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太阳能光伏离网系统典型设计

太阳能光伏离网系统典型设计 哈尔滨易达光电有限公司
2023-12-14
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在远离发电厂和公共电网的地区,人们因缺电或无电而无法充分享受便利的生活。光伏离网发电系统的出现,为解决这一问题提供了新的思路。它是一种独立自给的可再生新能源供电系统,能够为这些地区的人们提供稳定的电力供应,帮助他们解决基本用电问题。

典型离网系统中的主要设备有光伏组件、离网逆变器、胶体蓄电池组、太阳能控制器、配电箱、用电负载;最精简的离网系统也可以只包含:光伏组件,离网控制逆变器一体机、胶体蓄电池。光伏组件接入到太阳能控制器后,首先满足负载使用,之后将多余的电量存储于电池中,以备夜间及阴雨天使用,如果蓄电池电量耗尽,大部分逆变器还可以接入市电或柴油发电机作为备用能源,从而确保负载不会因缺电而受到影响。

光伏离网系统与并网发电系统不同,其设计需考虑用户负载大小、每日用电量以及当地气候条件等多种因素。因此,为满足客户的实际需求,我们需要选择不同的设计方案,这使得整个过程相对更为复杂。为确保离网系统能够可靠运行,做好前期的客户需求调查显得至关重要。光伏离网系统的设计主要涉及逆变器选型、组件容量设计及蓄电池容量设计:

一.逆变器选型:根据用户负载大小和类型确定逆变器功率

用户需要根据实际需求明确负载类型、功率和用电时长,推算出需要建多大的系统。例如,某客户需求的一套离网系统,主要负载为1台3500W鼓风机,每天用电3小时,备电需求1天。根据这些信息,可以计算出负载功率为3.5KW,1天耗电量为10.5kWh。

离网逆变器的选型对于系统设计同样至关重要。早期离网系统控制部分由MPPT控制器+DC/AC转换器执行,而目前主流厂家推荐使用逆变器+控制器一体机,例如尚科的BP系列离网逆变器。在选择合适的离网逆变器时,需要确保逆变器的输出能够覆盖负载的额定功率,并留有一定裕量以提高系统可靠性。以上述案例负载为例,额定功率为3.5kW,可以选择 5000离网逆变器,其输出功率为5kW,能够满足该负载的供电需求。

二.组件容量确定:根据离网机的规格参数来配组件
光伏组件是光伏系统的能量来源,离网机有其设定的可接受的组件容量。可以根据离网机的规格参数搭配组件,采用目前主流的182组件550Wp*8块,额定功率4.4kWp,每日平均发电量约16kWh。也可以根据实际需求进行顶格配或超配。组件的串并方式与并网逆变器原理相同,离网机的组串有最大允许接入电压值,可根据所选组件的参数进行串接。以 5000瓦离网机为例,最大PV输入电压为150V,MPPT电压范围为150V,若选用550Wp组件,一般开路电压约在49V,可直接按2串4并,接入离网机的PV输入端口。
三.胶体蓄电池容量确定:根据备电需求确定电池容量
胶体蓄电池是离网系统与并网系统的主要区别之一,它为系统提供了缓冲和调节,否则系统将变成一个孤岛。在选择蓄电池时,应考虑用户的用电需求。以上文举例来看,客户有10.5kWh的备电需求,即在无光照情况下,胶体蓄电池需要通过离网机释放出10.5度电,以满足负载供应。

然而,无论是胶体电池还是锂离子类电池,都存在一个放电深度(DoD)的概念或特性,这是必须考虑的因素。也就是说,存入蓄电池中的电不能每次都完全释放,只能释放一部分,否则会对蓄电池造成损害,导致电池过早失效。


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哈尔滨易达光电有限公司
杭州易达光电有限公司专注太阳能光伏发电20多年,厂家直销太阳能发电设备,批发太阳能板,胶体电池,控制器,逆变器,光伏支架,太阳能路灯ups蓄电池,在全国东北辽吉黑西北新疆内蒙大区建立了本地化仓储运营,整体构建一站解决方案设计,快速交接。
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