蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池組件所供出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。
(四)逆變器:在很多場合,都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能供電系統所供出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載時,也要用到DC-DC逆變器,如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能(注意,不是簡單的)。
使用太陽能供電系統的設計需要考慮如下因素:
1、 太陽能供電系統在哪個地區使用?該地日光輻射情況如何?
2、 系統的負載功率多大?
3、 系統的輸出電壓是多少,直流還是交流?
4、 系統每天需要工作多少小時?
5、 如遇到沒有日光照射的陰雨天氣,系統需連續供電多少天?
6、 負載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動電流多大?
太陽能發電裝置與外部商用電網沒有連接,但能夠獨立提供供電能力的光伏發電系統稱為離網光伏發電系統,也稱為獨立光伏發電系統。離網光伏發電系統主要由太陽能光伏發電裝置、儲能蓄裝置、控制器、逆變器組成。下面對各個部分作簡單介紹。光伏發電系統總的設計原則是在保證滿足負載用電需要的前提下,確定少的太陽電池組件和蓄電池容量,以盡量減少投資,即同時考慮可靠性及經濟性。
在系統設計之前,設計者應盡量做到:
(1)設計盡量簡單化,這樣可以提高系統的可靠性。
(2)了解系統的效率,適當設計系統效率,若不合實際地把效率定在99%以上,其成 本是昂貴的。
(3)在估算負載時要考慮周到,并要有一定的裕度。
(4)反復計算核查當地的天氣資源,獲得該地區的太陽輻射能資源,對太陽輻射的錯 誤估計將會大大影響系統的作用。
(5)在設計系統前了解安裝地點,去當地考察一下,這樣對設備安置走線,保護和地 帶特性都有所了解。
蓄電池組容量設計:蓄電池是用來將光伏陣列產生的電能(直流)存儲起來供后級負載(逆變器和交流負載)使用的部件,電池壽命由許多因素決定如放電速率,放電深度,循環次數和工作溫度等,蓄電池的容量對保證連續供電是極其重要的。太陽能方陣每日所發電量除供設備消耗外,還要多出一部分電量存儲到蓄電池內以備夜間及陰雨天使用。根據”設計規范”,設計中所配置的蓄電池組總容量應按如下公式計算:
其中: Q: 蓄電池組容量(Ah);K:安全系數,取1.25;I:負荷電流(A);T: 放電小時數(h);η:放電容量系數; t: 實際電池所在地低環境溫度數值;α: 電池溫度系數(1/℃),當放電小時率≥10時,取α=0.006; 當放電小時率≥1時,取α=0.008;當放電小時率<1時,取α=0.01。