太陽能供電系統(tǒng)如何選型
太陽能供電系統(tǒng)選型指南
一、需求分析
明確設備功耗?
統(tǒng)計所有用電設備的功率（包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器、通信模塊等），計算總功率（單位：W）和日耗電量（總功率×工作時間）?。
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)）?。
確定工作時間與供電保障?
連續(xù)監(jiān)測場景要求系統(tǒng)24小時不間斷供電，需匹配儲能電池容量和光伏組件發(fā)電效率?。
若峰谷電價差＞0.6元/kWh，建議配置儲能系統(tǒng)，容量按日均用電量的30%設計?。
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
太陽能電池板?
單晶硅?：轉換效率15%-22%，適用于面積有限的高效場景（如屋頂光伏）?。
多晶硅?：性價比高（轉換效率13%-16%），適合預算有限的中小型項目?。
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、戶用屋頂）?。
儲能電池?
鉛酸電池?：成本低，但循環(huán)壽命短，適合短期備用場景?。
鋰電池?：能量密度高、自放電率低，適用于需長周期儲能的場景（如地質(zhì)災害監(jiān)測）?。
容量公式：總負載日耗電量×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?：適應復雜陰影環(huán)境，適合分布式中小型系統(tǒng)?。
集中式逆變器?：適用于無遮擋的大型地面電站，轉換效率更高?。
優(yōu)先選擇正弦波逆變器，確保對精密設備的供電穩(wěn)定性?。
控制器?
需具備MPPT（最大功率點跟蹤）功能，提升光伏板發(fā)電效率10%-25%?。
帶溫度補償功能，防止電池過充/過放，延長壽命?。
三、環(huán)境適配
安裝環(huán)境評估?
確保無遮擋物（如樹木、建筑），組件傾角按當?shù)鼐暥日{(diào)整，朝向誤差≤±5°?。
沿海/多風區(qū)域支架需抗12級風載，雪壓區(qū)域組件傾角≥30°?。
極端氣候應對?
高溫環(huán)境選耐溫≥85℃的組件，高濕區(qū)域需IP65以上防護等級?。
沙漠電站可搭配雙面組件+跟蹤支架，提升年發(fā)電小時數(shù)至1600以上?。
四、成本與維護
初始投資與回報?
1MW地面電站成本約400-500萬元，屋頂項目高10%-15%?。
年發(fā)電＞1200小時的地區(qū)，度電成本可降至0.3元/kWh以下?。
設備維護與更換?
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
偏遠監(jiān)測站?：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，年省電費超20萬元?。
注意事項?：電纜損耗需＜3%，陰影遮擋損失控制在5%以內(nèi)，施工時直流側電壓＞600V需設隔離區(qū)?。