古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

来源:古瑞瓦特发布时间:2022-06-14 14:48:03

光伏离网系统设计其实并不复杂。但在日常中发现很多人对离网系统心存畏惧,想做离网项目,又不知如何下手,常处于两难的境地。

本文希望通过简易、浅显的语言,让大家清楚如何成功做一套光伏离网电站。

古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

/1、离网系统的价值

通过长期总结来看,离网系统主要基于以下几个出发点:

(1)没有办法使用市电(电网)的地方,如山上、船上、车上、野外等。这是最典型的离网系统需求;80%以上的使用者都是因为不方便用市电,想通过离网系统实现供电。

(2)有市电、但经常出现不规则停电的地区。当停电的时候,可通过光伏离网系统继续供应负载,满足持续用电需求。

(3)有市电、但希望通过离网系统降低电费。离网系统不光可以通过光伏组件来充蓄电池,也可以在费率低的时候通过设置市电给蓄电池充电,然后在费率高的时候通过蓄电池放电来供应负载。

2、典型离网系统组成

古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

离网系统图

上图是一个典型的离网系统的组成图。需要注意这几点:

(1)离网系统指的是系统输出不需要像并网光伏系统一样接入市电电网。离网系统的输出就是供应负载的。

(2)离网系统提供V-F源,它就相当于一个电网的角色。

(3)离网系统中的主要设备有:光伏组件、离网逆变器、蓄电池组、汇流装置、配电箱、用电负载。

(4)最精简的离网系统可以只包含2个部分:离网逆变器、蓄电池组。

3、离网系统设计过程

(1)确认需求

做离网系统是个“量体裁衣”的过程,因为多数情况下不同用户需要带的负载都一样,用电时长也不一样。正确的方式,是先确认需求:即将要带哪些负载?负载有多大?一天当中使用多长时间?然后推算出需要建多大的系统。例如,华北地区某客户需求做一套离网电站,主要负载是1台3500W的鼓风机,每天用电时长3小时,备电需求1天即可。由这些信息可知,负载的功率为3.5KW,1天的耗电量为10.5kWh。

(2)离网机选型

早期离网系统控制部分由MPPT控制器+DC/AC转换器来执行,随着技术发展,目前主流厂家都提倡使用控制逆变一体机,一台设备就可同时实现功能,例如古瑞瓦特的SPF ES系列离网逆变器。

确认好需求后,就来选择合适的离网逆变器。所选择的离网机的输出,必须能覆盖负载的额定功率,且尽量留一些裕量,为的是系统更可靠。以上图中的负载为例,额定功率3.5kW,可以选择SPF 5000 ES离网机,输出功率为5kW,可以满足该负载的供电。

古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

在覆盖负载功率的前提下,需要多少台逆变器,就要看备电需求了,也就是所谓的“连续阴雨天数”。因为离网系统中的电是组件和离网机合作发的,如果备电需求较大,1台离网机和它所匹配的组件可能发不出来,所以就需要倍加。

(3)光伏组件的选择

只要是光伏系统,能量来源都是光伏组件(当然,离网系统还有市电作为输入的情况)。而选定的离网机有其设定的可接受的组件容量,此处可以直接根据离网机的规格参数来配组件。采用目前主流的182组件550Wp*8块,额定功率4.4kWp,每日平均发电量约16kWh。也可以顶格配甚至超配一点,需要根据具体需求做匹配。

组件的串并方式其实跟并网逆变器的原理是一样的,离网机的组串有最大允许接入电压值,可根据所选组件的参数进行串接。SPF 5000ES离网机的最大PV输入电压为450V,MPPT电压范围为120V~430V,若选用550Wp组件,一般开路电压约在49V,可直接按8块1串,接入离网机的PV输入端口。

(4)蓄电池选择

蓄电池是离网系统区别于并网系统的一大特点,它是系统的缓冲调节地带,否则系统会变成一个孤岛。

古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

在选择蓄电池时,还是依据用户的用电需求来做。以上文举例来看,客户有一个10.5kWh的备电需求,就是说,如果没有光照的情况下,蓄电池需要通过离网机释放出10.5度电,才能满足负载供应。

但是,不论铅酸类电池还是锂离子类电池,都有一个放电深度(DoD=Depth of Discharge)的概念或特性,是必须要考虑进去的。就是说,存入蓄电池中的电,不能每次都100%完全释放完,只能释放其中的一部分,否则会对蓄电池造成损害致使电池过早失效。

一般的铅酸类电池放电深度在60%左右,而锂电池可以达到90%。在选择蓄电池组容量时,放电深度也影响到了蓄电池组总的容量大小。还是以上面举例,选择铅酸电池,10.5度电按60%的放电深度来计算,需要配置总共10.5kWh÷0.6=17.5kWh的蓄电池组,这些蓄电池好比要一个容器,将系统所发出的电存储起来,在负载需要时再放出。

不需要那么复杂的计算单个蓄电池的容量或规格,5kW离网机要求配置的蓄电池应在200Ah规格以上,知道了这个,只需通过数量调整,配出相同或接近的总蓄电池容量即可。

目前市场上主要的铅酸电池规格有2V/6V/12V几种,一般选择12V规格,则一块电池的容量为12V*200Ah=2400VAh=2.4kWh,再用17.5kWh的总容量去除以1块电池的容量,就是需要配置的蓄电池块数,17.5kWh÷2.4kWh=7.2916......,蓄电池不可分割,向上取整,配置8块即可。可以回来验证一下,8块*12V*200Ah=19200VAh=19.2kWh,满足负载备电需求。

(5)主要设备清单

一般配置好的离网系统清单如下:

古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

(6)需要多台并机的情况

古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

有两种情况会需要多台并机:

(1)负载虽然不大,1台离网机可供,但备电需求较大。

(2)负载的功率超过1台离网机的额定输出功率。

SPF 5000ES离网机支持2~6台并机,系统可以做到10kW~30kW输出。离网机增加后,组件也需相应增加,尤其是备电需求大的系统,只配置合适容量的蓄电池组还不行,只有组件足够,才能发出电,存储电。

古瑞瓦特 | 光伏离网系统的设计选型

责任编辑:zhouzhenkun
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
安徽东至县第一批超长在途分布式光伏项目清单公示来源:东至县发展和改革委员会 发布时间:2026-09-21 14:18:52

东至县发展和改革委员会于2026年9月20日公示第一批“超长在途”分布式光伏项目清单,依据安徽省能源局相关文件要求,对完成备案并取得电网接入意见后满12个月仍未建成并网的项目开展清理。本次公示范围为截至2026年9月15日已超期未并网的存量项目,共涉及若干备案项目(明细见附件)。公示期为2026年9月20日至10月20日。期间,项目单位须向县发改委和县供电公司提交书面建设计划,并确保15日内开工建设;确需延期的,应主动申请接入方案延期。逾期未反馈合理计划或未开工的项目,将由县供电公司终止其并网流程。

光伏7GW+风电5GW!中广核12GW综合能源项目实施方案招标来源:中广核电子商务平台 发布时间:2026-09-21 14:15:23

中广核新能源于9月17日启动内蒙古呼伦贝尔市陈巴尔虎旗1200万千瓦综合能源项目实施方案的编制招标。该项目总装机规模达1200万千瓦,其中风电500万千瓦、光伏700万千瓦,并拟统筹配置煤电、电化学储能、抽水蓄能及光热等调节性电源,以提升系统灵活性与消纳能力。招标要求编制单位依据国家及地方大型风光基地政策,结合呼伦贝尔沙地中部地区的风光资源禀赋、煤炭与水资源保障条件,以及国家特高压外送通道规划,开展现场踏勘、资源数据收集与边界界定等工作,形成集约化、规模化、技术可行且具备实施优势的整体规划方案。本项目不接受联合体或代理商投标。

云南省文山州120MW光伏项目优选结果公示来源:广南县人民政府 发布时间:2026-09-21 10:16:20

云南省文山州近日公示那朵(5万千瓦)和新安村(7万千瓦)两个光伏项目开发主体优选结果,均由广西民海能源有限公司中标。两项目分别纳入云南省2025年第三批和2024年第二批新能源建设方案。公告明确严格管控开发权:中选企业不得转包、分包或非法转让项目,违者将被取消资格并收回资源;须在规定时限内完成协议签订、备案、开工及并网等关键节点——自业主确定起10个工作日内签约,签约后1个月内备案,备案后2个月内开工(前期审批时间可剔除,最长2个月),开工后8个月内具备投产条件、1年内实现全容量并网。因不可抗力需延期的,须提前申请并获批准,延期不超过3个月。项目还要求采用高效光伏组件(转换效率≥24%)、落实资源退出机制,并设定经营期限上限,期满后由县级政府收回开发权并重新配置。

含150MW光伏!内蒙古450MW源网荷储一体化项目公示来源:乌兰察布市生态环境局行政审批科 发布时间:2026-09-21 09:36:34

内蒙古乌兰察布市化德县拟建45万千瓦源网荷储一体化项目,分两期实施,总投资约18.92亿元。项目位于化德县七号镇与白音特拉乡,由内蒙古山河化泰新能源有限公司投资建设,总工期17个月,含1个月筹建期。一期工程装机22.5万千瓦(风电15万千瓦、光伏7.5万千瓦),配套3.375万千瓦/5小时储能、220千伏升压站及运行管理中心等;二期规模相同,共享一期升压站及管控平台,不再重复建设。风电与光伏场址均与配套负荷项目同步建设,确保源网荷储协同运行。一期计划2027年4月开工,同年11月底具备发电条件;二期2027年10月开工,2028年7月底全部机组投产。(199字)

广东一地暂停安装光伏!来源:湛江新闻网 发布时间:2026-09-21 09:33:49

广东廉江市新民镇近日暂停受理农村新增分布式光伏发电项目的盖章审核业务。此举系为规范项目建设管理,防范农房结构安全风险、违规建设、合同纠纷及用地不合规等问题,镇政府正对全镇已建和拟建的农村分布式光伏项目开展全面梳理与排查。排查期间,所有新增项目均暂不受理初审及镇级盖章手续,亦不出具相关审批材料。待排查完成、明确恢复条件与流程后,将由各村委会统一对外发布申报通知。群众申请时需提交房屋权属证明、房屋安全材料及光伏建设实施方案等,经村委会初审合格后,再报镇规划环保和农业农村办公室审核盖章。镇政府特别提醒,未获镇级正式审批前不得擅自施工,以防造成经济损失。(198字)

3.16元/W!重庆分布式光伏项目EPC中标候选人公示来源:光伏盒子 发布时间:2026-09-21 09:29:26

重庆石黔、潼荣、合安高速公路分布式光伏发电项目EPC总承包招标结果近日公示,项目规划总装机容量20.7MWp,由中铁建重庆投资集团新智绿能有限公司作为招标人,实施地点位于重庆市。经评标,三名中标候选人依次为:北京中铁建电气化设计研究院联合中国铁建电气化局集团(报价6453.84万元,折合单价3.11元/W)、中铁二十一局酒泉鑫能联合中铁第四勘察设计院(报价6474.90万元,单价3.12元/W)、中铁建设集团机电安装联合中铁上海设计院(报价6546.06万元,单价3.16元/W)。三者报价均在3.11–3.16元/W区间,整体呈现较高竞争性与成本趋同特征。

蒙古乌兰察布集宁区启动2026第三季度一般工商业分布式光伏项目申报来源:集宁区人民政府 发布时间:2026-09-21 09:15:24

集宁区发展和改革委员会于2026年9月20日发布通知,正式启动2026年第三季度一般工商业分布式光伏发电项目申报工作。此举旨在落实国家及内蒙古自治区关于分布式光伏管理的最新政策要求,结合区域电网消纳能力,推动产业高质量发展。本季度可开发总装机容量为9939.27千瓦,项目须建在党政机关、学校、医院、工商业厂房等建筑物及其附属场所,接入电压等级不高于10千伏,单个项目容量不超过6兆瓦;运行模式可选“全部自发自用”或“自发自用余电上网”,后者要求年自发自用电量占比不低于80%。申报主体须为国内注册、具备独立法人资格且信用良好的企业,须提交规范完整的申报方案及汇总表,材料受理截止时间为2026年9月28日。

华能如东R12海上光伏550MW项目成功取得备案来源:华能江苏公司 发布时间:2026-09-21 09:13:25

9月20日,华能如东R12海上光伏550兆瓦项目正式完成备案。该项目位于江苏省如东县海域,与已投运的如东700兆瓦海上风电场共处同一区域,是落实江苏省海洋经济发展战略、推动海上风电与光伏发电协同开发的重要实践。作为华能江苏公司拓展海上新能源布局的关键一环,该项目旨在提升风光同场资源利用效率,强化华能在江苏海上清洁能源领域的领先优势,助力集团公司及华能江苏公司“十五五”期间高质量发展目标。在集团统筹指导和地方政府支持下,华能江苏清洁能源分公司牵头推进,南通电厂协同配合,高效完成各项前期工作,最终实现项目成功备案。

云南怒江州100MW光伏项目竞配启动来源:中国招标投标公共服务平台 发布时间:2026-09-21 09:10:32

云南省怒江州兰坪县正式启动胜利光伏发电项目(二期)竞争性配置工作,项目总装机容量为10万千瓦(即100MW)。根据公告,项目建设周期明确:计划于2027年3月开工,同年11月实现首批机组并网发电,并于2028年3月完成全容量并网。该项目面向社会公开遴选投资主体,允许以联合体形式参与申报,但联合体成员数量严格限定为不超过两家企业。此次竞配是怒江州推动清洁能源发展、落实可再生能源规划的重要举措,旨在通过市场化方式优选具备技术能力、资金实力和建设经验的开发主体,保障项目高质量、高效率落地实施。

福建龙岩市:建设一批零碳园区、零碳工厂 布局建设光伏和新型储能等项目来源:龙岩市人民政府 发布时间:2026-09-20 14:06:51

本文是中共龙岩市委、市政府发布的《关于构建具有龙岩特色的创新体系加快建设闽西革命老区高质量发展示范区的实施意见》,系统部署了龙岩市未来十五年(至2035年)创新驱动发展的总体目标与重点任务。文件以落实中央和省委决策部署为遵循,聚焦建设高质量发展示范区,提出构建“企业主导的技术创新”“研用结合的成果转化”“两创融合的现代化产业”“全域覆盖的数智赋能”“近悦远来的创新人才”“优质高效的创新生态”六大体系。核心举措包括:培育专精特新企业与高价值专利,攻关新材料、锂电新能源等关键技术;建设零碳园区、零碳工厂,布局光伏、抽水蓄能及新型储能项目;深化“沿海研发+老区制造”协作,推广“揭榜挂帅”“人工智能+”等机制;并配套强化人才引育、科技金融、知识产权保护等保障支撑。(199字)

泰安市自来水公司稳步推进光伏改造项目来源:泰岳水务集团 发布时间:2026-09-20 14:04:42

泰安市自来水有限公司积极响应国家“双碳”战略,依托水厂沉淀池屋顶等闲置空间,稳步推进分布式光伏改造项目。项目采用合同能源管理模式,由第三方专业公司负责投资、建设与运维,实现企业“零投入、专业化、长效化”绿色转型。施工全程严守安全生产和供水保障底线,通过错峰作业、闭环管控等措施,确保项目建设与正常供水同步进行,未影响市民用水。截至2026年8月,泉河、山口、徂汶三座水厂光伏系统全部并网运行,总装机容量1728.18千瓦,年均发电约219万度,可节约电费52.5万元,相当于减排二氧化碳1265吨、节约标准煤876吨。项目实行“自发自用、余电上网”,显著提升水厂能源自给率,是该公司构建绿色供水体系、履行国企社会责任的重要实践。