1、题目要求：完整光伏系统设计可选：离网型、并网型、特殊应用型编写技术方案，需要列举出1. 尽量准确的材料清单2. 详细列出所使用电池及其他设备的数量、生产厂家、型号、单价、主要技术参数3. 说明建设的目的、安装地点、占地面积、电池安装倾角（固定安装？采用光伏跟踪系统？单轴？双轴？） 、装机容量、投资所需经费4. 定量计算年发电量，并计算年运营成本，建设周期、整个系统 20 年的经济效益、社会效益注意：1.对于太阳能电池的选型，请详细注明输出功率、开路电压、短路电流、填充因子、最大功率点等参数。2.对于安装地点，请详细分析该地全年太阳能资源家庭太阳能离网发电系统设计一、工程概述1、工程名称： 家庭
2、离网光伏发电系统2、地理位置（经度、纬度、环境状况、气候条件、风力状况、阳光资源等）老屋村地理信息：安徽省合肥市居巢区槐林镇，地理坐标北纬 31 度 52 分、东经 117 度 17 分，以合肥市气象信息为参考，合肥属亚热带湿润季风气候。全年气候特点是：四季分明，气候温和，雨量适中，春温多变，秋高气爽，梅雨显著，夏雨集中。年平均气温 15.7 度，降雨量近 1000 毫米，日照 2100 多个小时。3、气象资料自 2011-01-01 到 2015-12-01，合肥共出现：多云 799 天，雨 561 天，晴 226天，阴 79 天，雪 43 天。因此，平均一年可能出现的非晴天有 136 天，
3、平均每月有 11 天是阴雨天二、方案设计（一）用户负载信息用电器 额定功率(W) 数量 用电时数 (h) 用电量(KWh)照明灯具 40 10 5 224 寸液晶电视 32 2 10 0.64洗衣机 300 1 1 0.3冰箱 120 1 1其他 2.2合计 6.14（二）系统方案设计1、 太阳能电池板方阵的设计：所选电池板的基本技术参数如下所示:太阳电池种类 布雷科曼 100w太阳电池生产厂家 布雷科曼太阳电池组件生产厂家 布雷科曼太阳电池组件型号 CHN100-36M指标 单位 数 据峰值功率 Wp 100开路电压（Voc） V 22.90短路电流（Isc） A 5.56工作电压（Vmpp
4、t） V 19.3工作电流（Imppt） A 5.18尺寸 mm 1200*540淘宝网址：单价：420 元ttps:/ 年期间上海地区的平均峰值日照时数是 3.46h，由于上海和合肥近似处于同纬度地区，故可以推出合肥的平均日照时数也为 3.46h(参考数据)。2、蓄电池组的设计：根据安徽合肥地区的电力情况，户用电压为 220V，蓄电池组电压选择为 48V，蓄电池组由 12V 的蓄电池串并而成，所以每串需要 4 块蓄电池串起来达到 48V。选用 40 块单体为 12V100Ah 的蓄电池，总共 10 串进行并联，蓄电池总容量为 4000Ah，即 4*48=192kW.h，太阳能电池组件型号选择
5、布雷科曼 CHN100-36M。3、太阳能电池组件方阵的安装倾角控制：为了节约成本，采取固定角度安装。（三）效益计算：家庭日用电约 4 到 10kW.h，以均值 8kW.h 为参照，则家庭的负载日用电总量为 8kW.h。太阳电池组件的总功率为 P=1.5*8000/(3.46*0.85)=4080W注：1.5 为连续阴雨期富余系数，一般为 1.2-2；0.85 为系统效率，一般为0.85 左右；8000 为平均每户日用电量。 那么，太阳电池组件需发电总功率为 4080，而我选择购买的太阳能电池组件正常工作为 100W 的功率。故需要 41个这样的太阳能电池板。太阳能电池组件串联数：1.5*48
6、/22.9=4 （采用 48V 的光伏控制器）太阳能电池组件并联数：41/4=10采用 4 块串联为一组，并联 10 组构成的太阳能电池组件方阵的总功率为4*10*100=4000W，基本可满足要求。蓄电池的容量计算：C=8000*3*0.9/(41*0.7*0.9*0.8)=1045.29A.h,选择12V100AH/6-QW-100 标准型铅酸蓄电池，标准电压为 12V，标准容量为100A.h(以 10A 的电流放电，可以放电 10 小时)。蓄电池串联数：48/12=4 ；并联数为：1045/100=10 取 10 组，因此串 4 组，并 10 组，共 40 个蓄电池。资费计算：CAMEL
7、/骆驼 12V100AH/6-QW-100 40 个，每个 430 元，共 1.72万；太阳能电池组件 40 个，每个 420 元，共 1.68 万；48V 光伏控制器 500 元；48V 转 220V 逆变器：150 元。新型太阳能光伏发电系统设备搭设好总共花费约 3.465 万。家庭传统用电资费情况：以当地每户人家平均一天用电量 8kW.h 计算，合肥市村镇家庭用电 0.5653 元/kW.h,平均每年的电费是 8*365*0.5653=1650 元。20 年下来可以节约的电费约为：3.3 万。 社会效益:无环境污染,不需要进行电网铺设，无电力运输损耗，即产即用，无需社会电力管理（包括计算
8、电量和电费收支管理，以及电路的检修和维护费） ，就一户家庭而言，预期 20 年社会节约资金 2 万以上。实际情况分析：以我家为例，农村用电的电量普遍较小，电费也相对比较便宜，实际每天的用电量在 4kW.h 左右，即这个光伏发电系统在农村基本可以保证两户的用电。由于供给的户口数增加（两户） ，保守估计可节约的社会资金为 3 万。这样计算下来，太阳能离网光伏系统搭建需花费 3.465 万，考虑到定期的维护和更换设备，成本控制在 5 万基本没问题。而整系统 20 年可以节约的电费和预期节约社会资金总共约 6.3 万，这样实际节约资金约 6.3-5=1.3 万。这样估算下来整个系统可以说是盈利的。方案优化：对于村镇家庭用电而言，日用电量少，电费便宜，用这个系统可能节约电力成本小。但对于一些小型事业单位和学校等，日用电量较大，可以对系统的日发电量进行增强，由于这些单位电费计量方式与普通家庭用电不同，一般为家庭用电计费的 1.5 倍以上。这样的话，可以节约更多的电费，相对来说，更容易在短期内获得更大的经济收益和社会效益，而不必等 20 年才获得一定的收益。
