太陽能離網發電系統的升級改造
Time: 2019-07-16 Reads: 757 Edit: Admin

  本人在太陽能離網發電做了十多年,算不上什么大咖,但是有一些搭建離網系統的經驗。前幾天一朋友給我電話,說想跟買個3000W純正弦波逆變器。我問你要輸入電壓多少?他說不清。輸入電壓不清楚,那我發那款產品呢,是12V,24V,還是48V呢。讓朋友給我拍一些圖片,從圖片上面也看不出來系統電壓多少伏。沒有辦法只有讓朋友找個萬用表量下,結果告訴我電壓是24V。朋友還給我一直抱怨,這個不好用。看了朋友的照片后,我才覺得有必要寫下這篇文章,還望同行指導。  
  我們以前安裝的太陽能發電系統,由于太陽能電池板比較貴,所以系統功率比較小。后面電器越用越多,就想把電池板裝多一些,蓄電池放多一點。當然想法非常好,但往往一些安裝人員不專業,加了太陽能電池板后和電池后感覺沒有什么改善。我們在升級太陽能發電系統的時候,我們不光是加太陽能電池板和蓄電池,還要考慮整個系統匹配的問題。我在看了朋友的系統后,發現存在以下幾個問題:


   一、  增加了太陽能電池板,沒有增加太陽能控制器。太陽能電池板增加,就要確定太陽能電池的參數是否夠用。根據朋友發給我太陽能電池板的參數:最大功率150W,峰值電壓:18V,最大電流:8.33A,這樣的電池板12塊,24V 30A的控制器肯定不夠用。如果控制器沒有限流保護的話,有可能會燒控制器,為什么是有可能呢?因為當地光照強度有關系,還有太陽能電池板的破損有關系,本文就不詳細分析。
  二、  新舊太陽能電池板混用。舊的電池板不是不能用,而是不能混用。什么意思呢?舊的電池板,拋棄又可惜,畢竟以前購買需要花費不少大洋。在串聯時一個原則就是串聯電路中的太陽能電池板規格要一樣,新舊要一樣。就像我們抬石頭一樣,兩個人抬一根桿,能抬多大的石頭取決于,力量小的那個人。在太陽能電池板串聯的時候,發電電流的大小也是取決于電流小的那個電池板。所以新的舊的在串聯時,非常浪費。還很容易燒壞太陽能電池板。所以在加裝太陽能電池板的時候一般都采用并聯新的太陽能電池板在原來的系統上。這樣就可以解決新舊問題。當然根據具體情況可以做很多方案。
  3、新舊蓄電池混用。蓄電池跟太陽能電池板一樣是不能混用。采用新的電池并聯到原來的電池上。
  根據朋友的太陽能系統的安裝問題,做了兩個方案給他。
  如下圖:
  
方案一,最大化用了原來的設備,增加一個24V30A太陽能控制器。


 

  方案二,需要從新購買一個更大電流的24V60A太陽能控制器。

  當然,還可以根據新就電池的數量,重新進行設計。
  談到這里,還沒有提及過離網太陽能發電系統最重要的一個產品逆變器。逆變器的選擇遵循以下原則:
  一、夠用加冗余。夠用是什么意思呢,你家里有300W的負載,你買300W的逆變器肯定不行,我們經常用的電器各種各樣。逆變器輸出的220V交流電,跟市電不一樣。我們經常說的負載多少功率是指的的額定功率,不是啟動瞬間功率。逆變器輸出的交流輸出瞬間功率是有限制的。不限制的話,電器啟動瞬間,逆變器就會損壞。逆變器輸出的交流電就像一池泉水,你抽得快了,就會跟不上;市電的交流電就像一片海洋,電器的啟動瞬間對他影響很小。所以在配置逆變器的時候,要考慮額定功率外還要考慮瞬間功率。那如何去考慮電器的峰值功率呢?不同的電器有不同的峰值功率,當然還是有一些規律,阻性負載的峰值功率就等于額定功率,容性負載和感性負載一般是額定功率5-7倍。普今電子生產的BELTTT貝爾特品牌的逆變器,瞬間功率一般是額定功率2-3倍。你按照我寫的去操作,也不一樣帶得起,因為市場的逆變器的太混亂,當行的應該清楚,不好說太多。冗余是什么意思呢?為你今后帶更大的電器留一定空間,不要今天帶個手電鉆,就買個能夠帶手電鉆的,那要是明天想帶個打磨機呢?哈哈,也就是你要稍微看遠一點。
  二、輸入電壓要匹配。在離網系統中,最重要的是確定系統電壓。系統電壓也可以說電池的額電壓,就是說電池進行多少串。用鉛酸電池舉例,你只有一個12V的電池,那當然只能做12V的系統,如果兩個12V鉛酸電池,你可以做12V系統,也可以做24V系統;在這里需要說明的是系統電壓不是電池一方面決定的,而是你的進經濟條件、電池、負載去決定的。當然負載的因素比較大,因為先有需求才有設計。比如一個300W負載的小系統,你可以用12V的系統電壓。但是如果一個5000W負載的系統,你如果再用12V就不行了,因為你配逆變器至少5000W以上,逆變器滿負載工作,電流太大,市場上很難買到12V直流輸入這么大功率逆變器,當然我們有12V修正正弦波5000W的逆變器。但是還是建議不要這么做,因為電流太大,損耗也大。那怎么選輸入電流一般選小于300A的。那如果當電流大的時候,我們可以設計高系統電壓。這就是為什么現在新能源車的電壓越做越高。電壓高了同樣的負載電流就小了。確定了系統電壓后,控制器,太陽能電池板,逆變器都要跟系統電壓匹配。
  三、選什么樣的逆變器,我做了10多年的逆變器,遇到很多客戶問我,高頻逆變器好還是工頻逆變器好。最近終于搞懂了,他們沒有誰好誰不好,同時存在就有同時存在的道理,看你的需求。
  高頻逆變器的優點有以下方面:
  1、效率高;
  2、空載損耗小;
  3、體積小;
  4、帶感性負載能力好。
  工頻逆變器有以下優點:
  1、帶容性負載強;
  2、工頻逆變器的發展早,使用的人更多,認識更早;
  3、由于IT產品的大多使用UPSIT產品屬于容性負載,所以更多采用工頻的方式。
  4、很多人認為工頻逆變器質量更穩定,高頻逆變器價格更便宜。其實這是一個錯誤的觀念。首先高頻逆變器穩定性并不比工頻差,比如特斯拉逆變器都是使用的高頻的,你覺得穩定性會差嗎?只不過高頻的控制技術比工頻的更難,做好更難。其實正規逆變器廠家的產品,不會差。高頻逆變器價格便宜,其實高頻逆變器不便宜,它那么多優點怎么會便宜呢。那為什么市場上實際上更便宜呢,那是犧牲性能和穩定為代價。高頻逆變器是后起之秀,他要獲得市場的認可,走低價路線是最快的方式。一個新產品你去跟別人講,有多么多么好,有幾個人會理你。最直接最快速的方式----低價。因為在家用太陽能發電中,感性負載比容性負載多,為了更大效率的利用太陽能,建議使用高頻逆變器
   所以我們在升級改造我們原來離網太陽能系統時,最好找一些專業的人員。當然一些發燒友,也可以多看一些太陽能發電系統的文章。避免浪費,太陽能發電成本不便宜,所以高效利用最重要。
  
  作者:普今電子  獵鷹  未經許可,不得轉載!謝謝!