家用太阳能发电系统如何配置,小型家用太阳能发电

太阳能发电家用套装的选择:

随着人们生活水平的不断提高,很多偏远山区对电的应用需求也在增加,以及户外探险旅游,川藏线升温,第三世界的崛起,家用太阳能套装市场前景还是比较不错,本人通过个人对太阳能套装的理解,总结一下经验给大家参考:

一 设备组成

1 太阳能面板:将光能转化为电能(一般1平米晶硅面板大概120W左右,如果日照大概在8小时,基本可以发电0.9度,粗略估计,具体的看面板角度,各地区日照时间等等会有所不同,一般偏远山区家庭如果每天用电5度,大概就需要面板5块)

家用太阳能套装配置详解

面板一般分为单晶硅,多晶硅和薄膜三种。

单晶硅面板有成熟的工艺,由纯硅组成,通常呈现蓝色,转化效率在18%–24%左右,价格稍高一些。

多晶硅也是呈现蓝色或者黑色,但是在一定光照下会呈现不同的颜色,使用寿命比单晶硅要短,转化效率在14%-18%左右。

薄膜面板是最新的产品,转化效率只有7%–14%,制作工艺简单,可以大面积生产,目前技术的更新,逐步提高其转化效率。

使用寿命一般要看材质,PET大概3-5年,ETFE5-6年,玻璃20-25年,发电效率一般按照0.5%递减每年。面板表面清洁可以适当提高转换效率。

2 太阳能逆变器:主要作用是将直流电转换为交流电

家用太阳能套装配置详解

家用太阳能套装配置详解

逆变器的选择,通常市面上的套装产品都是厂家配套齐全的逆变器,不需要自己选择。这里还是普及一下如何根据功率来选择合适的逆变器。首先需要知道太阳能系统是并网还是离网(并网就是你的发电系统和国家电网相连,离网就是不相连,普通家用一般都是离网就行)。

如果是并网,逆变器的功率只需比所连接的太阳能电池组件总功率稍大一点即可,如果是离网,就要根据负载来决定。对于一般负载,只需要大于负载功率即可,如果有感性负载,比如冰箱,空调等,还需要考虑其启动功率,感性负载启动时的电流通常是正常运行的4倍,这就需要考虑逆变器的功率是否满足这一功率,否则,电器可能启动不了。

最后,还需要看逆变器上面的功率,一般逆变器的效率在60%-90%都有,效率越高,当然价格也越贵,要清楚这一点来选择。

3 蓄电池:是一种将化学能转化为电能的装置,特点是可以充放电。

家用太阳能套装配置详解

目前国内太阳能蓄电池可以分为以下几种:铅酸免维护蓄电池,普通铅酸电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池。

铅酸蓄电池由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成,在使用过程中会发生减液现象,使电解液减少,需要补液,现在很少使用了。

免维护蓄电池一般大量用于汽车,主要是铅酸蓄电池,高性能,长寿命,无污染,免维护,安全可靠。在其使用寿命内不需要补充蒸馏水,耐震,耐高温,一般为三年左右,没有其它可以延长其寿命的方法。

胶体蓄电池是耐低温更好的免维护蓄电池,是免维护的一个分支,电解液中加入硫化钠,使电解液呈乳白色胶体状,使用起来更加方便,适用范围广,寿命是常规铅酸电池的2倍左右。目前市场大部分太阳能电池为这个品类。

碱性镍镉蓄电池:可以快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的2倍,长期储存后仍可正常充电,但价格是铅酸电池的5倍,缺点是使用过程中,电量没有全部放完就开始充电,下次再放电时就不能全部放出电量。这种称为记忆效应,目前应用不多。

4 太阳能控制器:用于发电系统的自动控制装置,控制电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电。

小常识:家用太阳能套装通常都配有充电控制器,主要就是控制电池充电电流和电池电压,以保护电池的安全和延长电池的使用寿命。在某些情况下,太阳能面板可以不配备充电控制器充电。比如:太阳能直接为负载供电,将电能传输到负载上,而不会将电能储存在电池中,因此不需要对电池进行充电控制,也就不需要充电控制器。

当太阳能电池板输出电流很小的时候,电池不容易受到电流过大的损坏,因此不用控制器来限制电流;或者电池板输出电压为12伏,而车载电池端电压通常约为13伏,太阳能面板也可以直接充电,不会有过充的风险。

家用太阳能套装配置详解

家用太阳能套装配置详解

5 太阳能电缆

太阳能电缆和普通电缆的区别:

太阳能电缆型号主要为PV1-F , 和普通电线在导体上是一致的,但是绝缘层,护套材质都不一样。太阳能电线更加能抗热,耐冷,防晒,普通电线无法应用到光伏发电系统的。

家用太阳能套装配置详解

如何确定太阳能发电系统需要哪种尺寸的电缆简单选择:

1 太阳能面板的功率(有很大的电流,需要更大尺寸的光伏电缆)

2 面板和负载之间的距离(距离更远,则需要更高的覆盖范围以确保安全通过)

具体公式参考:

按电缆长期允许载流量:Ipc>=Ical按回路允许电压降:Scac=P˙2LIca/△Up式中:Ipc—-电缆允许载流量,A;Ica—-计算电流,A;Ical—-回路长期工作计算电流,A;Scac—-电缆计算截面,mm2;P—-电阻系数,铜导体P=0.0184Ω˙mm2/m,铝导体P=0.0315Ω˙mm2/m;L—-电缆长度,m;△Up—-回路允许电压降,V。

注意:电缆的载流量受铺设方式及周围环境影响较大,电缆的电压降受电缆长度的影响较大,所以载流量可以认为是电缆长期运行绝不可能超过的值,最好按电缆载流量的70%~80%来选择电缆才能有效的保证线路的温升及电压降。

二 组装

目前市场上的太阳能套装都是配件齐全,一般按照如下图所示进行连接线路即可使用,很多套装都把控制器和逆变器合二为一了,直接就是太阳能面板连接逆控一体机以及蓄电池,然后逆控一体机就可以连接负载经行使用。

家用太阳能套装配置详解

具体步骤如下:

1 选好面板安装位置,需要考虑下面板的倾斜角度,一般来说国内都是正南方,房顶,阳台等等开阔视野的地方,保证面板能发挥最大效能,同时也要考虑后续维护面板操作简单。

2 安装支架,支架可以自行调整,选择稍微好一点的材质。

3 连接太阳能面板,一般连接电池板的时候要注意下正确的正负极,之后就是将控制器和蓄电池连接,最后连接负载设备,如电灯,冰箱等。

小型的家用套装目前安装都很简单,也可以让厂家直接提供指导,比如视频等等。一般选择国内前十大品牌产品质量都有很好的保证。

以上就是个人对太阳能套装的理解,欢迎各位指出不当之处。

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