20KW光伏发电需要多少太阳能板、电池,多大的逆变器,多大的充电控制器?
2-12. 如何设计离网太阳能供电系统
答:
首先要明确使用要求:
一、先计算负载容量
1.照明用负载容量,2.动力用负载容量,3.加热用负载容量。负载容量就是所有用电器具的电功率乘以用电时间的全部乘积之和。
例如:1.照明灯5盏,3盏7瓦的,两盏15瓦的,合计51瓦,每天17点到23点照明6小时。
计算:51瓦×6小时=306瓦时=0.306千瓦时(1千瓦时=1度电=1000瓦时)。
2.冰箱1台,功率100瓦,24小时间歇工作,每日耗电1.5度。
3. 42寸LED电视机1台,耗电70瓦,每天5小时,日耗电0.35度。
4. 台式电脑一台,耗电150瓦,每天6小时,日耗电0.9度。
四项合计每日总耗电量:0.306千瓦时+1.5千瓦时+0.35千瓦时+0.9千瓦时=3.056千瓦时,大约每天3个字,也就是3度电。
二、计算太阳能电池板(光伏板)
每块光伏板参数:尺寸:1.95m×1m=1.95平米,功率:360瓦,开路电压:45伏,工作电压:37伏,工作电流:9.19安培。
可选用4块,总功率:1440瓦,每小时可发电1.44度,按(冬天)每天四小时,每天可发电5.76度,可完全满足日耗3度的用电量。安装时两块并联,再串联。开路电压:90伏,工作电压:74伏,工作电流:18.38安培。
三、计算电瓶(铅酸蓄电池)
可选用6块12伏100安时的蓄电池串联使用,总电压72伏,容量100安时。总储电量7200瓦时,也就是7.2度(千瓦时)。
由于蓄电池容量原因,如果是天天晴天,每日光伏板发的电负荷用不完,多余的还能充入蓄电池,用电当然没有任何问题,第二天、第三天阴天,也没有问题,但是第四天再连阴天,蓄电池的电将耗尽!蓄电池的电耗尽后,如果一周得不到充电,蓄电池将永久性损坏!此时,必须将蓄电池运到通电的地方去充电。充足后运回来还可以用两天。
若想阴天多用几天,就要成组地增加蓄电池,一组6块,两组12块就能用4天,三组18块就能用一周了。
再一个办法就是少用电,例如电视换17寸,耗电20瓦左右,电脑换笔记本电脑,耗电16瓦左右。电灯换LED灯泡,又亮又省电,还寿命长不怕闪。
四、附件选用
逆变器可选用72伏变220伏,3000瓦的,价格300元左右。
考虑到冰箱起动电流较大,选用大功率的逆变器可保证冰箱的正常使用,用电也费不太多。
充放电控制器,选72伏,20安培的那种。
导线使用2.5平方的(指平方毫米,简称,和房子的平方不是一回事)或4平方的,导线粗可以提高效率,省电且安全。
这个问题比较复杂
一看多大的光伏面积
光伏设备的品牌
光伏设备的档次与吸收阳光的技术参数
所在地区的日照情况
日照时间与日照强度
大型光伏电站一般采用多级升压模式(一般为两级),集中式逆变器交流输出电压一般为315V左右,组串式逆变器交流输出一般为380/400V左右,这么低的电压不可能直接并网发电。原因一:对于大型太阳能项目有很多逆变器,低压直接并网导致并网点特别多,不利于电能计量和电网的稳定;原因二:对于MW级的太阳能项目,如果采用低压并网,电流特别大,不利于原则轻型的开关设备。
但是大型的并网太阳能项目并网电压一般选择110kV或者220kV,考虑到设备的制造水平和制造成本,不会采用一次直接升压。
所以,就有了中压集电线路。
一般来讲,中压集电线路的电压等级可以任意确定,但是要和国内现有配电系统的电压等级相匹配,比如10kV,24kV,35kV,这是为了方便设备选型和降低设备本身的生产成本,一般常用的是10kV和35kV。
具体采用10kV,还是35kV需要综合比较,总的来讲,集电电路选用35kV时,整个系统的电流会降低,导线截面会变小,而10kV和35kV系统绝缘的成本差不多,如果采用非环形集电线路,35kV系统一路可以汇集20~25MW,10kV系统只能汇集7~9MW,10kV集电线路系统电缆的长度会远远大于35kV集电线路系统。
所以,计及电缆敷设成本、电缆及电缆头的采购成本、中压开关柜的采购成本、无功补偿装置采购成本、运输和储存等因素,大型光伏发电系统的中压电压等级一般选用35kV,而不是10kV。
10MWp以下的太阳能项目也有选用的10kV并网的,所以需要综合考虑各方面因素。
光伏电池板最大功率可以做到300W/块,一般常规用的功率为230W,有的组件是72片,有的组件是60片电池组件。
太阳能电池板的输出电流,与额定电压有关。12V / 100W的太阳能电池板,额定输出电流为:100W÷12V=8.33A;24V / 100W的太阳能电池板,额定输出电流为:100W÷24V=4.17A。
12V100W的太阳能板,最大充电电流大约在9A,一天的有效光照时间最长的拉萨为5.5H左右,其他地区按照4h算,也就是可以冲进4h*9A=36Ah多,就算40Ah。
扩展资料:
电池片主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。
晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,但光电转换效率也高,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,但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,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。
参考资料来源:百度百科-太阳能电池板
小型光伏电站- 接入电压等级为0.4kV低压电网的光伏电站
中型光伏电站- 接入电压等级为10~35kV电网的光伏电站
大型光伏电站- 接入电压等级为66kV及以上电网的光伏电站
普通家庭用太阳能光伏发电需要安装的千瓦数一般根据屋顶面积或家庭用电量。以使用较多的250w的板子为例,板子大概1.6个方,一般按每平米100w算,如100平米 大概可以安装10KW的装机容量。
太阳能光伏发电需要综合考虑各种因素,只有掌握了准确的资料后,才能确定电池板的安装方式、最低功率、规格(太阳能电池板每天的有效发电量必须大于负载的用电量)及蓄电池的容量、性能及控制方式。
太阳能光伏发电的概念和特点如下 :
1、太阳能光伏发电是利用了光生伏特效应把太阳光能转换为电能的一种过程,是人类高效直接的利用太阳能的一种方法。从二十世纪五十年代开始制造出第一块太阳电池,到现在太阳电池被大规模的制造并装机,并没有经过太长的时间,太阳电池技术仍然处于高速发展的时期。
2、既然是一种转换过程,就要涉及到对转换过程的评价。我们通常用太阳电池的光电转换效率这个参数来评价这个转换过程,也就是电能与输入的光能的比。
3、目前实验室的最高水平是超过42%。工厂生产线的水平在20%左右,估计下半年的生产水平会有较大的提升。
4、以常见的多晶硅太阳电池组件为例,尺寸规格约为1.6米x0.9米,如果额定功率为260W,就是说在辐照功率密度为1000W/米2,且其光谱分布符合AM1.5规定的标准误差范围内时,环境温度为25摄氏度,其输出功率为260W。
5、在实际的使用环境中,其最大输出功率会受到光照条件、气温、风速、安装条件等因素的影响,一般最高不会超过1.3倍的额定功率,真正的输出功率更是取决于输出端所连接的负载的阻抗,这就是最大功率跟踪的意义。