聯(lián)系人:王經(jīng)理
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地 址:保定市大學(xué)科技園光陽(yáng)園
保定蓮池區(qū)建國(guó)路191號(hào)
廣東省惠州市博羅縣園洲鎮(zhèn)上南村
離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)在陰雨天的供電時(shí)長(zhǎng)完全取決于系統(tǒng)配置(尤其是電池容量)和實(shí)際天氣狀況(陰雨程度、持續(xù)時(shí)間)。沒(méi)有一個(gè)固定答案,但可以通過(guò)以下關(guān)鍵因素和計(jì)算方法進(jìn)行估算:
1. 電池可用容量 (單位:kWh):
這是最關(guān)鍵的因素!指電池組在安全放電深度內(nèi)能提供的總能量。
`可用容量 = 電池組總標(biāo)稱容量 (kWh) × 允許放電深度 (DoD)`
例如: 48V 系統(tǒng),使用 4 塊 200Ah 鋰電池:
總標(biāo)稱容量 = 48V × 200Ah × 4 / 1000 = 38.4 kWh
鋰電池 DoD = 80% → 可用容量 = 38.4 kWh × 0.8 = 30.72 kWh
2. 負(fù)載日耗電量 (單位:kWh/天):
系統(tǒng)所有電器設(shè)備每天消耗的總電量。必須精確計(jì)算!
例如: 經(jīng)過(guò)計(jì)算,日耗電量 = 4.8 kWh/天(冰箱、燈、水泵、電視、筆記本等總和)。
3. 陰雨天的光伏發(fā)電量:
陰雨天光伏板發(fā)電量大幅下降,但不等于零!具體發(fā)電量取決于:
云層厚度和降雨強(qiáng)度: 薄云 vs 厚云 vs 暴雨。
組件安裝角度和清潔度: 積水、污垢會(huì)進(jìn)一步降低效率。
系統(tǒng)效率: 控制器、線損等。
典型經(jīng)驗(yàn)值 (非常粗略):
微弱光照/毛毛雨: 可能達(dá)到 STC 功率的 10%-25%。
中度陰天/小雨: 通常只有 STC 功率的 5%-15%。
重度陰天/暴雨: 可能低至 STC 功率的 1%-5% 甚至接近零。
例如: 系統(tǒng)光伏總功率 2.67kWp:
中度陰雨天,假設(shè)發(fā)電效率為 STC 的 10% → 日均發(fā)電量 ≈ 2.67kW × 3小時(shí) (等效光照時(shí)數(shù)) × 10% = 0.8 kWh/天 (實(shí)際可能更低!)
(注:這里用了等效光照時(shí)數(shù)簡(jiǎn)化計(jì)算,實(shí)際是輻照度低導(dǎo)致功率低)
`供電天數(shù) ≈ (電池可用容量 + 陰雨天預(yù)估總發(fā)電量) / 日耗電量`
最保守估算 (完全無(wú)光照):
`供電天數(shù) = 電池可用容量 / 日耗電量`
例如: 30.72 kWh / 4.8 kWh/天 ≈ 6.4 天
較現(xiàn)實(shí)估算 (考慮部分發(fā)電):
假設(shè)陰雨天持續(xù) N 天,期間日均發(fā)電量為 E_gen (kWh/天)。
系統(tǒng)能支撐的總天數(shù) D 應(yīng)滿足:`電池可用容量 + (E_gen × D) ≥ 日耗電量 × D`
變形得:`D ≤ 電池可用容量 / (日耗電量 - E_gen)`
例如: 電池可用容量 30.72kWh, 日耗電 4.8kWh/天,陰雨天日均發(fā)電 0.8kWh/天:
`D ≤ 30.72 / (4.8 - 0.8) = 30.72 / 4.0 ≈ 7.68 天`
這意味著在持續(xù)中度陰雨天(每天發(fā)0.8度電)下,系統(tǒng)能支撐約 7-8 天。
1. 電池是核心保障: 電池可用容量越大,支撐時(shí)間越長(zhǎng)。鋰電池因放電深度高(80-90%),在相同標(biāo)稱容量下比鉛酸電池(通常50% DoD)實(shí)際可用時(shí)間長(zhǎng)60%-80%。
2. 負(fù)載控制至關(guān)重要: 陰雨天必須嚴(yán)格節(jié)電!關(guān)閉非必要電器(尤其大功率:空調(diào)、電暖氣、電熱水壺)。將日耗電量降至最低(如僅維持冰箱和基本照明,降至 2kWh/天),能顯著延長(zhǎng)供電時(shí)間。
3. 陰雨程度影響巨大: 薄云尚有少量發(fā)電,暴雨天發(fā)電近乎為零。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按最惡劣天氣(發(fā)電量接近零)考慮“自給天數(shù)”。
4. 系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)目標(biāo): 專業(yè)離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)(最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天記錄)設(shè)定“自給天數(shù)”(通常 3-7 天)。電池容量就是按這個(gè)目標(biāo)配置的。
5. 溫度影響: 低溫會(huì)降低鋰電池容量(0°C時(shí)可能只剩80-90%),同時(shí)增加鉛酸電池內(nèi)阻,使其實(shí)際可用容量下降。
6. 逆變器待機(jī)損耗: 24小時(shí)開機(jī)的逆變器,即使空載也有 10-50W 損耗。這部分“偷走”的電量在陰雨天尤為可觀!選擇待機(jī)功耗低的逆變器或適時(shí)關(guān)閉很重要。
1. 增加電池容量: 最直接有效,但成本最高。
2. 搭配備用發(fā)電機(jī):
最佳方案! 在連續(xù)陰雨、電池電量不足時(shí)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)(柴油/汽油/丙烷),通過(guò)逆變充電一體機(jī)快速給電池充電。
大幅減少對(duì)超大電池容量的依賴,經(jīng)濟(jì)性更好。
3. 負(fù)載精細(xì)化管理:
使用直流電器(如DC冰箱、LED燈)減少逆變轉(zhuǎn)換損耗。
陰雨天主動(dòng)降級(jí)使用(如冰箱調(diào)高溫度、減少開燈)。
4. 優(yōu)化光伏系統(tǒng):
適度超配組件: 在預(yù)算和空間允許下,安裝比計(jì)算功率更大的光伏陣列,在弱光條件下也能多發(fā)電。
保持組件清潔: 陰雨灰塵混合形成的泥垢會(huì)嚴(yán)重遮擋光線。
5. 選擇高效設(shè)備: 高效率 MPPT 控制器、低待機(jī)功耗逆變器、高能效電器。
離網(wǎng)系統(tǒng)在陰雨天能供電多久,取決于 `電池可用容量` / `日耗電量` 這個(gè)核心比值。
按系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 “自給天數(shù)”(通常3-7天),意味著在最惡劣天氣(無(wú)光照)下,僅靠電池就能支撐這些天數(shù)。
實(shí)際陰雨天會(huì)有少量發(fā)電,能略微延長(zhǎng)供電時(shí)間。
必須通過(guò)節(jié)電應(yīng)對(duì)陰雨天! 主動(dòng)降低負(fù)載是成本最低的延長(zhǎng)時(shí)間方法。
配置備用發(fā)電機(jī)是解決長(zhǎng)陰雨期最經(jīng)濟(jì)可靠的方案。
最終答案示例:
> 如果你的系統(tǒng)電池可用容量是 30kWh,日耗電 5kWh,設(shè)計(jì)自給天數(shù)為 6天(對(duì)應(yīng)完全無(wú)光照)。
> 完全無(wú)光照(極端情況): 能支撐 6天。
> 中度陰雨天(日均發(fā)電約1kWh): 實(shí)際能支撐約 30 / (5 - 1) = 7.5天。
> 遇到連續(xù)陰雨預(yù)警,請(qǐng)立即將日耗電降至 ≤3kWh! 這樣可延長(zhǎng)至 10天以上。
> 強(qiáng)烈建議配備備用發(fā)電機(jī)應(yīng)對(duì)超長(zhǎng)雨季!
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