在光伏離網系統,一般根據用戶的負載類型和功率來確認離網逆變器的功率。
負載按照阻抗性質分類分為:電阻性負載、電感性負載、電容性負載。電阻性負載:電流和電壓沒有相位差的負載為阻性負載,如電飯鍋、燈泡、電爐、電烙鐵等。感性負載:電流滯后電壓一個相位差時的負載為感性負載,如洗衣機、空調、冰箱、水泵、抽油煙機等帶有電動機的負載和變壓器、繼電器、壓縮機等。容性負載:電流超前電壓一個相位差負的載為容性負載,如補償電容、電腦、電視等家里用到開關電源。電動機等感性負載啟動功率是額定功率的5-7倍,在計算逆變器的功率時,要把這些負載的啟動功率考慮進去。
如果是負載是電梯之類的,不能直接和逆變器輸出端相連接,因為電梯在下降時,電動機反轉,會產生一個反電動勢,進入逆變器時,對逆變器有損壞。如果必須要用離網系統,建議在逆變器和電梯電動機之間加一個變頻器。
如果光伏系統只用于抽水,而且可以建一個水塔,建議使用光伏揚水逆變器,可以節省成本,如一個2P的水泵,如果采用普通的逆變器,要5kW以上的離網逆變器才能帶動,還要配200AH以上的蓄電池,總的成本超過1萬元,但如果采用揚水變頻逆變器,只需要2kW,價格不到3000元。
逆變器的波形主要分兩類,一類是正弦波逆變器,另一類是修正波逆變器。修正弦波逆變器,采用PWM脈寬調制方式生成修正波輸出,由于存在20%左右的諧波失真,不能帶空調等感性負載,但可以帶電燈等阻性負載。修正弦波逆變器采用非隔離耦合電路,器件簡單,效率高。純正弦波逆變器采用隔離耦合電路設計,電路較復雜,成本較高,可以連接任何常見的電器設備(包括電視機、液晶顯示器等,特別是冰箱等感性負載)而沒有干擾。
逆變器按隔離分為高頻機和工頻機,逆變器后面帶一個50Hz的工頻隔離變壓器,叫工頻逆變器;利用高頻開關技術,以高頻開關元件或者高頻隔離變壓器替代逆變器中的工頻變壓器,叫高頻逆變器。工頻逆變器優點是功率部件穩定可靠、過負荷能力和抗沖擊能力強,缺點是效率低,重量比較重,價格較高。高頻逆變器有高頻隔離和不隔離兩種,優點是體積小、效率高、價格較低,缺點是抗沖擊能力稍低。如果負載是沖擊性較大是電動機等感性負載,但不經常移動,建議選擇工頻逆變器,如果負載是沖擊性較小的阻性負載,要經常移動,建議選擇高頻逆變器。
逆變器的輸出功率要大于負載的功率。對于監控站,通信站等要求嚴格的場合,輸出功率是按所有的負載功率之和。但對于一般貧困家庭而言,考慮到所有的負載不可能同時開啟,為了節省成本,可以在負載功率之和乘以0.7-0.9的系數。
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