離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計要點

       離網(wǎng)光伏系統(tǒng)通常由太陽能組件、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白天或儲存在蓄電池組中,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)冰箱洗衣機電視等,還可以解決野外用電需求,如太陽能泵供水系統(tǒng)。微型電網(wǎng)系統(tǒng)是一個獨立控制單元,使得各種類型的發(fā)電設(shè)備、能源存儲、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。它可以滿足用戶的多樣化需求,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,便于安裝維護等特點,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,保證電站的長期穩(wěn)定運行,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)載包含有類似于冰箱,空調(diào),水泵,抽油煙機等帶電動機的感性負(fù)載,需要把負(fù)載的啟動功率考慮進來,即負(fù)載的啟動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)直流電壓等級的要求來配置蓄電池的串、并聯(lián)數(shù)量,蓄電池串并聯(lián)時應(yīng)遵循同型號規(guī)格、同廠家、同批次、同時安裝和使用原則。對于有重要負(fù)載的光伏離網(wǎng)系統(tǒng),蓄電池容量的設(shè)計需要考慮當(dāng)?shù)氐淖铋L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)實際的光照強度來調(diào)整負(fù)載的使用。

      

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        常見的離網(wǎng)型的儲能系統(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具備充電和逆變雙功能的充電逆變一體機。當(dāng)市電正常時,該充電逆變器可直接接通市電給負(fù)荷的供電,同時將交流電轉(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停止充電,當(dāng)電網(wǎng)停電時,該充電逆變器會自動切斷市電和負(fù)荷之間的連接,瞬間啟動逆變器,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)的場合和人群仍有著很大的市場需求空間,特別是非洲等欠發(fā)達國家和地區(qū)依舊有非常大的發(fā)展空間和市場。通常離網(wǎng)型光伏發(fā)電是針對具體的負(fù)載的電源系統(tǒng),在設(shè)計過程中應(yīng)計算和核對接入系統(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)載在啟動時需要的浪涌電流和啟動功率、無功功率可能對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。這一點和并網(wǎng)系統(tǒng)不同,并網(wǎng)電站的設(shè)計依據(jù)是全年太陽能輻射總量。)因此,離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)通常會按照最差月的最佳傾角來設(shè)計光伏陣列的傾角。也就是說,離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的陣列傾角通常都會比當(dāng)?shù)氐乩砭暥冉谴?°~ 8°,以兼顧冬季太陽輻射較弱的情況。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)計的時候主要考慮組件、逆變器(控制器)、 蓄電池的選型和計算。設(shè)計之前,前期工作要做好,因為離網(wǎng)系統(tǒng)都是定制的,沒有一-個統(tǒng)-的方案,需要先了解用戶負(fù)載類型和功率,白天和晚上的用電量,安裝地點的氣候條件。離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),電要依賴天氣,沒有100%的可靠性。