很多用戶以及剛接觸光伏行業(yè)的人， 不熟識 如何計算及配置 光伏發(fā)電系統(tǒng)，因此也就無法給預(yù)算出準確的報價。本文通過實際應(yīng)用案例，介紹了光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的配置及計算方式。

  安裝前必須了解的基本數(shù)據(jù)  

 首先要了解清楚用戶電壓相位， 是單相AC 220V，還是三相AC 380V？這決定了逆變器的輸出特性；

其次是負載類型，是感性負載，還是阻性負載？ 這決定了逆變器帶載功率和輸出波形。

第三是負載的滿載運行時間，亦即我們說的每天平均用電量需要多少度？如果是光伏并網(wǎng)發(fā)電站，由于沒有儲能裝置，只須配置合理的光伏組件的功率；如果是 光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)， 還必須計算蓄電池的容量，包括遭遇持續(xù)陰雨天沒有光伏發(fā)電條件時，系統(tǒng)的自儲備電量。

光伏離網(wǎng)發(fā)電案例  

我們以某湖泊小型養(yǎng)殖戶 光伏離網(wǎng)發(fā)電站為案例。由于遠距離拉電，成本高，而且 輸電導(dǎo)線功率損失和電壓損失很大，以及遭遇臺風(fēng)吹襲，造成用電不穩(wěn)定，經(jīng)常意外停電，影響生產(chǎn)及生活用電。 為此，擬采用光伏離網(wǎng)發(fā)電，白天陽光輻射強度大，由光伏發(fā)電直接逆變輸出，供電器工作，并同時對蓄電池進行充電，晚上由電瓶逆變輸出。

電壓為AC220V 50Hz， 電器設(shè)備主要 包括：

魚塘泵氧機（300W）10臺

電視機+衛(wèi)星接受器（200W）1套

電飯煲（750W）1個

電磁爐（2000W）1個

電冰箱（100W）1個

照明（100W）

負載不是同時使用，泵氧機是白天在太陽照射的時候工作，晚上不工作；其他電器功率約3000W，每天用電量約10度，由于湖面光照充足，因此不考慮陰雨天的自儲備電量。

  光伏逆變器  

根據(jù)用戶提供的上述數(shù)據(jù)，在本系統(tǒng)設(shè)計中，選用SAKO三科^? 離網(wǎng)型光伏逆變一體機，功率為48V 6KVA，功率因素0.9， 逆變轉(zhuǎn)換效率＞88%，實際可帶載功率達5000W，可滿足用戶的電器設(shè)備輸出功率要求。

  蓄電池容量  

該光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用的儲能裝置為常用的鉛酸蓄電池，容量大，性價比高。

電瓶的儲備電量為10KWh，由于該光伏逆變器的直流輸入電壓為DC48V，由此計算出電瓶的理論容量：

10000VAh/48V=208Ah

根據(jù)蓄電池相關(guān)技術(shù)標準，電池的放電率以0.5C2較為經(jīng)濟合理，可保證電池的循環(huán)充放電次數(shù)，有效延長使用壽命。由于湖泊日照充足，白天光伏直接 逆變輸出，不用經(jīng)過蓄電池重復(fù)放電程序，夜間電器用電量小，放電時間較短，因此本方案設(shè)計將電池放電率適當加大至0.6C2， 因此，電瓶的實際容量計算：

208Ah/0.6=347Ah

這里取值400Ah，亦即總?cè)萘繛椋?8V 400Ah

鉛酸蓄電池的規(guī)格為12V 200Ah/只，連接方式為4串4并，共需8只電瓶。

  光伏組件功率   

通過上述計算得出電瓶的配置容量后，再計算出光伏組件的功率配置。

湖泊所處地理位置太陽輻射強度大 ，有效日照時間長達6小時。選用多晶硅 光伏 組件，光電轉(zhuǎn)換效率達16%，符合國家能源局規(guī)定的標準。

光伏發(fā)電計算公式為：系統(tǒng)發(fā)電量=光伏組件功率×日照時間×綜合系數(shù)。綜合系數(shù)是指溫度變化、線路損耗、控制器（或逆變器）轉(zhuǎn)換效率等因素造成的損耗系數(shù)，一般取值0.5-0.7，此次取值0.6，因此， 光伏組件功率計算：

48V×400Ah/（6h ×0.6）=5333W

組件的規(guī)格為36V 275W，尺寸為1900×980×45mm，面積約2平方米。連接方式為每2片（ 72V） 串聯(lián) 為一組 ，然后10 個組串再并聯(lián)，一共需要光伏 組件20片，總功率為72V 5500W，光伏 組件陣列面積為40平米 。

  光伏防雷匯流箱   

 光伏匯流箱的作用是為了減少光伏組件 陣列與逆變器之間的連線。用戶可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏組件串聯(lián)起來，組成光伏串列，然后再將若干個光伏串列并聯(lián)接入到光伏匯流防雷箱，在光伏防雷匯流箱內(nèi)匯流后，通過直流斷路器輸出到逆變器。

 湖泊屬于雷電多發(fā)區(qū)域，孤立的棚屋及附近是樹林很容易招致雷擊，因此光伏發(fā)電站必須注意雷電對設(shè)備的沖擊。在 光伏匯流箱增加了直流高壓防雷模塊，可有效保護逆變器、交流配電柜以及其他電器的使用安全；同時， 匯流箱內(nèi)置大功率防反二極管，可有效避免 夜間沒有光伏的時候，電瓶對組件反向放電，燒毀組件。

  光伏支架與電纜  

 光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔件絕對少不了 太陽能板支架 ， 是將光伏組件 固定，為減輕成本，用戶也可以自行在現(xiàn)場定做 支架，做到牢固以及防銹蝕措施。