光伏離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計其實并不復雜。但在日常中發(fā)現(xiàn)很多人對離網(wǎng)系統(tǒng)心存畏懼，想做離網(wǎng)項目，又不知如何下手，常處于兩難的境地。

　　本文希望通過簡易、淺顯的語言，讓大家清楚如何成功做一套光伏離網(wǎng)電站。

　　1、離網(wǎng)系統(tǒng)的價值

　　通過長期總結(jié)來看，離網(wǎng)系統(tǒng)主要基于以下幾個出發(fā)點：

　　(1)沒有辦法使用市電(電網(wǎng))的地方，如山上、船上、車上、野外等。這是最典型的離網(wǎng)系統(tǒng)需求;80%以上的使用者都是因為不方便用市電，想通過離網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)供電。

　　(2)有市電、但經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)則停電的地區(qū)。當停電的時候，可通過光伏離網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)供應負載，滿足持續(xù)用電需求。

　　(3)有市電、但希望通過離網(wǎng)系統(tǒng)降低電費。離網(wǎng)系統(tǒng)不光可以通過光伏組件來充蓄電池，也可以在費率低的時候通過設(shè)置市電給蓄電池充電，然后在費率高的時候通過蓄電池放電來供應負載。

　　2、典型離網(wǎng)系統(tǒng)組成

　　離網(wǎng)系統(tǒng)圖

　　上圖是一個典型的離網(wǎng)系統(tǒng)的組成圖。需要注意這幾點：

　　(1)離網(wǎng)系統(tǒng)指的是系統(tǒng)輸出不需要像并網(wǎng)光伏系統(tǒng)一樣接入市電電網(wǎng)。離網(wǎng)系統(tǒng)的輸出就是供應負載的。

　　(2)離網(wǎng)系統(tǒng)提供V-F源，它就相當于一個電網(wǎng)的角色。

　　(3)離網(wǎng)系統(tǒng)中的主要設(shè)備有：光伏組件、離網(wǎng)逆變器、蓄電池組、匯流裝置、配電箱、用電負載。

　　(4)最精簡的離網(wǎng)系統(tǒng)可以只包含2個部分：離網(wǎng)逆變器、蓄電池組。

　　3、離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計過程

　　(1)確認需求做離網(wǎng)系統(tǒng)是個“量體裁衣”的過程，因為多數(shù)情況下不同用戶需要帶的負載都一樣，用電時長也不一樣。正確的方式，是先確認需求：即將要帶哪些負載?負載有多大?一天當中使用多長時間?然后推算出需要建多大的系統(tǒng)。例如，華北地區(qū)某客戶需求做一套離網(wǎng)電站，主要負載是1臺3500W的鼓風機，每天用電時長3小時，備電需求1天即可。由這些信息可知，負載的功率為3.5KW，1天的耗電量為10.5kWh。

　　(2)離網(wǎng)機選型早期離網(wǎng)系統(tǒng)控制部分由MPPT控制器+DC/AC轉(zhuǎn)換器來執(zhí)行，隨著技術(shù)發(fā)展，目前主流廠家都提倡使用控制逆變一體機，一臺設(shè)備就可同時實現(xiàn)功能，例如古瑞瓦特的SPF ES系列離網(wǎng)逆變器。

　　確認好需求后，就來選擇合適的離網(wǎng)逆變器。所選擇的離網(wǎng)機的輸出，必須能覆蓋負載的額定功率，且盡量留一些裕量，為的是系統(tǒng)更可靠。以上圖中的負載為例，額定功率3.5kW，可以選擇SPF 5000 ES離網(wǎng)機，輸出功率為5kW，可以滿足該負載的供電。

　　在覆蓋負載功率的前提下，需要多少臺逆變器，就要看備電需求了，也就是所謂的“連續(xù)陰雨天數(shù)”。因為離網(wǎng)系統(tǒng)中的電是組件和離網(wǎng)機合作發(fā)的，如果備電需求較大，1臺離網(wǎng)機和它所匹配的組件可能發(fā)不出來，所以就需要倍加。

　　(3)光伏組件的選擇只要是光伏系統(tǒng)，能量來源都是光伏組件(當然，離網(wǎng)系統(tǒng)還有市電作為輸入的情況)。而選定的離網(wǎng)機有其設(shè)定的可接受的組件容量，此處可以直接根據(jù)離網(wǎng)機的規(guī)格參數(shù)來配組件。采用目前主流的182組件550Wp*8塊，額定功率4.4kWp，每日平均發(fā)電量約16kWh。也可以頂格配甚至超配一點，需要根據(jù)具體需求做匹配。

　　組件的串并方式其實跟并網(wǎng)逆變器的原理是一樣的，離網(wǎng)機的組串有最大允許接入電壓值，可根據(jù)所選組件的參數(shù)進行串接。SPF 5000ES離網(wǎng)機的最大PV輸入電壓為450V，MPPT電壓范圍為120V~430V，若選用550Wp組件，一般開路電壓約在49V，可直接按8塊1串，接入離網(wǎng)機的PV輸入端口。

　　(4)蓄電池選擇蓄電池是離網(wǎng)系統(tǒng)區(qū)別于并網(wǎng)系統(tǒng)的一大特點，它是系統(tǒng)的緩沖調(diào)節(jié)地帶，否則系統(tǒng)會變成一個孤島。

　　在選擇蓄電池時，還是依據(jù)用戶的用電需求來做。以上文舉例來看，客戶有一個10.5kWh的備電需求，就是說，如果沒有光照的情況下，蓄電池需要通過離網(wǎng)機釋放出10.5度電，才能滿足負載供應。

　　但是，不論鉛酸類電池還是鋰離子類電池，都有一個放電深度(DoD=Depth of Discharge)的概念或特性，是必須要考慮進去的。就是說，存入蓄電池中的電，不能每次都100%完全釋放完，只能釋放其中的一部分，否則會對蓄電池造成損害致使電池過早失效。

　　一般的鉛酸類電池放電深度在60%左右，而鋰電池可以達到90%。在選擇蓄電池組容量時，放電深度也影響到了蓄電池組總的容量大小。還是以上面舉例，選擇鉛酸電池，10.5度電按60%的放電深度來計算，需要配置總共10.5kWh÷0.6=17.5kWh的蓄電池組，這些蓄電池好比要一個容器，將系統(tǒng)所發(fā)出的電存儲起來，在負載需要時再放出。

　　不需要那么復雜的計算單個蓄電池的容量或規(guī)格，5kW離網(wǎng)機要求配置的蓄電池應在200Ah規(guī)格以上，知道了這個，只需通過數(shù)量調(diào)整，配出相同或接近的總蓄電池容量即可。

　　目前市場上主要的鉛酸電池規(guī)格有2V/6V/12V幾種，一般選擇12V規(guī)格，則一塊電池的容量為12V*200Ah=2400VAh=2.4kWh，再用17.5kWh的總?cè)萘咳コ?塊電池的容量，就是需要配置的蓄電池塊數(shù)，17.5kWh÷2.4kWh=7.2916......，蓄電池不可分割，向上取整，配置8塊即可?？梢曰貋眚炞C一下，8塊*12V*200Ah=19200VAh=19.2kWh，滿足負載備電需求。

　　(5)主要設(shè)備清單

　　一般配置好的離網(wǎng)系統(tǒng)清單如下：

　　(6)需要多臺并機的情況

　　有兩種情況會需要多臺并機：

　　(1)負載雖然不大，1臺離網(wǎng)機可供，但備電需求較大。

　　(2)負載的功率超過1臺離網(wǎng)機的額定輸出功率。

　　SPF 5000ES離網(wǎng)機支持2~6臺并機，系統(tǒng)可以做到10kW~30kW輸出。離網(wǎng)機增加后，組件也需相應增加，尤其是備電需求大的系統(tǒng)，只配置合適容量的蓄電池組還不行，只有組件足夠，才能發(fā)出電，存儲電。

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