绿化灌溉光伏结合改造方案

一、项目概况：

薄膜幕墙太阳能独立系统方案，设计容量系统装机容量2025WP，实际发电功率为1KVA，日均发电量2.7kWh；故此逆变器选型为南京冠亚电源设备有限公司生长的GN-1KFSP-00R型正弦波逆变电源，功率为1KVA，输出电源为AC220V，最大工作电流4.28A(考虑逆变器的转化效率为85%，功率因素为0.90计算得出)。薄膜幕墙太阳能项目的承建商正泰公司明确答复功率负载在600W以内，系统是可以承受的。

绿化灌溉系统设计，内部控制有西门子PLC（S7-224,EM231）1台、开关电源（DR-4524）1台,滴灌泵（PHJ-370）1台。功率如下：西门子22W、开关电源48W、滴灌泵370W，其它控制回路100W。合计功率：570W。

二、项目问题及原因：

于2009年12月份，将薄膜幕墙太阳能光伏系统用于绿化灌溉系统的供电。发生绿化灌溉系统总开关一投入，薄膜幕墙太阳能光伏系统的逆变器马上过流保护跳闸，引起2套系统不能配合使用。

联系薄膜幕墙太阳能项目的承建商正泰公司，厂家答复太阳能光伏系统不能用于感性负载。原因：电动机等感性负载存在启动电流是正常工作电流的3～7倍。如果逆变器的功率选得过高，容易造成投资成本的增高。

经检查相关的设备说明书，西门子PLC（S7-224）控制器的最大运行电流为160mA，冲击电流为20A；开关电源（DR-4524）模块的正常工作电流为1.2A，冲击电流为56A；滴灌泵（PHJ-370）的正常工作电流为1.3A，启动电流为4～10A。绿化灌溉的设备存在启动电流、冲击电流（浪涌电流）过大，是造成一般的太阳能光伏系统不能应用于感性负载的主要原因。

三、解决方法：

如何解决绿化灌溉系统相关设备的启动电流、冲击电流过大，是协调2套系统能否配合工作的最大问题。经网上查找相关的技术文章。

限制浪涌电流的方法有：串联功率电阻法、NTC法、单向晶闸管开关法、双向晶闸管法等。串联功率电阻法、单相晶闸管开关法、双向晶闸管法存在需要增加相关器件的控制回路，增加系统的运行不可靠因素。

NTC法是通过在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻，能有效的抑制开机时的浪涌电流，并且在完成抑制浪涌电流作用以后，由于通过其电流的持续作用，功率型NTC热敏电阻的电阻值将下降到非常小的程度，它消耗的功率可以忽略不计，不会对正常的工作电流造成影响。

在绿化灌溉系统中，对于西门子PLC（S7-224）控制器、开关电源（DR-4524）模块的电源回路分别串入NTC热敏电阻M72-50D11(25℃时，电阻50Ω；最大稳态电流1.5A)，符合西门子PLC、开关电源的工作电流要求。滴灌泵电源回路中串入NTC热敏电阻M72-10D9(25℃时，电阻10Ω；最大稳态电流2A)2个并联，符合电机的启动转矩要求。

以上滴灌泵运行、总开关断电、送电情况下运行，都不存在薄膜幕墙太阳能光伏系统的逆变器过流保护动作。保证了系统的运行。

四、待确认问题：

1、以上系统改造需要试运行1周，判断效果如何。 2、薄膜幕墙太阳能光伏系统的发电量是否可以保证绿化灌溉系统的持续用电，建议增加光伏系统发电量不够的情况下切换到市电的装置。