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如何设计风光互补供电

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如何设计风光互补供电

发布日期:2018-09-07 作者: 点击:

   由于经济发展水平的差异,还有小部分偏远地区,没有解决基本用电问题,风光互补供电价格无法享受现代文明,光伏离网发电可以解决无电或者少电地区居民基本用电问题。   户用光伏离网发电系统主要由光伏组件、支架、控制器、逆变器、蓄电池以及配电系统组成。系统电气方案设计,主要考虑组件、逆变器(控制器)、蓄电池的选型和计算。设计之前,前期工作要做好,因为离网系统都是定制的,没有一个统一的方案,需要先了解用户负载类型和功率,白天和晚上的用电量,安装地点的气候条件。风光互补供电光伏离网系统,用电要依赖天气,没有100%的可靠性。   离网系统由于必须配备蓄电池,且占据了发电系统30-50%的成本。而且铅酸蓄电池的使用寿命一般都在3-5年,过后又得更换,从经济性来说,很难得到大范围的推广使用,只适合缺电的地方使用。   离网系统和并网系统不一样,组件和逆变器并不是按照一定的比例去配置,而是要根据用户的负载,用电情况和当地的天气条件来设计:

风光互补供电

  

   1、根据用户的负载类型及功率确认离网逆变器的功率   家用负载一般分为感性负载和阻性负载,洗衣机、空调、冰箱、水泵、抽油烟机等带有电动机的负载是感性负载,电动机启动功率是额定功率的3-5倍,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。风光互补供电逆变器的输出功率要大于负载的功率。但对于一般贫困家庭而言,考虑到所有的负载不可能同时开启,为了节省成本,可以在负载功率之和乘以0.7-0.9的系数。下面的列表是常用家用电器的功率,供设计时参考。   

   2、根据用户每天的用电量确认组件功率   离网系统可用的电量=组件总功率*太阳能发电平均时数*控制器效率*蓄电池效率。组件的设计原则是要满足平均天气条件下负载每天用电量的需求,也就是说太阳能电池组件的每天发电量要稍大于负载每天用电量。因为天气条件有低于和高于平均值的情况,太阳能电池组件的设计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浊造成的伤害。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。   组件的安装角度要考虑用户的地理位置,尽量满足夏季和冬季的要求,在我国,太阳能电池的方位角一般都选择正南方向,以使太阳能电池单位容量的发电量最大, 最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大,而冬季和夏季发电量差异尽可能小时的倾斜角。

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