太阳能光伏发电系统PVsyst运用

1、精品扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目：北京市发电系统设计课程：太阳酢光伏发电系统设计专业：电气工程及其自动化班 级：电气0703姓 名：严小波指导教师：夏扬完成日期：期11年3月11日-可编辑-精品目录1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍31.1 Meteonorm31.2 PVsyst42中国北京市光照辐射气象资料113独立光伏系统设计 133.1 负载计算（功率 1kw, 2kw, 3kw, 4kw, 5kw） 133.2 蓄电池容量设计（电压：24V, 48V） 133.3 太阳能电池板容量设计，倾角设计 133.4 太阳能电池板安装间隔计算及作图。163.5 逆

2、变器选型173.6 控制器选型173.7 系统发电量预估18-可编辑-精品第一章光伏软件介绍、MeteonormMeteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。1、打开 Meteonorm ,选择语言2、查询所在地气象数据，以北京为例-可编辑-精品、PVsystPVsyst是一款如何设计光伏发电系统的软件，他的设计流程如下1、获取设计所需相关信息A、系统安装位置：查询经纬度B、应用类型：离网/并网C、荷载情况：荷载的功率和

3、使用时间D、环境条件：持续阴天数/遮阳情况E、输出类型：交流/直流，电压，频率2、打开PVSYST软件，导入北京的气象数据-可编辑-精品3、系统设计，选择独立系统-可编辑-精品Opiiun-PihmirMry 加刖口* Project designr TooleSylwrrir nd-Conrioctod病 ISlfiffid nlmne<"Pumpinqr DC GridPrajed designHjii-urK?讨l削fire目广色恒虬org3TMCt-Acwraw systsrr /<cH s杵u/g 竟Riedhcmrly smtiMU dns-DHntrept

4、amubtbr variaffits can be ?erfo nred and 8narmH»H&jcan aadir os and S3 toe I to- ne-ar iniKinas 售tu”., DmiW lg（芹写-EceiiiTHB wvaLiatEin Dartcrrwdl writ reaccnjortcnt wice，“S txi-4、系统设计过程就是依次完成设计界面上面各项里面的参数的过程5、导入北京的气象数据-可编辑-精品如果PVSYST中没有安装地的信息，可采用以下方式（也就是使用之前提到的meteonorm6.0软件）：（一）利用Google ea

5、rth找到安装地点的经纬度（二）利用meteonorm6.0软件计算该地点十年的气象参数，并保存为*.dat文件（三）将该文件保存到 PVSYST子目录的Meteo文件夹里面（四）点击PVSYST主界面的TOOLS然后按图示步骤导入数据（五）完成数据导入后，重新从步骤3开始进行设计6、选择好安装点信息后，对其他数据进行设定-可编辑-精品Albedo valucft当地太阳光海反对脩JEU suol viilLics for albedo-J«n|U2DFeb.0 201Aug.020-Mai0.2QSep.£ApLU.20OctU20-Mw(120Nov.0 2不Jir*e

6、U 2DDw.|02DMonlhly valuosSe-t a coil mon valueCofmmon value 10.33D；aulL albedo i U.2|J1 5创U rban 面luxian>014-11(4$n 15 FrRshrSrflKa FncshisnovyWet angw0,55-D ry asphalt0.09Wet asph/ConcreteU.25-Hd ties Aluminum N&vj jalvani?$d 就看寓V*<i' dirty 值d伏且127茂不07751516生长册而第Rrfrw<?nce Irmiier4

7、luf flor affHaj design by rotpect to the inverter inpiUl vnllQeLow?r llriTpraature (or VnajAb limi:Wint，Qpraing !®rnp®-satMr# for VmppMix d#?9nUual coerabno terTperature under 1UUO W/mSummen lOperaiing ten-iperalur& foi Vrrippivliin d&sir-iDefaulpo 廨胃20 一廊 口po 一假彳匝 藤E当地的太阳光漫反射数值一般选

8、择0.2 7、选择orientation确定倾斜角一般采用固定倾斜角度安装(Fixed tilted plane ),倾斜角度可以根据设计要求选择或选择能 量损失最小来确定倾斜角度-可编辑-精品8、需要考虑阴影时，选择 near shading来设定阴影情况点击Construction/Perspective进行阴影设置，对建立好的模型进行阴影分析（阴影分析图） 保存后，点击table得到阴影分析表9、选择system进入荷载参数设置界面-可编辑-精品10、选择simulation进行模拟计算进行模拟计算并通过点击report得到模拟计算报告，保存报告-可编辑-精品Results, van a

9、nt VCO ' ew mulation vara j-tFSimulationparamaUrtPcject£和Sustain ImoSmMiorStand Alone Pfd|ecl at KahiJ BEIJING PEKINGCH Stand alorib01/DI Io 31/12Generic meteo data)FVmoduer Nonnirdl Power MPP Vofege MFP Cur errBber (solai fil& 1.34 Wp31 V44.2 ABatteiy;Batteiy vohdgeTotm capac 即Compact

10、PcwerdvBIO AhMain recuftiSjjtstem Ptoducuon Specitic trad.Prfaimnce Ratio1485 kV/h/yiNcrmfilised prod.1105 kV/h/IA/n'pr 曲 bsiejA MASmte*n I os sts2.91 kW 明1.49 kWhMH OB kWhV口噫击生成恨告5d却IAHS4S鼻 Hfr口七己jJE 充>口苫缶Daily Input/Output diagram 1 n, 1 h 1 rVolJei FrjmQ1/01 to31/12Delail展 Predef. graphsHo

11、urly giiph：警Eg口noMc”矶闫ioi昌Prirt要 L：13dGlcial ncidert ir cell1 4wi/rt2 zay'BackSave11、设计完成其他类型设计基本相同，在设计过程中注意软件界面中的提示。 说明：软件不同版本的界面可能有所不同。-可编辑-精品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30mo地区名字=中国北京维度（度）=39.930,经度（度）=116.400,海拔高度（m）

12、=30,气候区域二三，7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G_GhG_DhTaFFW/m2W/m2Cm/s110039-4.32.8213556-1.92.93177795.13.2421411013.63.4524712320.02.9624214424.22.5720912725.91.9819612124.61.691839219.61.9101426912.72.111102474.32.6128637-2.22.7年

13、1698711.82.5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-可编辑-精品File5METEOTESBMNJ30Uutpuf，F ig_ghdhi .pngCAFro(rdm FiUMETEOTESTWNutputfig_t司mim31 pcgC:Proarjm FileME TEOTES TiMN _日6 由 utputfig_t nd a ily1. p nqC;>Frogrjm FilesMwiETEUfESTWNutpulfiajghdaily 1 png-可编辑-精品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

14、均 =4.8kwh/day数量功率使用时间能量灯1218w/ 盏5h/小时1080wh/天电视机，电脑2120w/个3h/小时720 wh/天洗衣机1600wh/天600 wh/天吸尘器21200wh/天2400 wh/天每天消耗的电量4800wh/day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20c下，电池门限：充电 27.0v/26.2v 放电 23.5/25.23、太阳能电池板容量设计，倾角设计

15、Pv阵列的参数： Pv组件的类型：si-poly 制造商SEDPv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总的阵列功率 1.51kwp 实际1.37kwp （50oC） 总的面积 56.4m2Pv阵列损失因数热损因数uc （常数）20w/m2kuv （风） 0w/m2k m/s-可编辑-精品线上电阻损失 总的阵列阻值9.3m Q 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 11/cos i-1) bo parameter 0.05倾角设计：水平方位：高度角55度

16、，方位角0度主要仿真结果系统结果可使用能量1691kwh/year specific prod1118kwh/year使用的能量 1752kwh/year 额外的(没有使用的)89kwh/yearPerformance 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1.51kwphJormalized productions (per installed kWp): Nominal power

17、1.51 kWpLu : Unused energy full0-10 IWMiWp/dayLc : CdI l&ction Loss (PV-airay looses) 0.55 idMiAWM.y Ls . Systemi I够&右 and fcartay dhargifng -0.27 It/VrLkWp'dayVf : Energy &upp-hed to the u多时3.17p 'da/-可编辑-精品Performance Ratio PR and Solar Fraction SF PR : PEifarmanDE RatiofY<&

18、#39; Tr:0,E T2SF : Sil ar Frg*tieri E&sl E.Lcec.! i.flOOG.Dan Feb Mar Apt Mdy Jun Jul Aug Sep Od Nov Dec新的仿真变换平衡和结果GlOBHorkwiwnaG 帕 BETTKWhffn2EAV3llkWhEJnu;ad映nE u»r岫nELrndkwnsolFracJanuryG4.71C5.2126.8口,8514S8148 &0 331FebfiMfvBD.6111.6142116.0013441S4.40.B26March115313051M31A00加丹14iB

19、1 OfltlApril150 5137.5172.fi14 M14J9144 D0 399May1阻9131.21SB,2244ME.71401.000June1112141.53姐144 口144 D1000July伽/99$115.80.39US 814S&0 719Auguot130.91C9JcmUtl8U8.B0.U7September11?.4117.2141.6417144 01440U 362Dctobtr钝2122.8156.723171148 gi4sa1000Noveintier66.2to 1.012496 51144 口144 D口物Oeumber近837,

20、111B.1OlIB1班a14aB0 827Year1342.9s1382.3Th凰右8&68i/ii.rtl.883说明：Globhor 水平总的辐射E avail可用的太阳能E user可用的太阳能Solfrac一部分太阳能GlobeffE unused 能量损失E load 负载所需的能量-可编辑-精品独立系统：损耗图示 项目：独立项目仿真转换：最新仿真主要的系统参数系统类型带发电机的独立系统Pv方向高度角55方位角0Pv阵列组件数量144电池 类型volta 6sb100总功率 1.51kwp 技术密封，tubular电池包装 每个单元数量18电压/容量24v/900ah消费者

21、家庭每天的用电量,全年的用电量总的为1752kwh/year一年的损耗图示efliaeno dtSlC = 2.7%Direct usai-0 2%>-0 2%'1上 kWhHorizonia) global Irradkation Global incident in call, plane lAM lador on globalEfTective irradiance on co I ActorsPV conversionArray nomirtai energy (at STC elflc)PV ton due to iTBdiancA levelFV E due la l

22、empergOreLlodu i； ?uahlY 1。驼Module sriity m 与 mlcti lossOhmic wiring lossLoss Ity respect Co me MPP 'unnir gUnusixl (lull burteiy) lassEffective energy at the output of the arrayBattery StorageBaner； Stored Er&rq； h3 an匚口RftOw. ftltiCiRHiy lossGassing Curr eft (etedroMe dissoci 曲 an)Batiery Self di与cnarge Cirnent Energy supplied Lo the userEnergy need of tfie user Load|4、太阳能电池板安装间隔计算及作图-可编辑-精品组件间距3m,线性损失19.6%5、逆变器选型Model No. JN700-3上海吉耐电子设备有限公司持续功率：300W峰值功率:600W效率：90%静态电流