如何只需 6 个步骤即可构建离网太阳能系统
| 离网生活太阳能系统 太阳能发电系统有很多种，包括并网、混合和离网太阳能发电。在太阳能的三种主要选择中，离网太阳能发电是迄今为止最独立的系统。 由于其巨大的空间需求和高昂的成本，安装离网太阳能系统曾经是一个边缘概念。但过去十年太阳能技术的进步使太阳能设备效率更高、成本更低，有助于将其推向主流。现在，完全由离网太阳能系统供电的房车和乡村小屋已是相当常见的景象。幸运的是，我们可以帮助您从头开始设计离网电力系统，包括确定您的能源需求、太阳能和电池系统规模以及您需要的其他组件。请看下面，了解您可以采取的六个步骤，以增强您今天自给自足的生活方式。
什么是离网太阳能系统？ 离网太阳能系统是一种使用太阳能作为其资源的独立电力系统。 ● 离网太阳能系统未与主要公用事业（特别是电网）连接。 ● 利用太阳能电池板产生直流电并利用电池进行储存。 ● 通过离网逆变器将储存的直流电转换为交流电，为家用电器供电。 此外，我们还将向您简单解释什么是离网太阳能发电系统。一些文章和书籍讨论了这个主题，但有时它们可能会令人困惑。主要目标是为您的 DIY 离网太阳能系统项目提供良好的开端。 典型离网太阳能系统图 在这里，您将看到几个典型离网太阳能系统的接线图。顺便说一句，接线图是对系统每个组件如何连接的简单描述。通常，离网太阳能发电系统包括太阳能组件、直流电缆、电池、充电控制器和电池逆变器。
下面详细介绍了帮助您迈向离网太阳能生活的 6 个步骤。 步骤#1：确定您需要多少能量和最大功率 尽管许多人经常跳过这一步，直接购买离网太阳能+存储系统，但这是您可以采取的最重要的步骤之一，以确保您不会在超大系统或终端上浪费金钱。系统无法充分满足您的能源需求。为了正确确定您的能源需求，您需要使用贷款计算器或直接与 BSLBATT 的代表合作。输入您将使用能源系统供电的每个设备或物品、您每天使用它的频率以及该物品的相关规格。尽力记住您将在电力系统中使用的每一项，因为对负载计算的看似微小的编辑最终可能会产生巨大的影响。 如果您希望自己手动进行此计算，请注意，每个电子设备都会在其标签或包装上注明其所消耗的电力负载。在此阶段，了解您的电器或设备的单独功率要求至关重要。如果您列出所有设备及其相应的功率要求（以瓦为单位），将会很有帮助。您通常可以在他们的信息铭牌上看到这一点。这是至关重要的一步，这样您就不会达不到或超出离网太阳能系统的容量。 在选择组件之前，您必须计算功耗。您打算以小时为单位运行您的设备多长时间？您的设备的单独负载要求是多少（瓦）？要计算以瓦时为单位的功耗，只需回答问题并将每个负载（瓦）乘以它们需要运行的时间（小时）即可。 确定负载目标后，按如下方式计算每个负载的能量额定值： 请注意负载（连接的设备，例如电视、风扇等）上指定的额定功率（以瓦为单位） 记录每个负载的运行时间（以小时为单位） 按以下公式计算能耗（考虑约25%作为能量损失系数） 能量（瓦特小时）= 功率（瓦特）x 持续时间（小时） 所有负载每天消耗的能量总和 记下所有目标设备额定值和能耗，如下所述：
人们还可以检查以前的电费账单，并可以将最高的电费账单视为设计太阳能系统所需的能源消耗。 通过对所有交流负载执行上述步骤，我们计算出： 功率=380瓦 计算能量 = 2170 瓦时 总能量（加上25%能量损失系数）= 2170 *1.25 =2712.5瓦时 将通过牢记上述额定值来设计太阳能系统。 步骤#2：确定您需要的电池数量 确定需要多少能量和最大电流或功率后，您需要计算出需要多少电池才能正确存储所有能量并满足您的功率和电流需求。在此过程中，请务必问自己一些问题，例如是否只需要一两天的存储空间，或者是否需要三天或更长时间的存储空间；您是否会合并其他电源，例如风力涡轮机或发电机，以便在连续阴天使用；以及您是否要将电池存放在温暖的房间或寒冷的地方。电池通常适合在较高温度下存储，因为在较冷的温度下，电池提供足够电力的能力会减弱。因此，房间越冷，您需要的电池组就越大。例如，在低于冰点的温度下，您可能需要增加 50% 以上的电池容量。注意，有几个 确实提供专为低于冰点温度设计的电池的电池公司 。上面列出的因素都会影响电池组的大小和成本。 另一个需要考虑的因素是，与锂电池不同，铅酸电池最多只能放电 50% 而不会损坏 – 特别是 磷酸铁锂电池 ，可安全放电至 100%。为此原因， 锂电池是离网电力系统的理想选择，该系统通常需要更深度放电的能力。 在考虑放电深度、充电速率和效率之后，为了达到相同的可用容量，您还需要购买比锂电池多两倍的铅酸电池。 考虑到这些因素后，您需要确定所需的电池组电压，范围从 12V 到 24V 到 48V。一般来说，电力系统越大，您就越有可能需要更高电压的电池组，以便将并联串的数量保持在最低限度并减少逆变器和电池组之间的电流量。如果您只有一个小型系统，并且希望能够为平板电脑等小型设备充电并为房车中的 12V 直流电器供电，那么基本的 12V 电池组就适合。但是，如果您需要一次提供超过 2,000 瓦的功率，则需要考虑 24V 和 48V 系统。除了减少并联电池串的数量之外，这还允许您在逆变器和电池之间使用更细且更便宜的铜缆。 假设您认为 12V 电池组最适合您的需求，并且您在步骤 #1 中提出每天使用 500Ah。看看 BSLBATT 的 12V 电池，您会有多种选择。例如，您可以使用其中的五个 BSLBATT 12V 100Ah B-LFP12-100 电池 ，或其中两个 BSLBATT 12V 300Ah B-LFP12-300 电池 。当然，如果您不确定哪种 BSLBATT 电池最适合您的需求，请联系我们，我们将与您一起找到合适尺寸的电池组，让您保持电量充足。
步骤#3：确定逆变器的尺寸 一旦我们估计了能源需求，下一个任务就是计算其逆变器额定值。 逆变器的选择在我们的太阳能设计中起着重要的作用，因为它负责将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电（因为我们家里连接的负载大多使用交流电源）以及执行其他保护措施。 考虑一个效率相当的逆变器，我们考虑过一个效率为 85% 的逆变器 负载消耗的总功率瓦数被视为逆变器的输出（即380W） 将在所需功率瓦数中添加 25% 作为安全系数。 380*0.25=95 所需总功率瓦数 = 380+95= 475 W 计算逆变器额定输入容量 输入(VA) = 输出(瓦) / 效率 X 100 = 475（瓦）/85 X 100 = 559 伏安 = 560 伏安 逆变器所需的输入功率估计为 559 VA，现在我们需要估计逆变器所需的能量输入。 输入能量（瓦时）=输出（瓦时）/效率 x 100 = 2712.585 X 100 = 3191.1 瓦时 现在，一旦我们确定了逆变器的容量，接下来的任务就是检查市场上可用的逆变器。典型的逆变器具有 12V、24V、48V 系统电压。 根据我们估计的额定能量为 560VA，我们可以选择 1 kW 的系统逆变器。一般1kW逆变器的系统电压为24V。 （一般为1kW和2kW – 24V、3kW至5kW – 48V、6kW至10kW – 120V）始终需要查看逆变器规格数据表来确定系统电压。 我们的BSLBATT电池已与许多逆变器品牌匹配。你想要的我们都有！现在，请 步骤#4：确定您需要的太阳能电池板的数量 你的四部分 离网电力系统 计算涉及确定您需要多少个太阳能电池板。通过负载计算知道每天需要产生多少能量后，您需要考虑可以收获多少阳光，也称为“日照时数”。 “日照时数”取决于给定位置的可用阳光全天以指定角度照射在面板上的小时数。当然，早上8点的阳光不如下午1点那么亮，所以早上的阳光一小时可以算作半小时，而从中午到下午1点的时间就算作一小时。此外，除非您居住在赤道附近，否则冬天的日照时间不会与夏天相同。 还建议您根据给定位置的最坏情况来确定太阳能发电系统的规模，其中包括根据您将使用该系统的日照量最少的季节进行计算。这样，您将确保一年中的某些时间不会出现太阳能短缺的情况。
步骤#5：选择太阳能充电控制器 一旦确定了所需的电池和太阳能的数量，您将需要一种方法来管理太阳能到电池的传输。您可以使用一个非常粗略的计算来确定所需尺寸的太阳能充电控制器，即获取太阳能的瓦特数，然后除以电池组电压，然后再添加 25% 以确保安全。 还需要注意的是，充电控制器可采用两种主要类型的技术：最大功率点跟踪 (MPPT) 和脉宽调制 (PWM)。简而言之，如果电池组的电压与太阳能电池阵列的电压匹配，则可以使用 PWM 太阳能充电控制器。换句话说，如果你有一个24V电池组和一个24V太阳能电池阵，你就可以使用PWM。如果您的电池组电压与太阳能电池阵列不同，并且无法串联以使其匹配，您将需要使用 MPPT 充电控制器。例如，如果您有 12V 电池组和 12V 太阳能电池阵列，则需要使用 MPPT 充电控制器。 步骤#6：保护装置、安装和系统平衡 安装必要的保险丝、过流保护装置、断路器等以保护您的组件并创建安全可靠的系统始终很重要。跳过这些组件将来的成本肯定会更高。 您还需要考虑计划如何安装太阳能电池板、安装角度和位置。屋顶和地面安装系统都有多种选择 - 只需务必咨询您的供应商，以确保安装系统与您的面板兼容。 提示：安装太阳能电池板之前 ● 检查政府补贴，以最大限度地利用太阳能装置。 ● 根据电网可用性和位置，决定适合您能源需求的太阳能系统类型 ● 如果要安装屋顶太阳能，请检查屋顶容量以安装所需数量的太阳能电池板。 ● 为了获得最佳结果，必须进行阴影分析，以确保安装的太阳能电池板不会被邻近树木/建筑物或其他因素的阴影覆盖。 质量，质量，质量！ 有数百个网站以令人难以置信的价格提供非常好的经济太阳能材料。作为一名专业人士 锂太阳能电池公司 ，我怎么强调优质材料的重要性都不为过。请务必考虑制造商在该行业的年资、产品保修和评论。作为一名DIY离网太阳能安装商，您肯定需要顶级太阳能公司提供的在线和电话技术支持！
我希望这篇文章能为您提供一些关于太阳能系统设计的见解。 完成所有这六个步骤后，您将顺利进行设计，更重要的是，实际使用新的离网太阳能+存储系统！如果您计划在您所在的位置安装太阳能电池板系统但仍有疑问，请不要担心我们的 技术团队 将指导您提供最佳的离网电力系统解决方案。 |
