哈爾濱太陽能發(fā)電，電離網(wǎng)的電站的設(shè)計(jì)要數(shù)
在現(xiàn)代日常生活中，通常我們認(rèn)為用電是理所當(dāng)然的事情，然而，當(dāng)今世界上卻還有超過20億人生活在缺電或者無電地區(qū)。以我們國家為例，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，西部仍有部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的人口沒有解決基本用電問題，無法享受現(xiàn)代文明。光伏離網(wǎng)發(fā)電不僅可以解決無電或者少電地區(qū)居民基本用電問題，還可以清潔地利用當(dāng)?shù)氐目稍谏茉?，有效解決能源和環(huán)境之間的矛盾。從目前來看，并網(wǎng)系統(tǒng)的研究已獲得足夠的重視，技術(shù)成熟，但離網(wǎng)系統(tǒng)還面臨諸多困難，制約了光伏離網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。

? ? ?光伏離網(wǎng)系統(tǒng)是剛性消費(fèi)需求，客戶兩極分化，一種是不差錢的“土豪”，關(guān)心是系統(tǒng)的可靠性，主要是私人海島業(yè)主、別墅業(yè)主、通信基站、監(jiān)控系統(tǒng)等，另一種是偏遠(yuǎn)地區(qū)的貧困戶，關(guān)心是產(chǎn)品價(jià)格。從項(xiàng)目規(guī)模上看，一種是針對(duì)單個(gè)客戶的小項(xiàng)目或者單個(gè)項(xiàng)目的小工程，另一種是針對(duì)特定人群的大項(xiàng)目，如國家無電地區(qū)光伏扶貧項(xiàng)目。離網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)不同的客戶，要采取不同的設(shè)計(jì)方案，盡量滿足客戶的實(shí)際需要。



光伏離網(wǎng)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。系統(tǒng)電氣方案設(shè)計(jì)，主要考慮組件，逆變器（控制器），蓄電池的選型和計(jì)算。設(shè)計(jì)之前，前期工作要做好，需要先了解用戶安裝地點(diǎn)的氣候條件，負(fù)載類型和功率；白天和晚上的用電量，當(dāng)然，用戶的預(yù)算和經(jīng)濟(jì)情況也要了解清楚，光伏離網(wǎng)系統(tǒng)，用電是靠天氣，沒有的可靠性，這一點(diǎn)一定要和客戶講清楚。知道以上這些情況，就可以開始做設(shè)計(jì)了。

光伏離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三大原則

? ?1、根據(jù)用戶的負(fù)載類型和功率確認(rèn)離網(wǎng)逆變器的功率，家用負(fù)載一般分為感性負(fù)載和阻性負(fù)載，洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、水泵、抽油煙機(jī)等帶有電動(dòng)機(jī)的負(fù)載是感性負(fù)載，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)功率是額定功率的5-7倍，在計(jì)算逆變器的功率時(shí)，要把這些負(fù)載的啟動(dòng)功率考慮進(jìn)去。逆變器的輸出功率要大于負(fù)載的功率。對(duì)于監(jiān)控站，通信站等要求嚴(yán)格的場合，輸出功率是按所以的負(fù)載功率之和。但對(duì)于一般貧困家庭而言，考慮到所有的負(fù)載不可能同時(shí)開啟，為了節(jié)省成本，可以在負(fù)載功率之和乘以0.7-0.9的系數(shù)。并不是每一個(gè)客戶都會(huì)對(duì)負(fù)載功率很清楚，下面的列表是常用家用電器的功率，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。



?2、根據(jù)用戶每天的用電量確認(rèn)組件功率。組件的設(shè)計(jì)原則是要滿足平均天氣條件下負(fù)載每日用電量的需求，也就是說太陽能電池組件的全年發(fā)電量要等于負(fù)載全年用電量。因?yàn)樘鞖鈼l件有低于和平均值的情況，太陽能電池組件設(shè)計(jì)的基本滿足光照差季節(jié)的需要，就是在光照差的季節(jié)蓄電池也能夠基本上天天充滿電。但在有些地區(qū)，差季節(jié)的光照度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全年平均值，如果還按差情況設(shè)計(jì)太陽能電池組件的功率，那么在一年中的其他時(shí)候發(fā)電量就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)際所需，造成浪費(fèi)。這時(shí)只能考慮適當(dāng)加大蓄電池的設(shè)計(jì)容量，增加電能儲(chǔ)存，使蓄電池處于淺放電狀態(tài)，彌補(bǔ)光照差季節(jié)發(fā)電量的不足對(duì)蓄電濁造成的傷害。組件的發(fā)電量并不能完全轉(zhuǎn)化為用電，還要考慮控制器的效率和機(jī)器的損耗以及蓄電池的損耗，太陽能控制器有PWM和MPPT兩種類型，PWM控制器效率約85%，輸入電壓范圍比較窄，但價(jià)格比較低，MPPT控制器效率約95%，價(jià)格比較高。蓄電池在充放電過程中，也會(huì)有10-15%的損耗。離網(wǎng)系統(tǒng)可用的電量=組件總功率*有效日照時(shí)間*系統(tǒng)效率。

? ? 有一些離網(wǎng)用戶，沒有裝過電表，對(duì)自己的用電情況不是十分清楚，還有一些離網(wǎng)系統(tǒng)，是新建的，這時(shí)就需要去估算每天的用電量，對(duì)于燈泡、電風(fēng)扇、電吹風(fēng)這樣的負(fù)載，用電量等于功率乘以時(shí)間；但空調(diào)，冰箱這樣的負(fù)載，是間隙性工作的，電視，電腦，音響這樣的負(fù)載，工作時(shí)很少在滿功率狀態(tài)，計(jì)算電量時(shí)，就要綜合考慮了。

? ?空調(diào)是家用電器耗電量大的負(fù)載，1匹空調(diào)的電功率是735W，也就是說1小時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行消耗0.735度電，空調(diào)還有一個(gè)指標(biāo)“制冷量”，單位也是W，1匹空調(diào)制冷量約2300W，空調(diào)的耗電和室內(nèi)外溫度差，房間面積，空調(diào)的能效率有很大關(guān)系，1臺(tái)1P的空調(diào)，晚上用8小時(shí)，耗電1-5度不等。3、根據(jù)用戶晚上用電量或者期望待機(jī)時(shí)間確定蓄電池容量。蓄電池的任務(wù)是在太陽能輻射量不足時(shí)，系統(tǒng)負(fù)載的正常用電。對(duì)于重要的負(fù)載，要能在幾天內(nèi)系統(tǒng)的正常工作，要考慮連續(xù)陰雨天數(shù)。對(duì)于一般的負(fù)載如太陽能路燈等可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或需要在2～3天內(nèi)選取。重要的負(fù)載如通信、導(dǎo)航、醫(yī)院救治等則在3～7天內(nèi)選取。另外還要考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝地點(diǎn)，如果在偏遠(yuǎn)的地方，蓄電池容量要設(shè)計(jì)得較大，因?yàn)榫S護(hù)人員到達(dá)現(xiàn)場就需要很長時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中，有的移動(dòng)通信基站由于山高路遠(yuǎn)，去一次很不方便，除了配置正常蓄電池組外，還要配備一組備用蓄電池組，對(duì)于一般貧困家庭而言，主要考慮價(jià)格，則不用考慮陰雨天，太陽好的時(shí)候多用。太陽不好的時(shí)候少用，沒有太陽則不用。選擇負(fù)載時(shí)，盡量使用節(jié)能設(shè)備，如LED燈，變頻空調(diào)。蓄電池的設(shè)計(jì)主要包括蓄電池容量的設(shè)計(jì)計(jì)算和蓄電池組串并聯(lián)組合的設(shè)計(jì)。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，大部分使用的都是鉛酸蓄電池，考慮到電池的壽命，一般取放電深度為0.6-0.7之間。蓄電池設(shè)計(jì)容量=（負(fù)載日均用電量*連續(xù)陰雨天數(shù)）/蓄電池放電深度。

? ?離網(wǎng)用戶的需求是多種多樣的，根據(jù)用戶的要求設(shè)計(jì)光伏系統(tǒng)。這時(shí)候就要靈活處理，不一定要按上述的原則去設(shè)計(jì)。
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