▲離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示意圖
光伏發(fā)電是否必須要先進(jìn)入蓄電池再進(jìn)入負(fù)載
電流進(jìn)入蓄電池，再放出來，有一定的損耗，且會降低影響蓄電池的壽命。那么逆變器有沒有一個(gè)功能，讓電流不經(jīng)過蓄電池充放，直接給負(fù)載使用？其實(shí)這個(gè)過程是可以實(shí)現(xiàn)，只是不是由逆變器來實(shí)現(xiàn)，而是由電路供給自動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
從電路原理上，同一個(gè)時(shí)刻，電流只能一個(gè)方向。即在同一個(gè)時(shí)刻，蓄電池要么充電，要么放電，蓄電池不能同時(shí)充電和放電。因此，當(dāng)太陽能功率大于負(fù)載功率時(shí)，蓄電池是處于充電狀態(tài)，負(fù)載所有的電能都由從光伏提供的。當(dāng)太陽能功率小于負(fù)載功率時(shí)，蓄電池是處于放電狀態(tài)，所有的光伏發(fā)電都不經(jīng)過蓄電池直接提供給負(fù)載。
蓄電池充電電流的計(jì)算
蓄電池的最大充電電流是由三個(gè)方面來決定：一是逆變器本身的最大充電電流 ，二是光伏組件的太小，三是蓄電池允許的最大充電電流。正常情況下，蓄電池的充電電流=光伏組件功率*MPPT效率/蓄電池電壓，如組件功率為5.4kW，控制器的效率為0.96，蓄電池電壓是48V，那么最大的充電電流=5400*0.96/48=108A，市電充電基本上是按逆變器的最大充電電流計(jì)算，如果逆變器的最大充電電流是100A，就會把這個(gè)電流限制到100A，再就看蓄電池的最大充電電流，現(xiàn)在普通鉛酸蓄電池充電電流一般是0.2C，也就是說一個(gè)12V200AH的電池，最大充電電流是200*0.2=40A，所以要并聯(lián)3個(gè)才滿足100A的電流，現(xiàn)在鋰電池，有48V100A的版本，也可以選。
放電電流的計(jì)算
蓄電池的最大放電電流也是由三個(gè)方面來決定：一是逆變器本身的最大放電電流 ，二是負(fù)載的太小，三是蓄電池允許的最大放電電流。正常情況下，蓄電池的放電電流由負(fù)載來決定的，蓄電池的放電電流=負(fù)載功率 /蓄電池電壓*逆變器效率，如負(fù)載功率是3kW，蓄電池電壓是48V，逆變器效率是0.96，則此時(shí)最大的充電電流=3000/(48*0.96)=60A，要注意蓄電池的充放電容量有可能不一樣，有的鉛炭電池，放電電流可達(dá)1C。在光儲能系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，如果有光照，蓄電池的電流可能并不是按上面的公式來計(jì)算，蓄電池的電流要少些，因?yàn)橛锌赡芄夥托铍姵赝瑫r(shí)給負(fù)載供電。
蓄電池的電纜怎么設(shè)計(jì)
離網(wǎng)逆變器都有過載能力，如一個(gè)3kW的離網(wǎng)逆變器，可以支持一臺1kW的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，最大啟動(dòng)瞬時(shí)功率可以達(dá)到6kW，有人認(rèn)為這個(gè)瞬時(shí)功率的能量要由逆變器外部提供，其實(shí)毫秒級的能量，無論光伏還時(shí)蓄電池都無法提供，但逆變器可以提供，逆變器內(nèi)部有儲能元件—電容和電感，都可以提供瞬時(shí)功率。蓄電池充放電都是用到同一根電纜，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，要計(jì)算實(shí)際充放電電流，哪一個(gè)最大，就選哪個(gè)，如一個(gè)5kW的逆變器，配4kW的組件，帶3kW的負(fù)載，蓄電池48V600AH，逆變器自身最大充電電流是120A，光伏最大充電電流是80A，負(fù)載最大時(shí)，蓄電池最大放電電流是65A，如果逆變器不支持光伏和市電同時(shí)充電，電纜按80A來選，用16平方，如果光伏和市電可以同時(shí)充電，電流就可以達(dá)到120A，這時(shí)候電纜要用25平方。
總結(jié)
當(dāng)光伏輸出和負(fù)載功率差不多或者稍大時(shí)，光伏電流可以不經(jīng)過蓄電池，直接供給負(fù)載，離網(wǎng)系統(tǒng)效率最高；當(dāng)光伏發(fā)電和負(fù)載用時(shí)不在同一個(gè)時(shí)間段，例如光伏白天發(fā)電，負(fù)載晚上用電，這時(shí)候光伏發(fā)電必須要先進(jìn)入蓄電池再進(jìn)入負(fù)載，離網(wǎng)系統(tǒng)效率較低。蓄電池的電纜要按電池充放電最大電流來設(shè)計(jì)，同一臺逆變器在不同的應(yīng)用場合，電流不一樣，需要區(qū)別計(jì)算。
▲古瑞瓦特離網(wǎng)產(chǎn)品
