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古瑞瓦特:10kW油光互补离网系统设计全过程

电能配件 2022-4-4 16:41 Au: 新能源说

在一些阔别大电网的偏僻山区、景区和海岛,人们为了生活方便,常用燃油发机电来提供电源。近年来随着光伏组件、蓄电池、逆变器等设备价格下降,光伏系统的本钱逐年下降,而燃油价格却在逐年上涨,安装光伏发电系统起头进入首选,光伏发电和燃油发电各有其优缺点。光伏发电环保、没有噪声,单瓦本钱低,但初始投资高,而且受天气影响大;燃油发电初始投资低,不受天气影响,但不环保,单瓦本钱高,且存在噪音污染问题,影响生活质量。实践证实,采用光伏发电为主,燃油发电为辅,加上合适的储能系统,具有更好的经济性和实用性。

▲古瑞瓦特离网案例


1-光伏发电和燃油发电本钱分析

离网光伏发电系统的寿命周期本钱=投资本钱+运营维护费+财政本钱,离网光伏系统投资本钱,包括光伏组件、蓄电池、逆变器、配电柜、支架、电缆等设备和材料购买费和安装费;运营维护费包括运营职员工资、逆变器等电气设备维修费、光伏组件清洗费等,光伏系统运营期一般为20-25年。光伏系统的输入能量来自太阳,在运营期内光伏系统不需要其他能源,也几近不发生残余物,光伏系统中没有易损的旋转部件,而组件等主要电气设备使用寿命均在25年以上,系统的维护工作量很小,每年的维护用度占系统本钱5%左右。但光伏发电受天气影响很是大,阴雨天不能发电,因此在系统设计时,要斟酌当地的天气。对用电有要求的用户,还应斟酌持续阴雨天的天数。


燃油发电的寿命周期本钱为:柴油发电投资本钱,主要有柴油发机电组及配套设施的购买费、工程费;寿命周期内的燃油费;机组寿命周期内的运行维护本钱,主要有机组寿命周期内的维修用度、机油等耗材用度,在各项用度中,燃油费所占比力大,一般情况下燃油发机电组发电的转化效率约为31%,算上转化率组1升柴油能发3度电左右。


2-10kW油光互补系统设计案例

例-客户用电需求和光照情况


安装地在海岛,主要负载是照明,风扇,海水淡化设备,负载功率为5kW,其中感性负载2kW,利剑天用电25度,晚上用电15度,客户对用电要求高,至少保证持续阴雨天5天有电用。那时均匀峰值日照为5小时。


☆为了对照油光储系统和光储系统的优劣,我们先设计一个光储系统,再设计一个油光储系统,进行本钱对照。


01-10kW离网光伏发电系统设计


按照负载功率为5kW,逆变器选用10kW离网一体机,客户要求保证持续阴雨天5天,天天用电量为40度,所以蓄电池至少要用200度可用电量,按0.9的放电深度,蓄电池需要220度的容量。组件要先满足天天40度的用量,还需给备用的蓄电池充电,依照当地的天气情况,两个持续5天阴雨天的间隔时间,均匀大约30天,所以留5度给备用的蓄电池充电,离网系统效率约0.8,组件需要12kW,离网一体机自己可安装组件为10kW,还需要外配一个2kW的光伏控制器。


本钱计较:36块340W组件,本钱2.2万元,10kW离网一体机1万元,48V50A控制器2000元,220度锂电池40万元,支架、电缆、安装用度约1.6万元,总价格约为45万元。


02-10kW离网油光互补发电系统设计


按照负载,逆变器选用10kW离网一体机,5天阴雨天采用燃油发机电来保证用电,12kW柴油发机电,储备100升柴油,蓄电池只需满足晚上用电,配30度电,组件满足一天用电40度,设计采用30块340W的组件,可以满足客户的要求。


本钱计较:30块340W组件,本钱1.84万元,10kW离网一体机1万元,30度锂电池6万元,支架、电缆、安装用度约1.5万元,柴油发机电价格1.8万,柴油约600元,总投资约10.4万。


3-方案设计和调试

通过对照,在无电网地域,对用电要求高,阴雨天多的场所,采用光伏系统为主,燃油发机电为辅助的夹杂供电系统。与纯离网光伏对照,可节省大量昂贵的蓄电池,度电本钱也可下降很多,因此设计采用离网油光互补发电系统方案。


组件是30块,采用3串10并的方式,接入逆变器中,蓄电池组、负载、燃油发机电别离接入逆变器相应的接口中。


设备调试时,需要把逆变器的输出干接点功能设置为启动发机电,当蓄电池的电不够时,通过逆变器的干接点,启动燃油发机电,经过逆变器旁路开关给负载供电。



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