離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分為并網(wǎng)型，并離網(wǎng)型和離網(wǎng)型，今天主要談?wù)撾x網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

　　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。

　　帶市電互補(bǔ)的離網(wǎng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)圖

　　離網(wǎng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)是將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)和逆變等構(gòu)成的光伏儲(chǔ)能離網(wǎng)系統(tǒng)，它可以直接利用光伏組件給蓄電池充電，以滿足用電負(fù)荷的需求。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)。

　　南非15KW戶用離網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目案例

　　離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能電站也可以安裝在經(jīng)常停電或電網(wǎng)供電不穩(wěn)定的地方。蓄電池系統(tǒng)不僅可以采用光伏發(fā)電系統(tǒng)充電，也可以在常規(guī)電網(wǎng)通電時(shí)由常規(guī)電力充電，保障電源供電。

　　哥倫比亞15KW戶用離網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目案例

　　離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能電站

　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮的問(wèn)題

　　1.給逆變器留足夠余量

　　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。

　　2.充分考慮各種負(fù)載與逆變器的匹配

　　離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)要充分考慮各種負(fù)載與逆變器的匹配，特別是網(wǎng)內(nèi)負(fù)載如果有諸如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)等帶有電機(jī)等電感性的負(fù)載就必須選擇和配備正弦波或準(zhǔn)正弦波的逆變器，以滿足電感性負(fù)載對(duì)逆變器輸出波形的需求。

　　3.計(jì)算每一個(gè)負(fù)載每天平均工作時(shí)間和用電量

　　以客戶需求為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)光伏陣列的容量和蓄電池的容量，達(dá)到既滿足用戶用電需求，又能控制總體投資成本的目的。

　　4.以全年最差月的太陽(yáng)輻射量作為設(shè)計(jì)依據(jù)

　　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。

　　5.光伏陣列容量Qp可用下列公式計(jì)算

　　Pi: 負(fù)載功率

　　hi: 負(fù)載工作時(shí)間

　　H: 最差月太陽(yáng)能輻射日峰值小時(shí)

　　ηb: 蓄電池充放電效率

　　ηc: 控制器效率

　　ηi :逆變器效率

　　6.蓄電池容量Qb可由下面公式計(jì)算

　　Qb = (Ah)

　　D: 儲(chǔ)電天數(shù)

　　A: 蓄電池放電深度

　　總結(jié)：只有做好系統(tǒng)設(shè)計(jì)，才能實(shí)現(xiàn)電站發(fā)電量最大化。在具體項(xiàng)目中， 建議參考并靈活應(yīng)用，不可盲目設(shè)計(jì)。

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