2025年离网型光伏储能系统设计要点.pdfVIP

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

离网型光伏储能系统设计要点

光伏发电系统通常分为并网型，并离网型和离网型，今天主要谈

论离网型光伏储能系统的设计要点。

常见的离网型的储能系统是备用电源系统（UPS），这种系统被

广泛应用于经常停电及电网不稳定的地区，或者对电网供电保证率要

求较高的负荷。它的核心部件是一台具备充电和逆变双功能的充电逆

变一体机。当市电正常时，该充电逆变器可直接接通市电给负荷的供

电，同时将交流电转换成为直流电并给蓄电池充电，并确保党蓄电池

充足了电后自动停止充电，当电网停电时，该充电逆变器会自动切断

市电和负荷之间的连接，瞬间启动逆变器，改由蓄电池经逆变器为负

荷提供电力。

带市电互补的离网光伏储能系统图

离网光伏储能系统是将光伏发电、储能系统和逆变等构成的光伏

储能离网系统，它可以直接利用光伏组件给蓄电池充电，以满足用电

负荷的需求。离网型光伏发电系统主要适合于一些特殊和远离电网的

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

一些用电负荷，在一些通讯、边防哨卡、岛屿或者野外作业的场合和

人群仍有着很大的市场需求空间，特别是非洲等欠发达国家和地区依

旧有非常大的发展空间和市场。

南非15KW户用离网储能项目案例

离网型光伏储能电站也可以安装在经常停电或电网供电不稳定

的地方。蓄电池系统不仅可以采用光伏发电系统充电，也可以在常规

电网通电时由常规电力充电，保障电源供电。

哥伦比亚15KW户用离网储能项目案例

离网型光伏储能电站

在设计过程中应考虑的问题

博观而约取，厚积而薄发。——苏轼

1.给逆变器留足够余量

通常离网型光伏发电是针对具体的负载的电源系统，在设计过程

中应计算和核对接入系统的负载的额定功率，要根据负载的总功率确

定所采用的逆变器的输出功率，充分考虑某些特殊负载在启动时需要

的浪涌电流和启动功率、无功功率可能对逆变器的影响和需求，要给

逆变器留足充分余量。一旦逆变器容量确定，所接负荷的容量就不能

随意扩大或增加，因此离网型光伏发电系统要给逆变器留足余量。

2.充分考虑各种负载与逆变器的匹配

离网型光伏发电系统要充分考虑各种负载与逆变器的匹配，特别

是网内负载如果有诸如洗衣机、电冰箱、空调机等带有电机等电感性

的负载就必须选择和配备正弦波或准正弦波的逆变器，以满足电感性

负载对逆变器输出波形的需求。

3.计算每一个负载每天平均工作时间和用电量

以客户需求为依据来设计光伏阵列的容量和蓄电池的容量，达到

既满足用户用电需求，又能控制总体投资成本的目的。

4.以全年最差月的太阳辐射量作为设计依据

离网系统要保证辐射量最少的月，光伏系统仍能够保证供电（通

常全年最差月都在冬季。这一点和并网系统不同，并网电站的设计依

据是全年太阳能辐射总量。）因此，离网光伏发电系统通常会按照最

差月的最佳倾角来设计光伏阵列的倾角。也就是说，离网型光伏发电

系统的阵列倾角通常都会比当地地理纬度角大2°～8°，以兼顾冬季太

阳辐射较弱的情况。

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

光伏阵列容量Qp可用下列公式计算

Pi:负载功率hi:负载工作时间H:最差月太阳能辐射日峰值小时ηb:

蓄电池充放电效率ηc:控制器效率