• RU
  • icon На проверке: 1
Меню

Солнечные фотоэлектрические станции

  • Добавлен: 02.04.2024
  • Размер: 5 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

СОЛНЕЧНЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ  

Солнечная фотоэлектрическая станция (далее - ФЭС) предназначена для обеспечения электроэнергией устройств бытового и иного назначения и представляет собой электростанцию, относящуюся к классу возобновляемых источников энергии.

Принцип работы ФЭС основан на прямом преобразовании солнечного излучения в электрическую энергию с постоянным напряжением, накоплении и преобразовании её в электроэнергию переменного напряжения 380 В с частотой 50 Гц для использования потребителями.

В состав ФЭС входят: фотоэлектрическая панель, контроллер, аккумуляторная батарея, инвертор, а также соединительные провода, коммутационные коробки, клеммники и электрический щиток.  

Солнечная фотоэлектрическая панель предназначена для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию и зарядки аккумулятора в дневное светлое время суток.

Фотоэлектрическая панель состоит из механически- и электрически соединенных между собой фотоэлектрических модулей. Количество фотоэлектрических модулей, входящих в фотоэлектрическую панель, зависит от требуемой мощности ФЭС.

Необходимая мощность фотоэлектрической панели определяется энергопотреблением всех устройств, которые предполагается питать электроэнергией от ФЭС. Реальная электрическая мощность, генерируемая фотоэлектрической панелью, тем больше, чем больше интенсивность солнечного излучения, падающего на её лучеприемную поверхность и, естественно, зависит от времени дня и года.

Номинальное (рабочее) напряжение, генерируемое фотоэлектрической панелью, может быть равным 12 В, 24 В или 48 В.

 

Расчет фотоэлектрической системы

 

Принцип работы фотоэлектрической системы традиционен и заключается в следующем: солнечная батарея в светлое время суток ведет заряд аккумуляторных батарей. Контроллер заряда при этом обеспечивает правильный режим заряда АКБ с соблюдением величин зарядных напряжений для каждой стадии и вводя температурную компенсацию напряжений. При этом солнечная батарея при необходимости ведет питание дневных нагрузок. Нагрузки, работающие в темное время суток питаются исключительно от АКБ. Как уже было сказано выше, нагрузки переменного тока запитываются через инвертор. Казалось бы немного компонентов в составе системы, но только правильный их подбор сможет обеспечить надежную работу нагрузок.

Первоначально определяем мощность подключаемых нагрузок и величину ежемесячного потребления электроэнергии:  

По известной величине потребляемой электроэнергии определим суммарную мощность массива солнечных модулей. В определении этой величины нужно учесть несколько факторов:

1. географическое месторасположение объекта;

2. период эксплуатации: лето, зима, круглый год;  

3. режим эксплуатации: выходные, ежедневно, иная схема;

4. способ размещения солнечных модулей, для получения максимальной генерации.;

5. наличие деталей рельефа или пейзажа, которые могли бы загораживать поток солнечного света к поверхности солнечных батарей в течении дня;

6. возможность или желание применения следящей за положением солнца подвижной платформы.

Исходя из вышеперечисленного определяем условия выбора фотоэлектрической системы:8. Солнечные модули установлены с оптимальными углами наклона солнечных батарей к горизонту. Ориентация модуля в пространстве оптимальна для получения максимально возможной солнечной энергии.

9. Солнечные батареи не загораживаются рельефом, деревьями, строениями или иными элементами.

10. Следящей системы за положением солнца нет. Система позиционирования солнечных модулей в пространстве отсутствует.  

   Чтобы система получала необходимое количество энергии за весь период эксплуатации, необходимо вести расчет для условий наихудшей инсоляции. Если объект используется круглогодично, то таким месяцем является месяц с минимальной величиной световой энергии . В это время года максимально низкая инсоляции, очень короткий световой день и низкая облачность в большинстве регионов Республика Узбекистан.  

Оптимальный угол наклона солнечных панелей к горизонту разнится от региона к региону и увеличивается в высоких(более северных) широтах из-за низкого угла стояния солнца. Однако существует несложная методика выбора угла наклона солнечных модулей при ориентации их на юг. Чтобы получить максимум энергии летом нужно панели разместить под углом на 36° меньше географической широты местности; чтобы получить максимум в зимнее время года необходимо панели наклонить к горизонту под углом на 15° больше географической широты местности; чтобы получить максимум за весь календарный год угол наклона солнечных батарей должен быть равен широте местности. Выбрав угол наклона солнечных модулей необходимо найти в таблицах инсоляции её значение для требуемого региона, времени года и угла наклона воспринимающей поверхности (согласно СП 131.13330.2012.  Строительная климатология).

Состав проекта

icon ФЭС_MMT_2023 — копия.dwg

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon ФЭС_MMT_2023 — копия.dwg

Основная надпись и штампы
Солнечной электростанции
Сетевая фотоэлектрическая станция мощностью 37
кВт устанавливаемой на крышу ДОУ№32 Мирабадском районе города Ташкента
OOO "ENERGO INSHOAT LOYIHA
USB зарядка для смартфона
Контроллер заряда от солн. панелей
Наименование Характеристики Количество Фотоэлектрические панели на основе монокристаллического кремния мощностью - 575 Вт Максимальная мощность: 580 Вт Напряжение: 46
А Эффективность батареи: 21
% Диапазон рабочей температуры: - 40 + 85 °C Габариты: 2384×1134×35 мм Вес: 29
Инвертор "SUN2000-40KTL-M3" q*;40 кВт
Принципиальная схема соединенной с сетью ФЭС
Проектная документация разработана в соответствии с действующими градостроительными нормами
государственными стандартами и отвечает требованиям экологических
санитарно-гигиенических
противопожарных норм и правил
обеспечивает взрывную
взрывопожарную безопасность при эксплуатации объекта с учетом соблюдения мероприятий предусмотренных рабочим проектом. l0
СОЛНЕЧНЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ Солнечная фотоэлектрическая станция (далее - ФЭС) предназначена для обеспечения электроэнергией устройств бытового и иного назначения и представляет собой электростанцию
относящуюся к классу возобновляемых источников энергии. i2.3625
Принцип работы ФЭС основан на прямом преобразовании солнечного излучения в электрическую энергию с постоянным напряжением
накоплении и преобразовании её в электроэнергию переменного напряжения 380 В с частотой 50 Гц для использования потребителями. В состав ФЭС входят: фотоэлектрическая панель
аккумуляторная батарея
а также соединительные провода
коммутационные коробки
клеммники и электрический щиток. Солнечная фотоэлектрическая панель предназначена для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию и зарядки аккумулятора в дневное светлое время суток. Фотоэлектрическая панель состоит из механически- и электрически соединенных между собой фотоэлектрических модулей. Количество фотоэлектрических модулей
входящих в фотоэлектрическую панель
зависит от требуемой мощности ФЭС. Необходимая мощность фотоэлектрической панели определяется энергопотреблением всех устройств
которые предполагается питать электроэнергией от ФЭС. Реальная электрическая мощность
генерируемая фотоэлектрической панелью
чем больше интенсивность солнечного излучения
падающего на её лучеприемную поверхность и
зависит от времени дня и года.
Пояснение к проекту
Солнечные модули установлены с оптимальными углами наклона солнечных батарей к горизонту. Ориентация модуля в пространстве оптимальна для получения максимально возможной солнечной энергии. 9. Солнечные батареи не загораживаются рельефом
строениями или иными элементами. 10. Следящей системы за положением солнца нет. Система позиционирования солнечных модулей в пространстве отсутствует. Чтобы система получала необходимое количество энергии за весь период эксплуатации
необходимо вести расчет для условий наихудшей инсоляции. Если объект используется круглогодично
то таким месяцем является месяц с минимальной величиной световой энергии . В это время года максимально низкая инсоляции
очень короткий световой день и низкая облачность в большинстве регионов Республика Узбекистан. Оптимальный угол наклона солнечных панелей к горизонту разнится от региона к региону и увеличивается в высоких(более северных) широтах из-за низкого угла стояния солнца. Однако существует несложная методика выбора угла наклона солнечных модулей при ориентации их на юг. Чтобы получить максимум энергии летом нужно панели разместить под углом на 36° меньше географической широты местности; чтобы получить максимум в зимнее время года необходимо панели наклонить к горизонту под углом на 15° больше географической широты местности; чтобы получить максимум за весь календарный год угол наклона солнечных батарей должен быть равен широте местности. Выбрав угол наклона солнечных модулей необходимо найти в таблицах инсоляции её значение для требуемого региона
времени года и угла наклона воспринимающей поверхности (согласно СП 131.13330.2012. Строительная климатология).
Номинальное (рабочее) напряжение
генерируемое фотоэлектрической панелью
может быть равным 12 В
Расчет фотоэлектрической системы q*; Принцип работы фотоэлектрической системы традиционен и заключается в следующем: солнечная батарея в светлое время суток ведет заряд аккумуляторных батарей. Контроллер заряда при этом обеспечивает правильный режим заряда АКБ с соблюдением величин зарядных напряжений для каждой стадии и вводя температурную компенсацию напряжений. При этом солнечная батарея при необходимости ведет питание дневных нагрузок. Нагрузки
работающие в темное время суток питаются исключительно от АКБ. Как уже было сказано выше
нагрузки переменного тока запитываются через инвертор. Казалось бы немного компонентов в составе системы
но только правильный их подбор сможет обеспечить надежную работу нагрузок. Первоначально определяем мощность подключаемых нагрузок и величину ежемесячного потребления электроэнергии: По известной величине потребляемой электроэнергии определим суммарную мощность массива солнечных модулей. В определении этой величины нужно учесть несколько факторов: i1.775
географическое месторасположение объекта; 2. период эксплуатации: лето
круглый год; 3. режим эксплуатации: выходные
иная схема; 4. способ размещения солнечных модулей
для получения максимальной генерации.; 5. наличие деталей рельефа или пейзажа
которые могли бы загораживать поток солнечного света к поверхности солнечных батарей в течении дня; 6. возможность или желание применения следящей за положением солнца подвижной платформы. i3
q*;Исходя из вышеперечисленного определяем условия выбора фотоэлектрической системы: i1.775
Спецификация оборудования изделий и материалов
Расчет мощности массива солнечных модулей
В соответствии с вышеперечисленным принимаем: - угол наклона солнечных батарей к горизонту - 36°; - ориентация панелей - на ЮГ; - месяц с минимальной величиной инсоляции - январь; - величина солнечной энергии за январь - 34
кВт*чм². Расчет мощности массива солнечных модулей выполним по формуле: PΣ=(1000*W)(k*E); PΣ- суммарная мощность солнечных модулей; W-необходимое количество потребляемой энергии
кВт*ч; k-сезонный коэффициент (летом 0.55
м²Вт; E- значение инсоляции кВт*чм². PΣ=(1000*37
)=37950Вт ~ 38000Вт - 66 модулей К установке предусматриваем 66 солнечных модуля на основе монокристаллического кремния мощностью - 575 Вт - 48В. Суммарная мощность системы - 37950 Вт.
Сигна- лизация (SMS)
Наименование и техническая
Заказчиком может быть использовано оборудование других серий при соответствии их технических характеристик проектным техническим данным
прошедших сертификацию " Узгосстандарта" в порядке
установленном законодательством Р.Уз.
ФЭС на локальную сеть
Инвертор "SUN2000-40KTL-M3" 40 кВт
Фотоэлектрические панели на основе монокристаллического кремния мощностью -575 Вт
Автоматы на вводе ВА47-1001Р-С-25А-2шт
Солнечный кабель 6 мм2
SUN2000-40KTL-M3" 40 кВт
Коммуникационный кабель
МС4 Коннекторы (комплект)
Клипсы для крепления гофротруб Д.20мм
Труба гофрированная ПВХ легкая 350 Н черная сз д20
Инвертор с функцией MPPT (чистая синусоида) Номинальная мощность 40 кВт Максимальная мощность 42 кВт (5 секунд) Габариты (Д х Ш х В) 640 x 530 x 270 мм Вес: 43
Схема системы заземления и схема подключения инвертора
Диаграмма деталей струны
Электрические металлические лотки для кабеля
Все работы выполняются в соответствии со строительной нормой
Кабель ВВГнг 5х16 мм2
Модуль струнный ствол
Кабельные лотки металлические высотой 60 мм
Универсальной длиной – от 2 до 3 м
Внутренняя структура инвертора
Кабель 1х(ВВГнг 5х16 мм2)
ВРУ и инвертор. Схема питающей сети
См.проект нв сетей ~380220В
-ВВГнг-5х16; на скобах и лотки
Потребность кабелей и проводов (длина
Установленная мощность
мм2 - способ прокладки.
N питающей линии - Ррасч.кВт - Cos φ - Ур.А - длина участка питающей сети
Автоматы на вводе ВА88-323Р-С-63А-1шт
Шкаф распределительный навесного исполнения ( ЩС )
Кабели с медными жилами ПВХ изоляцией и защитной оболочкой
Кабельные наконечники
Лотки металлические высотой 60 мм
Электронного счетчика ЕX-518
Монтаж лотка на стену на С образном кронштейне
План кровлий солнечных панелей и схема расположения солнечных панелей
План кровлий солнечных панелей М 1:100
Схема расположения солнечные батареи М1:100
Солнечная панель BSM455M-72HPH Мощность: 575 ВтW q*;Вес: 29
кг Степень защиты от проникновени: IP68 Размеры: 2384x1134x35mm
Данный лист читать совместно с листами КМ 1 и 3
Проволока оцинкованная стальная
крепится кровельным держателем проволоки для плоской крыши
Опуск токоотвода проволока алиминиевая в ПВХ изоляции кремового цвета RD 10-PVC вдоль стены здания
Угловая сталь 50х50х5 мм
Стальная полоса 40х4 мм
Принять за отм. 0.000 м
Примечание: 1. В качестве молниеприемника использовать проволоку оцинкованую стальную (поз.1). 2. Смонтировать молниеприемник по трубе с помощью кровельного держателя проволоки (поз.5) с шагом 1 метр на высоту не менее 0
м над трубой. 3. Крепление проволоки по кровле выполняется с помошью кровельного держателя проволоки (поз.5) с шагом 1 метр. 4. Узлы проволоки соединяются соединителями быстрого монтажа 249 8-10 (поз.3). 5. Места соединений показаны условно
уточнить по месту. 6. В качестве токоотводов предусматривается проволока в ПВХ изоляции RD 10-PVC (поз.2). 7. Крепление токоотвода из проволоки RD 10-PVC по стене здания выполняет как показано на плане не менее 100 мм от стены. 8. Токоотводы прокладывать с двух сторон по торцевым стенам здания и присоединить к заземлителю.
Полоса стальная 40х4мм
План заземления и молниезащиты. (кровля)
Держатель шин заземления
Сталь круглая L=3000м
Металлоконструкции метизы разные андроидные
Подложка для защиты бетонного основания
Соеденительуниверсальный мини
Держатель прутка 8мм с бетоном
в земле для контура зазем
Штырь стальной д.10мм L=3м
Система молниезащиты должна выполняться в соответствии с инструкций РД 34.21.122-87. Здание относится к III
категории молниезащиты.
На кровле выполнена молниеприемная сетка из стальной оцинкованной проволоки диаметром 8мм. В качестве
молниеотводов используется стальная оцинкованная проволока диаметром 10мм.
заземлителей-сталь 40х4.
Молниеприемная сетка по периметру кровли соединяется с молниеотводами и контуром заземления сваркой.
Выступающие над крышей здания металлические элементы (трубы
вентиляционные устройства
металлоконструкции парапета
антенные мачты телевидения и т.д.) должны быть присоединены к молниеприёмной
сетке круглой оцинкованной сталью ∅10мм.
Сталь круглая ∅10мм приваривается к металлоконструциям парапета
присоединяется к молниеприёмной сетке
далее спуск по стене до отметки 2 м от уровня земли.
По периметру здания проложить полосу заземления из ст.40х4 в траншее на 0
Сопротивление заземляющего устройства в любое время года не должно превышать 4 Ом.
Сталь ∅10мм приварить к
молниеприемной сетке
молниеприемная сетка
МОЛНИЕЗАЩИТА (КЛЕТКА ФАРАДЕЯ) И СОЕДИНЕНИЕ НА КРЫШЕ
Примерный вид выполнение молниезащиты здания
скрыто спустить по стене до
- Соединяется с балкой молний защита
Соединение 1:1 с каждой модульной конструкцией
Фаза склеивания модулей
Подробная схема вмятины
Ведомость ссылочных и прилагаемых документов
Правила устройства электроустановок 2011г.
Электрооборудование жилых и общественных зданий
Фотоэлектрические станции
Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах".
Прилагаемые документы
Спецификация оборудования
изделий и материалов
Ведомость рабочих чертежей основного комплекта
Ведомость основных комплектов рабочих чертежей
Электротехническая часть
Конструктивные решения
up Наверх