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太陽能發電系統:解決供電問題的有效方案

2021-07-31由 三美瑞電子 發表于 科技

電是現代生活中不可或缺的資源,通常我們都會理所當然地認為用電是隨時隨地都可以獲得的事情,但是,當今世界上還有很大一部分人生活在缺電或無電的世界中,他們居住在貧困或偏遠地區,遠離發電廠和公共電網,因為沒有電,他們無法享受到現代文明給生活帶來的資訊和便利。

太陽能發電系統可以解決他們的基本用電問題,太陽能發電系統主要由逆變器、太陽能元件、蓄電池、太陽能控制器組成。太陽能元件接入到太陽能控制器後,逆變器將直流電轉換成交流電首先滿足使用者負載使用,之後將多餘的電量儲存於蓄電池中,以備夜間及陰雨天使用,當蓄電池沒電,逆變器還可以支援市電或者柴油發電機作為補充能源給負載供電。

逆變器的選型:根據使用者負載大小和型別確定逆變器功率

逆變器功率大小的選擇一般要不小於負載總功率,但是考慮到逆變器的使用壽命和後續擴容,建議逆變器功率需要考慮留有一定的容量,一般為負載功率的1。2-1。5倍,另外,如果負載包含有類似於冰箱、空調、水泵、抽油煙機等帶電動機的感性負載(電動機的啟動功率是額定功率的3-5倍),需要把負載的啟動功率考慮進來,即負載的啟動功率要小於逆變器的最大沖擊功率。

太陽能發電系統:解決供電問題的有效方案

太陽能元件容量確定:根據使用者日用電量和光照強度確定元件容量

太陽能元件白天發的電一部分供給負載使用,剩下部分給蓄電池充電,到了晚上或者太陽輻射不足情況下,儲存在蓄電池的電將放電給負載使用,由此可見,在沒有市電或者柴油機作為補充能源情況下,負載的所耗電全部來自太陽能元件白天所產生的電,考慮到不同季節,不同地區的光照強度會有差異,為了保證系統的可靠執行,太陽能板的容量設計應該在光照最差的季節也能滿足需求。

太陽能發電系統:解決供電問題的有效方案

蓄電池容量確定:根據夜晚用電量或者後備時間確定電池容量

太陽能發電系統的蓄電池主要用於儲能,保證在太陽輻射不足時負載還能夠正常工作。對於有重要負載的太陽能發電系統,蓄電池容量的設計需要考慮當地的最長陰雨天數。普通的太陽能發電系統負載供電要求不高,考慮到系統成本原因,可以不考慮陰雨天數,只要根據實際的光照強度來調整負載的使用。

太陽能發電系統:解決供電問題的有效方案

太陽能控制器的選擇:根據轉換效率或者成本

PWM太陽能控制器技術成熟,電路簡單可靠,價格便宜,但元件的利用率較低,元件的利用率為80%左右。MPPT太陽能控制器指具備最大功率點跟蹤功能的太陽能控制器,元件和蓄電池之間有一個BUCK降壓電路,元件的利用率為90%以上。

太陽能發電系統:解決供電問題的有效方案

應用領域:

廣泛適用於戶用、交通、通訊、氣象、光伏電站等應用領域。

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