光储离网系统选型配置方法技术方案

本发明专利技术涉及一种光储离网系统选型配置方法，属于用于配电网络的电路装置技术领域。目的是用于光储离网系统设计，可准确确定系统内的主要设备及系统容量，使系统最优，减少资源浪费。本发明专利技术包括如下步骤：步骤一：用电量需求的分析和计算；步骤二：确定光伏发电系统的形式；步骤三：系统容量设计：根据当地太阳能资源和气象地理条件数据的收集、计算；步骤四：系统配置与设计。本发明专利技术解决了工程师在设计选型定容选择上的难题，合理配置太阳能方阵总功率、方阵的串联组件个数、蓄电池的容量等，既保障了系统效益，又优化了用户的投资成本；为初学者提供了理论指导。

Method of selecting and configuring optical storage system

The invention relates to a type selection and configuration method of an optical storage off-grid system, belonging to the technical field of circuit devices for distribution networks. The purpose is to design the off-line optical storage system, which can accurately determine the main equipment and system capacity, make the system optimal and reduce the waste of resources. The invention comprises the following steps: step 1: analysis and calculation of electricity demand; step 2: determination of the form of photovoltaic power generation system; step 3: system capacity design: collection and calculation according to local solar energy resources and meteorological and geographical conditions data; step 4: system configuration and design. The invention solves the difficult problem of the Engineer in the design and selection of type and volume, and reasonably configures the total power of solar array, the number of series components of the array, the capacity of storage battery, etc., which not only ensures the system benefit, but also optimizes the investment cost of the user; and provides theoretical guidance for beginners.

【技术实现步骤摘要】
光储离网系统选型配置方法
本专利技术涉及一种光储离网系统选型配置方法，属于用于配电网络的电路装置

技术介绍
随着新能源技术的发展，光伏发电成为分布式能源重要的组成部分，离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。世界上现已建成的光伏、风电等新能源发电都受气候、温度等不确定因素和条件的影响，因为其发电特征具有随机性、波动性和间歇性，所以就决定了其规模化发展必然会对电网调度和系统安全运行带来显著影响。对于初级设计者来说，对于光储离网系统设计配置光伏组件的数量、电池的数量，因没有经验，往往配置过大，造成资源浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种光储离网系统选型配置方法，目的是用于光储离网系统设计，可准确确定系统内的主要设备及系统容量，使系统最优，减少资源浪费。本专利技术所述的光储离网系统选型配置方法，包括如下步骤：步骤一：用电量需求的分析和计算，包括如下小步：第一步：负荷功率计算：P＝P1+P2+P3……+Pi其中，i表示负荷的个数；P(i)表示每个负荷的功率值，单位W；第二步：负载日平均耗电量：QL＝P1h1+P2h2+……Pihi其中，H1表示每个负荷的用电时间；步骤二：确定光伏发电系统的形式；步骤三：系统容量设计：根据当地太阳能资源和气象地理条件数据的收集、计算，包括如下小步：第一步：太阳能电池组功率和方阵构成的设计和计算，包括如下具体小步：(1)太阳能方阵总功率W(PV)＝负载日平均耗电量QL*系数N/日照峰值时间(H)/系统效率(0.85)；其中：N为连续阴雨天富裕系数，一般取1.2～2；(2)每个方阵的串联组件个数计算：INT(Vdcmin/Vmp)≤N≤INT(Vdcmax/Voc)其中，Vdcmax表示逆变器输入直流侧最大电压；Vdcmin表示逆变器输入直流侧最小电压；Vo表示电池组件开路电压；Vmp表示电池组件最佳工作电压；N－电池组件串联数；第二步：蓄电池的容量与组合的设计和计算，包括如下具体小步：(1)蓄电池的容量计算：BC＝A*QL*NL*T0/CC其中，BC表示蓄电池总容量，A表示安全安全系数，取1.1～1.4之间；QL表示负载日平均耗电量；NL表示最长连续阴雨天数；T0表示温度修正系统，一般在0℃以上取1；CC表示蓄电池放电深度，一般取0.5～0.7之间；(2)蓄电池配置数量计算：蓄电池配置数量N＝蓄电池总容量BC/单体电池的容量；(3)串联电池数计算：串联电池数＝系统电压/单体蓄电池标称电压；步骤四：系统配置与设计，包括如下小步：第一步：控制器的选型与配置，包括如下具体小步：(1)组件的输出功率和控制器的功率要相近，先看蓄电池的电压，确定控制器的电压等级；(2)控制器电流计算：控制器电流Ikz＝组件功率W(PV)/蓄电池的电压Uba；第二步：交流逆变器的选型与配置，包括如下具体小步：(1)根据负载的类型确定逆变器的功率和相数；(2)根据负载的冲击性决定逆变器的功率余量；(3)电机启动功率为的定功率的5～7倍；第三步：组件支架及固定方式设计；第四步：交流配电系统设计；第五步：防雷与接地系统配置与设计；第六步：监控和测量系统的配置。优选地，所述步骤三第二小步中，对于监控站、通信站要求严格的场合，输出功率是按所有的负载功率之和；成本要求高的场合，考虑到所有的负载不可能同时开启，在负载功率之和乘以0.7～0.9的系数。优选地，所述步骤三第二小步中，对于成本要求高的场合，考虑到所有的负载不可能同时开启，在负载功率之和乘以0.7～0.9的系数。优选地，所述步骤三第二小步的第(2)步中，当地太阳能资源和气象地理条件数据包括当地经度与维度、年最高最低气温、全年太阳能辐射量、平均峰值日照时数、年最长连续阴雨天数。优选地，所述步骤四第二小步的第(2)步中，逆变器的持续功率大于使用负载的功率，负载的启动功率要小于逆变器的最大冲击功率；在选型时还要考虑为光伏发电系统将来的扩容留有一定的余量。优选地，所述步骤四第二小步的第(3)步中，在计算逆变器的功率时，要把这些负载的启动功率考虑进去；逆变器的输出功率要大于负载的功率。本专利技术的有益效果是：采用本专利技术所述的光储离网系统选型配置方法，解决了工程师在设计选型定容选择上的难题，合理配置太阳能方阵总功率、方阵的串联组件个数、蓄电池的容量等，既保障了系统效益，又优化了用户的投资成本；为初学者提供了理论指导。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术目的、技术方案更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明。实施例1：如图1所述，本专利技术所述的光储离网系统选型配置方法，包括如下步骤：步骤一：用电量需求的分析和计算，包括如下小步：第一步：负荷功率计算：P＝P1+P2+P3……+Pi其中，i表示负荷的个数；P(i)表示每个负荷的功率值，单位W；第二步：负载日平均耗电量：QL＝P1h1+P2h2+……Pihi其中，H1表示每个负荷的用电时间；步骤二：确定光伏发电系统的形式；步骤三：系统容量设计：根据当地太阳能资源和气象地理条件数据的收集、计算，包括如下小步：第一步：太阳能电池组功率和方阵构成的设计和计算，包括如下具体小步：(1)太阳能方阵总功率W(PV)＝负载日平均耗电量QL*系数N/日照峰值时间(H)/系统效率(0.85)；其中：N为连续阴雨天富裕系数，一般取1.2～2；(2)每个方阵的串联组件个数计算：INT(Vdcmin/Vmp)≤N≤INT(Vdcmax/Voc)其中，Vdcmax表示逆变器输入直流侧最大电压；Vdcmin表示逆变器输入直流侧最小电压；Vo表示电池组件开路电压；Vmp表示电池组件最佳工作电压；N－电池组件串联数；第二步：蓄电池的容量与组合的设计和计算，包括如下具体小步：(1)蓄电池的容量计算：BC＝A*QL*NL*T0/CC其中，BC表示蓄电池总容量，A表示安全安全系数，取1.1～1.4之间；QL表示负载日平均耗电量；NL表示最长连续阴雨天数；T0表示温度修正系统，一般在0℃以上取1；CC表示蓄电池放电深度，一般取0.5～0.7之间；(2)蓄电池配置数量计算：蓄电池配置数量N＝蓄电池总容量BC/单体电池的容量；(3)串联电池数计算：串联电池数＝系统电压/单体蓄电池标称电压；步骤四：系统配置与设计，包括如下小步：第一步：控制器的选型与配置，包括如下具体小步：(1)组件的输出功率和控制器的功率要相近，先看蓄电池的电压，确定控制器的电压等级；(2)控制器电流计算：控制器电流Ikz＝组件功率W(PV)/蓄电池的电压Uba；第二步：交流逆变器的选型与配置，包括如下具体小步：(1)根据负载的类型确定逆变器的功率和相数；(2)根据负载的冲击性决定逆变器的功率余量；(3)电机启动功率为的定功率的5～7倍；第三步：组件支架及固定方式设计；第四步：交流配电系统设计；第五步：防雷与接地系统配置与设计；第六步：监控和测量系统的配置。所述步骤三第二小步中，对于监控站、通信站要求严格的场合，输出功率是按所有的负载功率之和；成本要求高的场合，考虑到所有的负载不可能同时开启，在负载功率之和乘以0.7～0.9的系数。所述步骤三第二小步中，对于成本要求高的场合，考虑到所有的负载不可能同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光储离网系统选型配置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：用电量需求的分析和计算，包括如下小步：第一步：负荷功率计算：P＝P1+P2+P3……+Pi其中，i表示负荷的个数；P(i)表示每个负荷的功率值，单位W；第二步：负载日平均耗电量：QL＝P1h1+P2h2+……Pihi其中，H1表示每个负荷的用电时间；步骤二：确定光伏发电系统的形式；步骤三：系统容量设计：根据当地太阳能资源和气象地理条件数据的收集、计算，包括如下小步：第一步：太阳能电池组功率和方阵构成的设计和计算，包括如下具体小步：(1)太阳能方阵总功率W(PV)＝负载日平均耗电量QL*系数N/日照峰值时间(H)/系统效率(0.85)；其中：N为连续阴雨天富裕系数，一般取1.2～2；(2)每个方阵的串联组件个数计算：INT(Vdcmin/Vmp)≤N≤INT(Vdcmax/Voc)其中，Vdcmax表示逆变器输入直流侧最大电压；Vdcmin表示逆变器输入直流侧最小电压；Vo表示电池组件开路电压；Vmp表示电池组件最佳工作电压；N－电池组件串联数；第二步：蓄电池的容量与组合的设计和计算，包括如下具体小步：(1)蓄电池的容量计算：BC＝A*QL*NL*T0/CC其中，BC表示蓄电池总容量，A表示安全安全系数，取1.1～1.4之间；QL表示负载日平均耗电量；NL表示最长连续阴雨天数；T0表示温度修正系统，一般在0℃以上取1；CC表示蓄电池放电深度，一般取0.5～0.7之间；(2)蓄电池配置数量计算：蓄电池配置数量N＝蓄电池总容量BC/单体电池的容量；(3)串联电池数计算：串联电池数＝系统电压/单体蓄电池标称电压；步骤四：系统配置与设计，包括如下小步：第一步：控制器的选型与配置，包括如下具体小步：(1)组件的输出功率和控制器的功率要相近，先看蓄电池的电压，确定控制器的电压等级；(2)控制器电流计算：控制器电流Ikz＝组件功率W(PV)/蓄电池的电压Uba；第二步：交流逆变器的选型与配置，包括如下具体小步：(1)根据负载的类型确定逆变器的功率和相数；(2)根据负载的冲击性决定逆变器的功率余量；(3)电机启动功率为的定功率的5～7倍；第三步：组件支架及固定方式设计；第四步：交流配电系统设计；第五步：防雷与接地系统配置与设计；第六步：监控和测量系统的配置。...

【技术特征摘要】
1.一种光储离网系统选型配置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：用电量需求的分析和计算，包括如下小步：第一步：负荷功率计算：P＝P1+P2+P3……+Pi其中，i表示负荷的个数；P(i)表示每个负荷的功率值，单位W；第二步：负载日平均耗电量：QL＝P1h1+P2h2+……Pihi其中，H1表示每个负荷的用电时间；步骤二：确定光伏发电系统的形式；步骤三：系统容量设计：根据当地太阳能资源和气象地理条件数据的收集、计算，包括如下小步：第一步：太阳能电池组功率和方阵构成的设计和计算，包括如下具体小步：(1)太阳能方阵总功率W(PV)＝负载日平均耗电量QL*系数N/日照峰值时间(H)/系统效率(0.85)；其中：N为连续阴雨天富裕系数，一般取1.2～2；(2)每个方阵的串联组件个数计算：INT(Vdcmin/Vmp)≤N≤INT(Vdcmax/Voc)其中，Vdcmax表示逆变器输入直流侧最大电压；Vdcmin表示逆变器输入直流侧最小电压；Vo表示电池组件开路电压；Vmp表示电池组件最佳工作电压；N－电池组件串联数；第二步：蓄电池的容量与组合的设计和计算，包括如下具体小步：(1)蓄电池的容量计算：BC＝A*QL*NL*T0/CC其中，BC表示蓄电池总容量，A表示安全安全系数，取1.1～1.4之间；QL表示负载日平均耗电量；NL表示最长连续阴雨天数；T0表示温度修正系统，一般在0℃以上取1；CC表示蓄电池放电深度，一般取0.5～0.7之间；(2)蓄电池配置数量计算：蓄电池配置数量N＝蓄电池总容量BC/单体电池的容量；(3)串联电池数计算：串联电池数＝系统电压/单体蓄电池标称电压；步骤四：系统配置与设计，包括如下小步：第一步：控制器的选型与配置，包括如下具体小步：(1)组件的输出功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛娜，张晓峰，张可欣，卞德振，谭毅，
申请(专利权)人：大工青岛新能源材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37