【干货】户用光伏离网系统典型设计

来源:古瑞瓦特发布时间:2018-06-29 10:26:55

由于经济发展水平的差异,还有小部分偏远地区,没有解决基本用电问题,无法享受现代文明,光伏离网发电可以解决无电或者少电地区居民基本用电问题。

户用光伏离网发电系统主要由光伏组件、支架、控制器、逆变器、蓄电池以及配电系统组成。系统电气方案设计,主要考虑组件、逆变器(控制器)、蓄电池的选型和计算。设计之前,前期工作要做好,因为离网系统都是定制的,没有一个统一的方案,需要先了解用户负载类型和功率,白天和晚上的用电量,安装地点的气候条件。光伏离网系统,用电要依赖天气,没有100%的可靠性。


离网系统由于必须配备蓄电池,且占据了发电系统30-50%的成本。而且铅酸蓄电池的使用寿命一般都在3-5年,过后又得更换,从经济性来说,很难得到大范围的推广使用,只适合缺电的地方使用。

离网系统和并网系统不一样,组件和逆变器并不是按照一定的比例去配置,而是要根据用户的负载,用电情况和当地的天气条件来设计:

1

根据用户的负载类型

及功率确认离网逆变器的功率

家用负载一般分为感性负载和阻性负载,洗衣机、空调、冰箱、水泵、抽油烟机等带有电动机的负载是感性负载,电动机启动功率是额定功率的3-5倍,在计算逆变器的功率时,要把这些负载的启动功率考虑进去。逆变器的输出功率要大于负载的功率。但对于一般贫困家庭而言,考虑到所有的负载不可能同时开启,为了节省成本,可以在负载功率之和乘以0.7-0.9的系数。下面的列表是常用家用电器的功率,供设计时参考。


2

根据用户每天的用电量确认组件功率

离网系统可用的电量=组件总功率*太阳能发电平均时数*控制器效率*蓄电池效率。组件的设计原则是要满足平均天气条件下负载每天用电量的需求,也就是说太阳能电池组件的每天发电量要稍大于负载每天用电量。因为天气条件有低于和高于平均值的情况,太阳能电池组件的设计基本满足光照最差季节的需要,就是在光照最差的季节蓄电池也能够基本上天天充满电。但在有些地区,最差季节的光照度远远低于全年平均值,如果还按最差情况设计太阳能电池组件的功率,那么在一年中的其他时候发电量就会远远超过实际所需,造成浪费。这时只能考虑适当加大蓄电池的设计容量,增加电能储存,使蓄电池处于浅放电状态,弥补光照最差季节发电量的不足对蓄电浊造成的伤害。组件的发电量并不能完全转化为用电,还要考虑控制器的效率和机器的损耗以及蓄电池的损耗。

组件的安装角度要考虑用户的地理位置,尽量满足夏季和冬季的要求,在我国,太阳能电池的方位角一般都选择正南方向,以使太阳能电池单位容量的发电量最大, 最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大,而冬季和夏季发电量差异尽可能小时的倾斜角。

灯泡、电风扇、电吹风这样的负载,用电量等于功率乘以时间;空调、冰箱这样的负载,是间隙性工作的,空调的耗电和室内外温度差、房间面积、空调的能效率有很大关系,1台1P的空调,晚上用8小时,耗电1-5度不等。

3

根据用户晚上用电量

或期望待机时间确定蓄电池容量

蓄电池的任务是在太阳能辐射量不足时,保证系统负载的正常用电。对于重要的负载,要能在几天内保证系统的正常工作,要考虑连续阴雨天数。对于一般的负载如太阳能路灯等可根据经验或需要在2~3天内选取。对于一般贫困家庭而言,主要考虑价格,则不用考虑阴雨天,太阳好的时候多用。太阳不好的时候少用,没有太阳则不用。选择负载时,尽量使用节能设备,如LED灯、变频空调。蓄电池的设计主要包括蓄电池容量的设计计算和蓄电池组串并联组合的设计。在光伏发电系统中,大部分使用的都是铅酸蓄电池,考虑到电池的寿命,一般取放电深度为0.5-0.7之间。蓄电池设计容量=(负载日均用电量*连续阴雨天数)/蓄电池放电深度。

4

5kVA户用系统设计方案

客户的用电需求:照明200瓦每天工作6小时,冰箱50瓦每天工作24小时,一匹变频空调工作12小时,电视机50瓦每天工作10小时。还有洗衣机,台式电脑,电饭锅,电风扇等不定时家电,客户安装地点在云南迪庆。

1

统计负载总功率

照明200瓦,冰箱50瓦,空调750W,电视机50瓦,洗衣机算300W,台式电脑200W,电饭锅1200W,电风扇100W,总计2850W,选用古瑞瓦特SPF 5000控制逆变一体机,输出功率为4.0KW。

2

每天用电统计

照明1.2度电,冰箱1度,空调2度,电视机0.5度,洗衣机算1度,台式电脑0.5度,电饭锅1度,电风扇0.5度,平均总计7.7度,实际上平均每天约6-10度电左右。云南迪庆光照条件较好,平均每天算4.5小时,设计采用9块280W组件,共2.52kW,平均每天能发电11.34度,离网系统效率较低,一般约0.8,平均每天可用电9度,因此基本上可以满足99%以上的用电需求。

3

计算蓄电池

户用的电器大部分都是在晚上用,白天可能只有20%左右,为了增加蓄电池的寿命,可以适当增加蓄电池的容量,每天充放电深度低,这个项目设计采用4节12V250AH的胶体铅酸蓄电池,总容量12000VAH,可利用的电量约8.4度,平均晚上用电6度电,放电深度约50%。



索比光伏网 https://news.solarbe.com/201806/29/289687.html
责任编辑:liujimao
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
12处重大变化!新户用光伏标准7月正式实施!来源:智汇光伏 发布时间:2026-04-23 17:31:06

20263月31日,《户用分布式光伏发电并网技术要求》正式发布,将于2026年7月1日正式实施,替代《户用分布式光伏发电并网接口技术规范》。与2016版相比,新版有12处重大变化。例如,新版增加了“高低压穿越”,具体要求如下。

一季度新增光伏装机1.44GW,能源成本上涨推动意大利市场升温来源:TaiyangNews 发布时间:2026-04-22 14:13:31

2026年第一季度意大利光伏市场新增装机1.439GW。截至2026年3月底,意大利共有超过220万套光伏系统在运行,累计装机容量为44.95GW。2026年第一季度新增装机排名前五的地区为伦巴第、威尼托、皮埃蒙特、西西里岛和普利亚。在一季度,该细分市场贡献了566MW,约占季度总量的39%。ItaliaSolare预测未来几个月意大利的光伏市场将出现复苏,尤其是户用和工商业领域,这也是对能源成本上涨的回应。

2026高口碑HEMS榜单:AI赋能的别墅用电新标杆来源:阳光新能源 发布时间:2026-04-21 14:11:10

中央空调、地暖、新风系统、全屋安防,再加上一到两辆新能源车的充电需求,让家庭用电负荷急剧攀升。阳光家庭能源搭载了多级检测算法,能实现高精度电弧检测,在0.2秒内自动关断电弧。这一系列定位为“墅居用电舒适之选”,能够满足大多数别墅家庭的日常用电需求,实现用电无忧。该系列旨在“重塑别墅智慧用电”,为对用电品质有更高要求的家庭提供智能、高效的能源解决方案。阳光家庭能源已经帮助众多家庭实现了用电自主。

美国户用光伏预付租赁模式兴起来源:光伏情报处 发布时间:2026-04-20 14:55:02

预付太阳能租赁模式迅速兴起,成为让业主最终拥有光伏项目的可行方案。而预付租赁与预付购电协议,通常要求用户一次性预付费用,或通过独立贷款支付。预付租赁的新兴特性,也引发了房产转让相关疑问。该模式面世时间短,极少有用户在持有预付租赁光伏系统的情况下出售房屋。市场趋势表明,在联邦太阳能补贴有效期内,第三方所有权模式将进一步普及。预付租赁模式入市时间较短,未来几年将决定其能否有效提升住宅光伏自有率。

江苏:分布式光伏电站监管数据设计规范等31项江苏省地方标准即将实施来源:江苏省市场监督管理局 发布时间:2026-04-15 09:43:05

江苏省市场监督管理局关于批准发布分布式光伏电站监管数据设计规范等31项江苏省地方标准的公告江苏省市场监督管理局批准发布《分布式光伏电站监管数据设计规范》等31项江苏省地方标准,现予以公告。

重磅消息丨户用&公建 大资方面对面招商会长沙站报名通道正式开启!来源:能辉光伏 发布时间:2026-04-14 15:17:36

重磅消息丨户用&公建大资方面对面招商会长沙站报名通道正式开启!

即日起,该地恢复户用光伏项目备案来源:开鲁县政府网 发布时间:2026-04-03 17:08:53

4月1日,开鲁县人民政府发布“关于恢复自然人户用分布式光伏项目备案的公告”,标志着开鲁县恢复了暂停近2年的自然人户用分布式光伏项目备案。2024年5月23日,由于开鲁县电网分布式电源接入已达到稳定极限,开鲁县暂停户用分布式光伏发电项目备案工作。

产教融合双向赋能!TCL光伏与天津现代学院共探校企合作新路径来源:TCL光伏科技 发布时间:2026-03-26 09:34:52

近日,天津现代职业技术学院校党委书记康宁及其团队,到访TCL光伏科技,开展校企合作深度洽谈。此次校企合作,将充分发挥院校技术研发与人才培养优势,结合TCL光伏科技产业场景与项目资源,实现教育链、人才链与产业链、创新链的深度衔接。此次洽谈进一步夯实了校企合作根基,明确了技术研发、项目试点、人才培育、海外拓展的全方位合作路径。

摩洛哥分布式光伏新政6月执行:户用项目可并网、可余电上网来源:太阳能发电网 发布时间:2026-03-25 09:39:56

2026年3月9日,摩洛哥政府发布《官方公报》第2.25.100号实施令。该实施令明确了摩洛哥户用光伏与工商业光伏的并网标准、管理流程、余电规则与电价体系,为全国分布式光伏开发提供了完整、可执行的法律框架。作为北非地区首个全面规范低压分布式光伏的国家,摩洛哥此举将直接激活家庭、商铺、农场及工商业屋顶光伏市场。第82-21号法律与第2.25.100号实施令的落地,结束了摩洛哥分布式光伏“无法可依”的空白阶段。

华宝新能美学曲面光伏瓦亮相2026“设计上海”,重构光伏建筑美学边界!来源:华宝新能 发布时间:2026-03-24 11:30:27

面对这一长久以来的行业症结,华宝新能凭借美学曲面光伏瓦率先破题。拓宽全场景绿电版图:加速绿色能源向商业增量转化此次亮相“设计上海”,华宝新能无疑向外界展示了其在光伏建筑垂直领域的深度占位。

战略落子!户用光伏龙头进军工商业来源:正泰安能 发布时间:2026-03-16 08:44:25

广阔市场前景吸引头部企业加速布局,户用光伏龙头正泰安能在“第四届综合能源服务创新发展大会暨正泰安能200万户电站投产仪式”上正式宣布入局工商业光伏市场,并依托旗下智能微电网品牌安能智电推出工商业光伏解决方案。战略升维从户用领跑者到综合能源服务商作为户用光伏行业的长期领跑者,正泰安能此次战略性地切入工商业市场,是其既定战略蓝图的关键延伸。