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怎样自制家用光伏发电系统
返回列表 来源: 发布日期: 2021.03.15 浏览次数:

怎样自制家用光伏发电系统


如果你自己家里需要安装一个能够发电的家用光伏发电系统,你想怎么做呢?那么就来个自制的吧,以后家里永远不停电!

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  想要安装一个能发电的系统非常简单,主要需要五样东西:  1.太阳能支架(mounting system) 2.太阳能电池板(solar panels) 3.电缆线(cables)

  4.光伏逆变器(solar inverter)

  5.电网企业负责安装的计量电表(Meter)

  在这里说明一下光伏逆变器:通过光伏电板发的电是直流电,家用电器无法直接使用,必须通过逆变器转化为交流电才可以家用。 接下来需要考虑系统的设计,由于家用系统的装机容量(Maximum Input)一般在1-5千瓦左右,系统设计和安装都很简单,逆变器则根据装机容量相应地选择1-5千瓦规格的机器就可以。

  下面以一个5KW的家用系统为例:

  1.支架的选择

  太阳能光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放,安装,固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金,不锈钢,经过热镀锌处理后使用寿命更长。 支架主要分两大类:固定式和自动追踪式。目前市场上部分固定式支架也可以根据太阳光线的季节性变化做出一定的调整,就像刚安装时一样,每个太阳能电池板的斜面都可以通过移动紧固件,调整斜面以适应光线的不同角度,通过再次紧固使太阳能电池板准确固定在指定的位置。 自动追踪式的太阳能支架具有转动装置,能像向日葵一样随着太阳的转动自身调整角度,光能利用率高,但相对的成本也比较高。在国内,太阳能电池板一般朝南安装,用户可以选择使用固定式支架,如不考虑成本,向日葵自动追踪阳光支架是个不错的选择。

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  2.太阳能电池板(组件)的选择

  目前市面上的太阳能电池分为非晶硅和晶体硅。其中晶体硅又可以分为多晶硅和单晶硅。 从三种材料的光电转换效率来看是:单晶硅(最高可达17%)>多晶硅(12~15%)>非晶硅(5%左右)。 晶体硅(单晶硅和多晶硅)的在弱光下基本上不会有电流产生,非晶硅弱光性好(在弱光下能量本来就很少)。 所以综合来看,宜用单晶硅或多晶硅太阳能电池材料,又考虑单晶硅材料价格昂贵,所以一般选用多晶硅材料。 若选择功率约为250W的多晶硅太阳能电池板,那么一个5KW的系统就需要20块电池板。

  3.逆变器的选择

  首先考虑太阳能电池板的朝向,如果铺设的组件朝向不一致,例如:国内永远是朝南,不过可以分西南或者东南,如果同时在两个方向排布的情况下,建议使用双路MPPT追踪逆变器(dual-mppt),暂且可以理解为双核处理器,每一个核处理一个方向的计算。 然后根据装机容量相应地选择相同规格的逆变器就可以了。一个5KW的系统可以选择使用一台5KW的双路MPPT追踪逆变器,固德威光伏逆变器有一款5KW的双路MPPT追踪逆变器,非常适用于该家用屋顶太阳能系统。 另外固德威光伏逆变器还研发生产了1-4.6KW单相单路,3.6-4.6单相双路,4-6KW小型三相双路,10-30KW三相双路逆变器,能满足不同规模的家用屋顶光伏发电系统。

  4.电缆的选择

  在上文有说到,逆变器是将太阳能电池板所产生的直流电转换为交流电,那么大家将太阳能电池板到逆变器直流端的部分称之为直流侧(DC侧),直流侧需要使用光伏专用的直流电缆(DC电缆)。另外就光伏应用而言,太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使用,如强烈的紫外线、臭氧、剧烈的温度变化和化学侵蚀等情况。 这就规定了光伏电缆必须具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧侵蚀性,以及能承受更大范围的温度变化。所以建议采用太阳能应用的专用电缆,这将会影响到整个系统的使用寿命。 一个5KW的系统对于光伏直流电缆线径的一般为4mm2或6mm2。

  5.电网企业负责安装的计量电表(双向电表)

  双向计量电表就是能够计量用电和发电的电能表。功率和电能都是有方向的,从用电的角度看,用电的算为正功率或正电能,发电的算为负功率或负电能,该电表可以通过显示屏分别读出正向电量和反向电量并将电量数据存储起来。 安装双向电表的原因是由于光伏发出的电存在不能全部被用户消耗的情况,而余下的电能则需要输给电网,电表需要计量一个数字;在光伏发电不能满足需求时则需要使用电网的电,这又需要计量另一个数字,普通单块电表不能达到这一要求,所以使用具有双向电表计量功能的智能电表。


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