太陽(yáng)能電站某地建設(shè)1MW太陽(yáng)能電站，選用力諾生產(chǎn)的 190WP組件，擬 采用的逆變器功率為 500KW MPPT范圍310480VDC最大光伏直流電壓 600VDC交流輸出電壓 200V,需要并網(wǎng)的電源電壓為10KV,逆變器交流側(cè)不允許直接并聯(lián)請(qǐng)計(jì)算：電池組件串聯(lián)數(shù)量，每個(gè)匯流箱太陽(yáng)能電池組件

6、串聯(lián)匯流后的并聯(lián)數(shù)量，畫(huà)出系統(tǒng)主接線系統(tǒng)圖，并標(biāo)出直流 熔斷器和交、直流斷路器的額定電流值計(jì)算:(1) 1MW方陣需要電池組件數(shù)量 =1MW/190W=526缺(2) MPPT中點(diǎn)電壓=(310+480) /2=395V(3) 電池組件串?dāng)?shù) =395/36.92=10.7 取11串(4) 電池并聯(lián)數(shù)=5263塊/11串=478并 余5塊(5) 按每個(gè)匯流箱匯集16路，478并/16路=29個(gè)匯流箱，余14個(gè)電池串(6) 電池并聯(lián)余5塊組件，匯流箱取16路余14個(gè)電池串，如果再增加兩個(gè)電池串，就湊足30個(gè)匯流箱，兩個(gè)電池串需要22塊組件，考慮原有剩余的5塊，再需要17塊即可，方陣的總功率=(52

7、63塊+17塊)*190W=5280塊 *190W=1003200Vy 多出 3200W(7) 校核：16路的匯流箱功率=16路*11串*190W=33.44KW總功率=30個(gè)匯流箱*33.44KW=1003.2KW 多出3.2KW容量(8) 30個(gè)匯流箱按每個(gè)逆變器 15個(gè)匯流箱分配（9）匯流箱熔斷器選10A （每串5.15A）,匯流箱隔離開(kāi)關(guān)選100A（16并5.15A為82.4A），直流開(kāi)關(guān)柜選100A斷路器15個(gè)（10）500KW逆變器交流輸出 200V三相電流為1443A，選2000A交流斷路器，系統(tǒng)接線圖如下：10KVl " I JI lOpAX St ；1100AXP1

8、0A11 串 Q p._ -gi百痣弁關(guān)柜I匯流箱15個(gè)呱c11串QQ一勺87.10MW太陽(yáng)能電站某高原地區(qū)（海拔約 4000米）建設(shè)10MW太陽(yáng)能電站，選用力諾生產(chǎn)的190W組件，工作電壓 36.92V，工作電流5.15A，開(kāi)路電壓 44.31V，短路電流5.56A，開(kāi)路電壓溫度系數(shù) -0.393%/ C,短路電流溫度系數(shù) 0.042%/ C，輸出功率溫度 系數(shù)-0.52%/ C。選用意大利 Sunway TG750800V TE逆變器，MPPT范圍490820VDC最大光伏直流電壓 1000VDQ交流輸出電壓300V,逆變器交流側(cè)允許直接并聯(lián)；需要并網(wǎng)的電源電壓為35KV,為安全可靠交流系

9、統(tǒng)采用二級(jí)升壓，逆變器輸出交流電壓先升壓到 10KV后再升壓至35KV。請(qǐng)計(jì)算：逆變器需配置的電池組件串并聯(lián)數(shù)量，匯流箱形式及數(shù)量。計(jì)算：(1 )、逆變器在高原應(yīng)用的降容計(jì)算按照海拔超過(guò)1000米后，海拔每再升高 100米，逆變器功率降低1%的要求，逆變器用在海拔 4000米，需要降低容量30%此時(shí)的逆變器功率 P=750KW*0.7=525KW(2 )、電池組件串并聯(lián)數(shù)量光伏組件的輸出功率、短路電流、開(kāi)路電壓溫度系數(shù)如 下表:輸出功率溫度系數(shù)-0.52%/ C短路電流溫度系數(shù)0.042%/ C開(kāi)路電壓溫度系數(shù)-0.393%/ C溫度范圍-40 C -+85 C-20 C單晶硅組件開(kāi)路電壓=44.31V*1+|25 C - (-20 C)門(mén)-0.393%|=44.31V*1+45*0.00393=52.15V+70C單晶硅組件開(kāi)路電壓=44.31V*1 -|25 C - (+70 C)|*|-0.393%|=44.31V*1 -45*0.00393=36.47V+70 C單晶硅組件峰值