前段时间,我们分析了光伏发电在水处理行业的可行性和优势,并就光伏发电太阳能系统的一些设计要点和方法进行了探讨。
1)光伏发电系统要因地制宜
中国太阳能资源丰富,全年太阳辐射总量居世界首位。但是光伏发电系统的建立还需要因地制宜,光伏发电系统的建立要根据当地的太阳能资源来考虑。中国太阳能资源分布情况如下图所示。
图1中国太阳能资源分布
根据太阳能资源的强度,可分为富集区、富集区、可利用区。区域和贫困区域。
对于十大富区、富区和可利用太阳能资源区,一般适合建设太阳能光伏发电系统。不建议设立太阳能资源贫乏地区。
2)光伏发电能力设计
光伏发电设备价格能力的设计,包括太阳能电池板装饰是最好的地方,最好的设计安装方位和倾角等因素,还需要项目当地的阳光辐射全球,弥漫,温度和风速等气象条件有足够的数据来支持,通常需要专业的帮助下计算光伏软件设计。在这里,我们以专业的光伏计算软件PVsyst为例,做一个简单的介绍。
PVsyst软件是目前国际知名的专业光伏系统仿真软件,广泛应用于太阳能光伏系统的设计、工程和学术研究。PVsyst具有友好的用户界面,完整的数据库和环境建模功能,可以计算不同位置和环境下的光伏系统。PVsyst软件根据光伏系统的具体设计参数,计算光伏系统的年发电量、损耗等,并进行经济效益分析,从而验证、分析和优化光伏系统的设计方案。
PVsys集成气象软件Meteonorm,方便获取工程场地的气象数据。利用PVsyst软件对当地项目周边地形和遮挡情况进行建模,分析光伏电池组件安装在不同位置时遮挡情况,选择最优安装位置。
图2太阳遮挡分析
在上图中,顶部的黄色区域是太阳运动跟踪某一项目的一部分,和底部的红色曲线是屏蔽光伏电池模块的安装位置,和两个重叠的地方的地方阳光被阻塞。
对于水处理厂,我们可以选择大面积的结构,如回流池、二次沉淀池和大面积的厂房进行分析,选择电池组件的安装面积。
此外,PVsysti还可以计算光伏电池组件在不同方位角和倾角下的太阳辐射能量,从而选择最优的太阳能电池板方位角和倾角,计算出在最优方位角和倾角下的系统容量。
图3方位角和倾角优化
3)系统硬件选型与设计
系统硬件的选择和设计包括光伏电池模块的选择、逆变器的选择、防雷和配电系统的设计。不同类型的光伏电池模块各有优缺点,可根据项目的实际情况进行选择。
表2光伏电池模块对比
配水系统的设计需要联合水处理厂的配水设计。光伏发电系统一般分为独立发电系统和并网发电系统。对于并网发电系统,可以考虑是否有多余的电能进入电网。由于水处理行业通常包含风机、潜水泵等大功率负荷,计算能力一般较大,考虑到水处理工厂负荷水平对供电可靠性的要求,光伏发电新政策不适合该行业。因此,对于水处理行业,我们可以选择光伏并网发电系统。 光伏发电所产生的电能自发自用,余电不上网。
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