关于独立电站蓄电池容量及逆变器输入电压的疑问

atic

进入光伏行业的新手，在独立电站设计中遇到如下问题，还请大家不吝赐教。

1、独立系统设计中，蓄电池容量要取光照最小的月份作为设计值，同时计算时要引入安全系数，对于安全系数的取值有什么讲究？看资料，有的说取1.1-1.4，有的说取1.4-1.6。如果是市电互补类型的，安区系数取值应怎么考虑？
2、假设20K的独立系统，输出需要交流220V，那么在设计蓄电池输出到逆变器的电压值时，是选取48V，110V，还是220V呢？如选取48V，可以选取12V的蓄电池进行串联，如选取110V或220V的，则需选取2V的蓄电池进行串联。怎么来选取，依据是什么？

看到论坛上很多热心的大牛，真心喜欢论坛的风格和气氛，望大家指点。

studerchina

我的忠告是：

1、任何计算公式，即使是考虑参数更多，最终都是估算，也就是说利用人的经验去，决定当地负荷消耗、天气情况。这在离网系统里，是一个非常致命问题。可再生能源和储能的计算，安全余量加大，就会造成投资剧增。如果安全余量小，那么造成系统供电的不可靠性。
离网系统里的各个部件，有着各自的不同特点，因此需要优化组合，构建成本合理和供电有保障的系统。通常的做法是，可再生能源、储能和柴油机混合系统，请参考这个文件相关的技术描述。http://bbs.21spv.com/forum.php?mod=viewthread&tid=22855
你可以不接受混合系统设计的理念，但是这个文章里提供了一些在设计过程中最应考虑的东西。

2、无论系统有没有公共电网接入，只要是系统包含蓄电池。
设计原则，就是要延长蓄电池寿命，降低更换成本。否则的话，蓄电池性能下降和崩溃，会造成整个系统的终结。
蓄电池只能依靠太阳能来充满的系统，通常蓄电池处于很大的压力，无法确保经常性的被充满，因此要采取额外的措施，延长蓄电池寿命。

3、关于系统电压，主要是指蓄电池电压。
选择合适的蓄电池电压，与系统的容量有关。
我推荐48V，理由是电压安全，可以使用MPPT充电控制器，提高组件输出效率。缺点是：如果系统设计蓄电池容量大，会造成蓄电池并联，影响效率。直流侧电流大。
如果选择110V或220V直流高压，允许更多的蓄电池进行串联，无需并联。但是直流侧如此高压，非常危险，另外没有带MPPT功能的控制器可选。

换个角度考虑问题，配置容量巨大的蓄电池组本身就是昂贵，而且风险极高。
尽量设计成分布式系统，而不是集中式发电系统。
正确理解蓄电池的作用，避免长期由蓄电池单独供电（混合系统的设计），降低没有必要的蓄电池投资（比如连续阴雨天）。

atic

studerchina 发表于 2012-3-13 14:04
我的忠告是：

1、任何计算公式，即使是考虑参数更多，最终都是估算，也就是说利用人的经验去，决定当地负 ...

感谢studerchina的热心，因公司上网限制，只能在中午发表帖子。
您的观点非常正确，但对于新手来说，混合系统控制部门很难掌握，我想还是一步一步来，先把独立系统搞懂，然后争取能更进一步，进行混合系统的设计。
不知道您对安全系数的取值是否了解，能指点迷津？谢谢。

同时感谢ceetech 高亮帖子。

studerchina

atic 发表于 2012-3-14 12:21
感谢studerchina的热心，因公司上网限制，只能在中午发表帖子。
您的观点非常正确，但对于新手来说，混 ...

进入光伏行业的新手，在独立电站设计中遇到如下问题，还请大家不吝赐教。

1、独立系统设计中，蓄电池容量要取光照最小的月份作为设计值，同时计算时要引入安全系数，对于安全系数的取值有什么讲究？看资料，有的说取1.1-1.4，有的说取1.4-1.6。如果是市电互补类型的，安区系数取值应怎么考虑？

你这个问题：按照目前常见的蓄电池容量的计算公式，目前似乎与光照时数最小的月份无关。


我不知道，你所说的安全系数是什么意思？

谨记一点：通过系数的估算，这是一个人为想象和判断，是很难保证蓄电池放电深度在你期望值。原因是，无法预测的天气因素、控制器和逆变器是自动装置无法预测系统用电的变化，等等。

在孤岛系统里：纯可再生能源系统，比如纯光伏，基本上是应用在太阳能家庭照明系统、小功率的太阳能交流户用系统。我们是非常提倡直流系统，可以在保证有限初始投资情况下，尽量提高系统效率和管理精度。
更大能量需求的系统，纯可再生能源的方式是一种初始投资和长期运行成本都非常高的设计模式。这一点，目前国内光伏行业的氛围，非常难引起重视。比如有人说：这是政府投资，政府不希望使用备用柴油机，政府希望初始投资低等等借口。

如果市电互补，要搞明白是太阳能和市电切换，还是太阳能和市电互补。
前者，因为蓄电池得不到市电充电，蓄电池承受的压力与离网系统几乎没有区别。只是计算蓄电池容量时，放弃了连续阴雨天。蓄电池的表现和寿命，直接决定了系统的寿命和效率。
后者是互补的关系，优点是太阳能被更加充分利用，蓄电池容量可以缩小。请浏览：http://bbs.21spv.com/forum.php?mod=viewthread&tid=20695

希望以上信息对你有用

yuleixiaoyuer

楼上的大哥讲的非常好啊！看了他的讲解让我也受益匪浅。你说的安全系数是蓄电池的安全系数，其实那只是个经验范围值，没有明确的讲究。根据整体设计做微调使得设计优化达到自己的满意度！还有电压等级的选取，得看你的离网电站的大小，一般你上面的20KW站选取48V就行，要是离网电站设计比较大时，要考虑到市面上现有控制器和逆变器的选型（过流大小），及怎样做到蓄电池的串并联数量达到最优，一般蓄电池最多4并。

atic

yuleixiaoyuer 发表于 2012-3-19 15:45
楼上的大哥讲的非常好啊！看了他的讲解让我也受益匪浅。你说的安全系数是蓄电池的安全系数，其实那只是个经 ...

感谢赐教。还有个疑问，20k独立系统系统如采用48V电压，电池板用180Wp的，经初步计算，串联要2块，并联数达到90多了，这样合理吗？蓄电池计算串并联数初步计算是比较合理的。

atic

studerchina 发表于 2012-3-18 09:39
进入光伏行业的新手，在独立电站设计中遇到如下问题，还请大家不吝赐教。

1、独立系统设计中，蓄电池容 ...

感谢，您所说的让我受益匪浅。因为论坛上有这样热心的人，这是我上论坛的动力。
再次感谢！

yuleixiaoyuer

atic 发表于 2012-3-22 12:32
感谢赐教。还有个疑问，20k独立系统系统如采用48V电压，电池板用180Wp的，经初步计算，串联要2块，并联数 ...

应该是串联2块并联56块啊！共116块总功率20160kW

atic

yuleixiaoyuer 发表于 2012-3-22 13:29
应该是串联2块并联56块啊！共116块总功率20160kW

是的，56块，我算错了。

luke0755

请教5＃高手：
　　　　其实公式可以理解为：电池容量C＝每天需要总电流*阴雨天数*3.75。
　　　　如果不用逆变器，只是普通路灯系统是不是2.62左右？
　　　　谢谢！