离网系统设计要点.docx

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1、离网系统设计要点离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能控制逆变一体机、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电，再给交流负载供电。离网系统拓扑图离网系统方案设计，主要考虑组件、逆控一体机、蓄电池的选型和计算。设计之前，需要先把该项目的基本信息了解清楚:用户的负载总功率和负载性质、安装地点的气候条件（主要是考虑温度情况）、白天和晚上的用电量等信息。在光伏离网系统中，如果没有外部市电/发电

2、机接入，产生的电量基本上都取决于天气的好坏，并不是完全可靠。如果连续遇上很多个阴雨天，就不能保证电量能满足使用要求，这一点在设计前期需要了解实际备电需求和项目成本进行综合考虑。项目的基本信息了解清楚以后，就可以开始着手做系统设计了。离网系统设计，主要考虑三个要点，第一是逆控一体机的选型,第二是光伏组件的容量的确定，第三是计算蓄电池容量的大小。一、逆控一体机的选型首先根据用户的负载功率和类型确认逆控一体机的功率，家用负载一般分为电感性负载和电阻性负载，洗衣机、空调、冰箱等带有电动机的负载是电感性负载，电动机的启动功率是额定功率的3-5倍，正常启动以后，电流才会逐渐趋于稳定在额定电流左右，在计算逆

3、变器的功率时，要把这些负载的启动功率考虑进去。逆变器的输出功率要大于负载的功率。同时还需考虑单相/三相设备的用电需求。下面的列表是常用家用电器的功率，供设计时参考。了解了负载功率后，可以进行离网逆变器的选型。古瑞瓦特太阳能逆控一体机（控制器和逆变器一体化）可以由太阳能电池板单独供电工作，也可以接入市电或柴油发电机，实现太阳能/市电互补、太阳能/发电机互补；适用于电力缺乏和电网不稳定的地区。古瑞瓦特新款SPF6000ESPlUS系列单相太阳能离网逆变控制一体机，采用新一代的全数字控制技术，纯正弦波输出；太阳能控制器和逆变器集成于一体，方便使用；产品具有以下特点：(1)控制逆变一体机：集成太阳能控

4、制器和逆变器，连接简单,方便使用；(2)效率高，效率达到93.5%以上，最大限度利用太阳能；(3)重量轻：逆变器采用高频设计，重量轻，方便运输，安装;(4)完善的保护功能：蓄电池过充过放保护和先进的蓄电池管理功能，延长蓄电池寿命，过载保护、短路保护等功能，保护设备和负载安全可靠运行；(5)LCD液晶屏直观显示：光伏输入电压/电流，交流输出电压/电流，电池容量等多种工作运行状态参数监控。(6)储能系统兼容铅酸蓄电池和我司自带的锂电池，为用户提供多种选择。(7)光伏充电，市电(油机)充电，混合充电等多种充电方式,蓄电池供电，市电供电等多种供电方式，充放电优先级可设置。(8)支持最多6台逆变器并机，

5、功率扩展方便,额定输出功率最大可达36KW,光伏输入功率最大可达48KW。(9)GPRS/WlFl监控方式可选，支持屏幕和远程APP查看参数机型接口介绍：二、确定光伏组件的容量Po=(PtQ)(1XT)式中：PO-光伏组件的峰值功率，单位Wp；P-一负载的功率，单位为W；t-一负载每天的用电时间，单位h；Hl-系统的效率，一般为80%85%;一当地的日平均峰值日照时数，单位为h；Q-连续阴雨期富余系数，一般为1.21.5;组件的设计原则是要满足平均天气条件下负载每日用电量的需求，也就是说太阳能电池组件的全年发电量要大于等于负载全年用电量。由于天气条件有低于和高于平均值的情况，太阳能电池组件设计

6、的基本满足光照最差季节的需要，就是在光照最差的季节蓄电池也能够基本上天天充满电。但在有些地区，最差季节的光照度远远低于全年平均值，如果还按最差情况设计太阳能电池组件的功率，那么在一年中的其他时候发电量就会远远超过实际所需，造成浪费。这时只能考虑适当加大蓄电池的设计容量，增加电能储存，使蓄电池处于浅放电状态，弥补光照最差季节发电量的不足对蓄电池造成的伤害。组件的发电量并不能完全转化为用电，还要考虑控制器的效率和机器的损耗以及蓄电池的损耗。蓄电池在充放电过程中，也会有10T5%的损耗。计算蓄电池容量一蓄电池的容量是根据系统日用电量、蓄能的天数、蓄电池的放电深度以及系统效率来确定的，其计算公式为:L

7、系统日耗电量，单位为kwh；D-一蓄能的天数，即考虑的阴雨天数；DOD-蓄电池的放电深度，约50喧80%；El-系统能量转换率，约80%90%;E2电力传输效率，约5%o蓄电池的任务是在太阳能辐射量不足时，保证系统负载的正常用电。对于重要的负载，要能在几天内保证系统的正常工作，要考虑连续阴雨天数。对于一般的负载如太阳能路灯等可根据经验或需要在23天内选取。蓄电池主要是用于储能，以便在夜间或阴雨天给负载提供电能。蓄电池是离网系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个系统中平均无故障时间(MTBF)最短的一种器件。如果用户能够正常使用和维护,就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会显著缩短，常用的蓄电池的种类一般为铅酸电池和锂电池，它们各自的特点如下表所示。不同种类蓄电池的优缺点比较注意：环境温度对电池的影响较大。环境温度过高或者过低都会影响电池的使用寿命。因此一般要求环境温度在25左右，室内安装。二、系统默认运行模式光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过逆变器输出给负载供电，负载消耗不完时，可以给蓄电池组充电，多余电量不会送向电网。在无光照时，由蓄电池通过逆变器给交流负载供电。在无光照和蓄电池无电时，可以选择通过电网/油机（前提是有电网/油机）给负载供电，并给电池充电。市电经过逆变器后，逆变器自动进行市电旁路切换，通过逆变器的交流。