太阳能监控系统设计概述

系统概述

太阳能供电系统的工作原理是太阳电池组件将太阳的光能转化为电能，太阳能充放电控制作为中心控制设备，一方面将太阳电池组件转化的电能存储在蓄电池组里，一方面控制蓄电池组对负载供电。如果用电设备中有交流设备，通过逆变器将直流电逆变成交流电，即可向交流设备提供电源。它由以下几部分组成：太阳电池组件、太阳电池方阵支架、太阳能控制器、逆变器、蓄电池组等

太阳能供电系统基本构成（示意图）

设计依据：

系统电压：12V/24V

连续阴雨天：3天

系统计算配置：按照技术要求配置。

负载：全部负载功率应不大于140瓦。

系统配置

设备	型号	数量	备注
太阳电池组件	CSUN250D/24	2块	多晶硅太阳电池组件
控制器	IP20	1台
逆变器	S300	1台
胶体蓄电池	12V200AH	2只
控制器防护箱	定制	1个
蓄电池保温箱		2个
安装材料及框支架	金属	2个

主要设备技术资料

太阳能电池组件

组件面板玻璃使用英国皮尔金顿和法国圣戈班单面压花低铁钢化玻璃，可见光范围内透过率大于92%。封装材料使用日本NPC公司快速EVA和奥地利依索沃尔塔TPT背封材料，在140 ºC高温及1个大气压条件下层压固化，密封性能好，抗紫外线能力强，在野外环境下有长达25年使用寿命。

组件内部采用72片电池片串联，并在接线盒内置三只旁路二极管，有效减少热斑效应。电极连线采用铜基体镀锡层带，双电极引出，充分保证了大电流通过时的低内阻，有利于功率输出。

组件接线盒系采用通过德国TUV安全认证的接线盒，防水防潮，密封性极好，并且其中的金属端子为德国魏德米勒公司专利技术处理，适应多种复杂环境条件。

主要性能指标

测试条件：AM1.5，Ee=1000W/m²，C=25ºC

 

外观

所有的组件都进行封装，可抵抗恶劣环境和机械破坏。

组件和设备的框架清洁、平整、无毛刺、无腐蚀斑点。

组件平直、无裂痕、无气泡，组件背面无明显划痕、伤等缺陷

组件的电池片与连接条排列整齐。

组件的电池表面不允许有气泡，组件的边框与电池之间不允许有形成通道的气泡。其余部分长度大于3mm小于4mm气泡整板中不得超过3个。

太阳能充放电控制器

功能简介

Steca PRS（新款）系列太阳能充放电控制器，是2008年Steca公司依据世行新标准（开路式保护）开发出来的第五代充放电控制器。控制器以自检的方式通过新型LED显示所有的系统状态；中央集成Athon处理器为控制器提供了多种功能；该类型控制器采用了最新的技术，为蓄电池提供了更多的保护装置。系统根据蓄电池充电状态自动地进行科学精确的计算，并显示相应的测量值，可自动识别蓄电池的工作年限及容量，SOC控制是所有控制的基础，新型的多功能控制器比传统的控制系统更为有效，控制器附带的电子保险为用户提供了更为简易的操作。

功能

监控蓄电池充电状态

控制充电进程

连接/断开负载

保护功能

控制器所拥有的以下综合的保护功能，可以确保蓄电池工作正常，并延长其使用寿命。

以下的保护功能为控制器应具备的基本功能：

过冲保护

深放电保护

蓄电池低压保护

太阳能电池组件反接保护

太阳能电池组件短路，太阳能电池组件极性错误

负载输出端短路，负载电流过大

蓄电池极性错误

太阳能电池组件电流过大

控制器过温

负载输出端电压过高

连接顺序错误

技术参数

 

充电电压	SOC状态	24V系统
深放电报警	SOC＜40%	23.4V
关断负载	SOC＜30%	23.4V
自动恢复	SOC＞50%	25.0V
快速充电（14.7V）	SOC＜40%	23.4V
均衡充电（14.4V）	SOC＜70%	24.8V
最终充电电压（浮冲）	SOC＞70%	27.8V

光伏逆变器

技术参数

直流 12V/24V /48V 输入，交流 220V 输出

纯正正弦波输出（ THD ＜ 3 % ）

输入与输出完全隔离设计

高效率 8 7 %

指示灯显示 正常与故障报警

电磁兼容， 多种保护功能

温度 控制冷却风扇   

参数	型号 (S)
项目	S300-224
输出功率	300W
瞬间 功率	600W
直流 输入电压	24VDC
交流 输出电压	220/230/240VAC±3%
频率	50/60H z ±5%
输出波形	纯正弦波（失真率 <3% ）
转换 效率	8 9%
无负载损耗	0 . 6 A
直流 输入电压范围	2 0 .0-3 0.0
低压关断点	21.0±0.3VDC
低压恢复点	25.2VDC
高压关断点	3 0 .0±0.5VDC
高压恢复点	29VDC
自动恢复功能	有
自动保	过 载，过压，欠压，超温，短路等报警保护
工作温度	-10 ℃ ~ 6 0 ℃
内储温度范围	-30 ℃ - - 70 ℃
冷却	温控和负载控制 风扇
尺寸	224 (L)* 164 (W)* 78 (H)mm
重量	1 . 8 kg

 

支架

安装太阳能电池用的热镀锌铁支架经过电镀钝化处理，具有防锈、防腐功能，高强度，安装牢固可靠， 所有紧固处均有防松装置。方阵架有确定的仰角。支架的现场组装不需使用任何特殊工具。

太阳能板放置形式：南向40～45°水平倾角；

太阳能板安装方式：太阳能板分2层安装，净空5米以上支架连接，连接牢固能够抵抗40m/s风速，

安装环境要求：空旷处，无遮挡物，不得侵占车道以上净空；

 

 蓄电池

在光伏（Solar）、风力发电应用领域，需要将蓄电池用于长时间小电流放电的特殊工作条件下，要求蓄电池拥有稳定可靠的长时间放电特性。

主要特点：

 太阳能蓄电池的技术特点

 吸附式的玻璃的氧复合效率有效地控制了电池内部水分的损失，因此在整个电池的使用过程中无需补水或补酸维护。

安全可靠，特殊的密封结构，阻燃单向排气系统，在使用过程中不会产生泄漏，更不会发生火灾。

电解液被吸附于特殊的隔板中，不流动，防涌出，可坚立、旁侧、或侧放置。

紧装配设计，体积小、比能量高，寿命长，内阻小，高倍率特性好。

采用特殊的合和特殊的铅膏配方，处放电率低，耐深放电能力和较强的容量恢复能力。

无需均衡充电，由于单体电池的内阻、容量、浮充电压一致性好，确保电池在使用期间无需均衡充电。

最低工作性能：-10℃条件下蓄电池充放电效率不低于65％；

蓄电池高温工作性能：40℃条件下蓄电池充入电效率不低于95％；

无游离电解液，侧倒90度仍可使用；

安全防爆；

蓄电池寿命要求：-10℃～40℃环境下免维护连续工作3年后蓄电池容量衰减不超过30％。

3.5.2  {C}{C}{C}{C}主要技术参数：

 

型号	标准电压	容量	内阻	外型尺寸（mm）				参考重量
MODEL	（V）	（Ah）	mΩ	长(L)	宽(W)	高(H)	总高(TH)	（KG）
6FM-200	12	200	≤4.4	522	240	219	244	60

 

电池的埋放：

专用蓄电池地埋箱针对目前太阳能工程在实际施工过程中遇到的种种特殊问题而精心设计的，从根本上解决了太阳能地埋式蓄电池在工作过程中的防水、防腐、散热、排气等相互矛盾的问题。

使用方法：

第一种方法：（保守法）先将蓄电池接好导线，将接线柱封胶；再将蓄电池放入蓄电池地埋箱中，将导线从地埋箱的穿线孔穿出，将地埋箱用配套的紧固件收紧；最后将箱体放入事先砌好的水泥池中，将水泥池的盖子盖好。

第二种方法：（直接把它埋在地下）将蓄电池接好导线，将接线柱封胶；再将蓄电池放入蓄电池地埋箱中，将导线从地埋箱的穿线孔穿出，将地埋箱用配套的紧固件收紧；最后将箱体直接埋在地下。

产品特点：

1、地埋箱通过地下密封处理，解决了防水问题。

2、地埋箱通过穿线管延伸到灯杆底部穿线的同时，解决了透气的问题。

3、地埋箱通过独有的设计，有效的实现了蓄电池在内部环境下的散热保温问题。

4、采用优质材料一次性注压而成，且具有抗震、防腐蚀、耐酸碱等特点；另外特殊的设计，保证了蓄电池地埋箱的承压强度。

5、地埋箱通过埋在地下，并于灯的基础相连的特性，有效地起到了防盗的作用。

同时，我们的地埋箱结构合理，施工简便，优化设计，方便日后维护更换蓄电池（可重复使用），

含接口、螺丝、软管、卡子、密封圈等。