太陽能監控系統設計概述

系統概述

太陽能供電系統的工作原理是太陽電池組件將太陽的光能轉化為電能，太陽能充放電控制作為中心控制設備，一方面將太陽電池組件轉化的電能存儲在蓄電池組里，一方面控制蓄電池組對負載供電。如果用電設備中有交流設備，通過逆變器將直流電逆變成交流電，即可向交流設備提供電源。它由以下幾部分組成：太陽電池組件、太陽電池方陣支架、太陽能控制器、逆變器、蓄電池組等

太陽能供電系統基本構成（示意圖）

設計依據：

系統電壓：12V/24V

連續陰雨天：3天

系統計算配置：按照技術要求配置。

負載：全部負載功率應不大于140瓦。

系統配置

設備	型號	數量	備注
太陽電池組件	CSUN250D/24	2塊	多晶硅太陽電池組件
控制器	IP20	1臺
逆變器	S300	1臺
膠體蓄電池	12V200AH	2只
控制器防護箱	定制	1個
蓄電池保溫箱		2個
安裝材料及框支架	金屬	2個

主要設備技術資料

太陽能電池組件

組件面板玻璃使用英國皮爾金頓和法國圣戈班單面壓花低鐵鋼化玻璃，可見光范圍內透過率大于92%。封裝材料使用日本NPC公司快速EVA和奧地利依索沃爾塔TPT背封材料，在140 ºC高溫及1個大氣壓條件下層壓固化，密封性能好，抗紫外線能力強，在野外環境下有長達25年使用壽命。

組件內部采用72片電池片串聯，并在接線盒內置三只旁路二極管，有效減少熱斑效應。電極連線采用銅基體鍍錫層帶，雙電極引出，充分保證了大電流通過時的低內阻，有利于功率輸出。

組件接線盒系采用通過德國TUV安全認證的接線盒，防水防潮，密封性極好，并且其中的金屬端子為德國魏德米勒公司專利技術處理，適應多種復雜環境條件。

主要性能指標

測試條件：AM1.5，Ee=1000W/m²，C=25ºC

 

外觀

所有的組件都進行封裝，可抵抗惡劣環境和機械破壞。

組件和設備的框架清潔、平整、無毛刺、無腐蝕斑點。

組件平直、無裂痕、無氣泡，組件背面無明顯劃痕、傷等缺陷

組件的電池片與連接條排列整齊。

組件的電池表面不允許有氣泡，組件的邊框與電池之間不允許有形成通道的氣泡。其余部分長度大于3mm小于4mm氣泡整板中不得超過3個。

太陽能充放電控制器

功能簡介

Steca PRS（新款）系列太陽能充放電控制器，是2008年Steca公司依據世行新標準（開路式保護）開發出來的第五代充放電控制器?？刂破饕宰詸z的方式通過新型LED顯示所有的系統狀態；中央集成Athon處理器為控制器提供了多種功能；該類型控制器采用了最新的技術，為蓄電池提供了更多的保護裝置。系統根據蓄電池充電狀態自動地進行科學精確的計算，并顯示相應的測量值，可自動識別蓄電池的工作年限及容量，SOC控制是所有控制的基礎，新型的多功能控制器比傳統的控制系統更為有效，控制器附帶的電子保險為用戶提供了更為簡易的操作。

功能

監控蓄電池充電狀態

控制充電進程

連接/斷開負載

保護功能

控制器所擁有的以下綜合的保護功能，可以確保蓄電池工作正常，并延長其使用壽命。

以下的保護功能為控制器應具備的基本功能：

過沖保護

深放電保護

蓄電池低壓保護

太陽能電池組件反接保護

太陽能電池組件短路，太陽能電池組件極性錯誤

負載輸出端短路，負載電流過大

蓄電池極性錯誤

太陽能電池組件電流過大

控制器過溫

負載輸出端電壓過高

連接順序錯誤

技術參數

 

充電電壓	SOC狀態	24V系統
深放電報警	SOC＜40%	23.4V
關斷負載	SOC＜30%	23.4V
自動恢復	SOC＞50%	25.0V
快速充電（14.7V）	SOC＜40%	23.4V
均衡充電（14.4V）	SOC＜70%	24.8V
最終充電電壓（浮沖）	SOC＞70%	27.8V

光伏逆變器

技術參數

直流 12V/24V /48V 輸入，交流 220V 輸出

純正正弦波輸出（ THD ＜ 3 % ）

輸入與輸出完全隔離設計

高效率 8 7 %

指示燈顯示 正常與故障報警

電磁兼容， 多種保護功能

溫度 控制冷卻風扇   

參數	型號 (S)
項目	S300-224
輸出功率	300W
瞬間 功率	600W
直流 輸入電壓	24VDC
交流 輸出電壓	220/230/240VAC±3%
頻率	50/60H z ±5%
輸出波形	純正弦波（失真率 <3% ）
轉換 效率	8 9%
無負載損耗	0 . 6 A
直流 輸入電壓范圍	2 0 .0-3 0.0
低壓關斷點	21.0±0.3VDC
低壓恢復點	25.2VDC
高壓關斷點	3 0 .0±0.5VDC
高壓恢復點	29VDC
自動恢復功能	有
自動保	過 載，過壓，欠壓，超溫，短路等報警保護
工作溫度	-10 ℃ ~ 6 0 ℃
內儲溫度范圍	-30 ℃ - - 70 ℃
冷卻	溫控和負載控制 風扇
尺寸	224 (L)* 164 (W)* 78 (H)mm
重量	1 . 8 kg

 

支架

安裝太陽能電池用的熱鍍鋅鐵支架經過電鍍鈍化處理，具有防銹、防腐功能，高強度，安裝牢固可靠， 所有緊固處均有防松裝置。方陣架有確定的仰角。支架的現場組裝不需使用任何特殊工具。

太陽能板放置形式：南向40～45°水平傾角；

太陽能板安裝方式：太陽能板分2層安裝，凈空5米以上支架連接，連接牢固能夠抵抗40m/s風速，

安裝環境要求：空曠處，無遮擋物，不得侵占車道以上凈空；

 

 蓄電池

在光伏（Solar）、風力發電應用領域，需要將蓄電池用于長時間小電流放電的特殊工作條件下，要求蓄電池擁有穩定可靠的長時間放電特性。

主要特點：

 太陽能蓄電池的技術特點

 吸附式的玻璃的氧復合效率有效地控制了電池內部水分的損失，因此在整個電池的使用過程中無需補水或補酸維護。

安全可靠，特殊的密封結構，阻燃單向排氣系統，在使用過程中不會產生泄漏，更不會發生火災。

電解液被吸附于特殊的隔板中，不流動，防涌出，可堅立、旁側、或側放置。

緊裝配設計，體積小、比能量高，壽命長，內阻小，高倍率特性好。

采用特殊的合和特殊的鉛膏配方，處放電率低，耐深放電能力和較強的容量恢復能力。

無需均衡充電，由于單體電池的內阻、容量、浮充電壓一致性好，確保電池在使用期間無需均衡充電。

最低工作性能：-10℃條件下蓄電池充放電效率不低于65％；

蓄電池高溫工作性能：40℃條件下蓄電池充入電效率不低于95％；

無游離電解液，側倒90度仍可使用；

安全防爆；

蓄電池壽命要求：-10℃～40℃環境下免維護連續工作3年后蓄電池容量衰減不超過30％。

3.5.2  {C}{C}{C}{C}主要技術參數：

 

型號	標準電壓	容量	內阻	外型尺寸（mm）				參考重量
MODEL	（V）	（Ah）	mΩ	長(L)	寬(W)	高(H)	總高(TH)	（KG）
6FM-200	12	200	≤4.4	522	240	219	244	60

 

電池的埋放：

專用蓄電池地埋箱針對目前太陽能工程在實際施工過程中遇到的種種特殊問題而精心設計的，從根本上解決了太陽能地埋式蓄電池在工作過程中的防水、防腐、散熱、排氣等相互矛盾的問題。

使用方法：

第一種方法：（保守法）先將蓄電池接好導線，將接線柱封膠；再將蓄電池放入蓄電池地埋箱中，將導線從地埋箱的穿線孔穿出，將地埋箱用配套的緊固件收緊；最后將箱體放入事先砌好的水泥池中，將水泥池的蓋子蓋好。

第二種方法：（直接把它埋在地下）將蓄電池接好導線，將接線柱封膠；再將蓄電池放入蓄電池地埋箱中，將導線從地埋箱的穿線孔穿出，將地埋箱用配套的緊固件收緊；最后將箱體直接埋在地下。

產品特點：

1、地埋箱通過地下密封處理，解決了防水問題。

2、地埋箱通過穿線管延伸到燈桿底部穿線的同時，解決了透氣的問題。

3、地埋箱通過獨有的設計，有效的實現了蓄電池在內部環境下的散熱保溫問題。

4、采用優質材料一次性注壓而成，且具有抗震、防腐蝕、耐酸堿等特點；另外特殊的設計，保證了蓄電池地埋箱的承壓強度。

5、地埋箱通過埋在地下，并于燈的基礎相連的特性，有效地起到了防盜的作用。

同時，我們的地埋箱結構合理，施工簡便，優化設計，方便日后維護更換蓄電池（可重復使用），

含接口、螺絲、軟管、卡子、密封圈等。