独立光伏系统的设计计算

1 独立光伏系统的组成

光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立光伏系统和并网光伏系统。并网光伏系

统是指光伏阵列产生的电经并网逆变器（和升压变压器）输入常规电网的发电系统，它不

需要蓄电池。独立光伏系统则不与常规电网连接而能够独立自主地向负载供电。

独立光伏系统

通常由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池、直流

/交流逆变器和用

电负载等部分组成，如图

1 所示。少数可以不要蓄电池，如光伏水泵。

                                                               

                                                                  

                      图 1  独立光伏系统的组成

光伏阵列产生的电能由充放电控制器控制对蓄电池充电或者直接对直流负

载供电，在无日照或日照不足时蓄电池再在充放电控制器的控制下向直流负载

供电，对于交流负载，则还需要逆变器将直流变换成交流。

独立光伏系统的设计就是要根据用户负载的使用要求合理配置各组成部件，使之满足

负载能全年正常工作，同时尽可能降低系统成本。为了使系统设计合理，需要了解并获取一

些基本数据，包括：当地经度、纬度、海拔，系统安装地理环境，当地年均和月均太阳辐射

量，最长连续阴雨或重污染天数，年均气温和最高、最低气温，最大风速，负载要求以及系

统各部件的规格参数等。

2 负载的配置

负载是独立光伏系统的主要设计依据，是确定系统配置和成本的关键因素。

它通常由用户给出，但有时设计者可根据具体情况加以修正或提出更为合理的

方案。

负载最重要是要考虑采用直流负载还是交流负载，交流负载中哪些是电阻

性负载，哪些有浪涌电流冲击的电感性负载，哪些是重要负载必须保障供电，

1

光伏阵列

充放电控制器

DC/AC 逆变器

交流负载

蓄电池

直流负载