【古瑞瓦特并離逆變器廠家】離網(wǎng)系統(tǒng)設計要點

離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等應用場所。系統(tǒng)一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能控制逆變一體機、蓄電池組、負載等構(gòu)成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過太陽能控制逆變一體機給負載供電，同時給蓄電池組充電;在無光照時，由蓄電池給太陽能控制逆變一體機供電，再給交流負載供電。

離網(wǎng)系統(tǒng)拓撲圖

離網(wǎng)系統(tǒng)方案設計，主要考慮組件、逆控一體機、蓄電池的選型和計算。設計之前，需要先把該項目的基本信息了解清楚：用戶的負載總功率和負載性質(zhì)、安裝地點的氣候條件(主要是考慮溫度情況)、白天和晚上的用電量等信息。在光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中，如果沒有外部市電/發(fā)電機接入，產(chǎn)生的電量基本上都取決于天氣的好壞，并不是完全可靠。如果連續(xù)遇上很多個陰雨天，就不能保證電量能滿足使用要求，這一點在設計前期需要了解實際備電需求和項目成本進行綜合考慮。項目的基本信息了解清楚以后，就可以開始著手做系統(tǒng)設計了。

離網(wǎng)系統(tǒng)設計，主要考慮三個要點，第一是逆控一體機的選型，第二是光伏組件的容量的確定，第三是計算蓄電池容量的大小。

逆控一體機的選型

首先根據(jù)用戶的負載功率和類型確認逆控一體機的功率，家用負載一般分為電感性負載和電阻性負載，洗衣機、空調(diào)、冰箱等帶有電動機的負載是電感性負載，電動機的啟動功率是額定功率的3-5倍，正常啟動以后，電流才會逐漸趨于穩(wěn)定在額定電流左右，在計算逆變器的功率時，要把這些負載的啟動功率考慮進去。逆變器的輸出功率要大于負載的功率。同時還需考慮單相/三相設備的用電需求。下面的列表是常用家用電器的功率，供設計時參考。

了解了負載功率后，可以進行離網(wǎng)逆變器的選型。古瑞瓦特太陽能逆控一體機(控制器和逆變器一體化)可以由太陽能電池板單獨供電工作，也可以接入市電或柴油發(fā)電機，實現(xiàn)太陽能/市電互補、太陽能/發(fā)電機互補;適用于電力缺乏和電網(wǎng)不穩(wěn)定的地區(qū)。古瑞瓦特新款SPF6000ES Plus系列單相太陽能離網(wǎng)逆變控制一體機，采用新一代的全數(shù)字控制技術(shù)，純正弦波輸出;太陽能控制器和逆變器集成于一體，方便使用;產(chǎn)品具有以下特點：

(1)控制逆變一體機：集成太陽能控制器和逆變器，連接簡單，方便使用;

(2)效率高，效率達到93.5%以上，最大限度利用太陽能;

(3)重量輕：逆變器采用高頻設計，重量輕，方便運輸，安裝;

(4)完善的保護功能：蓄電池過充過放保護和先進的蓄電池管理功能，延長蓄電池壽命，過載保護、短路保護等功能，保護設備和負載安全可靠運行;

(5)LCD液晶屏直觀顯示：光伏輸入電壓/電流，交流輸出電壓/電流，電池容量等多種工作運行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)控。

(6)儲能系統(tǒng)兼容鉛酸蓄電池和我司自帶的鋰電池，為用戶提供多種選擇。

(7)光伏充電，市電(油機)充電，混合充電等多種充電方式，蓄電池供電，市電供電等多種供電方式，充放電優(yōu)先級可設置。

(8)支持最多6臺逆變器并機，功率擴展方便,額定輸出功率最大可達36KW，光伏輸入功率最大可達48KW。

(9)GPRS/WIFI監(jiān)控方式可選，支持屏幕和遠程APP查看參數(shù)

機型接口介紹：

確定光伏組件的容量

Po=(P×t×Q)/(η1×T) 式中：

P0---光伏組件的峰值功率，單位Wp;

P---負載的功率，單位為W;

t---負載每天的用電時間，單位h;

η1---系統(tǒng)的效率，一般為80%~85%;

T---當?shù)氐娜掌骄逯等照諘r數(shù)，單位為h;

Q---連續(xù)陰雨期富余系數(shù)，一般為1.2~1.5;

組件的設計原則是要滿足平均天氣條件下負載每日用電量的需求，也就是說太陽能電池組件的全年發(fā)電量要大于等于負載全年用電量。由于天氣條件有低于和高于平均值的情況，太陽能電池組件設計的基本滿足光照最差季節(jié)的需要，就是在光照最差的季節(jié)蓄電池也能夠基本上天天充滿電。但在有些地區(qū)，最差季節(jié)的光照度遠遠低于全年平均值，如果還按最差情況設計太陽能電池組件的功率，那么在一年中的其他時候發(fā)電量就會遠遠超過實際所需，造成浪費。這時只能考慮適當加大蓄電池的設計容量，增加電能儲存，使蓄電池處于淺放電狀態(tài)，彌補光照最差季節(jié)發(fā)電量的不足對蓄電池造成的傷害。組件的發(fā)電量并不能完全轉(zhuǎn)化為用電，還要考慮控制器的效率和機器的損耗以及蓄電池的損耗。蓄電池在充放電過程中，也會有10-15%的損耗。

古瑞瓦特離網(wǎng)案例

計算蓄電池容量—蓄電池的容量是根據(jù)系統(tǒng)日用電量、蓄能的天數(shù)、蓄電池的放電深度以及系統(tǒng)效率來確定的，其計算公式為：

L--- 系統(tǒng)日耗電量，單位為kwh;

D---蓄能的天數(shù)，即考慮的陰雨天數(shù);

DOD---蓄電池的放電深度，約50%~80%;

E1---系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換率，約80%~90%;

E2---電力傳輸效率，約5%。

蓄電池的任務是在太陽能輻射量不足時，保證系統(tǒng)負載的正常用電。對于重要的負載，要能在幾天內(nèi)保證系統(tǒng)的正常工作，要考慮連續(xù)陰雨天數(shù)。對于一般的負載如太陽能路燈等可根據(jù)經(jīng)驗或需要在2～3天內(nèi)選取。

蓄電池主要是用于儲能，以便在夜間或陰雨天給負載提供電能。蓄電池是離網(wǎng)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它的優(yōu)劣直接關系到整個系統(tǒng)的可靠程度，然而蓄電池卻又是整個系統(tǒng)中平均無故障時間(MTBF)最短的一種器件。如果用戶能夠正常使用和維護，就能夠延長其使用壽命，反之其使用壽命會顯著縮短，常用的蓄電池的種類一般為鉛酸電池和鋰電池，它們各自的特點如下表所示。

不同種類蓄電池的優(yōu)缺點比較

注意：環(huán)境溫度對電池的影響較大。環(huán)境溫度過高或者過低都會影響電池的使用壽命。因此一般要求環(huán)境溫度在25℃左右，室內(nèi)安裝。

鉛酸電池

鋰電池

系統(tǒng)默認運行模式—光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過逆變器輸出給負載供電，負載消耗不完時，可以給蓄電池組充電，多余電量不會送向電網(wǎng)。在無光照時，由蓄電池通過逆變器給交流負載供電。在無光照和蓄電池無電時，可以選擇通過電網(wǎng)/油機(前提是有電網(wǎng)/油機)給負載供電，并給電池充電。市電經(jīng)過逆變器后，逆變器自動進行市電旁路切換，通過逆變器的交流輸出口進行輸出帶負載使用。

審核編輯 黃宇