【古瑞瓦特并离逆变器厂家】离网系统设计要点

【古瑞瓦特并离逆变器厂家】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。

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SPF6000ES Plus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，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/WIFI监控方式可选，支持屏幕和远程APP查看参数

机型接口介绍：

确定光伏组件的容量

Po=(P×t×Q)/(η1×T) 式中：

P0---光伏组件的峰值功率，单位Wp;

P---负载的功率，单位为W;

t---负载每天的用电时间，单位h;

η1---系统的效率，一般为80%~85%;

T---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1.2~1.5;

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10-15%的损耗。

古瑞瓦特离网案例

计算蓄电池容量—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--- 系统日耗电量，单位为kwh;

D---蓄能的天数，即考虑的阴雨天数;

DOD---蓄电池的放电深度，约50%~80%;

E1---系统能量转换率，约80%~90%;

E2---电力传输效率，约5%。

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2～3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。

铅酸电池

锂电池

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，通过逆变器的交流输出口进行输出带负载使用。

审核编辑 黄宇