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《太阳能发电系统控制技术 工业技术 (西)eduardo f. camacho[等]著

发布时间:2024-02-09 22:50:25

  1. 太阳能发电系统有哪些?
  2. 太阳能发电有哪些配件组成
  3. 太阳能控制器的作用

一、太阳能发电系统有哪些?

光伏发电站

以沙漠为背景,通过方阵形式摆放光伏板,结合卫星图使光伏板朝向一致,每排方阵对应一个汇流箱,可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统。接入数据形成电站负荷曲线、运作情况对比图表,实现电站全面监控。

光热发电站

太阳能光热发电是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。

通过现场取景、卫星图等方式,进行场景搭建,人工摆放向日镜模型,向日镜从发电塔向外扩散排布,真实还原装机分布效果,场景从上往下看就像一朵巨大的向日葵,场景中心为发电塔,镜子作为反射太阳光的媒介,发电塔相当于一个大型的热量吸收器,一次性接收成百上千个向日镜同时折射出的热量再经过热能交换,推动汽轮发动机发电。通过 ht 引擎的渲染功能,真实还原发电塔吸收热量的效果。

电站建设模拟

在沙漠中建设光伏站,需要解决沙漠钻孔成洞和沙漠大风天气等一系列问题。

实现在利用沙漠丰富的太阳能资源发展光伏发电产业的同时,还利用光伏板的遮阴效果在沙地上种植沙生植物、发展沙草产业,逐步实现沙漠增绿、企业增效、资源增值的目的。在种草的同时,还可以放养牲畜,利用现有的土地发展种养殖业,达到牧草生长与光伏发电的平衡。

荒漠化一直是中国西部发展的最大阻碍,光伏沙漠生态电站是其最主要的治沙模式。将发展光伏和沙漠治理、节能农业相结合。这样的案例也在海南藏族自治州的光伏园区实现,依次排开的太阳能光伏板与穿梭在其中的“光伏羊”,成为了一道亮丽风景线。电站的建立不仅提升了发电量,生态环境的改善,也在一定程度上提高了周边的经济发展与就业机会。

光照阴影模拟

日照观察作为光伏能源不可或缺的一项重点,hightopo 通过与天气系统对接,实现三维场景中日照角度随着时间动态变化,从而直观的查看不同时间段日照情况。结合预设的天气动画,根据当地天气变化,对应实现天气动画效果,辅以展示整体场景。

光热电站信息监测

通过点击交互场景中的发电塔模型,以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息,与后台数据进行联动,接入真实数据,展示发电塔发电情况与发动机运行状态,做到实时监测管理。

光伏电站信息监测

通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱(包括母线电压、机箱温度、电流)数据,当出现告警时,可对模型进行染红闪烁显示,方便运维人员快速定位排查问题,足不出户即可实时查看设备相关指标,可结合算法实现数据分析,短时间内若出现数据异常变化的情况,提前进行告警,提醒相关人员及时做出决策。

同时接入了箱变(包括箱变油温、电压和电流)、逆变器(包括今日发电量、总有功功率、总无功功率、总功率因素、逆变器效率)、升压站相关数据,全面监测电站运行状况,由于场景比较大,做了点击设备模型视角拉近处理,可更直观的查看设备相关信息。

知识科普与应用延伸

聚光光伏(cpv)是一种光伏(pv)技术,为了发电,cpv 使用透镜或曲面镜将阳光聚焦在小型、高质量的多结(mj)和高效太阳能电池上。据预测,未来几十年中,利用高浓度光伏(hcpv)的光伏系统具有巨大的潜力和竞争力。有别于传统硅晶型以及薄膜型,聚光型太阳光电(hcpv)的技术最显着的优点在于它的高光电转换效率。hcpv 技术最适合应用于大型电厂,特别是在阳光日照充足、干燥、低湿度的地区。

随着光伏产业的不断深入发展,各行业也借助了光伏的自身优势开展应用,如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。图扑软件的可视化赋能产业的智慧运维,智能化管理、数字化监测、绿色化发展。

光伏太阳能作为可持续发展的能源,未来势头迅猛,而随着光伏电站的逐年增建,随之而来的光伏运维也将成为一难题,其中之一就是太阳能电池面板的灰尘污染,想要提高光伏发电效率,必然要解决表面清洁问题,而传统的人工清洗、清洁车清洗、高压水枪清洗、喷淋系统清洗都无法解决清洁能力不足的窘境,由此有了光伏清洁机器人。

二、太阳能发电有哪些配件组成

太阳能发电有哪些配件组成

太阳能发电有哪些配件组成,太阳能发电被称为最理想的新能源。无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电,建设周期短,获取能源花费的时间短。下面就来看看太阳能发电有哪些配件组成。

太阳能发电有哪些配件组成1

太阳能发电系统由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220v或110v,还需

要配置逆变器。各部分的作用为:

+ 太阳电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作

用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本;

+ 太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护

的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关

都应当是控制器的可选项;

+ 蓄电池:一般为铅电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太

阳能电池板所发出的电能储

太阳能发电有哪些配件组成2

太阳能发电系统由那些设备组成?

1,太阳能电池板

太阳能板是太阳能发电系统中的核心零部件,太阳能板的用处是将太阳的光能转换为电量。太阳能板是太阳能发电系统中最重要的零部件之一,其效率和寿命是取决于太阳能电池是不是具备使用价值的关键要素。

2,太阳能控制器

太阳能控制器是由专用型处理器cpu、电子元件、显示屏、控制开关功率管等构成。市场大多数由mppt和pwm两款控制器。

主要特点:

1、使用了单片机和专用软件,实现了智能控制;

2、利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终了电压是由放电率曲线修正的控制点,消除了单纯的电压控制过放的不准确性,符合蓄电池固有的特性,即不同的放电率具有不同的终了电压。

3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制;以上保护均不损坏任何部件,不烧保险;

4、采用了串联式pwm充电主电路,使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半,充电效率较非pwm高3%-6%,增加了用电时间;过放恢复的'提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命;同时具有高精度温度补偿;

5、直观的led发光管指示当前蓄电池状态,让用户了解使用状况;

6、所有控制全部采用工业级芯片(仅对带i工业级控制器),能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制,定时控制精确。

7、取消了电位器调整控制设定点,而利用了e方存储器记录各工作控制点,使设置数字化,消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素;

8、使用了数字led显示及设置,一键式操作即可完成所有设置,使用极其方便直观的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项;

3,逆变器

太阳能输出通常是12vdc、24vdc、48vdc。为能向220vac的电器给予电量,必须将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,所以必须采用dc-ac逆变器。

光伏发电的配件有哪些?

光伏支架、太阳能光伏压块、光伏压块设备、光伏螺栓、光伏夹具、光伏连接件、光伏止动垫片等等。这些都是太阳能光伏支架的配件。

光伏支架也可以称为太阳能光伏支架,它是太阳能光伏发电系统中的配件,它的作用是摆放、安装以及固定太阳能电池板。光伏支架生产厂家一般生产的光伏支架材质有铝合金、碳钢以及不锈钢。其中碳钢和不锈钢材质作为太阳能重要的支撑支架,碳钢表面做热镀锌处理,户外使用30年不生锈,特点为:无焊接、无钻孔、100%可调、100%可反复利用。

太阳能发电有哪些配件组成3

太阳能发电系统(电站)由太阳能电池组、蓄电池组、逆变器和太阳能充电控制器组成,可以直接供应12v、24v或48v直流,也可提供220v、380v交流供电。

(一) 太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要,将若干太阳电池板按一定方式连接,组成太阳能电池方阵,再配上适当的支架及接线盒组成。

(二)充电控制器主要由专用处理器cpu、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。在太阳发电系统中,充电控制器的基本作用是为蓄电池提供佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效的为蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。同时记录并显示系统各种重要数据,如充电电流、电压等。

(三) 逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220v或380v交流电,供给交流负载使用。

(四)蓄电池组是将太阳电池方阵发出的直流电贮存起来, 供负载使用。在光伏发电系统中, 蓄电池处于浮充放电状态。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电,同时方阵还给负载用电,晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此, 要求蓄电池的自放电要小, 而且充电效率要高, 同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。

太阳能发电系统显著特点:

1、供电可靠度接近,能充分适应各种气象条件;

2、设备运行自动控制,能实现无人值守及远程监控;

3、管理维护简单便利,运行费用极低;

4、主要部件使用寿命20年以上。

5、一次投资,长期受益

三、太阳能控制器的作用

太阳能控制器的作用

太阳能控制器的作用,太阳能是目前一种非常不错的能源,所以被应用在各个行业上去,而太阳能灯也是我们常见的一种灯光了,那么下面为大家分享太阳能控制器的作用。

太阳能控制器的作用1

1、功率调节功能;

2、通信功能: 简单指示功能、协议通讯功能、无线等形式的后台管理;

3、完善的保护功能,电气保护反接短路、过流等。

太阳能控制器的作用:

(1)保护蓄电池过充和过放,延长蓄电池的使用寿命。

(2)防止太阳电池方阵、蓄电池极性反接。

(3)防止负载和控制器以及其他设备的内部短路。

(4)光伏系统工作状态显示:蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示。

(5)负载状态显示:充电电压、充电电流、充电量等。

(6)辅助电源工作状态显示:太阳辐射能、温度、风速等。

(7)光伏系统信息储存:系统发电量、失电量、失电记录、故障记录等。

(8)最优化的系统能量管理:光伏方阵最佳工作点跟踪(mppt)温度补偿、择优补偿等。

(9)光伏系统故障报警、系统遥测、遥控、遥信功能等。

太阳能充放电控制器最基本功能在于控制电池电压并打开了电路,还有就是,当电池电压升到-定程度时,停止蓄电池充电。旧版的控制器机械地来完成控制电路的开启或关闭,停止或启动电源输送到蓄电池的功率。

在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池兔于过充或过放。过充可能使电池中的电解液汽化,造成故障,而电池过放会引起电池过早失效。过充过放均有可能损害负载。所以控制器是光伏发电系统的核心部件之一, 也是平衡系统bos (balance of system)的主要部分。

太阳能控制器的作用2

太阳能控制器是用于太阳能发电系统中控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备,它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个光伏供电系统的核心部件之一。

太阳能控制器最基本功能在于控制电池电压并打开了电路,当电池电压升到一定程度时,停止蓄电池充电。

在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池免于过充或过放,过充可能使电池中的电解液汽化,造成故障,而电池过放会引起电池过早失效。过充过放均有可能损害负载,所以控制器是光伏发电系统的核心部件之一。

简单来说,太阳能控制器的作用可以分为:

1、功率调节功能。

2、通信功能:简单指示功能、协议通讯功能、无线等形式的后台管理。

3、完善的保护功能:电气保护反接、短路、过流等。

pwm太阳能控制器和mppt太阳能控制器

pwm太阳能控制器采用pwm控制方式,充电转换效率为75-80%。

mppt太阳能控制器采用最大功率点跟踪技术,是pwm太阳能控制器的升级换代产品,mppt太阳能控制器能够实时检测太阳能板电压和电流,并不断追踪最大功率,使系统始终以最大功率对蓄电池进行充电。

mppt跟踪效率为99%,整个系统发电效率高达到97%,并且对电池拥有优秀的管理,分为mppt充电、恒压均充电和恒压浮充电。

太阳能控制器的作用3

太阳能控制器选择的7大法则

一:退出保护电压

一些客户经常发现,太阳能路灯在亮了一段时间后,尤其是连续阴雨天之后,路灯就会连续几天甚至很多天不亮,检测蓄电池电压也正常,控制器、灯也都没有故障。

这个问题曾经让很多工程商疑惑,其实这个是“退出欠压保护”的电压值的问题,这个值设置的越高,在欠压后的恢复时间越长,也就造成了很多天都无法亮灯。

就这个问题,工业版控制器让每个客户可以根据配置来设定退出保护的电压值。但值得注意的是电池板的配置一定要合理,如果电池板每天的充电量不能满足当夜的放电量,长此以往,蓄电池经常处于深度放电,寿命则大大缩短,所以电池板的配置一定要放大余量,电池板的配置越大,退出保护的电压就可以设的越低,这样不会造成对蓄电池的影响。

二:led灯恒电流输出

led由于自身的特性,必须要通过技术手段对其进行恒流或限流,否则无法正常使用。常见的led灯都是通过另加一个驱动电源来实现对led灯的恒流,但是这个驱动却占到整个灯总功率的10%-20%左右,比如一个理论值42w的led灯,加上驱动后实际功率可能在46-50w左右。

在计算太阳能电池板功率和蓄电池容量的时候,必须多加10%-20%来满足驱动所造成的功耗。除此以外,多加了驱动就多了一个产生故障的环节。工业版控制器通过软件进行无功耗恒流,稳定性高,降低了整体功耗。

三:输出时段

普通的控制器一般只能设置开灯后4小时或者8小时等若干个小时关闭,已经无法满足众多客户的需求。工业版控制器可以分成3个时段,每个时段的时间可任意设置,根据使用环境的不同,每个时段可以设置成关闭状态。比如有些厂区或者风景区夜间无人,可以把第二个时段(深夜)关闭,或者第二、第三个时段都关闭,降低使用成本。[page]

四:led灯输出功率调节

在太阳能应用的灯具当中,led灯是最适合通过脉宽调节来实现输出不同的功率。限制脉宽或者限制电流的同时,对led灯整个输出的占空比进行调节,例如单颗1w的led 7串5并合计35w的'led灯。

在夜间放电,可以将深夜和凌晨的时段分别进行功率调节,如深夜调节成15w、凌晨调节成25w,并锁定电流,这样即可以满足整夜的照明,又节约了电池板、蓄电池的配置成本。经长期试验证明,脉宽调节方式的led灯,整灯产生的热量要小的多,能够延长led的使用寿命。

有些灯厂在为了达到夜间省电的目的,把led灯的内部做成2路电源,夜间关闭一路电源来实现输出功率的减半,但实践证明,此种方法只会导致一半的光源首先光衰,亮度不一致或者一路光源提早损坏。

五:线损补偿

线损补偿功能目前常规的控制器很难做到,因为需要软件设置,根据不同的线径与线长给予自动补偿。线损补偿在低压系统中其实是很重要的。

因为电压较低,线损相对比较大,如果没有相应的线损电压补偿,输出端的电压可能会低于输入端很多,这样就会造成蓄电池提前欠压保护,蓄电池容量的实际应用率被打了折扣。值得注意的是,我们在使用低压系统时,为了降低线损压降,尽量不要使用太细的线缆,线缆也不要过长。

六:散热

很多控制器为了降低成本,没有考虑散热问题,这样负载电流较大或者充电电流较大时,热量增加,控制器的场管内阻被增大,导致充电效率大幅下降,场管过热后使用寿命也大大降低甚至被烧毁,尤其夏季的室外环境温度就很高,所以良好的散热装置应该是控制器必不可少的。

七:mct充电模式

常规的太阳能控制器的充电模式是照抄了市电充电器的三段式充电方法,即恒流、恒压、浮充三个阶段。因为市电电网的能量无限大,如果不进行恒流充电,会直接导致蓄电池充爆而损坏,但是太阳能路灯系统的电池板功率有限,所以继续延用市电控制器恒流的充电方式是不科学的,如果电池板产生的电流大于控制器第一段限制的电流,那么就造成了充电效率的下降。

mct充电方式就是追踪电池板的最大电流,不造成浪费,通过检测蓄电池的电压以及计算温度补偿值,当蓄电池的电压接近峰值的时候,再采取脉冲式的涓流充电方法,既能让蓄电池充满也防止了蓄电池的过充。