20kWp太阳能离网发电系统技术方案
桂林尚华新能源有限公司
（一）太阳能离网系统主要组成
离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能控制逆变一体机、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电，再给交流负载供电。
图1 离网型光伏发电系统示意图
(1) 太阳电池组件
是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能；
(2) 太阳能控制逆变一体机
主要功能分为2部分，MPPT太阳能控制器和DC/AC双向充放电控制器，其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制，最大限度地对蓄电池进行充电，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。同时把组件和蓄电池的直流电逆变成交流电，给交流负载使用。
(3) 蓄电池组
其主要任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
(一) 主要组成部件介绍
2.1 太阳电池组件介绍
图2 硅太阳电池组件结构图
太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。根据用户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使用，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满足电压要求）和并联（以满足电流要求），形成供电阵列提供更大的电功率。太阳电池组件具有高面积比功率，长寿命和高可靠性的特点，在25年使用期限内，输出功率下降一般不超过20%。
2.2 太阳能控制逆变一体机介绍
  采用新一代的全数字控制技术，纯正弦波输出；太阳能控制器和逆变器集成于一体，方便使用；可以由太阳能电池板单独供电工作，也可以接入市电或发电机，实现太阳能/市电互补、太阳能/发电机互补；适用于电力缺乏和电网不稳定的地区，为其提供经济的电源解决方案。
2.3 蓄电池介绍
蓄电池主要是用于储能，以便在夜间或阴雨天给负载提供电能。蓄电池是离网系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个系统中平均无故障时间（MTBF）最短的一种器件。如果用户能够正常使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会显著缩短，蓄电池的种类一般为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池，锂电池等，它们各自的特点如下表所示。
不同种类蓄电池的优缺点比较
种类
概述
优缺点
铅酸电池
1、一般型电池，也称汽车用电池
2、需加水维护
3、寿命1～3年
1、充放电时会产生氢气，安置地点须设置排风管以免造成危害
2、电解液显酸性，会腐蚀金属
3、需经常加水维护
铅酸免维护电池
1、新型电池
2、无需加水
3、寿命3～5年
1、密封式，充电时不会产生任何有害气体
2、摆设容易，不需考虑安置地点通风问题
3、免保养、免维护
4、放电率高，特性稳定
镍镉电池
1、高级电池、用于特殊场合及特殊设备上
2、需加水
3、寿命10～20年
1、水为介质，充放电不会产生有害气体
2、失水率低，但需要固定时间加水及保养
3、放电特性最佳
4、可防置于任何恶劣环境
锂电池
1、高级电池、
2、不需要加水
3、寿命10～20年
1、耐用性较强，充放电次数高
2、体积小、重量轻，环保
3、价格较贵
考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本因素，一般选择铅酸免维护电池。

更多推荐

太阳能,蓄电池,系统