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光伏离网系统配置由哪些部分组成

2018-12-29    来源:    作者:佚名  阅读:次  【打印此页】

 光伏储能系统,光伏离网系统配置无论是离网逆变器还是储能电池都与并网系统有一些不同, 一般指有光伏组件的应用,包括系统里的储能电池等相关设备。这里,顾高能源主要针对光伏离网系统的一些设计考量点为大家做简单介绍:

光伏离网系统组成:
光伏组件、离网逆变器(包含光伏充电器/逆变器)储能电池(铅酸/胶体/铅碳/三元锂/磷酸铁锂等类型)、光伏支架、线缆,以及配电箱等,均是光伏离网系统的重要组成部分。
离网系统与并网系统的最大的差异在于:并网系统以投资收益为计算前提,而离网系统则以刚需供电为基本需求,所以它们在选择部件时会有着不一样的侧重点。
组件:
最早,光伏组件仅被应用于一些离网系统和光伏小系统。后来,伴随光伏并网应用的大范围开展,以及光伏组件技术的逐年更新,组件转换效率得到极大提升。特别是一些并网电站,由于要充分利用场地资源,尤其需要更加高效的组件来提升投资收益比。当然,一般离网系统由于场地相对较大,对组件转换效率并没太高要求,所以常规组件往往是系统设计时选择组件的第一考量要素。

离网逆变器:
1.以交流负载为考量点。一般负载分为三类:组性负载(电灯、取暖器等),感性负载(空调、马达等),容性负载(电脑主机电源等)。其中,由于感性负载启动时所需电流为额定时候的3~5倍,而一般离网逆变器150%-200%的短时过载能力并不能满足要求,所以感性负载需要特别考量逆变器的扩容设计(离网逆变器接入感性负载时,至少需要感性负载2倍以上的系统设计)。比如,在离网逆变器带动2P(2*750W)空调的项目中,选择3KVA及以上额定功率的逆变器才为正常配置。

2.以直流侧为考量点。离网逆变器内置光伏充电器,一般有MPPTPWM两种类型。随着技术更新,PWM充电器被逐步淘汰,MPPT充电器成为离网逆变器的首选。
3.其它选择。除以上两种选择方式,市面上还有很多计算公式。但总的方向是:1)根据负载大小和类型,确定离网逆变器额定功率;2)根据负载需要储能电池放电时长,确定储能电池包的kWh;3)根据当地日照情况和充电时间要求(比如日均1天内需要充满),确定充电器功率等。


储能电池
1.铅酸/胶体电池:储能系统一般会选择免维护的密封铅酸电池,以减少后期维护。历经150年发展,铅酸电池在稳定性、安全性及价格方面具有显著优势,既是目前储能电池应用中占比最高的电池类型,也是光伏离网系统首推的储能电池类型。

2.铅碳电池:一种从传统铅酸电池演进来的技术,它通过在铅酸电池负极中加入活性碳,可显著提高铅酸电池寿命。但作为铅酸电池的技术更新,其成本略高;

3.三元锂/磷酸铁锂电池:较之上述两种类型的储能电池,锂离子电池具有功率密度更高、充放电循环次数更多,放电深度更好等特点。但由于需要额外的电池管理技术(BMS),三元锂/磷酸铁锂电池的系统成本,一般是铅酸电池的2-3倍。另外,相较于铅酸/铅碳电池,其热稳定性也稍显不足,因此在光伏离网系统中的应用占比并不高。但值得一提的是,伴随技术更新突破,三元锂/磷酸铁锂电池的市场占比也在逐步增加,这是一个新的应用趋势。