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品牌:EPS电源
价格:1.00
元/台
供应地:北京北京市
产品型号:1
EPS电源厂商联系方式
EPS电源系统的原理
太阳能光伏发电的能量转换器件是太阳能电池,又叫光伏电池。太阳能电池发电的原理是光生伏特效应。当太阳光(或其他光)照射到太阳能光伏电池上时,电池吸收光能,产生光生电子——空穴对。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。这样,太阳的光能就直接变成了可以付诸实用的电能。
1.2 家用太阳能发电系统的组成
一般来说,家庭式太阳能发电系统主要包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池组和逆变器等部分。家庭式太阳能发电系统的结构如图一所示。
(图一)家用太阳能光伏发电系统的结构图
EPS电源方阵
通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件,具有一定的防腐、防风、防雹、防雨等的能力,广泛应用于各个领域和系统。太阳能电池单体是光电转换的最小单元,尺寸一般为2cm 2cm到15cm 15cm不等。太阳能电池单体的工作电压约为0.45~1.5V,工作电流约为20~25mA/cm2,一般不能单独作为电源使用。将太阳能单体进行串并联并封装后,就成为太阳能电池组件,其功率一般为几瓦至几百瓦,是可以单独作为电源使用的最小单元。太阳能电池组件再经过串并联并装在支架上,就构成了太阳能电池方阵,可以满足负载所要求的输出功率[4]。
(1)太阳能电池简介
一个太阳能电池只能产生大约0.45V电压,远低于实际应用所需要的电压。为了满足实际应用的需要,须把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。一个组件上,太阳能电池组件的标准数量是36或40个(10cm×10cm),这意味着一个太阳能电池组件大约能产生16V的电压,正好能为一个额定电压为12V的蓄电池进行有效的充电。
(2)太阳能电池的封装类型
太阳能电池的可靠性在很大程度上取决于防腐、防风、防雹、防雨等的能力。其潜在的质量问题是边沿的密封以及组件背面的接线盒。太阳能电池的封装方式主要有以下两种:①双面玻璃密封。太阳能电池组件的正反两面均是玻璃板,太阳能电池被镶嵌在一层聚合物中。这种密封方式存在的一个主要问题是玻璃板与接线盒之间的连接。这种连接不得不通过玻璃板的边沿,因为在这种玻璃板上打孔是很昂贵的。②玻璃合金层叠密封。这种组件的前面是玻璃板,背面是一层合金薄片。合金薄片的主要功能是防潮、防污。太阳能电池组件中,电池与接线盒之间可用导线连接[5]。
(3)太阳能电池的电气特性。
组件的电气特性主要是指电压—电流特性,也称为V-I曲线,如图2-2所示。V-I曲线显示了通过太阳能电池组件传送的电流Im与电压Vm在特定的太阳辐照度下的关系。
如果太阳能电池组件电路短路即V=0,此时的电流称为短路电流Isc;如果电路开路即I=0,此时的电压称为开路电压Voc.太阳能电池组件的输出功率等于流经该组件的电流与电压的乘积,即P=VI。
当太阳能电池组件的电压上升时,例如通过增加负载的电阻值或组件的电压从0(短路条件下)开始增加时,组件的输出功率亦从0开始增加;当电压达到一定值时,
(图二)太阳能电池V-I特性曲线
(I-电流;Isc-短路电流;Im-最大工作电流;V-电压;Voc-开路电压;Vm-最大工作电压;Pm-最大功率;)
功率可达到最大,这时当阻值继续增加时,功率将跃过最大点,并逐渐减少至0,即电压达到开路电压Voc。在组件的输出功率达到最大的点,称为最大功率点;该点所对应的电压,称为最大功率点电压Vm(又称为最大工作电压);该点所对应的电流,称为最大功率点电流Im(又称为最大工作电流);该点的功率,称为最大功率Pm。
(4)性能测试
由于太阳能电池组件的输出功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和太阳能电池温度,因此太阳能电池组件的测量在标准条件下(STC)进行,测量条件被欧洲委员会定义为101号标准,其条件是:光谱辐照度,1000W/m2;光谱,AM1.5;电池温度,25℃。在该条件下,太阳能电池组件所输出的最大功率被称为峰值功率,表示为Wp。在很多情况下,组件的峰值功率通常用太阳能模拟器测定并与国际认证机构的标准化的太阳能电池进行比较。在户外测量太阳能电池组件的峰值功率是很困难的,因为太阳能电池组件所接受到的太阳光的实际光谱取决于大气条件及太阳的位置;此外,在测量的过程中,太阳能电池的温度也是不断变化的。在户外测量的误差很容易达到10%或更大[6]。
(5)热斑效应和旁路二极管
在一定的条件下,一串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件将被当作负载,消耗其他被光照的太阳能电池组件所产生的能量。被遮挡的太阳能电池组件此时将会发热,这就是热斑效应。这种效应能很严重地破坏太阳能电池。有光照的太阳能电池所产生的部分能量或所有的能量,都可能被遮蔽的太阳能电池所消耗。为了防止太阳能电池由于热斑效应而被破坏,需要在太阳能电池组件正负极间并联一个旁路二极管,以避免光照组件所产生的能量被遮蔽的组件所消耗。
(6)连接盒
连接盒是一个很重要的元件,它保护太阳能电池与外界的交界面及各组件内部连接的导线和其他系统元件。它包含1个接线盒和1只或2只旁路二极管。
(7)可靠性和使用寿命
考察太阳能电池组件可靠性的最好方式是进行野外测试,但这种测试需经历很长的时间。为能用较低的费用在相似的工作条件下以较短的时间测量出可靠性,一种新型的测试方法正在发展之中,即加速使用寿命测试方法。这种测试方法,主要是依据野外测试和过去所执行的加速度测试之间的关联度,并基于理论分析和参照其他电子测量技术以及国际电工技术委员会太阳能光伏能源系统标准化委员会的测试标准(IEC/TC82)而设计的。在IEC规范的503条中描述了一整套可靠性的测试方法。这一规范包含如下测试内容:UV照明测试;高温暴露测试;高温/高湿测试;框架扭曲度测试;机械强度测试;冰雹测试;温度循环测试。
EPS的应用要求大致有两点:
(一)产品要求,EPS已列入国家消防产品检测之列,(公安部消防局2003年38号文巳明确指出)因比选用任何一类品牌.型号.规格的产品,都必须有相同品牌.型号.规格的消防检测合格证书方能使用。有的厂家未做消防检测或只有部分规格产品有检测合格证书,在使用时,只能选用经过检测合格的规格型号产品。
(二)技术要求,EPS是靠蓄电池及逆变器工作的,必须考虑负载的特性.启动运行的方式,才能保证EPS的正常运行。EPS的容量计算方式一般为:
1.应急照明: a.当负荷为白炽灯时,EPS容量;白炽灯总功率之和; b.当负荷为电子镇流器荧光灯时,EPS容量;电子镇流器荧光灯功率之和x1.1倍 c.当负荷为电感镇流器荧光灯时,EPS容量:电感镇流器荧光灯功率之和x1.5倍 d.当负荷为金卤灯或金属钠灯时,EPS容量c金卤灯或金属钠灯功率之和x1.6倍
2.消防动力: a.直接启动的电机:EPS容量。直接启动的电机功率x5倍 b.星三角启动的电机:EPS容量:星三角启动的电机功率d倍 c.软启动的电机:EPS容量;软启动的电机功率x2.5倍 d.变频启动的电机;EPS容量:变频启动的电机功率 由此我们可以得出EPS带混合负载时,EPS的容量应遵循的原则: EPS容量;所有负载总功率之和.但必须满足以下条件,若不满足,则按其中最大的容量确定EPS容量. ①负载中直接同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/7 ②负载中星三角同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/4 ③负载中软启动同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/3 ④负载中变频启动同时启动的电动机功率之和不大于EPS容量 ⑤同时启动的电动机当量功率之和不大于EPS容量 (*1) ⑥同时启动的所有负载(含非电动机负载)的当量功率之和不大于EPS容量同时启动的所有负载功率之和;同时启动的非电动机总功率x功率因数+电动机当量(*1)电动机功率当量:直接且同时启动的电动机总功率之和x5倍十星三角且同时启动电动机总功率之和x3倍+软启动且同时启动电动机功率之和x2.5倍+变频且同时启动电动机功率之和。 若电动机前后启动时间差大于一分钟,则不视为同时启动。
下面是应用实例:某展览馆建筑面积为10000平方米,设计中已有两路市电输入,选用EPS作为第三路应急备用电。该项目负载需求为:消防应急照明用电40KW(白炽灯),各种动力一级负荷用电100KW(消防水泵45KW一用一备采用软启动,30KW喷淋泵一用一备采用软启动,消防卷帘门1.5KWl5台不同时启动),其它重要负荷50KW,根据上述原则,选用了YJS-250KW的EPS一台。其设备配置接线示意图如下:
四、EPS的应用前景 EPS是一种集中式静态的应急电源装置,具有无公害、免维修、无人值守、应急供电切换时间短、供电质量好、可靠安全、应急供电时间长、寿命长,可靠性高等一系列优点,是一种新型绿色环保产品。下面与备用柴油发电机及UPS做比较: 综上所述,EPS具有技术上的先进性,经济性也较好,值得在应急供电领域,特别是消防要求严格的建筑项目中进一步应用。
消防应急电源设计要求
1、EPS的额定逆变功率应不小于最大的单台电动机及设备或成组电动机及设备可能的同时启动的功率,对于直流输出、现场逆变的EPS,应考虑逆变母线压降。
2、EPS应急电源的蓄电池容量应保证负荷稳定工作后,应急工作时间的要求 。
3、消防专用EPS应急电源可作为火灾自动报警系统的备用电源,为系统或系统内的设备及相关设施(场所)供电,为消防设备供电的EPS不能同时为应急照明供电。
4、EPS应急电源为单相供电额定功率小于 30kW、三相供电额定功率小于 120kW的消防设备供电时,应采用以下方式:
(1)、交流输出的EPS应急电源,一台EPS应急电源可为一台设备或多台互投使用的消防设备供电;
(2)直流输出、现场逆变的EPS应急电源,可以树干式或放射式配带多逆变/变频分机方式为一台设备或多台互投使用的消防设备供电。
5、为单相供电额定功率大于 30kW、三相供电额定功率大于 120kW 的消防设备供电的EPS不应同时为其他负载供电。
6、有电梯负荷时,按最不利的全负荷同时启动冲击下情况下,EPS逆变母线电压不应低于额定电压的 80%;无电梯负荷时,EPS应急电源的母线电压不应低于额定电压的75%。
近日接修一台易能1000系列7.5kw变频器,故障现象是:开机正常显示,开始运行后几秒或者几十秒后报E013,可以复位,查资料为逆变模块故障。拆机检查:模块正常,驱动下三臂为a316j,将14脚与16短路后,可以正常输出驱动波,测量各脚电压,发现9脚负压无,7.5v稳压管短路,更换后负压正常,试机正常。交客户使用,隔天客户打电话来,告知又出e013故障,只能返修了。机器回路后试机,果然不定时报故障E013,有时几十秒有时几分钟有时将近20分钟。
拆机检查:A316j各脚电压正常,不报警时可以正常输出,按照a316j的维修套路先换14脚积分电容,无效,加大电容为3nf,无效,加大为10nf,无效,查输出侧电阻都正常,更换A316输出侧所有贴片电容,无效,更换316光耦,无效,到此维修陷入困境。又想难道是igbt低效导致VCE过高造成的吗?用10A直流测量导通压降为1.7v,正常啊,怎么办?
继续思考:排除316本身,排除14脚回路,排除316的输入侧电路,看来各电路都能工作,就是不能长时间工作,只能查电路的能量提供者--电源了,测量各路电源电压正常,上示波器测量纹波,查到-7.5v电解电容220uf时,纹波很大,取下测量耐压正常,容量为210uf正常,更换一个高频电容,一切OK。
请教大家负压滤波电容高频性能下降怎么会造成316不定时报警呢?
销售:王浩
电话:18001283863
CSB蓄电池:www.csbdianchiwang.com