加油站6KW光伏并网应急发电系统.docx
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加油站6KW光伏并网应急发电系统
6KW光伏并网应急发电系统
技术方案
哈博集团
2010年6月
一、太阳能光伏并网应急系统工作原理及特点
6KW并网应急光伏发电系统，可适用于普通家庭和加油站、医院等客户，尤其适合应用于经常停电的地区，可以为重要负载提供不间断电源。
在有日照时，太阳能电站通过并网逆变器将直流电逆变为交流电，并送往当地市电电网。
当市电不能正常供电时，SunnyBackup系统可以在大概20ms内将系统自动切换到蓄电池独立供电系统状态。
SunnyBackup能够与新建电网和已建光伏电网兼容运行，但不会对系统效率造成任何影响。
SunnyBackup并网备用发电设备是光伏发电系统的重要补充。
SunnyBackup一个重要优点：
使用的蓄电池容量可以很小，成本比较低，只满足市电不能正常供应时用户的使用即可。
另外，SunnyBackup还有一个非常重要的优点，可以应用在5KW到100KW的并网系统中，可以预先进行设置，安装简单，日后扩容也非常方便。
相比传统的供电应急系统，SMA的新型并网备用发电系统具有很多优势：
造价低、运行可靠，用户以比较少的投资即可带来较大的效益，且运行成本很低。
系统组成：
1、太阳能电池组件及支架
2、汇流箱（防雷接线箱）
3、并网逆变器
4、交流配电柜
5、光伏并网备用发电装置（SunnyBackupSet）
6、并网发电电表（用户自备）
7、蓄电池及蓄电池柜
8、监控装置及软件系统
9、连接电缆及通讯线
10、其它辅助部件
原理图如下：
二、6KW系统配置清单
序号
名称
型号
数量
1
太阳能电池组件
HBM（230）16498p
24块
2
汇流箱（防雷接线箱）
1台
3
并网逆变器
SolarEdge6000
1台
4
交流配电柜
1台
5
光伏并网备用发电装置
SunnyBackup5000
1套
6
蓄电池及蓄电池柜
1套
7
监控装置及软件系统
1套
8
连接电缆及通讯线
待定
9
其它辅助部件
待定
三、年发电量预测
以德国Memmingen城市为例，当地气象资源如下：
单位
气候数据地点
项目位置
纬度
˚北
48.0
48.0
经度
˚东
10.2
10.2
海拔
米
644
644
月
空气温度
相对湿度
每日的太阳辐射-水平线
大气压力
风速
摄氏度
%
度/平方米/日
千帕
米/秒
一月
-1.1
85.5%
1.44
89.5
3.9
二月
-0.4
82.3%
2.29
89.4
3.7
三月
3.5
76.7%
3.40
89.4
3.9
四月
7.0
72.2%
4.32
89.2
3.3
五月
12.2
69.4%
5.19
89.5
3.1
六月
14.9
70.2%
5.27
89.6
3.0
七月
17.5
69.1%
5.30
89.7
2.8
八月
17.1
70.6%
4.58
89.7
2.6
九月
13.1
75.7%
3.43
89.7
2.9
十月
8.6
81.3%
2.34
89.6
3.1
十一月
2.6
86.5%
1.44
89.4
3.2
十二月
0.2
86.8%
1.12
89.5
3.7
年平均数
8.0
77.2%
3.35
89.5
3.3
测量于
米
10.0
5.6KW太阳能光伏发电系统年发电量预测如下：
月份
辐射量（kWh/m2）
发电量（kWh）
1
1.44
198.5
2
2.29
295.0
3
3.40
468.0
4
4.32
576.0
5
5.19
715.5
6
5.27
703.0
7
5.30
730.0
8
4.58
631.5
9
3.43
457.5
10
2.34
322.5
11
1.44
192.5
12
1.12
154.5
合计
3.35
5444.5
5.6Wp光伏并网发电系统年发电量为5444.5kWh。
四、负载设备应急使用说明
当市电停电或线路出现故障时，太阳能自身发电与蓄电池结合，互为补充，给重要负荷进行供电。
一套6KW的太阳能系统配备的应急蓄电池组，可为1000W的负责提供连续供电约7小时。
能够有效的保证用户重要负载的持续工作。
五、环保效应
根据一个6KW的太阳能光伏发电系统的年发电量，每年约节约2.2吨标准煤，约减排3.52TCO2,53KgSO2，17Kg氮氧化合物。
对于节能减排和减少CO2温室气体的排放、环境污染，具有非常重要的普及意义。
六、系统主要设备说明
1、太阳能电池组件
太阳能电池组件选用我公司（哈博集团）生产的HBM（230）16498p，选用高效电池片，效率达16%以上.哈博集团产品拥有多项国际、国内的专业技术认证：
TUV、IEC61215、IEC61730、CE及中国光伏产品权威的金太阳认证，且集团企业均通过了ISO9001-2008、ISO14000、OHSAS18000、REDP（中国发改委/全球环境基金/世界银行-中国可再生能源发展项目入选企业）及高新技术企业认证。
HBM（230）16498p组件外观图如下：
产品说明情况:
60片多晶电池片串联而成
被鉴定的系统最大电压1000VDC
设计适用于并网发电等商业用途
接线盒（预装连接线）
产品质保情况:
2年的产品质量保证期,保证10年输出功率最大衰减10%,保证20输出功率最大衰减20%.
产品通过认证情况:
ISO9001
IEC61215
TUV
CE
金太阳
太阳能电池组件性能参数如下：
组件型号
晶型
性能参数
HBM（230）16498p
多晶硅
最大功率
Watt
230W
功率误差范围
+3%/-3%
最佳工作电压
V
28.5
最佳工作电流
A
8.07
开路电压
V
36
短路电流
A
8.75
组件外型尺寸（长和宽）
1643*987*40mm
边框（材质厚度）
阳极氧化铝、40mm
组件重量/板Kg
19
系统最大工作电压
1000V
温度对短路电流的补偿系数
+0.05%/℃
温度对开路电压的补偿系数
-0.34%/℃
温度对功率的补偿系数
-0.5%/℃
温度对工作电流的补偿系数
+0.05%/℃
温度对工作电压的补偿系数
-0.34%/℃
电池的额定工作温度
47℃（+2℃）
绝缘性能
>=100MOhm
抗风能力
60m/s（200kg/sq.m）
冰雹试验（抗冲击能力）
227g钢球从1m高度自由下落1次
钢化玻璃厂家
南玻
电池片转换效率
>16.3%
质量保证
2年的产品质量保证、25年功率衰减20%
（标准测试条件:
1000W/m2,AM1.5,25℃）
2、SolarEdge并网逆变器
性能参数如下：
OUTPUT
RatedACPowerOutput
6000
W
MaximumACPowerOutput
6000
W
ACOutputVoltage（Nominal）
230
Vac
ACOutputVoltageRange
184-264.5
Vac
ACFrequency（Nominal）
50
Hz
ACFrequencyRange
47.5-50.2
Hz
MaximumContinuousOutputCurrent
30
A
TotalHarmonicDistortion（THD）atMaximumPower
<3
%
PowerFactor
>0.99
ResidualCurrentDetector/ResidualCurrentStepDetector
300/30
mA
MaximumDCInjection
130
mA
UtilityMonitoring,IslandingProtection,CountryConfgurableThresholds
Yes
INPUT
RecommendedMaximumDCPower（ModuleSTC）
6200
W
Transformer-less,Ungrounded
Yes
MaximumInputVoltage
500
Vdc
MPPTVoltageRange
NotApplicableinSolarEdgeSystem
Reverse-PolarityProtection
Yes
Ground-FaultIsolationDetection
600kΩSensitivity
MaximumInverterEfficiency
97.6
%
EuropeanWeightedEfficiency
97.1
%
CECWeightedEfficiency
97.2
%
NighttimePowerConsumption
<2.5
W
STANDARDCOMPLIANCE
Safety
IEC-62103（EN50178）,DraftIEC-62109,UL1741
GridConnectionStandards
VDE0126-1-1,AS-4777,RD-1663,DK5940,IEEE1547
Emissions
IEC61000-6-2,IEC61000-6-3,IEC61000-3-11,
IEC61000-3-12,FCCpart15classB
WEEE,RoHS
Yes
INSTALLATIONSPECIFICATIONS
ACOutputCableGland-diameter
13-18
mm
DCInput
MC3/MC4/Tyco
Dimensions（WxLxH）
540x315x191
mm
Weight
23
kg
Cooling
NaturalConvection
OperatingTemperatureRange
-20-+50
℃
ProtectionRating
IP65-OutdoorandIndoor
BracketMounted（BracketProvided）,OptionalAttachableCablingDuct
3、汇流箱（防雷接线箱）
该汇流箱具有以下特点：
A）2路光伏支路接入汇流；
B）具有直流输入防雷保护；
C）实现各光伏支路直流保护；
D）防护等级为IP65，满足室外安装要求；
直流防雷汇流箱的作用是根据逆变器输入的直流电压范围，把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成1个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列防雷汇流箱进行汇流，通过防雷器与断路器后输出，便于逆变器的接入。
将每1个光伏组件串列的正负极分别与光伏专用直流保险丝相连，再通过汇流端子与断路器后输出，向逆变器提供直流电压输入。
汇流箱电气图：
上图为直流防雷汇流箱的结构，其主要参数如下：
·可连接2路太阳电池串列，每路电流最大可达10A
·光伏阵列电压范围200V～500V
·光伏专用直流保险丝，耐压值不小于DC1000V
·防护等级IP65
·环境温度－25℃～+60℃
·环境湿度0～99％
·宽/高/深（mm）400×500×180
·重量16kg
系统绝缘应满足以下要求：
（1）绝缘电阻：
各带电回路与地之间的绝缘电阻应不小于10MΩ；
（2）绝缘强度：
带电回路两导体之间及任一导体与机壳（或地）之间，按照其额定绝缘电压分级，应能承受规定的50Hz正弦试验电压1min．不出现击穿和飞弧现象，漏电流不大于10mA。
4、蓄电池
将太阳电池产生的电能贮存起来，当市电不能正常供电时，重要负载需求的电量则由蓄电池供应，将贮存的电能释放以满足负载的能量需求，它是整个系统的贮能部件。
本系统采用免维护铅酸蓄电池，具有效率高、使用方便、免维护、自放电小、寿命长的特点。
4、监控装置及系统软件
采用国际知名品牌SolarEdge公司的6KW光伏并网逆变器及SolarEdgePowerBox和配套监控软件，可以对电站系统的每一块电池板的工作状态进行实时监控。
监控软件采用SolarEdgeConfigurationTool对电站运行进行实时监控，软件运行控制面板如下图所示：
哈博集团
2010-06-05
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