【古瑞瓦特儲能逆變器】戶用光儲系統方案設計

戶用光儲系統主要由光伏組件、儲能電池、儲能逆變器、計量設備及監控管理系統等組成，旨在實現家庭能源的自給自足、節能減排以及提高供電可靠性;戶用光儲系統的配置是一個綜合性的過程，需要考慮多個因素以確保系統的高效、穩定運行。

一、系統概述

應在系統啟動前測量光伏方陣輸入端與地之間的直流絕緣電阻。如果阻抗小于 U…/30mA(U…是光伏方陣最大輸出電壓)，那么：戶用光儲系統主要應用功能包括電力自發自用、峰谷電價套利、削峰填谷以及緊急備電等。

戶用光儲系統的配置需要根據不同用戶的具體需求和實際情況進行定制，了解用戶用電需求、收集用戶用電功率以及用電量分布、光伏系統配置設計、儲能系統配置設計以及配套系統設計;除此之外，還需要制定施工與安裝方案以及后期運維與優化措施。

二、需求分析與規劃

戶用光儲系統的設計，首先需對家庭的能源需求進行詳細分析，統計各用電設備功率以及日常用電量、用電量分布等。了解家庭的電力供應情況和電價政策，以便更好地規劃項目。本次設計案例用電設備功率表如下：

根據提供用電情況，該用戶累計用電負載功率8.2kW，其中重要負載功率約3.6kW;白天平均用電量約10度電，夜間平均用電量約20度電;本次計劃安裝一套戶用光儲并離網系統，白天光伏系統發電供負載使用，剩余光伏電儲存到儲能電池，無光伏發電或夜間期間通過電池放電供負載使用，當光伏發電不足，無法滿足負載使用時再由電網補充;當電網供電不穩定或斷電時，儲能系統放電滿足部分重要負載離網用電。

三、系統配置與選型

根據用電情況，用戶總計功率8.2kW，日用電量約30度電，建議光伏安裝容量12kW，日平均發電量約36度電，可滿足用戶整體用電需求;夜間用戶用電約20度電，考慮用戶白天用電波動以及離網備電需求，需考慮部分預留，儲能電池配置25kWh，滿容量情況下，離網時可滿足3.6kW負載運行約7H。

注：以上光伏容量為測算所需，如光伏實際裝機量受現場因素限制，可按實際情況配置容量。

1.光伏組件選型

選擇合適的光伏組件類型(如單晶硅、多晶硅或薄膜組件)，考慮效率、壽命、成本等因素。確保光伏組件能夠適應當地的氣候條件和光照條件;本次采用單晶580Wp組件，共計21塊，裝機容量12.18kWp。

2.儲能系統配置

確定儲能電池的類型和容量，常用的電池類型包括鉛酸電池、鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池等;考慮電池的壽命、成本、安全性和充放電效率等因素，本次采用磷酸鐵鋰電池，堆疊式方案，由電池管理系統模塊及電池模塊組成，集成更靈活可靠，單個電池模組2.56kWh，防護等級IP65，適用多種環境場景;本次電池設計容量25.6kWh，由10個電池模組堆疊組成。

3.儲能逆變器選擇

儲能逆變器采用直流耦合方案產品，光伏逆變器與雙向變流器整合為光儲一體機，并與光伏組件、電網、電池等直接相接，構成一個整體，集成度更高，降低系統集成故障率。光伏系統運行時，所發電力可通過光儲一體機給電池充電，也可為負載供電或輸入電網。

根據該用戶累計用電負載功率8.2kW，重要負載功率約3.6kW，光伏功率12.18kWp，采用10kW光儲并離網一體機，最大光伏輸入功率15kW，交流并離網輸出10kW，滿足光伏及負載接入需求;防護等級P65，具備并離網切換功能，切換時間<10ms。

注：純離網系統逆變器功率選擇需考慮負載啟動功率，以免過載。

四、系統設計與集成

1.光伏系統設計

設計光伏組件的布局和排列方式，確保最大化光照接收量;確定支架系統的結構和安裝細節，考慮屋頂承重和安全性;針對家庭戶用式系統，光伏系統可根據屋頂類型進行平鋪或抬高支架安裝;光伏共計21塊580Wp組件，以兩路組串方案接入儲能逆變器兩路組串接口。

2.儲能系統設計

設計儲能電池的安裝位置和連接方式，確保電池組的安全和高效運行。配置電池管理系統，用于監控和管理電池的狀態。

本次儲能系統由1臺10kW儲能逆變器及1套25.6kWh儲能電池系統組成，儲能逆變器壁掛安裝，儲能電池系統由電池管理系統模塊及電池模塊組成，堆疊式落地安裝，IP65防護等級，支持室內外安裝;各電池模組功率線經串聯后接入儲能逆變器，同時接入電池管理系統通訊線，完成功率及通訊連接。

3.系統集成

將光伏系統、儲能系統和儲能逆變器等各個部分有機結合，形成一個完整的解決方案。考慮各部分的兼容性、通信協議以及整體的設計優化。

本次光儲系統配置光伏12.18kWp+儲能系統10kW/25.6kWh，系統集成系統圖如下：

五、施工與安裝

現場勘察與準備：在安裝前進行詳細的現場勘察，確認屋頂的實際情況和安裝條件;制定詳細的施工方案和安全措施，確保施工過程中的安全。

設備安裝與調試：按照施工方案進行設備安裝，包括光伏組件、支架、儲能逆變器、電池等;確保所有設備正確安裝和連接，并進行初步調試。

系統驗收與運行：相關專業人員進行系統驗收，確認系統達到設計要求和安全標準;驗收合格后，簽署驗收報告，系統正式投入運行。

六、后期運維與優化

定期檢查與維護：定期對光伏組件、儲能逆變器、電池等進行檢查，確保其正常運行;檢查內容包括外觀檢查、電氣連接檢查、系統運行狀態檢查等。

清潔與保養：定期清潔光伏組件，確保其表面無灰塵、污垢等，保持較高的光電轉換效率。

故障監控優化：通過云端軟件及時關注系統運行狀態、故障監控及運行數據監控;根據實際運行情況，對系統進行優化調整，提高系統的整體性能和效率。

七、總結

綜上所述，戶用光儲項目的設計流程涉及需求分析、設備選型、系統設計、施工安裝和后期運維等多個方面;通過科學的設計和施工，可以確保項目順利實施并達到預期的節能減排和經濟效益目標;具體設計過程中還需根據家庭實際情況和當地政策要求進行詳細規劃和調整。

原文鏈接：https://www.growatt.com/media/news/526

審核編輯 黃宇