太阳能离网发电系统的升级改造
Time: 2019-07-16 Reads: 370 Edit: Admin

  本人在太阳能离网发电做了十多年,算不上什么大咖,但是有一些搭建离网系统的经验。前几天一朋友给我电话,说想跟买个3000W纯正弦波逆变器。我问你要输入电压多少?他说不清。输入电压不清楚,那我发那款产品呢,是12V,24V,还是48V呢。让朋友给我拍一些图片,从图片上面也看不出来系统电压多少伏。没有办法只有让朋友找个万用表量下,结果告诉我电压是24V。朋友还给我一直抱怨,这个不好用。看了朋友的照片后,我才觉得有必要写下这篇文章,还望同行指导。  
  我们以前安装的太阳能发电系统,由于太阳能电池板比较贵,所以系统功率比较小。后面电器越用越多,就想把电池板装多一些,蓄电池放多一点。当然想法非常好,但往往一些安装人员不专业,加了太阳能电池板后和电池后感觉没有什么改善。我们在升级太阳能发电系统的时候,我们不光是加太阳能电池板和蓄电池,还要考虑整个系统匹配的问题。我在看了朋友的系统后,发现存在以下几个问题:


   一、  增加了太阳能电池板,没有增加太阳能控制器。太阳能电池板增加,就要确定太阳能电池的参数是否够用。根据朋友发给我太阳能电池板的参数:最大功率150W,峰值电压:18V,最大电流:8.33A,这样的电池板12块,24V 30A的控制器肯定不够用。如果控制器没有限流保护的话,有可能会烧控制器,为什么是有可能呢?因为当地光照强度有关系,还有太阳能电池板的破损有关系,本文就不详细分析。
  二、  新旧太阳能电池板混用。旧的电池板不是不能用,而是不能混用。什么意思呢?旧的电池板,抛弃又可惜,毕竟以前购买需要花费不少大洋。在串联时一个原则就是串联电路中的太阳能电池板规格要一样,新旧要一样。就像我们抬石头一样,两个人抬一根杆,能抬多大的石头取决于,力量小的那个人。在太阳能电池板串联的时候,发电电流的大小也是取决于电流小的那个电池板。所以新的旧的在串联时,非常浪费。还很容易烧坏太阳能电池板。所以在加装太阳能电池板的时候一般都采用并联新的太阳能电池板在原来的系统上。这样就可以解决新旧问题。当然根据具体情况可以做很多方案。
  3、新旧蓄电池混用。蓄电池跟太阳能电池板一样是不能混用。采用新的电池并联到原来的电池上。
  根据朋友的太阳能系统的安装问题,做了两个方案给他。
  如下图:
  
方案一,最大化用了原来的设备,增加一个24V30A太阳能控制器。


 

  方案二,需要从新购买一个更大电流的24V60A太阳能控制器。

  当然,还可以根据新就电池的数量,重新进行设计。
  谈到这里,还没有提及过离网太阳能发电系统最重要的一个产品逆变器。逆变器的选择遵循以下原则:
  一、够用加冗余。够用是什么意思呢,你家里有300W的负载,你买300W的逆变器肯定不行,我们经常用的电器各种各样。逆变器输出的220V交流电,跟市电不一样。我们经常说的负载多少功率是指的的额定功率,不是启动瞬间功率。逆变器输出的交流输出瞬间功率是有限制的。不限制的话,电器启动瞬间,逆变器就会损坏。逆变器输出的交流电就像一池泉水,你抽得快了,就会跟不上;市电的交流电就像一片海洋,电器的启动瞬间对他影响很小。所以在配置逆变器的时候,要考虑额定功率外还要考虑瞬间功率。那如何去考虑电器的峰值功率呢?不同的电器有不同的峰值功率,当然还是有一些规律,阻性负载的峰值功率就等于额定功率,容性负载和感性负载一般是额定功率5-7倍。普今电子生产的BELTTT贝尔特品牌的逆变器,瞬间功率一般是额定功率2-3倍。你按照我写的去操作,也不一样带得起,因为市场的逆变器的太混乱,当行的应该清楚,不好说太多。冗余是什么意思呢?为你今后带更大的电器留一定空间,不要今天带个手电钻,就买个能够带手电钻的,那要是明天想带个打磨机呢?哈哈,也就是你要稍微看远一点。
  二、输入电压要匹配。在离网系统中,最重要的是确定系统电压。系统电压也可以说电池的额电压,就是说电池进行多少串。用铅酸电池举例,你只有一个12V的电池,那当然只能做12V的系统,如果两个12V铅酸电池,你可以做12V系统,也可以做24V系统;在这里需要说明的是系统电压不是电池一方面决定的,而是你的进经济条件、电池、负载去决定的。当然负载的因素比较大,因为先有需求才有设计。比如一个300W负载的小系统,你可以用12V的系统电压。但是如果一个5000W负载的系统,你如果再用12V就不行了,因为你配逆变器至少5000W以上,逆变器满负载工作,电流太大,市场上很难买到12V直流输入这么大功率逆变器,当然我们有12V修正正弦波5000W的逆变器。但是还是建议不要这么做,因为电流太大,损耗也大。那怎么选输入电流一般选小于300A的。那如果当电流大的时候,我们可以设计高系统电压。这就是为什么现在新能源车的电压越做越高。电压高了同样的负载电流就小了。确定了系统电压后,控制器,太阳能电池板,逆变器都要跟系统电压匹配。
  三、选什么样的逆变器,我做了10多年的逆变器,遇到很多客户问我,高频逆变器好还是工频逆变器好。最近终于搞懂了,他们没有谁好谁不好,同时存在就有同时存在的道理,看你的需求。
  高频逆变器的优点有以下方面:
  1、效率高;
  2、空载损耗小;
  3、体积小;
  4、带感性负载能力好。
  工频逆变器有以下优点:
  1、带容性负载强;
  2、工频逆变器的发展早,使用的人更多,认识更早;
  3、由于IT产品的大多使用UPSIT产品属于容性负载,所以更多采用工频的方式。
  4、很多人认为工频逆变器质量更稳定,高频逆变器价格更便宜。其实这是一个错误的观念。首先高频逆变器稳定性并不比工频差,比如特斯拉逆变器都是使用的高频的,你觉得稳定性会差吗?只不过高频的控制技术比工频的更难,做好更难。其实正规逆变器厂家的产品,不会差。高频逆变器价格便宜,其实高频逆变器不便宜,它那么多优点怎么会便宜呢。那为什么市场上实际上更便宜呢,那是牺牲性能和稳定为代价。高频逆变器是后起之秀,他要获得市场的认可,走低价路线是最快的方式。一个新产品你去跟别人讲,有多么多么好,有几个人会理你。最直接最快速的方式----低价。因为在家用太阳能发电中,感性负载比容性负载多,为了更大效率的利用太阳能,建议使用高频逆变器
   所以我们在升级改造我们原来离网太阳能系统时,最好找一些专业的人员。当然一些发烧友,也可以多看一些太阳能发电系统的文章。避免浪费,太阳能发电成本不便宜,所以高效利用最重要。
  
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