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光伏離網逆變器并機典型設計-古瑞瓦特
2020-06-23

  在一些無電地區,安裝光伏離網儲能系統,比采用油機發電,更經濟和環保。相對于并網系統,離網系統較為復雜,需考慮用戶的負載、用電量、當地的天氣情況,特別是負載情況多樣化,有像水泵類的感性負載、也有像電爐類的阻性負載,有單相,也有三相。對于大于10kW的光伏離網系統,可以采用單機或者多機并聯的方式,但各有其優缺點。


  本文主要介紹采用多臺離網逆變器搭建的中大功率光伏離網系統設計方法。



  古瑞瓦特離網控制逆變一體SPF5000TL HVM機型,最多支持6臺并機,可以搭建30kW以內的光伏離網系統。既可組成30kW的單相系統,還可組成30kW的三相系統。考慮到三相負載不一定均衡,6臺逆變器組成三相系統時,還有多種配置方法,如222、321、411等,可以應對不同場景的用戶需要。下表是一個用戶的實際負載情況和用電情況。



  這個系統較特殊,有單相負載與三相負載兩種,且三相不平衡。我們根據負載的分布,先進行逆變器選型設計,系統總負載功率是24kW,用戶表示,不會所有的負載都同時運行,最大功率在20kW左右,因此設計采用6臺5kW單相離網逆變器,A相用3臺共15kW,B相用2臺共10kW,C相用1臺共5kW,構成一個30kW三相不平衡的離網系統。單相逆變器輸出有兩根線:相線和零線,6臺逆變器的零線全接在一起,3臺逆變器的相線接在A相,2臺逆變器的相線接在B相,1臺逆變器的相線接在C相。


  多臺逆變器并聯,每臺機還需連接通信線,A相的3臺機均流線接在一起,B相的2臺機均流線接在一起,連接完線,再接上蓄電池,關閉輸出斷路器,在面板上設置逆變器的相位,SPF5000進入設置第23項,A相的3臺機設為3P1,B相的2臺機設為3P2,C相的1臺機設為3P3,設置完成,便可運行。



  選完逆變器,我們再計算組件用量,該系統平均每天需80度電,當地的峰值日照小時數據是平均每天3.5小時,離網系統的效率比并網低,約為0.7,這樣算80/(3.5*0.7),需要32kW左右的光伏組件,設計采用280W的組件120塊,每臺逆變器20塊,功率5.6kW,組件采用10串2并的方式接入逆變器,系統總功率33.6kW。


  再來計算蓄電池容量,經了解,用戶大部分時間是白天用電,約為50度,晚上沒有太陽時用電約為30度,客戶要求蓄電池盡量少配,滿足基本要求即可,因此設計采用12V250AH的鉛炭電池16個,總容量48度,放電深度為0.7,可用電量為33.6度,基本滿足客戶需要,蓄電池采用4串4并方式,6臺逆變器的蓄電池全部共用。



  相對于一臺整機30kW的中功率離網逆變器,采用多臺小功率單相并機的方式,接線和調試較復雜,但價格較便宜,靈活性高,即使有一兩臺逆變器損壞,系統仍可繼續運行,是不錯的選擇。


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