太陽(yáng)能供電系統(tǒng)如何選型

太陽(yáng)能供電系統(tǒng)選型指南

一、需求分析

明確設(shè)備功耗?

統(tǒng)計(jì)所有用電設(shè)備的功率（包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器、通信模塊等），計(jì)算總功率（單位：W）和日耗電量（總功率×工作時(shí)間）?。

需額外考慮夜間供電、極端天氣下的備用需求（如連續(xù)陰雨天續(xù)航天數(shù)）?。

確定工作時(shí)間與供電保障?

連續(xù)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景要求系統(tǒng)24小時(shí)不間斷供電，需匹配儲(chǔ)能電池容量和光伏組件發(fā)電效率?。

若峰谷電價(jià)差＞0.6元/kWh，建議配置儲(chǔ)能系統(tǒng)，容量按日均用電量的30%設(shè)計(jì)?。

系統(tǒng)電壓匹配?

10kW以下系統(tǒng)可接入220V單相電，10-400kW需380V三相電?。

二、組件選型

太陽(yáng)能電池板?

單晶硅?：轉(zhuǎn)換效率15%-22%，適用于面積有限的高效場(chǎng)景（如屋頂光伏）?。

多晶硅?：性價(jià)比高（轉(zhuǎn)換效率13%-16%），適合預(yù)算有限的中小型項(xiàng)目?。

薄膜組件?：輕量化、弱光性能好，適用于承重不足或遮擋較多區(qū)域（如農(nóng)光互補(bǔ)、戶用屋頂）?。

儲(chǔ)能電池?

鉛酸電池?：成本低，但循環(huán)壽命短，適合短期備用場(chǎng)景?。

鋰電池?：能量密度高、自放電率低，適用于需長(zhǎng)周期儲(chǔ)能的場(chǎng)景（如地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)）?。

容量公式：總負(fù)載日耗電量×連續(xù)陰雨天數(shù)÷電池放電深度（通常取0.7）?。

逆變器?

組串式逆變器?：適應(yīng)復(fù)雜陰影環(huán)境，適合分布式中小型系統(tǒng)?。

集中式逆變器?：適用于無(wú)遮擋的大型地面電站，轉(zhuǎn)換效率更高?。

優(yōu)先選擇正弦波逆變器，確保對(duì)精密設(shè)備的供電穩(wěn)定性?。

控制器?

需具備MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）功能，提升光伏板發(fā)電效率10%-25%?。

帶溫度補(bǔ)償功能，防止電池過(guò)充/過(guò)放，延長(zhǎng)壽命?。

三、環(huán)境適配

安裝環(huán)境評(píng)估?

確保無(wú)遮擋物（如樹(shù)木、建筑），組件傾角按當(dāng)?shù)鼐暥日{(diào)整，朝向誤差≤±5°?。

沿海/多風(fēng)區(qū)域支架需抗12級(jí)風(fēng)載，雪壓區(qū)域組件傾角≥30°?。

極端氣候應(yīng)對(duì)?

高溫環(huán)境選耐溫≥85℃的組件，高濕區(qū)域需IP65以上防護(hù)等級(jí)?。

沙漠電站可搭配雙面組件+跟蹤支架，提升年發(fā)電小時(shí)數(shù)至1600以上?。

四、成本與維護(hù)

初始投資與回報(bào)?

1MW地面電站成本約400-500萬(wàn)元，屋頂項(xiàng)目高10%-15%?。

年發(fā)電＞1200小時(shí)的地區(qū)，度電成本可降至0.3元/kWh以下?。

設(shè)備維護(hù)與更換?

每月清潔組件表面灰塵，可提升5%-8%發(fā)電效率?。

逆變器8-10年需更換，組件25年衰減率≤20%?。

典型選型案例

偏遠(yuǎn)監(jiān)測(cè)站?：2kW單晶硅組件+5kWh鋰電池+MPPT控制器，保障7天陰雨續(xù)航?。

工商業(yè)屋頂?：100kW高效單晶硅+組串式逆變器+防逆流裝置，年省電費(fèi)超20萬(wàn)元?。

注意事項(xiàng)?：電纜損耗需＜3%，陰影遮擋損失控制在5%以內(nèi)，施工時(shí)直流側(cè)電壓＞600V需設(shè)隔離區(qū)?。