離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站等應(yīng)用場所。系統(tǒng)一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、蓄電池組、離網(wǎng)型逆變器、直流負(fù)載和交流負(fù)載等構(gòu)成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電,同時給蓄電池組充電;在無光照時,通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電,同時蓄電池還要直接給獨立逆變器供電,通過獨立逆變器逆變成交流電,給交流負(fù)載供電。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮的因素:
1、 太陽能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
2、 系統(tǒng)的負(fù)載功率多大?
3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少,直流還是交流?
4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時?
5、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣,系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天?
6、 負(fù)載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動電流多大?
太陽電池組件是太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的主要部分,也是系統(tǒng)中價值的部件,其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能。根據(jù)用戶對功率和電壓的不同要求,制成太陽電池組件單個使用,也可以數(shù)個太陽電池組件經(jīng)過串聯(lián)(以滿足電壓要求)和并聯(lián)(以滿足電流要求),形成供電陣列提供更大的電功率。太陽電池組件具有高面積比功率,長壽命和高可靠性的特點,在20年使用期限內(nèi),輸出功率下降一般不超過20%。隨著溫度的變化,電池組件的電流、電壓、功率也將發(fā)生變化,故組件串聯(lián)設(shè)計時必須考慮電壓負(fù)溫度系數(shù)。
太陽能充放電控制器也稱“光伏控制器”,其作用是對太陽能電池組件所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,限度地對蓄電池進(jìn)行充電,并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,光伏控制器應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋8鶕?jù)系統(tǒng)的直流電壓等級和太陽電池組件的功率配置合適的光伏控制器,常見的光伏控制器有DC12V、24V、48V、110V、220V不同電壓等級。