在探討離網(wǎng)逆變器蓄電池組的配置時,我們首先需要理解逆變器與蓄電池組在離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的作用及相互關(guān)系。離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),即不依賴電網(wǎng)供電的獨立發(fā)電系統(tǒng),通常包括光伏組件、逆變器、蓄電池組及負載設(shè)備等幾個主要部分。逆變器負責(zé)將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,以供家庭或工業(yè)負載使用;而蓄電池組則負責(zé)存儲多余電能,以備夜間或陰雨天使用。
一、逆變器選擇與配置
選擇合適的逆變器是配置蓄電池組前的首要任務(wù)。逆變器的選擇應(yīng)基于負載的最大功率需求,確保逆變器能夠提供足夠的輸出功率。負載通常分為感性負載和阻性負載,前者包括電機類設(shè)備如冰箱、洗衣機、空調(diào)等,后者則包括照明燈、電飯鍋、電視機等。用戶需計算所有可能同時使用的負載功率總和,作為逆變器選型的主要依據(jù)。
計算公式為:總負載功率 = 3×感性負載功率 + 阻性負載功率。例如,若感性負載有100W的冰箱、750W的空調(diào)、600W的洗衣機,阻性負載有5個40W的照明燈、600W的電飯鍋、200W的電視機,且這些負載可能同時使用,則總負載功率為5350W。因此,應(yīng)選擇輸出功率不小于5350W的逆變器。
此外,逆變器還需考慮其輸入電壓范圍、最大PV輸入電壓、最大PV輸入電流等參數(shù),以確保與光伏陣列的匹配。
二、蓄電池組的配置
蓄電池組作為儲能裝置,其配置直接關(guān)系到系統(tǒng)的持續(xù)供電能力。蓄電池的選擇應(yīng)基于用戶的日均用電量、連續(xù)陰雨天數(shù)、蓄電池的放電深度、系統(tǒng)效率等因素。
1. 蓄電池容量的計算:蓄電池容量的計算公式為:C = E × Q / (V × K × η?),其中C為蓄電池組容量(Ah),E為用戶日均用電量(kWh),Q為連續(xù)陰雨期富余參數(shù)(天),V為蓄電池組的額定電壓(V),K為蓄電池組的放電深度(一般取0.8),η?為電池轉(zhuǎn)換效率(一般取0.95)。
以日均用電量為10kWh,連續(xù)陰雨天數(shù)為3天,蓄電池組額定電壓為48V為例,計算得到的蓄電池組容量為274Ah。因此,可選用4節(jié)12V70Ah的蓄電池串聯(lián)組成48V蓄電池組,以滿足容量需求。值得注意的是,蓄電池的選型還需考慮其循環(huán)壽命、工作溫度范圍以及維護成本等因素。長壽命、寬溫域適應(yīng)性的蓄電池能夠減少更換頻率,降低維護成本,提高整個離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
2. 蓄電池組的并聯(lián)與串聯(lián):為了獲得所需的電壓和容量,蓄電池可以通過并聯(lián)增加容量,通過串聯(lián)提高電壓。在設(shè)計中需確保每組蓄電池的性能參數(shù)一致,以避免不均衡放電影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和蓄電池壽命。同時,應(yīng)配備電池管理系統(tǒng)(BMS),實時監(jiān)控電池狀態(tài),保護電池免受過充、過放、短路等損害,延長蓄電池組的使用壽命。
3. 維護與保養(yǎng):定期對蓄電池組進行檢查和維護至關(guān)重要。包括清潔電池表面、檢查連接線的緊固情況、測量電池電壓和內(nèi)阻等,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。此外,在極 端天氣條件下,如長時間高溫或低溫環(huán)境,需采取額外措施保護蓄電池,確保其正常運行。
綜上所述,合理配置逆變器與蓄電池組是構(gòu)建高效穩(wěn)定的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過精 確計算與科學(xué)選型,結(jié)合良好的維護管理,可以有效提升系統(tǒng)的供電可靠性和經(jīng)濟性,為無電網(wǎng)覆蓋地區(qū)提供可靠的電力解決方案。