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风光互补发电系统方案 光伏发电系统在别墅中的应用方案 1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统，安装在别墅屋顶上，用于演示光伏发电系统在别墅中应用的情况，为日后大面积推广提供参考。 1.2光伏发电系统的要求 本项目设计一个5kWp的小型系统，平均每天发电25kWh,可供一个1kW的负载工作25小时。可以满足别墅正常用电的需要（一般家庭每天用电量在10kWh左右）。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 长春北纬43 °05’～45 °15’；东经124 °18’～127 °02’。 长春市年平均气温4.8°C，最高温度39.5°C，最低温度-39.8°C,日照时间2,688小时。夏季，东南风盛行，也有渤海补充的湿气过境。年平均降水量522至615毫米，夏季降水量占全年降水量的60%以上；最热月（7月）平均气温23℃。秋季，可形成持续数日的晴朗而温暖的天气，温差较大，风速也较春季小。 2.2太阳能光伏发电系统原理 太阳能光伏发电是一种新型的发电方式, 基本原理是光生伏特效应原理, 也就是当太阳光照射在某些特殊材料上, 会引起材料中电子的移动, 形成电势差, 从而由太阳光能直接转换为电能。这其中的特殊材料也就是光伏发电的的最基本元件被称为太阳电池半导体, 即太阳能电池(片), 它包括有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。光伏发电系统主要由太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器、控制器等几大部分组成, 由这些电子元器件构成的系统, 安装维护简便, 运行稳定可靠。白天太阳能电池组件将太阳辐射出的光线转变为电能, 储存在蓄电池里, 5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。 2.4太阳能光伏发电原理图 2.5家用电器耗电量的一般情况（1）电视机一般家用47cm彩色电视机功率为75W，使用13.3h的耗电量为上1kW·h；36cm黑白电视机功率为40W，使用25h耗电量为1kW·h（以lkW·h即为通常所说的1度电）。（2）收录机一般手提式双喇叭的收录机功率为12W，使用84h耗电量为lkW·h。（3）电子管收音机一般六灯的功率45W，使用22．3h所耗电量为1kW·h。（4）日光灯40W日光灯使用25h耗电量为1kW.h。（5）电饭锅一般家庭用500W的电饭锅使用2h耗电量为1kW。（6）电熨斗一般功率为300W，使用3.3h耗电量为1kW.h。（7）电风扇36cm的电容式电动机的功率为50W，使用20h耗电量1kW·h。（8）洗衣机一般功率为250W，使用4h耗电量为1kW·h。（9）电冰箱100L的总输入功率为110W，平均每24h耗电量为1kW·h。 （10）电磁灶一般功率为1000~1200W，分别使用1小时、50分钟耗电一度 2.6别墅中家用电器的一般配备数量及每天的耗电量 类别 功率 数量 使用时间/天 合计 电视机 75w 2个 10h 1500wh 洗衣机 250w 1个 2h 500wh 电灯 40w 10个 10h 4000wh 电饭煲 500w 2个 2h 2000wh 空调 1000w 2 4 8000wh 电冰箱 110w 2 24 2000wh 其它 2000wh 共计 20000wh 2.7配置方案 太阳能组件 功率 160W（43.7 V,5.1A） 数量 40片 连接方式 4串10并 控制器 充电电压 120V 最大电流 80A 数量 1 说明 无 逆变器 规格 120V，10KW，输出电压：220V AC，50HZ 数量 1 蓄电池 规格 120AH，12V 数量（节） 50 连接方式 10串5并 2.7 本系统拟采用江苏林洋新能源有限公司生产的SF-160单晶硅电池组件。江苏林洋新能源有限公司是一家集晶体硅太阳能电池和组件的研发、生产、销售、服务为一体并在美国成功上市的国际性公司。公司采用世界上最先进的电池片和组件生产设备加之完善的质量管理体系，从而保证了完美的产品品质。产品通过了IEC61215、TUV、和UL国际认证，在国内享有盛誉。该太阳能电池片转换效率高，表面玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。 SF-160单晶硅电池组件性能 SF-160单晶硅太阳能电池的机械特性。 图2 SF-160单晶硅太阳能电池的I-V特性 2.7 光伏控制器性能、参数 五、风光互补发电系统预算 种类 规格 数量 单价 合计 太阳能电池板 43.7V160W 40片 2400元 100000元 太阳能专用电池 12V120AH 50块 1000元 50000元 逆变器 WI100-120-S-220-50 1个 10000元 15000元 控制器 WS100-120 1个 8000元 800