離網(wǎng)型光伏儲能系統(tǒng)設(shè)計要點

　　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)型光伏儲能系統(tǒng)的設(shè)計要點。

　　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。當市電正常時，該充電逆變器可直接接通市電給負荷的供電，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，當電網(wǎng)停電時，該充電逆變器會自動切斷市電和負荷之間的連接，瞬間啟動逆變器，改由蓄電池經(jīng)逆變器為負荷提供電力。

　　帶市電互補的離網(wǎng)光伏儲能系統(tǒng)圖

　　離網(wǎng)光伏儲能系統(tǒng)是將光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)和逆變等構(gòu)成的光伏儲能離網(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離電網(wǎng)的一些用電負荷，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。

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　　離網(wǎng)型光伏儲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)儲能項目案例

　　離網(wǎng)型光伏儲能電站

　　在設(shè)計過程中應(yīng)考慮的問題

　　1.給逆變器留足夠余量

　　通常離網(wǎng)型光伏發(fā)電是針對具體的負載的電源系統(tǒng)，在設(shè)計過程中應(yīng)計算和核對接入系統(tǒng)的負載的額定功率，要根據(jù)負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。

　　2.充分考慮各種負載與逆變器的匹配

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

　　3.計算每一個負載每天平均工作時間和用電量

　　以客戶需求為依據(jù)來設(shè)計光伏陣列的容量和蓄電池的容量，達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輻射量作為設(shè)計依據(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?shù)氐乩砭暥冉谴?°～ 8°，以兼顧冬季太陽輻射較弱的情況。

　　5.光伏陣列容量Qp可用下列公式計算

　　Pi: 負載功率

　　hi: 負載工作時間

　　H: 最差月太陽能輻射日峰值小時

　　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可由下面公式計算

　　Qb = (Ah)

　　D: 儲電天數(shù)

　　A: 蓄電池放電深度

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

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