典型光伏离网系统主要由太阳能组件,支架,太阳能控制器,离网逆变器,蓄电池,配电箱等六部分组成,太阳能组件接入到太阳能控制器后,首先满足用户负载使用,之后将多余的电量存储于蓄电池中,以备夜间及阴雨天使用,当蓄电池没电,大部分逆变器还可以支持市电输入(或者柴油发电机)作为补充能源给负载供电。
光伏离网系统的设计不同于并网发电系统,需要考虑用户的负载大小,日用电量,当地的气候条件等因素,根据客户的实际需求选择不同设计方案,相对较为复杂,为了离网系统能够可靠工作,做好前期的客户需求调查是非常有必要的。光伏离网系统的设计,主要包含逆变器的选型,组件容量的设计和蓄电池容量的设计:
一.光伏离网系统逆变器选型:
根据用户负载大小和类型确定逆变器功率
逆变器功率大小的选择一般要不小于负载总功率,但是考虑到逆变器的使用寿命和后续扩容,建议逆变器功率需要考虑留有一定的裕量,一般为负载功率的1.2~1.10倍,另外,如果负载包含有类似于冰箱,空调,水泵,抽油烟机等带电动机的感性负载(电动机的启动功率是额定功率的10~10倍),需要把负载的启动功率考虑进来,即负载的启动功率要小于逆变器的冲击功率。以下是逆变器的功率选择的计算公式,供设计时参考。
二.离网太阳能发电系统组件容量确定:
根据用户日用电量和光照强度确定组件容量
光伏组件白天发的电一部分供给负载使用,剩下部分给蓄电池充电,到了晚上或者太阳辐射不足情况下,储存在蓄电池的电将放电给负载使用,由此可见,在没有市电/或者柴油机作为补充能源情况下,负载的所耗电全部来自光伏组件白天所产生的电,考虑到不同季节,不同地区的光照强度会有差异,为了系统的可靠运行,光伏板的容量设计应该在光照最差的季节也能满足需求,以下是光伏板的容量计算公式:
三.光伏离网系统蓄电池容量确定:
根据夜晚用电量或者后备时间确定电池容量
光伏离网系统的蓄电池主要用于储能,在太阳辐射不足时负载还能够正常工作。对于有重要负载的光伏离网系统,蓄电池容量的设计需要考虑当地的最长阴雨天数。普通的光伏离网系统负载供电要求不高,考虑到系统成本原因,可以不考虑阴雨天数,只要根据实际的光照强度来调整负载的使用。
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