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中型光伏离网系统典型设计
2021-03-02

在一些无电地区,安装光伏离网储能系统,比采用燃油机发电,更经济环保。相对于并网系统,离网系统较为复杂,要考虑到用户的负载、用电量、当地的天气情况。特别是负载情况多样化,有像水泵类的感性负载、也有像电炉类的阻性负载,有单相的,还有三相的,对于大于10kW的中光伏离网系统,要根据用户的负载类型、应用场景选用不同的解决方案。


▲古瑞瓦特墨西哥离网案例


01-30kW光伏离网系统方案


客户的用电需求:安装场地为某山区小学,三相电主要负载是照明,其中 A相负载13kW,B相负载7kW,C相负载2kW,公共的三相负载是3kW中央空调,每天用电量100度左右,当地的峰值日照小时数据是平均每天是4.5小时。


设备选型:该系统较特殊,有单相负载和三相负载两种,且三相不平衡,系统总负载功率是25kW,用户表示,不会所有的负载都同时运行,最大功率在20kW左右,因此设计采用6台5kW单相离网逆变器,A相用3台共15kW,B相用2台共10kW,C相用1台共5kW,构成一个30kW三相不平衡的光伏离网系统。



组件容量计算:系统平均每天需要100度电,离网系统的效率约为0.7,这样算100/(4.5*0.7),需要32kW左右的光伏组件,设计采用360W的组件90块,总功率32.4kW,每台逆变器15块,功率5.4kW,组件采用15串1并的方式接入逆变器。


蓄电池容量计算:经了解,用户白天和晚上用电相当,因此设计采用5个48V 250AH锂电池,可用电量约50度,基本满足客户需要,6台逆变器的蓄电池全部共用。

相对于一台整机30kW的中功率离网逆变器,采用多台小功率单相并机的方式,接线和调试比较复杂,但价格比较便宜,灵活性高,万一有一二台逆变器故障,系统还可继续运行,是一个不错的选择。



02-50kW光伏离网系统方案


客户要求:安装场地为某景区小型宾馆,三相电主要负载是空调和照明,其中 A相负载9kW,B相负载9kW,C相负载8kW,每个房间空调为1kW,公共的三相负载是3台3kW中央空调,每天用电量120度左右。客户原有一台50kW的燃油发电机,现计划安装光伏离网系统。当地的峰值日照小时数据是平均每天是4.0小时。


设备选型:该系统空调等感性负载较多,三相比较平衡,系统总负载功率是35kW,考虑到所有的空调不会同时开,设计采用50kW工频离网逆变控制一体机,和燃油发电机组成油光互补光伏离网系统。



组件容量计算:系统平均每天需要120度电,离网系统的效率约为0.7,这样算120/(4.0*0.7),需要43kW左右的光伏组件,设计采用360W的组件120块,总功率43.2kW,采用20块串联6并的方式接入逆变器。


蓄电池容量计算:经了解,用户晚上用电较多,平均80度左右,设计采用100度的锂电池,电池额定电压为420V,最大电流为140A。


采用工频离网逆变控制一体机,运行可靠,接线简单,带感性负载能力强。和燃油发电机组成油光互补光伏离网系统,在连续阴雨天的时候启动燃油发电机,可以减少蓄电池配置,降低初始投资。


▲古瑞瓦特阿根廷离网案例


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