电是现代生活中不可或缺的资源,通常我们都会理所当然地认为用电是随时随地都可以获得的事情,但是,当今世界上还有很大一部分人生活在缺电或无电的世界中,他们居住在贫困或偏远地区,远离发电厂和公共电网,因为没有电,他们无法享受到现代文明给生活带来的信息和便利。
太阳能发电系统可以解决他们的基本用电问题,太阳能发电系统主要由逆变器、太阳能组件、蓄电池、太阳能控制器组成。太阳能组件接入到太阳能控制器后,逆变器将直流电转换成交流电首先满足用户负载使用,之后将多余的电量存储于蓄电池中,以备夜间及阴雨天使用,当蓄电池没电,逆变器还可以支持市电或者柴油发电机作为补充能源给负载供电。
逆变器的选型:根据用户负载大小和类型确定逆变器功率
逆变器功率大小的选择一般要不小于负载总功率,但是考虑到逆变器的使用寿命和后续扩容,建议逆变器功率需要考虑留有一定的容量,一般为负载功率的1.2-1.5倍,另外,如果负载包含有类似于冰箱、空调、水泵、抽油烟机等带电动机的感性负载(电动机的启动功率是额定功率的3-5倍),需要把负载的启动功率考虑进来,即负载的启动功率要小于逆变器的最大冲击功率。
太阳能组件容量确定:根据用户日用电量和光照强度确定组件容量
太阳能组件白天发的电一部分供给负载使用,剩下部分给蓄电池充电,到了晚上或者太阳辐射不足情况下,储存在蓄电池的电将放电给负载使用,由此可见,在没有市电或者柴油机作为补充能源情况下,负载的所耗电全部来自太阳能组件白天所产生的电,考虑到不同季节,不同地区的光照强度会有差异,为了保证系统的可靠运行,太阳能板的容量设计应该在光照最差的季节也能满足需求。
蓄电池容量确定:根据夜晚用电量或者后备时间确定电池容量
太阳能发电系统的蓄电池主要用于储能,保证在太阳辐射不足时负载还能够正常工作。对于有重要负载的太阳能发电系统,蓄电池容量的设计需要考虑当地的最长阴雨天数。普通的太阳能发电系统负载供电要求不高,考虑到系统成本原因,可以不考虑阴雨天数,只要根据实际的光照强度来调整负载的使用。
太阳能控制器的选择:根据转换效率或者成本
PWM太阳能控制器技术成熟,电路简单可靠,价格便宜,但组件的利用率较低,组件的利用率为80%左右。MPPT太阳能控制器指具备最大功率点跟踪功能的太阳能控制器,组件和蓄电池之间有一个BUCK降压电路,组件的利用率为90%以上。
应用领域
广泛适用于户用、交通、通讯、气象、光伏电站等应用领域。