家用太陽能供電系統(tǒng)方案

1、.專業(yè)整理 .家用太陽能供電系統(tǒng)一、概述1、太陽能供電系統(tǒng)的組成太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器、逆變器 、蓄電池（組）組成。（ 1）太陽能電池組件 ：太陽能電池組件是太陽能供電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能供電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為電能 ，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽能電池組件的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。電池組件的種類及特點(diǎn) ：表 1：類型單晶硅多晶硅非晶硅轉(zhuǎn)換效率12-18%10-16%6-8%使用壽命15-20 年15-20 年5-10 年平均價(jià)格昂貴較貴較便宜穩(wěn)定性好好差（會(huì)衰減）顏色黑色、深藍(lán)深藍(lán)晶體狀棕轉(zhuǎn)換效率

2、高 、工工作穩(wěn)定 ，成本價(jià)低，弱光性好 ，主要優(yōu)點(diǎn)作穩(wěn)定，體積低。使用廣泛 。多數(shù)用于計(jì)算器 ，. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .小。電子表等轉(zhuǎn)換效率最低 ，會(huì)衰減。相同功率的主要缺點(diǎn)成本高轉(zhuǎn)換效率較低面積比晶體硅大一倍以上。（ 2）太陽能控制器 ：太陽能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用 。 在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。（ 3 ）蓄電池 ：一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽能電池組件所供出的電能儲(chǔ)存起來 ，到需要的時(shí)候

3、再釋放出來。蓄電池的種類及特點(diǎn)表 2 ：免維護(hù)鉛酸電池類別鋰電池鎳鎘電池鎳氫電池膠體普通酸液無記憶效應(yīng) ,可以重復(fù) 500沒有明顯的耐深放電 ,虧若干次虧電充放電使用時(shí)間長(zhǎng) ,次以上充放電 ,記憶效應(yīng) ,隨電狀態(tài)下恢而失去容量 ,特性重復(fù)充電可但是記憶效應(yīng)充隨用，可復(fù)能為極好 ,易使電池報(bào)達(dá) 1200 次以明顯 ,使用一定以重復(fù) 500不會(huì)因若干廢 .使用壽命. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .上。2 小時(shí)的時(shí)間后 ,需完全次以上充次虧電而失一般為 2-3急速充電 。放電后 ,才可充電。 1.2 小時(shí)去容量 .壽命年。電。的急速充長(zhǎng),可達(dá) 10電。年。單體電壓有單體電壓有同等容量的單體電壓為單體電壓為

4、2V,6V,12V, 容2V,6V,12V, 容鋰電池重量1.2V,容量是1.2V.容量在量量容量比鎳電池要同體積的鎳200mAh-14005.5Ah-180A5AH-200Ah,輕 50%, 單體鎘電池的0mAhh,2V 可達(dá)2V 可達(dá)電壓為 3.6V1.5-2 倍3000AH3000Ah太陽能系統(tǒng) 、 UPS、通信設(shè)適用范移動(dòng)通信 、報(bào)警系統(tǒng) 、儀器儀表 、日用品等 。備（2V）電動(dòng)車 、發(fā)電、數(shù)圍據(jù)工程等（ 4 ）逆變器 ：逆變器是一種將直流電 （DC ）轉(zhuǎn)化為交流電 （ AC）的裝置。它由逆變橋 、控制邏輯和濾波電路組成 。逆變器還具有自動(dòng)穩(wěn)壓功能 ，可改善光伏發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量 。家

5、用太陽能供電系統(tǒng)如圖 ：圖 1：. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .2、離網(wǎng)與并網(wǎng)太陽能光伏供電系統(tǒng)分為離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電及兩者結(jié)合 。（1）通過太陽能光伏組件將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)稱為光伏發(fā)電系統(tǒng)，與公共電網(wǎng)相聯(lián)接的關(guān)系系統(tǒng)稱為并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。（2 ）離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的使用獨(dú)立于電網(wǎng)，如目前多用于弱電低功耗使用，如。太陽能航標(biāo)燈和太陽能路燈等。家庭用太陽能供電系統(tǒng)為離網(wǎng)光伏系統(tǒng)。（3）離網(wǎng)與并網(wǎng)發(fā)電結(jié)合 ，有較強(qiáng)的適應(yīng)性 ，例如可以根據(jù)電網(wǎng)的峰谷電價(jià)來調(diào)整自身的發(fā)電策略，但是其造價(jià)和運(yùn)行成本較上述兩種方案高。3、太陽能供電系統(tǒng)的應(yīng)用方式家用太陽能供電系統(tǒng)可以單獨(dú)使用，脫離市政用電 ，費(fèi)用較高 。

6、 也可以與市政用電配合使用 ，作為市政用電的補(bǔ)充，在停電或小功率電器用電上使用太陽能供電 。二、太陽能供電的優(yōu)點(diǎn). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .1、太陽能資源取之不盡 ，用之不竭 。 照射到地球上的太陽能要比人類目前消耗的能量大 6000 倍。另外，根據(jù)太陽產(chǎn)生的核能計(jì)算，太陽要照耀地球600多億年。2、綠色環(huán)保 。 光伏發(fā)電本身不需要燃料，沒有二氧化碳的排放 ，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲 。3、應(yīng)用范圍廣 。 只要有光照的地方就可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng)。4、使用壽命長(zhǎng) 、維護(hù)簡(jiǎn)單 、可靠性高 。晶體硅太陽能電池壽命長(zhǎng)達(dá)20-35年；由于無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，操作、維護(hù)簡(jiǎn)單 ，可靠性高 ，加之現(xiàn)在均采用自動(dòng)控制

7、技術(shù) ，基本不用人工操作 。5、太陽能電池組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小且輕 ，便于運(yùn)輸和安裝 ，光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短 。6、系統(tǒng)組合容易 。 若干太陽能電池組件和蓄電池單體組合成為系統(tǒng)的太陽能電池方陣和蓄電池組；逆變器 、控制器也可以集成 。 所以光伏發(fā)電系統(tǒng)可大可小，極易組合 、擴(kuò)容。三、家用太陽能供電現(xiàn)狀1、中國(guó)家用太陽能供電現(xiàn)狀由于對(duì)太陽能光伏發(fā)電的認(rèn)識(shí)不足，費(fèi)用昂貴 ，缺乏政策支持 ，中國(guó)在家用太陽能發(fā)電上還非常落后。我國(guó)的光伏產(chǎn)品95% 以上依靠出口市場(chǎng) ，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)太小。中國(guó)約有100 萬戶家庭主要依靠光伏發(fā)電系統(tǒng)解決基本的生活照明用電。但大多數(shù)都是牧區(qū)的牧民家庭，這些家庭的通電水平還比較

8、低，一般只能滿足基本的照明需要。除此以外 ，還有林區(qū)和農(nóng)區(qū)的農(nóng)戶和養(yǎng)蜂戶以及無電的學(xué). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .校、商店等小單位已在使用家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，還有一些缺電地區(qū)的城鎮(zhèn)居民，也成為家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶。2、國(guó)外家用太陽能供電現(xiàn)狀歐美以及日本在太陽能發(fā)電上走在世界前列，家用太陽能上 ，政府給予補(bǔ)貼（日本補(bǔ)貼設(shè)備安裝費(fèi)用的50% ），鼓勵(lì)家庭利用太陽能供電。同時(shí)，將多余的電賣給電力公司，同時(shí)，電力公司也積極收購，所得收入用來抵扣部分電費(fèi)。五、太陽能供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)上需考慮的因素1、是否適合太陽能發(fā)電 太陽能發(fā)電系統(tǒng)使用地點(diǎn)、日光輻射情況 、氣候條件。2、太陽能電池組件的選擇 系統(tǒng)

9、的具體負(fù)載 、數(shù)量及功率 、各類負(fù)載每天需要工作的時(shí)間 。（這是最關(guān)鍵問題 ）3、逆變器的選擇 系統(tǒng)的輸出電壓 、直流，交流，或者直流交流都需要。5、蓄電池的選擇 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天。6、控制器的選擇 負(fù)載的情況 ，純電阻性 、電容性還是電感性 ，啟動(dòng)電流多大。六、太陽能供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .圖 2 ：家用太陽能供電系統(tǒng)圖家用太陽能供電系統(tǒng)功率需要根據(jù)家庭電器所需功率來決定?？蓮募彝サ碾娖鞣N類 、功率大小 、數(shù)量、使用時(shí)間來估算 。1、 整體利用太陽能表 3：2400Wp 家用/ 辦公太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)載電每日工作時(shí)器名稱規(guī)格型號(hào)耗電功率數(shù)

10、 量間日耗電量照明節(jié)能燈11W86528Wh電腦液晶顯示100W251000Wh打印機(jī)激光250W11250Wh傳真機(jī)噴墨150W12150Wh電冰箱150L100W124800Wh洗衣機(jī)300W10.5150Wh微波爐1000W111000Wh空調(diào)1.5 匹1200W153000Wh衛(wèi)星電視接收機(jī) /VCD25W16150Wh彩色電視21 寸95W16570Wh. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .水泵400W11100Wh總計(jì)3800W7698Wh2、部分電器使用太陽能(1)電器較多的使用設(shè)計(jì)表 4：1600Wp 家用 / 辦公太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)載電器名稱規(guī)格型號(hào)耗電功率數(shù) 量每日工作時(shí)間日耗電量

11、照明節(jié)能燈11W86528Wh電腦液晶顯示100W251000Wh打印機(jī)激光250W11250Wh傳真機(jī)噴墨150W12150Wh電冰箱150L100W124800Wh洗衣機(jī)300W10.5150Wh微波爐1000W111000Wh衛(wèi)星電視接150Wh收機(jī) /VCD25W16彩色電視21 寸95W16570Wh水泵400W11100Wh總計(jì)2600W4698Wh（2）電器較少的使用設(shè)計(jì)表 5：800Wp 家用 /辦公太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)載電每日工作時(shí)器名稱規(guī)格型號(hào)耗電功率數(shù) 量間日耗電量照明節(jié)能燈11W64264Wh電腦液晶顯示100W15500Wh打印機(jī)噴墨30W1130Wh傳真機(jī)噴墨150

12、W11150Wh電冰箱150L100W124800Wh洗衣機(jī)300W10.5150Wh微波爐 (選項(xiàng) )1000W10.5500Wh衛(wèi)星電視接收機(jī) /VCD25W16150Wh彩色電視21 寸70W16420Wh水泵200W10.5100Wh總計(jì)2000W2264Wh設(shè)備配置 ：. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .太陽電池組件 ： 800Wp ；免維護(hù)蓄電池 ： 400AH/24V；逆變器 ：2000W；充電控制器 ：30A 。可以連續(xù)工作三個(gè)陰雨天微波爐與辦公設(shè)備只能選其一。如果太陽電池組件采用1000Wp ，微波爐與辦公設(shè)備即可同時(shí)使用 。七、家用太陽能供電系統(tǒng)費(fèi)用1、硬件費(fèi)用中國(guó)國(guó)內(nèi)家庭整體用電

13、一般需要輸出功率3000-5000瓦，少數(shù)需要更高 。目前，國(guó)內(nèi)家用太陽能供電成本約30 元左右 / 瓦（太陽能板功率 ），若一棟別墅需要 1 萬瓦的系統(tǒng) ，整體硬件成本費(fèi)用為30 萬左右，部分廠家報(bào)價(jià)在50-70萬。太陽能電池組件是該系統(tǒng)的組要部件，太陽能電池組件由許多片太陽能板組成，每片 100 瓦-200 瓦，價(jià)格為 13-18 元 / 瓦 。1 萬瓦的太陽能發(fā)電系統(tǒng) ，太陽能組件價(jià)格為13-18萬元。廠家介紹 ，由于采用的材料與品牌不同，整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格有一定差異性 。2、安裝維護(hù)費(fèi)用太陽能電池組件部分使用壽命較長(zhǎng)，廠家承諾 10 年以上，一般能用 25 年左右 。蓄電池壽命 3-5 年

14、，逆變器壽命 3-5 年，控制器壽命 3-5 年。蓄電池、逆變器、控制器更換總共費(fèi)用最低約2 萬元人民幣 。太陽能供電系統(tǒng)安裝需要專業(yè)的安裝人員，一般的小電工無法安裝。故，需要廠家派人指導(dǎo)與安裝。太陽能板安裝多在屋頂，部分安裝在庭院內(nèi) 。 若安裝在庭院內(nèi)需要支架 ，一個(gè)支架價(jià)格 3000 元左右 。100 瓦 / 塊的太陽能板面積約1 1.2 平米，1 萬瓦功率需要 100 塊，共需面. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .積 100-120 平米 。150 瓦/ 塊的太陽能板面積約 1.6 平米，1 萬瓦需要 67 塊，共需面積約 107 平米 。售后服務(wù)是個(gè)大問題 ，如果系統(tǒng)正常使用 ，一般 3-5

15、年甚至更久才更換一次設(shè)備 。 但不排除不正常使用或人為損壞，沒有專業(yè)的技術(shù)人員、設(shè)備及配件，維護(hù)上比較麻煩 ，費(fèi)用較高 。八、建議1、太陽能電池組件是該系統(tǒng)的核心，也是費(fèi)用最高的部分 。 國(guó)外必須提供別墅使用電器的名稱、數(shù)量、功率以及每天使用時(shí)間，沒有這些數(shù)據(jù) ，廠家做不出產(chǎn)品方案 ，做不出報(bào)價(jià) 。以國(guó)外提供的 離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)調(diào)查表中的數(shù)據(jù)來看 ，廠家根本無法做方案，至少需要電器的名稱、數(shù)量及使用時(shí)間 ，國(guó)內(nèi)可以估計(jì)大致功率。如需要詳細(xì)的產(chǎn)品方案 ，必須有詳細(xì)的調(diào)查數(shù)據(jù) 。2、別墅太陽能供電系統(tǒng)不能完全脫離市政用電，只能作為市政用電的補(bǔ)充。主要原因有二 ：（1 ）成本高 。 太陽能供電滿足別墅整體需求，需要上