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離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
離網(wǎng)光伏系統(tǒng)通常由太陽(yáng)能組件、控制器、逆變器、蓄電池組和支架系統(tǒng)組成。他們產(chǎn)生直流電源可直接通過(guò)白天或儲(chǔ)存在蓄電池組中,用于在夜間或在多云或下雨的日子提供電力,是可替代柴油發(fā)電機(jī)的可靠的、清潔和成本低廉的有效解決方案。JDSOLAR公司正是帶著“讓人人用上清潔能源”的使命誕生了!JDSOLAR公司開(kāi)發(fā)的光伏離網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用范圍很廣,不僅解決普通的照明用電,家庭電器如空調(diào)冰箱洗衣機(jī)電視等,還可以解決野外用電需求,如太陽(yáng)能泵供水系統(tǒng)。微型電網(wǎng)系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立控制單元,使得各種類(lèi)型的發(fā)電設(shè)備、能源存儲(chǔ)、負(fù)載和控制設(shè)備集成在一起產(chǎn)生電能或供熱給用戶(hù)。它可以滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化需求,系統(tǒng)的容量從數(shù)十千瓦到數(shù)百千瓦甚至兆瓦。住宅離網(wǎng)系統(tǒng)可安裝在屋頂或地面。根據(jù)IEA的調(diào)查顯示,有14.56億人生活在缺少電力的環(huán)境,其中83%生活在農(nóng)村,這也是多數(shù)離網(wǎng)系統(tǒng)被應(yīng)用在農(nóng)村的原因。它具有低成本潔可再生,可靠方便,便于安裝維護(hù)等特點(diǎn),一次性投資可換回25年以上的電力供應(yīng)。離網(wǎng)逆變器是離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一,負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電,供交流負(fù)荷使用。為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體性能,保證電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,逆變器的性能指標(biāo)非常重要。逆變器選型是根據(jù)負(fù)載的特性(如阻性、感性或容性)及負(fù)載功率大小進(jìn)行選擇的。逆變器功率大小的選擇一般要不小于負(fù)載總功率,但是考慮到逆變器的使用壽命和后續(xù)擴(kuò)容,建議逆變器功率需要考慮留有一定的裕量,一般為負(fù)載功率的1.2~1.5倍,另外,如果負(fù)載包含有類(lèi)似于冰箱,空調(diào),水泵,抽油煙機(jī)等帶電動(dòng)機(jī)的感性負(fù)載,需要把負(fù)載的啟動(dòng)功率考慮進(jìn)來(lái),即負(fù)載的啟動(dòng)功率要小于逆變器的最大沖擊功率。蓄電池容量確定:根據(jù)夜晚用電量或者后備時(shí)間確定電池容量,蓄電池組其主要任務(wù)是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負(fù)載用電。可根據(jù)系統(tǒng)直流電壓等級(jí)的要求來(lái)配置蓄電池的串、并聯(lián)數(shù)量,蓄電池串并聯(lián)時(shí)應(yīng)遵循同型號(hào)規(guī)格、同廠(chǎng)家、同批次、同時(shí)安裝和使用原則。對(duì)于有重要負(fù)載的光伏離網(wǎng)系統(tǒng),蓄電池容量的設(shè)計(jì)需要考慮當(dāng)?shù)氐淖铋L(zhǎng)陰雨天數(shù)。普通的光伏離網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)載供電要求不高,考慮到系統(tǒng)成本原因,可以不考慮陰雨天數(shù),只要根據(jù)實(shí)際的光照強(qiáng)度來(lái)調(diào)整負(fù)載的使用。

常見(jiàn)的離網(wǎng)型的儲(chǔ)能系統(tǒng)是備用電源系統(tǒng)(UPS),這種系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于經(jīng)常停電及電網(wǎng)不穩(wěn)定的地區(qū),或者對(duì)電網(wǎng)供電保證率要求較高的負(fù)荷。它的核心部件是一臺(tái)具備充電和逆變雙功能的充電逆變一體機(jī)。當(dāng)市電正常時(shí),該充電逆變器可直接接通市電給負(fù)荷的供電,同時(shí)將交流電轉(zhuǎn)換成為直流電并給蓄電池充電,并確保黨蓄電池充足了電后自動(dòng)停止充電,當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí),該充電逆變器會(huì)自動(dòng)切斷市電和負(fù)荷之間的連接,瞬間啟動(dòng)逆變器,改由蓄電池經(jīng)逆變器為負(fù)荷提供電力。離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)主要適合于一些特殊和遠(yuǎn)離電網(wǎng)的一些用電負(fù)荷,在一些通訊、邊防哨卡、島嶼或者野外作業(yè)的場(chǎng)合和人群仍有著很大的市場(chǎng)需求空間,特別是非洲等欠發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)依舊有非常大的發(fā)展空間和市場(chǎng)。通常離網(wǎng)型光伏發(fā)電是針對(duì)具體的負(fù)載的電源系統(tǒng),在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)計(jì)算和核對(duì)接入系統(tǒng)的負(fù)載的額定功率,要根據(jù)負(fù)載的總功率確定所采用的逆變器的輸出功率,充分考慮某些特殊負(fù)載在啟動(dòng)時(shí)需要的浪涌電流和啟動(dòng)功率、無(wú)功功率可能對(duì)逆變器的影響和需求,要給逆變器留足充分余量。一旦逆變器容量確定,所接負(fù)荷的容量就不能隨意擴(kuò)大或增加,因此離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)要給逆變器留足余量。離網(wǎng)系統(tǒng)要保證輻射量最少的月,光伏系統(tǒng)仍能夠保證供電(通常全年最差月都在冬季。這一點(diǎn)和并網(wǎng)系統(tǒng)不同,并網(wǎng)電站的設(shè)計(jì)依據(jù)是全年太陽(yáng)能輻射總量。)因此,離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)通常會(huì)按照最差月的最佳傾角來(lái)設(shè)計(jì)光伏陣列的傾角。也就是說(shuō),離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的陣列傾角通常都會(huì)比當(dāng)?shù)氐乩砭暥冉谴?°~ 8°,以兼顧冬季太陽(yáng)輻射較弱的情況。離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、支架、控制器、逆變器、蓄電池以及配電系統(tǒng)組成,離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候主要考慮組件、逆變器(控制器)、 蓄電池的選型和計(jì)算。設(shè)計(jì)之前,前期工作要做好,因?yàn)殡x網(wǎng)系統(tǒng)都是定制的,沒(méi)有一-個(gè)統(tǒng)-的方案,需要先了解用戶(hù)負(fù)載類(lèi)型和功率,白天和晚上的用電量,安裝地點(diǎn)的氣候條件。離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),電要依賴(lài)天氣,沒(méi)有100%的可靠性。