家用太阳能发电系统
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2023年3月19日发(作者：图纸下载)太阳能发电系统相关配置说明详解
太阳能发电系统相关配套详解
⼀、前⾔：相关产品的说明
在这⾥和在家详细解释⼀下关于现阶段太阳能发电所⽤到的常规设备，基本如下：
1、太阳能电池板：
太阳能电池板，⽬前⽤的最多的就是晶硅板，可分为单晶硅和多晶硅，
在这⾥我只简单介绍⼀下他们在使⽤过程中对效率的影响。不对制作⼯
艺和相关技术参数做讲解，有想了解这⽅⾯的朋友可以⾃⼰查询相关资
料。
A)、单晶板：价格相对贵⼀些，但效率相对⾼⼀些！他的特性是对光照
⼊射⾓要求⽐较⾼，如果是固定在⼀个⾓度⼀个位置来安装，在⼀早⼀
晚或是阴天下⾬时的效率可能会不如多晶，但在正午时分，光照相对直
射时，效率⼀定⽐多晶⾼！
B)、多晶板：价格相对便宜些，效率相对单晶要低⼀点，但对光照要求
⽐单晶相对低⼀些，也就是上⾯我说地在⼀早⼀晚或是阴天下⾬时的效
率要⽐单晶⾼，在正午时分⽐单晶弱⼀点，但也不相上下！
2、逆变器
逆变器，可分为⼯频机，和⾼频机，当然它们⼜分为离⽹逆变器和并⽹
逆变器还有⼀体机等，下⾯我简单说⼀下他们的特点：
A）、⼯频机：⼯频机的特点是个头⼤，质量重，因为它采⽤的是⼯频变
压器，效率相对低⼀些，稳定性相对⾼⼀点！抗⼤电流冲击能⼒强⼀点，最主要的特点就是空载相对⽐较⼤！
B）、⾼频机：⾼频机的特点是个头⼩，质量轻，因为它采⽤的是⾼频变
压器，效率相对⾼⼀些，性价⽐也⾼⼀些，最主要的特点就是空载⾮常
⼩。⼀般是⼯频机的⼗分之⼀左右！
C）、离⽹逆变器：离⽹逆变器就是独⽴运⾏的⼀个电源系统，不和市电
相关联，独⽴给负载供电！
D）、并⽹逆变器：并⽹逆变器要依靠于市电，或是其它电源来引导，把
直流电源转换成交流电源，并与市电或是其它电源的引导电源汇流在⼀
起，因为逆变器的输出电压⾼于引导电压，所以会优先使⽤逆变器所发
出来的电！
E）、离并⽹⼀体机：这款机器的特点就是兼有离⽹和并⽹逆变器的功能，负载单独输出，功率不可超机器的最⼤输出功率，
在市电有电时可以起
到⼀个并⽹和互补的作⽤，在市电⽆电时，可以⽤电瓶或是太阳能板，
风机等来给负载做⼀个不间断的电源输出。
3、太阳能充电控制器：
充电控制器⽬前⽤的最多的就是⼆类：PWM型和MPPT型
PWM也就是我们通⽤所⽤到的充电器，⽤量最多，三阶段充电。但如果电
压配置相对不合理，太阳能板的功率浪费较多！相从成本⾓度考虑，相对价格便宜，性能也不错，性价⽐⾼。
MPPT这种控制器最⼤的好处就是效率有明显提升，会把在充电时板⼦的功率最⼤化的充进电瓶，但价格相对⽐较⾼，⼀般
情况下只要电压配置合理，完全可以不⽤。
4、蓄电池：
电瓶现在⽤的最多的就是胶体电池和⽔电池，在这⾥⾯我就不做过多的说明，这个可以根据个⼈经济能⼒来选择，胶体电瓶前
期投资⼤，但免维护，寿命相对长⼀些，普通⽔电池⼀年⾄少要加⼆到三次⽔，维护⿇烦，寿命短！
5、空开、断路器、避雷器等：
这类配件在有条件的情况下推荐安装，但在⼀些⾮常⼩的系统，就可有可⽆了！⽐如⼏百⽡的⼩系统，电流本⾝就⾮常⼩，就
算短路在直流侧来说也不会有太⼤的危险。只要使⽤时稍加注意就可以避免！
⼆、离⽹发电系统详解
离⽹发电系统也是当下⽤的最多的系统，可以在完全独⽴的环境下使⽤，可以解决远离市区，市电不⽅便，或是电⼒不⾜的问
题，特别适合于⼭区、渔船、等要求独⽴供电的地⽅来使⽤，下⾯我做⼀下简单的相关说明,下图就是⼀套典型的离⽹系统组
成图：
1、离⽹系统所要⽤到的设备：最基本的要包括在第⼀章⾥⾯说到的太阳能
电池板、离⽹逆变器、太阳能充电控制器、蓄电池等。
2、在这⾥我要和⼤家说⼀下系统配置的数据参考依据：我们配置离⽹发电
系统的功率⼤⼩，主要看的就是你负载功率的⼤⼩，和负载要⼯作的时间，说⽩了就是你要计算出来你的⽤电量。还有后备时
间，也就是说如果连续的阴天下⾬，你准备让你的负载可以⼯作⼏天等各种因素都要考虑。当然，也有现成的软件可以计算⽐
如下图：
在这个图中，我们可以看到，负载的功率是1000W，持续⼯作时间是5个⼩时，那么消耗的电量也就是5度电，如果要发五度
电出来，板⼦理论
1000-1500W就⾜够了，但是这⾥⾯咱们看到他给的配置是2KW，这是为什么呢？我现在把⼏个关键的数据再和⼤家说⼀下。
那就是效率：太阳板在离⽹系统中，实际发电量和理论发电量还是有很⼤差距的，也就是说，板⼦充电时会有⼀部分的电量损
失，⼀般情况下，在电压配置合理的情况下转换效率应该在70%左右，当然，任何设备之间都会有电量损失问题，只是或多或
少⽽已。离⽹的整体系统效率应该是在50-60%左右，原因是：板⼦70%的效率，电瓶放电深度⼀般80%左右，逆变器的效率
⼀般90%左右，这样⼦算下来。
基本效果就在50-60%了。
3、我下⾯作个⼏套常规配置和⼤家说⼀下：
1、做⼀个可以带家⽤电视，电脑等常规⼩电器的系统：看到本系统要求，
我们⾸先要考虑的问题就是电量，看⼀下上⾯的电器要使⽤⼏个⼩时，如果都是晴天，可以多久能发出来这么多的电来。再考
虑板⼦,和电瓶等问题，在这⾥我推荐的配置如下：500W太阳能板，50AH电瓶2块，1000W离⽹逆变器⼀台，20A控制器⼀
台。在这⾥说明⼀下，为什么要⽤⼆块电瓶。因为咱们板⼦性价⽐最⾼的现在就是30V250W多晶板，他的电压正适合于充
24V的电瓶.
2、逆变器的选择，上⾯说到的这⼀系列东西中，效率的⾼低，和电压的
配置有⾮常重要的关系。通常逆变器的⼯作功率我们推荐在标称的最⼤功率的80%以内，也就是说，1000W的逆变器我们推
荐最⼤负载带800W以内，这样可以提⾼逆变器的安全性。
电压的配置主要参考的⼀是负载功率。⼆是太阳能板的电压。在这⾥我推荐的配置关系是：1000W以内的负载，可以使⽤12
到24V的电压，1000-2000W的负载，推荐使⽤24V或是48V的电压，2000W以上的负载。⼀定要使⽤48V的电压。
原因：
1000W⽤12V的电压，电流近85A，电流⾮常⼤了，不太安全。
2000W⽤12V的电压，电流近170A，已经⾮常不现实了。。
3000W⽤12V的电压，电流近250A，理论上可⾏，现实中还真没见到过。能过250A的电流试想⼀下要多粗的导线。。。有点
电⼦基础的朋友可以⾃⼰试
算⼀下。
如果以上功率，采⽤24V电压，那么电流就会少⼀半，如果采⽤48V系统，那⼜会少⼀半，也就是只有上⾯电流的四分之⼀
了。相对来说安全性和可⾏性不⾔⽽喻了。
3、电瓶容量，这个决定性因素在于你想存多少电，可以通过你的负载功
率和⼯作时间来计算出来，⽐如你有1KW的负载，要运⾏4个⼩时，那就是四度电，⼀块100AH的电瓶可以存1.2度电左右，
相对来说放电深度是80%，那么1.2*80%＝0.96度电左右，也就是说⼀块100AH的电瓶通常有⼀度电左右，如果你要存四度
电。那就需要四块电瓶。在上⾯我说过。1KW的负载推荐⽤12V－24V的系统，这也不是绝对，你四块电瓶的话。可以组成全
并那就是12V，也可以全串那就是48V，也可以⼆并⼆串那就是24V，这个还要结合你的板⼦来决定。推荐这个功率⽤24V系
统或是48V系统，⼀是效率⾼，⼆是可扩展性也好。后期升级不⽤再考虑更换逆变器和控制器的问题。
4、控制器的选择，上⾯说过了控制器的类型，通常我们⽤的是PWM型的，
在上⾯的配置中，我也主要是以这个控制器为基础来讲的，如果说，你要⽤MPPT控制器，那上⾯的系统中，电压的配置这
块，可以适当的放宽⼀些了。
⽐如说你⽤30V的板⼦来充12V的电瓶，这也是完全可以的。并且效率和你⽤PWM充24V电瓶是⼀样的。
三、并⽹发电系统详解
1、并⽹系统最基本的配件：
前⾯我们讲过了离⽹发电系统，现在来说⼀下并⽹发电系统，并⽹发电
相对来说有⼏⼤优点：⼀就是效率⾼，最⾼整体效率可以达到80-90%左
右，⼆就是成本低，相对离⽹系统来说，省掉了蓄电池和控制器，建设
成本低三分之⼀以上，三就是负载能⼒不⽤考虑不够⽤的问题。那并⽹
系统都需要哪些东西来组成呢？上⾯已经说了，相⽐离⽹系统省掉了电
瓶和控制器，那也就是说并⽹系统最基本要⽤到的东西就是太阳能电池
板和并⽹逆变器了。其它的就是相关⼩配件，⽐如空开，断路器，避雷
器，电表等。
2、并⽹系统⼯作时要注意的事项
并⽹系统和离⽹系统的最⼤区别就是，并⽹系统要依靠于市电或是其它
电源，他所发出来的电是和市电汇流在⼀起的，所以不存在波型不好，
电压不稳，负载能⼒不强，阴天下⾬不能⽤等等离⽹所存在的问题。但
有⼀条⼤家⼀定要注意了，也就是说，如果并⽹系统离开了市电，或是
其它引导电源，那就会孤岛保护了，就会停⽌⼯作了。为什么要这样⼦
设计呢？原因⾮常简单，打个⽐⽅说：你家附近的市电线路出现问题了，供电局要来检修，为了安全考虑可能要断电操作，他
电断后，但是你家
的逆变器如果不停⽌⼯作的话，还是会向外输出电流，这样⼦是⾮常危
险的，那检修⼈员在不知情的情况下，去操作，很可能会弄出⼈命！当
然，我这⾥只是打了⼀个⽐⽅⽽已，实情的情况可能⽐这还要严重！
3、并⽹最基本的条件
上⾯说了并⽹的⼀些东西，现在说⼀下你要并⽹的提前条件，最基本我
们说有两点，⼀就是去供电局申请，现在国家也⿎励个⼈投资分布式并
⽹发电项⽬，可以根据当地政策得到相对应的补助或是相关优惠政策。
在供电局同意接⼊的情况下，你可以⾃由使⽤，不会受限制于发电多少
的问题。
⼆就是私⾃并⽹，这个我要着重说⼀下，私⾃并⽹有⼏⽅⾯的问题要注
意，第⼀就是发电量的问题，因为并⽹发电是和市电融为⼀体的，并且
所发的电全是在⽩天送出来的，如果你并⽹了，但你⽩天并没有⽤电，
那你的电也会回流到电⽹，通过你家的电表，送到其它⽤户家⾥⾯去了，如果你没有得到供电局的许可，没有安装双向或是单
独的计量电表，那
你所发的电不但⽩⽩送给了供电局，并且还要把送出去的电，按你当前
电价再交⼀份电费钱。这是⾮常得不偿失的事情！所以说，如果你要私
⾃并⽹，那你⼀定要计算好你的负载到底有多⼤，⽩天⼀天到底能⽤多
少电，然后计算好板⼦的⼤⼩，也就是说。如果你要带1000W的负载。
板⼦的功率⼀定不能⼤于1000W，这样⼦板⼦所发的电。直接会被你负载
消耗掉，不会回流到电⽹，保证可以⾃发⾃⽤，没有浪费的损失！
四、离并⽹系统共存的实践
离⽹和并⽹系统共存，最⼤的好处在于兼顾了离⽹和并⽹的优点，在市电⽆电的情况下，离⽹系统可以保证你负载的正常⼯
作，并且在市电有电的情况下，并⽹系统⼜可以卖电，也可以提⾼发电效率，这是⼀个⾮常不错的选择，但相对来说投资也会
⼤⼀些，因为他是以上两套系统的组合，设备也有所增加，现在我们所使⽤的⽅法也有好多种。但最常⽤的办法就是有⼆种：
1、⼀体机，因为成本问题，我在这⾥不做过多的介绍。另外也有单独的相
关材料，有兴趣的朋友可以单独向我索取。
2、就是⾃⼰配置的⼆套系统相关联：这⾥我着重说⼀下，我们可以采⽤并
⽹系统+UPS后备离⽹系统的形式。
离并⽹共存，余电上⽹配置图
离并⽹共存，⾃发⾃⽤配置图
A、我这⾥说的并⽹主要是指⾼⼀点电压的⼩型并⽹，微型并⽹就不需
要这样⼦配置了，⼩型并⽹⼀般⽤的电压是100V-450V，我们取个中
间值，⼀般在300-400V左右的直流电压。通过逆变器转换后，直接
变成交流电，汇⼊市电。
B、离⽹，采⽤UPS形式，负载通过UPS来供电，当市电有电时，UPS
通过旁路直接使⽤市电。当市电停电时。UPS通过电瓶来逆变成交流
电，供电于负载。
C、市电停电时，我们再采⽤⼀套开关电源+充电控制器来给电瓶充电。
因为⼀般的开关电源都是可以使⽤直流电的。只要功率匹配⾜够都没
有问题。
这样⼦的组合可以说是最简单，最经济的组合。当然还有其它很多⽅
法，我在这⾥就不作过多的说明了，有兴趣的朋友可以电话联系我，
给您推荐最合理的配置。
五、结尾：系统扩展
为了更好更明确的为⼤家提供服务，所以写下了以上的⽂字，后⾯我可能会加以视频或是语⾳的说明，希望⼤家多多学习共同
成长。
最基本的电站建好后，我们也可以根据⾃⼰的需要来做⼀些辅助设备的安装，可以添加更多⼈性化和⾃动化的设备进去，让您
的电站更强⼤！⽐如：加⼊视频监控系统，加⼊驱鸟系统，加⼊太阳光跟踪系统，加⼊故障预警系统，等等！只要你有能⼿能
⼒，相关设备现在也很容易搞到！这块我就不做过多的说明，必定这也是⼀项额外的投资，有能⼒和有兴趣的朋友可以在⼀起
多交流交流！