离网式系统基本原理介绍

一、太阳能光伏发电系统的工作原理太阳光照射地太阳电池表面， 吸收光子能量， 发生光生伏打效应， 产生电流， 通过控制电路， 把白天所产生的电能存贮在蓄电池 （组） 里， 当天黑时， 控制器检测到太阳能电池没有电压输出，蓄电池能过控制线路向负载供电。整个过程自动切换，无需人工操作。对于白天需要用电的负载， 太阳能发电系统同样可以供电， 白天太阳能电池所发出的电能供给负载使用， 多余的电能贮存在蓄电池里， 当连续阴雨天太阳能电池不能产生足够的电能时，蓄电池仍可以给负载提供电能。二、太阳能控制器一般有如下技术指标1）对蓄电池的过充电和过放电保护。2）防反充功能避免蓄电池电压高于太阳能电池电压时，蓄电池向太阳能电池充电3）蓄电池极性反接保护功能蓄电池“ ”与“”极性接反，保险丝熔断，更换后可继续使用。4）负载过流及短路保护功能负载电流超过允许太阳能电池最大电流或负载短路后，保险丝熔断，更换后继续使用。5）蓄电池开路保护功能如果蓄电池开路，若在太阳能电池板正充电时，控制器将限制负载两端电压，以保证负载不被损坏，若在夜间或太阳能电池板不充电时，控制器本身得不到电，不会有任何动作。6）温度补偿功能。三、独立光伏系统设计的基本步骤为1） 计算负载的大小；2） 决定 PV组件的电流；3） 计算蓄电池的容量；4） 计算 PV组件的尺寸和倾角。四、太阳能电池组件功率计算PQ*H/U* ξ 1/h/ξ 2/ξ 3*Vp 说明 Q负载功率H负载日使用时间U系统电压（蓄电池标称电压）h 峰值日照时间ξ 1太阳板综合损失系统数，取 1.05 ξ 2控制电路效率，取 0.85 ξ 3蓄电池充放电效率，取 0.85 Vp太阳能电池板工作电压五、蓄电池容量的计算C Q H（ d1） ξ 5ξ 4说明 C蓄电池容量d连续阴雨天数ξ 4 蓄电池放电深度 0.50.8 ξ 5 电池温度系数，一般为 1.01.2。六、面对客户咨询有关太阳能产品时，应先了解其用途及使用环境，为设计系统提供依据。具体可以从以下几个方面进行询问。1、需要太阳能供电的负载功率，或每天所需要的电能。这是太阳能系统设计的主要依据。2、负载的工作时间及工作方式，比如每天使用几小时、负载的供电电压，是直流负载还是交流负载这与产品成本有较大关系。3、需要保证的连续阴雨天数，这与蓄电池的容量有关。4、使用地区，因为不同地区的光照度相差很大，这直接影响到太阳能供电系统的大小。七、太阳能光伏系统结构太阳能光伏发电系统由太阳能电池组件（板） 、充放电控制器（逆变器） 、光源、蓄电池（离网式） 、太阳能电池板支架、控制柜等组成。根据不同地区的纬度不同， 太阳能电池组件需要有一定的倾斜角度， 以使太阳能电池能接受到更多的太阳光，产生更多的电能，所以，太阳能电池组件在设计安装时，都有一定的倾斜角度， 这种结构的另一个好处是能使太阳能电池组件起到自洁净的作用，比如灰尘、树叶等物掉落在板上，经过雨水冲洗，可以清洁太阳板。太阳能组件除了倾斜安装外， 还须要调整太阳能电池组件对着南方向， 这就是方位角。目的也是为了接收更多的太阳光线，提高发电量。八、光的基本述语1、流明 Lumens是 “光学亮度 “的科学术语，是指一个物体的视觉亮度。在外行人的术语中，它通常指的是 “亮度 “。也就是蜡烛烛光在一米以外所显现出的亮度。 俗称一米烛光。 流明是光源的主要的技术指标，通常是以光通量来表示。 光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力， 单位是流明，也叫明亮度。2、色温指的是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。将黑体加热，随着能量的提高，便会进入可见光的领域，例如，在 2800 K 时，发出的色光和灯泡相同，我们便说灯泡的色温是 2800 K。可见光领域的色温变化， 由低色温至高色温是由橙红 白 蓝。 常见白光是 6400K, 黄光2700K。单位开尔文（ K）3、光效 流明每瓦 [1M/W] 光效是指电能转换成光能的效率。4、显色性光源对于物体颜色呈现的程度。通常叫做 “显色指数 “（ Ra）显色性是指事物的真实颜色 （其自身的色泽） 与某一标准光源下所显示的颜色关系， Ra值的确定。5、光强单位坎德拉 [Cd] ，一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异。可见光在某一特定方向角内所发射的光通量就叫做光强。6、照度 E 单位勒克司 [LX] ，照度（ E）是光通量与被照面积的比例系数。 1Lux 即指1Lm 的光通量平均分布在面积 1 ㎡的平面上的明亮度。太阳能供电系统的工作示意图太阳能电池组件A 充放电控制器蓄电池电 源 转 换负载