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為家庭設計4000W離網逆變器太陽能系統

發布時間:2020-03-14 來源:斯奈特 編輯:Morn 閱讀數:

家用離網逆變器光伏發電系統由光伏模塊,支架,控制器,太陽能逆變器,蓄電池和配電系統組成。該離網逆變器太陽能發電系統的電氣計劃設計應考慮模塊,逆變器、控制器和蓄電池的選擇和計算。在計劃設計之前,應做必要的準備,因為離網是在沒有統一計劃的情況下定制的。因此,應首先了解用戶的負載類型和功率,白天和晚上的用電量以及安裝地點的氣候條件。離網逆變器光伏系統的電源取決于天氣,這并不是100%可靠的。

光伏離網逆變器太陽能系統

離網型太陽能系統必須配備蓄能器,該蓄能器占發電系統成本的30%至50%。同時,鉛酸蓄電池的一般使用壽命為3年至5年。使用壽命到期后,必須進行更換。從經濟的角度來看,該蓄能器很難在廣泛的范圍內找到廣泛的應用,并且僅適用于電源短缺的地方。

離網系統不同于并網系統。組件和逆變器未按一定比例進行配置,而是根據用戶的負載,電力消耗和當地天氣情況進行設計:

1.根據用戶的負載類型和功率確認離網逆變器的功率

通常,家用負載可以分為感性負載和阻性負載。電機(例如洗衣機,空調,冰箱,水泵和排煙通風機)的負載為感性負載。電機的啟動功率是額定功率的三到五倍。在計算逆變器的功率時,有必要考慮負載的啟動功率。離網逆變器的輸出功率  高于負載功率。但是,對于貧困家庭來說,不可能承擔所有的負擔。因此,為了節省成本,可以將負載功率的總和乘以系數,范圍為0.7到0.9。以下是家用電氣設備的電源列表,僅供設計參考。

離網逆變器太陽能系統提供給家庭電器的力量

2.根據用戶的日常用電量確定模塊功率

離網逆變器系統可用的電力=模塊的總功率*太陽能平均消耗時間*控制器的效率*蓄電池的效率。原則上,應將模塊設計為滿足一般天氣條件下負載的每日用電量。換句話說,太陽能電池模塊的日發電量應大于負載的日電消耗量。由于天氣條件低于平均水平或高于平均水平,因此太陽能電池模塊的設計應基本滿足照明條件最差的季節的需求。換句話說,應確保在照明最差的季節將蓄電池充滿電。但是,某些地方的季節性最差照度遠低于年平均水平。如果仍然根據最惡劣的條件設計太陽能電池模塊的功率,那么每年的發電量可能會遠遠超過實際需求,從而造成巨大的浪費。在這種情況下,應適當增加蓄能器的設計容量,以擴大電能存儲,并確保蓄能器處于淺放電狀態,這可以彌補在光照最差的季節的發電不足,并且防止損壞蓄電池。模塊產生的功率不能完全轉換為使用的功率,因為??還應考慮控制器效率,機器損耗和蓄電池損耗。從而造成巨大的浪費。在這種情況下,應適當增加蓄能器的設計容量,以擴大電能存儲,并確保蓄能器處于淺放電狀態,這可以彌補在光照最差的季節的發電不足,并且防止損壞蓄電池。模塊產生的功率不能完全轉換為使用的功率,因為??還應考慮控制器效率,機器損耗和蓄電池損耗。從而造成巨大的浪費。在這種情況下,應適當增加蓄能器的設計容量,以擴大電能存儲,并確保蓄能器處于淺放電狀態,這可以彌補在光照最差的季節的發電不足,并且防止損壞蓄電池。模塊產生的功率不能完全轉換為使用的功率,因為??還應考慮控制器效率,機器損耗和蓄電池損耗。并防止其損壞蓄電池。模塊產生的功率不能完全轉換為使用的功率,因為??還應考慮控制器效率,機器損耗和蓄電池損耗。并防止其損壞蓄電池。模塊產生的功率不能完全轉換為使用的功率,因為??還應考慮控制器效率,機器損耗和蓄電池損耗。

模塊的安裝角度應考慮用戶的地理位置,以滿足用戶在夏季和冬季的需求。太陽能電池的角度通常面向南方,從而可以使太陽能電池單元容量產生的功率最大化。最理想的傾斜角度是最大化太陽能電池的年發電量,同時最小化冬季和夏季之間的發電差異。

燈泡,電風扇和電吹風等負載的耗電量等于功率乘以時間。對于諸如空調和冰箱的負載,空調的功耗與室內和室外之間的溫差,房屋面積以及空調的能源效率密切相關。一臺1P的空調如果每晚使用8個小時,則將消耗1至5千瓦的電能。

3.根據用戶的夜間用電量或預期的待機時間確認蓄能器容量

蓄能器的任務是確保在太陽輻射不足時使用系統負載的正常功率。重要的負載應確保系統在幾天內正常運行,并應考慮連續陰雨天的數量。對于一般負載,例如太陽能路燈,應根據經驗或需求在兩到三天內選擇蓄電池容量。對于貧困家庭,價格是主要考慮因素。雨天和陰天不需要蓄能器,在陽光充足時使用。當陽光不足或沒有陽光時,將不使用蓄電池。在選擇負載時,應選擇節能設備,例如LED燈和變頻空調。蓄電池設計者包括蓄電池容量設計和蓄電池單元串聯-并聯連接的組合。在光伏發電系統中,經常使用鉛酸蓄電池。考慮到電池的使用壽命,放電深度通常設置為0.5到0.7。蓄能器的設計容量=(負載的平均每日用電量*連續陰雨天數)/蓄能器的放電深度。

4.家用4000瓦系統設計方案

客戶的用電需求:照明(200W,每天6小時),冰箱(50W,每天24小時),變頻空調(1hp,每天12小時),電視(50W,每天10小時) 。非固定時間使用的其他家用電器,包括洗衣機,臺式機,電飯鍋,電風扇等。

家用4kw離網逆變器太陽能發電系統設計方案

(1)總負荷功率統計

照明為200W,冰箱為50W,空調為750W,電視為50W,洗衣機為300W,臺式機為200W,電飯鍋為1200W,電風扇為100W。總計為2,850W。因此,選擇了 4000W離網太陽能逆變器。

(2)日常用電量統計

照明耗電量1.2 kWH,冰箱耗電量1 kWH,空調耗電量2 kWH,電視耗電量0.5 kW,洗衣機耗電量1 kWH,臺式機耗電量0.5 kWH,電飯煲耗電量1 kWH,電風扇耗電量0.5千瓦時 它們總共為7.7 kWH。實際上,每日平均耗電量約為6到10 kWH。在某些地區,光照條件良好,每天可以持續4.5小時。設計采用9個280W模塊,總耗電量為2.52kW,可產生11.34kWH。離網系統效率低,約為0.8,可用的平均每日電源為9 kWH。它通??梢詽M足99%以上的用電需求。

(3)累加器的計算

家用電氣設備大多數在晚上使用,白天只剩下20%。為了增加蓄電池的壽命,可以適當地增加蓄電池的容量,因為每天的放電深度較低。本項目采用四段12V 250AH膠體鉛酸蓄電池,總容量為12,000 VAH。可用電量約為8.4千瓦時,夜間平均耗電量為6千瓦時。放電深度約為50%。

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