一種水利信息化的光伏供電系統(tǒng)
1.1 太陽(yáng)能供電系統(tǒng)
為了解決部分河段地理環(huán)境復(fù)雜,供電困難,施工難度大的問(wèn)題,本系統(tǒng)在這些監(jiān)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)位部署太陽(yáng)能供電系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。
1.1.1 系統(tǒng)構(gòu)成
太陽(yáng)能供電系統(tǒng)主要包括太陽(yáng)能電池板、控制器、蓄電池、輔材以及其他負(fù)載產(chǎn)品。如下圖所示:

太陽(yáng)能電池板:由多晶硅經(jīng)過(guò)精密工藝加工成太陽(yáng)能電池片方陣,即我們看到的太陽(yáng)能電池板,其容量大小決定了系統(tǒng)發(fā)電量的多少。
充放電控制器:控制器就是整個(gè)供電系統(tǒng)的“大腦”,控制器的好壞決定了系統(tǒng)的工作效率、安全性、可靠性,以MPPT為優(yōu)。
蓄電池:成本占比最高,蓄電池配置容量的大小決定了負(fù)載待電時(shí)間的長(zhǎng)短;
輔材:主要有一些防雷器、配電箱、支架、電池保溫箱等
負(fù)載:監(jiān)控系統(tǒng)中主要是指監(jiān)控前端、傳輸設(shè)備
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太陽(yáng)能供電系統(tǒng)安裝實(shí)例如下圖所示:

1.1.2 系統(tǒng)拓?fù)?/h1>

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1、太陽(yáng)能電池板
太陽(yáng)能電池板的作用是將太陽(yáng)輻射能量直接轉(zhuǎn)換成直流電,供負(fù)載使用或貯存于蓄電池內(nèi)備用,它是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部件之一,其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽(yáng)能電池是否具有使用價(jià)值的重要因素。太陽(yáng)能光電池板可組成各種大小不同的太陽(yáng)能電池方陣,亦稱太陽(yáng)能電池陣列。太陽(yáng)能電池板的功率輸出能力與其面積的大小密切相關(guān),面積越大,在相同光照條件下的輸出功率也越大。
2、充電控制器
在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中,充放電控制器在整個(gè)系統(tǒng)中起著重要的作用,扮演著系統(tǒng)管理和組織核心的角色。太陽(yáng)能充放電控制器能夠?yàn)樾铍姵靥峁┳罴训某潆婋娏骱碗妷?,快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電,并在充電過(guò)程中減少損耗、盡量延長(zhǎng)電池的使用壽命;同時(shí)保護(hù)蓄電池,避免過(guò)充電和過(guò)放電現(xiàn)象的發(fā)生。
3、蓄電池組
蓄電池組是獨(dú)立太陽(yáng)能供電系統(tǒng)不可缺少的重要部件。蓄電池組將太陽(yáng)能電池方陣發(fā)出的直流電貯能起來(lái),供負(fù)載使用。在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中,蓄電池處于浮充電狀態(tài)。白天太陽(yáng)能電池方陣給負(fù)載供電,同時(shí)電池方陣還給蓄電池充電,晚上或陰雨天負(fù)載用電全部由蓄電池供給。
4、降壓/升壓器
太陽(yáng)能供電系統(tǒng)是DC供電,輸出直流電,對(duì)于高于或者低于太陽(yáng)能供電系統(tǒng)輸出電壓的負(fù)載,需要增加升壓或者降壓器。
5、逆變器
當(dāng)負(fù)載為AC供電時(shí),需要增加逆變器作為轉(zhuǎn)換模塊。
1.1.3 配置方案
根據(jù)實(shí)際的監(jiān)控點(diǎn)位負(fù)載功率、負(fù)載電壓、DC/AC供電要求,結(jié)合實(shí)際使用環(huán)境,陰雨天持續(xù)供電天數(shù)、是否需要防腐蝕等要求,將進(jìn)行具體的太陽(yáng)能供電方案配置,此處不詳細(xì)說(shuō)明。
1.1.4 設(shè)備選型
(1)?多晶硅太陽(yáng)能電池板
太陽(yáng)能板主要功能是將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能輸出,每個(gè)項(xiàng)目使用的太陽(yáng)板不同主要依據(jù)項(xiàng)目中的負(fù)載和使用地的光照條件。
(2)?太陽(yáng)能膠體電池
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產(chǎn)品特點(diǎn):
具有較長(zhǎng)的浮充或循環(huán)使用壽命
具有較大熱容,高溫循環(huán)使用有較高的可靠性
有很高的充電效率[在同條件下比AGM電池提高25-30%
在欠充電狀態(tài)循環(huán)時(shí),能保持很長(zhǎng)的壽命
深放電循環(huán)時(shí),有較好的再充電恢復(fù)能力
優(yōu)秀的小電流放電能力和恒功率放電平穩(wěn)可靠
有良好的大電流沖擊放電能力
固體的電解質(zhì)無(wú)泄露,更環(huán)保
(3)?太陽(yáng)能充放電控制器
太陽(yáng)能控制器全稱為太陽(yáng)能充放電控制器,在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中,控制太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給負(fù)載供電的自動(dòng)控制設(shè)備。
對(duì)蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制,并按照負(fù)載的電源需求控制太陽(yáng)電池組件和蓄電池對(duì)負(fù)載的電能輸出,是整個(gè)光伏供電系統(tǒng)的核心控制部分。
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