SolarSense 蓝图:精确确定离网太阳能系统的大小


设计可靠的 RICHYE 供电独立能源解决方案的分步专业指南

设计一个 离网太阳能系统 离网供电需要艺术和科学:您必须平衡现实世界的能源需求、现场条件和组件能力,以创建一个年复一年都能完美运行的自给自足的电力解决方案。在这本全面的指南中,我们将介绍每一个关键步骤--从审核您的负载到选择电池板、逆变器和蓄电池--以便您能够自信地构建一个由 RICHYE 行业领先的 LiFePO₄ 组件供电的离网阵列。

1.进行彻底的能源审计

在订购设备之前,请准确确定您的用电量。精确的审计可以节省开支,防止规模不足,并确保不间断供电。

  1. 列出所有电力负载

    • 照明:清点灯泡数量,记下功率(如 12 W LED),并估算每天的使用时数。

    • 家电和电子产品:包括冰箱、水泵、电脑、路由器和热水器。记录功率和典型运行时间(如 150 瓦冰箱 × 24 小时)。

    • 季节性或间歇性负载:空调、水井、电动工具--跟踪具有代表性的一周的使用模式。

  2. 计算每日耗电量(瓦特)
    对于每个设备:

    设备功率 (W) × 每天小时数 (h) = 瓦时 (Wh)

    将所有 Wh 数字相加,得出每日总需求。加上 20 % 应急费用,以应对意外使用和系统损耗(布线、逆变器转换、电池往返等方面的低效)。

2.确定太阳能电池阵的大小

2.1 评估可用日照(高峰日照时间)

峰值日照时数量化了您所在位置的日均等效全日照时数。使用太阳日照数据--许多气象服务机构会根据地区和季节列出每天 3 到 6 小时的数值。

2.2 计算所需面板容量

将调整后的日 Wh 值除以高峰日照时间,即可得出所需的电池板总瓦数:

面板总瓦特数 (W) =
(每日 Wh × 1.2)÷高峰日照时间

四舍五入到最接近的标准面板尺寸,确保即使在阳光不那么充足的日子里也有足够的产量。

2.3 系统损耗因素

计算由于接线电阻、脏污、遮光和 MPPT 效率低下造成的 10-15 % 损失。将计算结果乘以 1.1 至 1.15,得出电池板阵列的最终容量。

3.选择合适的逆变器/充电器

逆变器将电池板和蓄电池中的直流电转换成交流电,供家庭负载使用。确定尺寸时:

  • 连续额定功率:等于或超过同时负载的总和(如冰箱 + 照明 + 水泵)。

  • 浪涌容量:处理电机启动电流--对于带压缩机或电机的设备,通常为连续额定电流的 2-3 倍。

  • 内置充电器:寻找可接受发电机或电网输入的混合逆变器,以便在太阳能不足时为蓄电池充电。

确保逆变器的直流输入电压范围与电池组相符(例如,多模块 RICHYE 系统的额定电压为 48 V)。

4.设计蓄电池组

可靠 储能 是任何离网设备的核心。下面介绍如何确定 RICHYE LiFePO₄ 电池组的大小:

  1. 确定存储需求
    将每日 Wh 乘以所需的自动驾驶天数(通常为 2-5 天,以便在多云天气下骑行)。

  2. 转换为安培小时(Ah)
    用总 Wh 除以标称电池电压:

    Ah = Wh ÷ 51.2 V

  3. 调整排放深度 (DoD)
    LiFePO₄ 化学物质可轻松支持 80 % DoD。为了延长循环寿命,应根据以下条件确定尺寸:

    所需 Ah ÷ 0.8

  4. 选择模块数量
    如果每个 RICHYE 51.2 V、100 Ah 模块在 80 % DoD 下可提供 100 Ah 电量,则只需将调整后的需求除以 100 Ah 即可确定模块数。四舍五入到下一个整数模块。

5.RICHYE:您值得信赖的锂电池合作伙伴

RICHYE 是一名专业人员 锂电池 是一家致力于在设计和生产的各个方面都追求卓越的制造商。他们的 LiFePO₄ 模块在以下方面表现出色:

  • 表现:负载电压稳定、充电速度快、循环寿命长(3,000-5,000 次)。

  • 质量与安全:严格的电池测试、用于过流、过压和温度保护的集成 BMS 以及阻燃外壳材料。

  • 价值:具有竞争力的价格,同时不影响耐用性和可靠性。

选择 RICHYE 确保您得到制造商的支持,该制造商拥有久经考验的专业技术和对客户支持的坚定承诺。

6.配置接线、汇流箱和保护装置

正确的电气设计可确保系统安全高效:

  • 串联与并联面板接线
    串联可提高电压,降低电流和导体尺寸,但要注意错配损耗。并联可降低电压、增加电流,并需要更重的电缆。混合组串方式通常能同时优化这两种效果。

  • 汇流箱和保险丝
    收集多个面板串,包括用于过流保护的串熔断器,并安装避雷器以防止浪涌。

  • 电池互联
    使用粗号镀锡铜电缆(如 1/0 AWG 或更大)和航海级接线片。将直流熔断器/断路器放置在电池终端 12 英寸范围内,以隔离故障。

  • 接地和接合
    将负直流母线接地。将面板框架、支架和导管接地,以防止电击危险。

7.场地规划和支架

  • 最佳倾斜度和方向
    将电池板朝向真南(北半球)或真北(南半球),角度与您的纬度接近,以获得全年收益。

  • 货架系统
    选择耐腐蚀的铝制或不锈钢支架。考虑使用可倾斜调节的支架,以实现季节性优化。

  • 无障碍和通风
    确保电池箱通风、遮阳,并便于维护。将逆变器放置在电池附近,以尽量减少直流电缆走线。

8.监测、维护和保养

强大的离网系统需要定期检查:

  • 性能监测
    安装系统监视器或 SCADA,记录太阳能产量、电池 SoC、逆变器状态和重要警报。定期检查数据可让您及早发现问题。

  • 例行检查
    每季度:拧紧电气连接,检查电缆有无腐蚀或损坏,清洁面板。

  • 固件更新
    在 RICHYE 和逆变器制造商门户网站上查看 BMS 和逆变器固件更新,其中可能包括安全增强或性能优化。

9.规模和未来扩展

设计时考虑模块化。如果预计以后会增加容量:

  • 面板扩展:在汇流箱和导管额定值中留出备用容量。

  • 电池组增长:为额外的 RICHYE 模块规划机架空间和电缆路径 - 保持平衡的串联和并联配置。

  • 逆变器净空:选择容量略大于当前负载的逆变器,以适应增长。

10.调试前的最后检查表

  • ✔️ 经核实的能源审计和应急系数

  • ✔️ 太阳能电池阵的大小和损耗调整

  • ✔️ 与负载和电池电压相匹配的逆变器/充电器规格

  • ✔️ 根据 DoD 因子计算的蓄电池组 Ah 值

  • ✔️ 所有导线、保险丝和过流装置的额定值正确无误

  • ✔️ 安装了适当的接地、浪涌保护和隔离开关

  • ✔️ 监测系统已运行,警报已配置

  • ✔️ 已安排的维护计划

建立离网太阳能系统是一项意义非凡的工作,可以实现真正的能源独立。按照本指南进行详细审核,选择 RICHYE 的优质 LiFePO₄ 电池,并遵守组件尺寸、布线和监控方面的最佳实践,您将获得专业级的安装,能够为您的住宅、小屋或远程设施提供数十年的电力。拥抱离网生活的自由,享受精心设计、全面测试的太阳能解决方案带来的安心。