太陽(yáng)能光伏智控照明經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能改造措施
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“高效非逆變”PV—LED技術(shù)是利用太陽(yáng)能光伏的直流特點(diǎn),同直流LED相結(jié)合,采用“三元供電.二元用電”智能控制技術(shù).用于24小時(shí)需要照明并非常耗能的樓道等場(chǎng)所,替換原有的傳統(tǒng)市電照明,是一個(gè)新能源利用和節(jié)能的最為先進(jìn)的工程產(chǎn)品。
1、太陽(yáng)能光伏蓄電儲(chǔ)能系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1 背接式高效單晶硅組件
(1)采用高效單晶硅電池組件,外表美觀大方:
(2)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)組件不同,整體轉(zhuǎn)換效率不低于20%:
(3)由于整體轉(zhuǎn)換效率高,和傳統(tǒng)組件相比.高效單晶硅組件占用屋頂面積更少:
(4)高效單晶硅電池組件壽命長(zhǎng)達(dá)25年之久.為整個(gè)光伏系統(tǒng)正常運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.2 高效非逆變智能控制系統(tǒng)
(1)全系統(tǒng)直流低壓,追蹤太陽(yáng)能的最大功率點(diǎn)技術(shù):
(2)對(duì)蓄電池高效保護(hù)技術(shù);
(3)采用智能控制的三元配電、二元用電技術(shù);
(4)并網(wǎng)不饋電技術(shù)。市電補(bǔ)充電力不超過(guò)傳統(tǒng)用電量的5%:
(5)自動(dòng)控制負(fù)載的啟停,自動(dòng)定時(shí)啟動(dòng)負(fù)載、切換故障設(shè)備,并報(bào)警顯示.系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)及手動(dòng)兩種模式 在調(diào)試期和檢修期采用手動(dòng)模式.運(yùn)行時(shí)采用自動(dòng)模式。
1.3 晶絡(luò)納米硅蓄電池
擁有國(guó)家獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的晶絡(luò)納米硅太陽(yáng)能專用蓄電池:無(wú)污染、免維護(hù)、無(wú)記憶效應(yīng),使用壽命長(zhǎng)達(dá)6年。一直以來(lái).離網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)建造的瓶頸是蓄電池問(wèn)題 而PV—LED智控系統(tǒng)使蓄電池?cái)[脫了過(guò)充過(guò)放等極端低效率工作環(huán)境.獨(dú)特的晶絡(luò)納米硅配方始終讓蓄電池保持非惰性狀態(tài).極大提高了其工作效率和使用壽命。產(chǎn)品特點(diǎn):高效儲(chǔ)電:適合變功率充放電:高效應(yīng)用功率區(qū)間寬及高效應(yīng)用電壓區(qū)間寬:儲(chǔ)供總能量大:自耗電小,性能衰減小。特供光伏電力系統(tǒng)應(yīng)用 太陽(yáng)能專用的晶絡(luò)納米硅蓄電池,無(wú)污染免維護(hù).無(wú)記憶效應(yīng).使用壽命長(zhǎng)達(dá)6年。
產(chǎn)品參數(shù):
額定電壓:12v
高效區(qū)間:1 1.5V—l4.00V
外形及重量:
長(zhǎng)/L:407mm+一2ram
寬/W:171mm+一lmm
總高/TH:240mm+一1mm
重量(WT):41.0kg
電池內(nèi)阻:完全充電狀態(tài)下≤6ml‘~
自放電率:20℃下3%/28天操作溫度范圍:
放電:一35℃(一31 oF)~50~(2(122下、
充電:一25~C(一5下)一40~(2(104oF、
貯存:一25~C(一5。F)一40~C(104oF、
充電方法:循環(huán)使用:1.5V ~14.00V
(20~C),補(bǔ)償系數(shù)一5my/單格/℃
最大充電電流:0.2C(A)
殼體材料:PBT
應(yīng)用范圍:太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)
1.4 LED燈具
新款LED燈具.專供太陽(yáng)能地下車庫(kù)照明工程使用.更加科學(xué)的二次光學(xué)設(shè)計(jì),增加燈具照明效果,目前推出8W和10W兩種系列。
2、經(jīng)濟(jì)效益分析
工程經(jīng)濟(jì)核算:①某辦公大樓面積為I.2萬(wàn)mz;② 采用“羿明”光伏系統(tǒng)造價(jià)為:20萬(wàn)元;③傳統(tǒng)照明年用電量:年用電=7(層樓)X20(盞)X60 (3X2OW)X 24(h/d)X365(d/年)X 1.1(線損)/1 000=8.0(萬(wàn)KWh);④ 陰雨天氣系統(tǒng)市電自動(dòng)充電:160(W/~ )X12(月)=1920(KWh);⑤光伏系統(tǒng)平均壽命為2O年,則總節(jié)約用電:8.0(萬(wàn)KWh)一1920(KWh)=7.8(萬(wàn)KWh)X20(年)=156(萬(wàn)KWh);⑥環(huán)境效益分析:每年可節(jié)省用電約:7.8萬(wàn)度(按照目前中國(guó)火電廠煤耗為396g標(biāo)準(zhǔn)煤/kWh計(jì)算).這樣相當(dāng)于每年減少用煤:3O.8t(按照目前中國(guó)火電廠排放175.4g CO /kWh,8g SO2/kWh計(jì)算).相當(dāng)于每年減少?gòu)U氣排放CO2約13.4t;S02約0.6t。
3、安裝、維護(hù)與保養(yǎng)
3.1 初裝光伏系統(tǒng)要有至少一年的跑合期
光伏系統(tǒng)是一項(xiàng)工程.是為了解決特定的供電和用電要求.專門設(shè)計(jì)安裝、調(diào)試、運(yùn)行的電氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運(yùn)行保養(yǎng).有它的專門要求:著不同于通常電子產(chǎn)品.不能按照說(shuō)明書一裝了事.隨后只是簡(jiǎn)單的售后服務(wù) 光伏系統(tǒng)的運(yùn)行保養(yǎng)與維護(hù)必須是經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)有資格的管理人員和工程安裝單位.嚴(yán)格按照系統(tǒng)技術(shù)要求.密切配合,長(zhǎng)期堅(jiān)持.才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行和達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。否則.光伏系統(tǒng)的安裝.不僅不能實(shí)現(xiàn)節(jié)約、環(huán)保、省電、省事的目的,反而給國(guó)家和使用單位造成經(jīng)濟(jì)損失。
多數(shù)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是預(yù)見(jiàn)性的 尤其對(duì)于新建的應(yīng)用性工程.在應(yīng)用情況尚未獲得完全確定的資料之前.光伏系統(tǒng)工程就是參照類似工程或憑借經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始建造的 其中存在著一定的盲目性.既承擔(dān)著投資過(guò)大或是功率不足的風(fēng)險(xiǎn).也可能會(huì)出現(xiàn)配置不當(dāng)、故障頻繁等的嚴(yán)重問(wèn)題 由于光伏發(fā)電的輸出功率隨季節(jié)變化而不同,又無(wú)法人為改變.所以光伏系統(tǒng)的試運(yùn)行期限不能低于一年.特別是未聯(lián)網(wǎng)保護(hù)的系統(tǒng)。事實(shí)上,大多數(shù)系統(tǒng)也都會(huì)在一年內(nèi)就出現(xiàn)故障.甚至報(bào)廢,按說(shuō),這個(gè)結(jié)果不應(yīng)該說(shuō)是完全出乎意料的 比如說(shuō),一個(gè)光伏路燈系統(tǒng).夏天日照好,晝長(zhǎng)夜短。工作不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,但是冬天和梅雨天氣就不一定正常工作。如何希望兼顧,造價(jià)和系統(tǒng)功率的矛盾以及蓄電池夏天過(guò)充和冬天過(guò)放的矛盾就要一并處理 如何調(diào)整電池板和蓄電池及燈具的功率.都要經(jīng)過(guò)一個(gè)四季才能初步斷定
3.2 光伏系統(tǒng)的電氣參數(shù)是時(shí)間的函數(shù)
光伏系統(tǒng)的電氣參數(shù)不確定的另一重要原因是主要部件的老化現(xiàn)象 光伏系統(tǒng)整體的發(fā)電功率會(huì)隨著使用期的長(zhǎng)短而逐年降低的.正常稱之為衰退。有的電池板衰退很快.象多晶硅和非晶硅.使用年限較短.單晶硅在初裝時(shí)也有一個(gè)快速衰退到一個(gè)穩(wěn)定值的時(shí)間 最影響系統(tǒng)的部件是蓄電池容量.使用不當(dāng).一年不到就可能報(bào)廢,這和蓄電池質(zhì)量、使用方法、系統(tǒng)配置諸多因素都有關(guān)系??偟恼f(shuō)來(lái).系統(tǒng)功率是一個(gè)逐日下降的參數(shù)。而與此相反的是,在大多情況,用戶喜歡按照使用市電的習(xí)慣.隨
意增大系統(tǒng)負(fù)荷來(lái)增加燈盞,增大功率.延長(zhǎng)照明時(shí)間.甚至于有時(shí)因故障造成線路短接.這些情況都使原先按照特定要求設(shè)計(jì)的系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生了很大的變化。這些變化無(wú)疑是對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行造成嚴(yán)重的損害。
3.3 光伏系統(tǒng)部件的壽命各不相同
光伏系統(tǒng)工程.不是單純的光伏電站,只有將負(fù)載系統(tǒng)和供電系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)計(jì),才能實(shí)現(xiàn)光伏工程的實(shí)際應(yīng)用目的。因此,實(shí)用的光伏系統(tǒng)工程是將光伏供電系統(tǒng)和市電系統(tǒng)科學(xué)的結(jié)合在一起的工程,這樣的一個(gè)整體系統(tǒng)是由若干個(gè)子系統(tǒng).或者進(jìn)一步說(shuō),是由各個(gè)部分或部件所構(gòu)成的(見(jiàn)表1) 構(gòu)成整體系統(tǒng)的構(gòu)件壽命不同,系統(tǒng)的壽命就決定于最短壽命的部件 有些部件在系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行壽命期間是不得不進(jìn)行數(shù)次更換的,類如蓄電池和某些燈具。由于部件更換.必然影響到原裝系統(tǒng)適配性能.系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮到這些影響,予以系統(tǒng)一定的寬容性能,努力將系統(tǒng)配件的壽命匹配恰當(dāng),盡管電池板是系統(tǒng)最重要,最貴的部件,也不可認(rèn)為電池板壽命就是系統(tǒng)的使用壽命。
3.4 光伏系統(tǒng)的保養(yǎng)和維護(hù)
光伏系統(tǒng)工程建造完畢。試運(yùn)行時(shí).尤其是光伏供電照明工程。都能讓人感到眼前一亮.但大多數(shù)都是好景不長(zhǎng) 那些號(hào)稱20年壽命的工程裝成后.能正常運(yùn)行一年以上的工程.寥寥無(wú)幾.初裝時(shí)個(gè)個(gè)都堪稱優(yōu)質(zhì)工程。即便光伏工程的設(shè)計(jì)安裝都沒(méi)有問(wèn)題.可是.光伏工程的建造單位的經(jīng)驗(yàn)表明.大多數(shù)光伏工程的質(zhì)量期.一年為期.二年為限.三年不可行,四年廢棄 事過(guò)境遷,再無(wú)人問(wèn),現(xiàn)管調(diào)離 取代常規(guī)電力.給公共設(shè)施提供光伏電力照明的系統(tǒng).影響更深遠(yuǎn) 因此,用戶不能認(rèn)為安裝光伏系統(tǒng)就像買車和買房那樣.拿了鑰匙就安心享用了。要懂得光伏系統(tǒng)的特性.要善于管理系統(tǒng)。否則就不應(yīng)該安裝光伏系統(tǒng) 系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的根本保證是管理到位系統(tǒng)的管理分三類: 日常管理、定期檢修、故障排除。
3.5 光伏系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)
根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn).光伏系統(tǒng)的運(yùn)行故障率是較高的.而且問(wèn)題復(fù)雜 可是.如果了解系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。就能夠避免很多故障的發(fā)生.大大提高系統(tǒng)的效率.延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。
很多人都認(rèn)為.蓄電池是系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié).因?yàn)樾铍姵氐母鼡Q率最高。其實(shí).有相當(dāng)多的系統(tǒng)在蓄電池的壽命期限內(nèi)就整體報(bào)廢了即便是因?yàn)樾铍姵厥鶎?dǎo)致的系統(tǒng)故障.其根本原因也并不在蓄電池。而是由于對(duì)蓄電池的使用不當(dāng) 用一個(gè)最普遍的例子來(lái)說(shuō).電池板白天發(fā)電.電壓高于蓄電池,晚上不發(fā)電了.輸出電壓為零 為防止蓄電池向電池板放電.加了一個(gè)防反沖二極管.這個(gè)二極管白天要求以較小的壓降通過(guò)大電流.晚上要求反向耐壓高和較大的反向電阻。這種二極管價(jià)格很貴.如果用了不合要求的型號(hào).就會(huì)很快失效.而導(dǎo)致蓄電池性能惡化。
任何不起眼的小部件都會(huì)成為光伏系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié).運(yùn)行過(guò)程中.薄弱環(huán)節(jié)會(huì)以各種形式表現(xiàn)出來(lái).因?yàn)槎O管導(dǎo)致的蓄電池失效.更換電池也無(wú)濟(jì)于事.而薄弱環(huán)節(jié)大多是貪圖小利.節(jié)省成本所致 光伏工程是從長(zhǎng)計(jì)議.可現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)的眾多曇花一現(xiàn)工程.多是因?yàn)閻阂鈮嚎s成本.而留下了太多薄弱環(huán)節(jié)。
3.6 避免人為損壞
光伏系統(tǒng)是個(gè)造價(jià)比較高的電氣設(shè)備,相關(guān)部件價(jià)值集中,一塊電池板就值數(shù)千元人民幣,存在被盜的可能性.特別是獨(dú)立安裝在庭院燈桿上的電池板難以維護(hù),更難看管。集中放置電池板,是避免人為損壞的有力措施。
最常見(jiàn)的人為損壞恰恰是管理人員造成的!出于對(duì)相關(guān)技術(shù)的一知半解.或者是好奇.幾乎所有的管理電工.都有沒(méi)事瞎搗的毛病 因?yàn)橹蛋嚯姽は鄬?duì)技術(shù)等級(jí)較低.又閑散無(wú)聊.如果沒(méi)有嚴(yán)格要求.他們會(huì)用各種方法去“考驗(yàn)”系統(tǒng).給系統(tǒng)帶來(lái)?yè)p害。更為惡劣的是有少數(shù)人,有意識(shí)的破壞。他們的出發(fā)點(diǎn)基于.光伏系統(tǒng)的建造影響到他的利益.光伏系統(tǒng)的可靠運(yùn)行.大大減少了原來(lái)電路維修更換電器的機(jī)會(huì).而過(guò)去每次購(gòu)買都有一些好處 管理費(fèi)用超支的舊線路有強(qiáng)烈的改造要求,面對(duì)這類改造.不配合管理方式的改變.同樣的問(wèn)題就會(huì)遺留下來(lái)。避免人為損壞。要從制度化建設(shè)抓起
4、結(jié)語(yǔ)
太陽(yáng)能光伏節(jié)能照明系統(tǒng)已經(jīng)已大量投入使用.從實(shí)際使用過(guò)程中.系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)要求建造單位長(zhǎng)期的維護(hù)和調(diào)試.其保養(yǎng)時(shí)間與光伏組件的壽命相當(dāng)才可以實(shí)現(xiàn)光伏電力的經(jīng)濟(jì)性.只有對(duì)設(shè)備的進(jìn)行很好的檢修.維護(hù)和保養(yǎng).才能達(dá)到使用效能最大化。
(審核編輯: 小王子)
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