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摘要:离网式光伏发电对解决偏远乡村、海岛等人口稀少和输电线路未能覆盖地区的能源供应问题有很大帮助。本文以一种角度可调节离网式光伏发电系统模型为例,对角度可调节的离网式光伏发电系统作简要概述。
关键词:光伏发电;离网式;角度可调
光伏发电系统可以分为离网、并网两种类型,离网式光伏发电系统按光伏组件固定方式又可分为固定角度和角度可调两种。角度可调式光伏发电系统相对于固定角度光伏发电系统而言,能提高光伏发电效率。本文以一种角度可调节离网式光伏发电系统模型为例,对角度可调节的离网式光伏发电系统作简要概述。
一、离网式光伏发电系统概述
1.1离网式光伏发电原理
如图1所示,光伏组件通过光生伏特效应,在光照强度达到一定阀值的情况下,可以将太阳能转换为电能,通过太阳能充放电控制器可给负载供应稳定的直流电,同时给蓄电池组充电,另外,根据需求还可在蓄电池后连接直流/交流(DC/AC)或直流/直流(DC/DC)独立逆变器,将直流电逆变成所需电压等级的交流电或直流电,给交流或直流负载供电。在无光照时,可通过蓄电池组给负载供电。
图2 角度可调的离网式光伏系统机械部分
如图2所示,附图标记对应的名称是:1-箱体,21-第一支柱,22-第二支柱,23-第三支柱,24-第四支柱,211-第一卡槽,221-第二卡槽,3-插座,4-电灯泡,5-外部开关,6-卡条,7-光伏组件,71-第一限位部件,72-第二限位部件,9-门,91-门把手、10-柱体槽,11-箱体内腔。
该装置共有箱体、插座、电灯泡、外部开关、第一支柱、第二支柱、第三支柱、第四支柱、推杆、滑轮几个部分,箱体内放有控制器、蓄电池、逆变器等装置。其机械部分原理是:箱体上表面的两侧靠近前端处,具有向下贯穿箱体上表面的柱体槽,第一支柱及第二支柱一端位于柱体槽内,第一支柱及第二支柱的另一端伸出箱体上表面,第一支柱上具有多条与第一支柱轴线垂直的第一卡槽,第二支柱上具有多条与第二支柱轴线垂直的第二卡槽,卡条卡合在第一卡槽与第二卡槽中并与箱体上表面相贴;第三支柱及第四支柱位于箱体上表面的后端两侧,第三支柱和第四支柱的一端固定在箱体上表面,第三支柱及第四支柱的另一端伸出箱体上表面。
光伏组件的前端具有向下凸出光伏组件下表面的第一限位部件,光伏组件的后端具有向下凸出光伏组件下表面的第二限位部件,光伏组件放置在第一至第四支柱上方且第一限位部件位于第一支柱及第二支柱前端、第二限位部件位于第三支柱及第四支柱后端。
在安装状态时,所述第一支柱与第二支柱的轴线位于同一平面内,且对应的第一卡槽与第二卡槽具有相同的高度;第一支柱与第二支柱伸出箱体上表面的高度相等。第三支柱与第四支柱伸出箱体上表面的高度相等。第一支柱伸出箱体上表面的高度大于第三支柱伸出箱体上表面的高度。
箱体的左及右侧面安装有可牵引或抬放箱体的拉手,其前端的左右侧面上都具有多个凹槽,卡条可同时卡入到左右侧面上的凹槽中,其下表面安装有可使箱体方便移动的滚轮。通过调整卡条位置,可以实现倾斜角的改变;通过拉手转动滚轮可以实现方位角的改变,从而使光伏组件与阳光保持垂直,在单位面积内吸收更多太阳能。
1.2电气部分
在图2的箱体内部有该装置的电气部分,其中包括:控制器,蓄电池,逆变器,开关等装置,其进线连接光伏组件正负极,出线连接箱体前侧灯泡及插座等负载,开关可控制负载是否通电。
结语
上述模型可简易实现离网式光伏发电系统的角度调节,但是该装置没有跟踪系统,调节方式为手动调节,在应用前需根据当地的经纬度绘制出相应的太阳能辐射曲线,计算出对应时段倾角。因此,该装置不适合大面积使用,但可作为偏远地区的电源应急装置,具有成本低、易制作、效率高等优点。
参考文献:
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作者简介:
陈思远(1992.3-),女,湖北随州人,内蒙古农业大学农业电气化与自动化专业,双学士学位,助理工程师,国网湖北省电力有限公司随州供电公司,研究方向:离网式光伏发电系统。
论文作者:陈思远
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/18
标签:支柱论文; 箱体论文; 光伏论文; 表面论文; 系统论文; 角度论文; 组件论文; 《河南电力》2018年8期论文;