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光伏发电系统

独立型(离网型）光伏系统由电池组件PV阵列，充电控制器、逆

变器、蓄电池等部件组成。

独立系统原理图

离网光伏系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放

电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。

(1)太阳电池组件

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；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，

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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20年使用期限内，输出功率下降一般不超过20%。

太阳能组件
需要的电池板方阵功率计算公式为：

P=W*F/(Tm*η2*η3*L*Ka)
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W1:负载的消耗功率
F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取1.05）
Tm：峰值日照时数，其值与辐照强度的值基本相同，这里取3.6h
η2：方阵表面由于尘污遮蔽或老化引起的修正系数，通常可取0.9~0.95
η3：方阵组合损失和对最大功率点偏离以及控制器效率的修正系数，通常可取
0.9~0.95

Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取0.7，如逆变器效率高可取0.8）
(2)太阳能充放电控制器

太阳能充放电控制器也称“光伏控制器”，其作用是对太阳能电

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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。在温差较大的地方，光伏控

制器应具备温度补偿的功能。太阳能

控制器通常有6个标称电压等级：12V、24V、48V、110V、220V、600V.

(3)蓄电池组

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。尽量配置1－2组蓄电池，可选用大容量的蓄电池，常见的有12V

和2V系列的蓄电池；蓄电池串并联时应遵循下列原则：同型号规格、

同厂家、同批次、同时安装和使用。

蓄电池的容量利用下下面公式计算：

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其中：C：蓄电池容量[kWh]
D：最长无日照间用电时[h]
F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取1.05）
Po：平均负荷容量[kW]
L：蓄电池的维修保养率（通常取0.8)
U：蓄电池的放电深度（通常取0.5)
Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取0.7，如逆变器效率高可
取0.8）

(4)离网型逆变器

逆变器的作用是将蓄电池的直流电转变为适合负载使用的正弦

波交流电，供交流负荷使用。逆变器输出的交流电能进入配电柜；离

网型逆变器是离网发电系统的核心部件，

为了提高光伏发电系统的整体性能，保证

电站的长期稳定运行，逆变器的性能指标

非常重要。采用正弦波逆变器，输出纯正

弦波，具有瞬态响应好、波形失真小、逆

变效率高、输出电压稳定等特点。设有直流输入过、欠压保护、直流

输入极性接反保护、交流输出过功率、短路保护、机内过热保护等一

系列保护措施，使电源的各项性能指标和可靠性具有足够的技术保

证。

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