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太阳能离网发电系统技术方案 济南加州光电科技有限公司 太阳能离网系统主要组成 济南加州光电科技有限公司专业研发：离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能控制逆变一体机、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电，再给交流负载供电。 图1 离网型光伏发电系统示意图 (1) 太阳电池组件 是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能； (2) 太阳能控制逆变一体机 主要功能分为2部分，MPPT太阳能控制器和DC/AC双向充放电控制器，其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制，最大限度地对蓄电池进行充电，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。同时把组件和蓄电池的直流电逆变成交流电，给交流负载使用。在温差较大的地方，光伏控制器应具备温度补偿的功能。 (3) 蓄电池组 其主要任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。 主要组成部件介绍 2.1 太阳电池组件介绍 图2 硅太阳电池组件结构图 太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。根据用户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使用，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满足电压要求）和并联（以满足电流要求），形成供电阵列提供更大的电功率。太阳电池组件具有高面积比功率，长寿命和高可靠性的特点，在25年使用期限内，输出功率下降一般不超过20%。 一般来说，太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增加。随着组件表面的温度升高而略有下降。 随着温度的变化，电池组件的电流、电压、功率也将发生变化，组件串联设计时必须考虑电压负温度系数。 2.2 加州光电科技有限公司离网逆变电源介绍 加州光电科技有限公司XPI系列单相太阳能离网电源，采用新一代的全数字控制技术，纯正弦波输出；太阳能控制器和逆变器集成于一体，方便使用；可以由太阳能电池板单独供电工作，也可以接入市电或发电机，实现太阳能/市电互补、太阳能/发电机互补；适用于电力缺乏和电网不稳定的地区，为其提供经济的电源解决方案。 图3 光伏控制逆变一体机 产品具有以下优势 （1）控制逆变一体机：集成太阳能控制器和逆变器，连接简单，方便使用 （2）太阳能MPPT控制器：采用先进的太阳能最大功率点跟踪技术，太阳能电池板的利用率可以达到99%以上；允许更高输入电压，太阳能电池板选择和阵列配置更加灵活；节省系统投资成本。 （3）耐冲击性强：内置工频隔离变压器，耐冲击性强，可带空调、洗衣机、冰箱等冲击性强的家用电器。 （4）完善的保护功能：蓄电池过充过放保护和先进的蓄电池管理功能，延长蓄电池寿命，过载保护、短路保护等功能，保护设备和负载安全可靠运行。 （5）LCD液晶屏直观显示：输出电压，市电电压，负载百分比，电池容量等多种工作运行状态参数监控，一目了然。 2.3 蓄电池介绍 蓄电池主要是用于储能，以便在夜间或阴雨天给负载提供电能。蓄电池是离网系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个系统中平均无故障时间（MTBF）最短的一种器件。如果用户能够正常使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会显著缩短，蓄电池的种类一般为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池，锂电池等，它们各自的特点如下表所示。 不同种类蓄电池的优缺点比较 种类 概述 优缺点 铅酸电池 1、一般型电池，也称汽车用电池 2、需加水维护 3、寿命1～3年 1、充放电时会产生氢气，安置地点须设置排风管以免造成危害 2、电解液显酸性，会腐蚀金属 3、需经常加水维护 铅酸免维护电池 1、新型电池 2、无需加水 3、寿命3～5年 1、密封式，充电时不会产生任何有害气体 2、摆设容易，不需考虑安置地点通风问题 3、免保养、免维护 4、放电率高，特性稳定 镍镉电池 1、高级电池、用于特殊场合及特殊设备上 2、需加水 3、寿命10～20年 1、水为介质，充放电不会产生有害气体 2、失水率低，但需要固定时间加水及保养 3、放电特性最佳 4、可防置于任何恶劣环境 锂电池 高级电池、 不需要加水 寿命10～20年 耐用性较强，充放电次数高 体积小、重量轻，环保 价格较贵 考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本因素，一般选择铅酸免维护电池。用户千万不要因贪图便宜而选择劣质电池，因为这样做会影响整个系统的可靠性，并可能因此造成更大的损失。 （2）、蓄电池的检