这只是一个指南。有关较少的技术信息，请参阅选择家庭并网或离网太阳能电池系统的基本指南。beplay全站Appbeplay全站App太阳能和电池存储系统必须由有经验的持证电气专业人员安装。beplay全站App太阳能和储能系统产生和存储大量的能量，如果安装不符合所有相关法规、标准和指南，可能会导致损坏、火灾或严重伤害。

设计电池存储或离网太阳能系统的四个步骤beplay全站App

在选择或购买混合动力或独立动力系统所需的任何设备之前，安装人员应该很好地了解储能系统的基本知识。该过程中最重要的部分是制定负荷剖面或建立负荷表，以估计每天需要产生和存储的能量量。如果您不能开发负载表，那么应该咨询专业的太阳能安装人员或系统设计师。beplay全站App一般步骤如下:

1. 估计负载-每天需要多少能量，以千瓦时为单位。对于离网电力系统，a应制定负荷表夏季和冬季需求。在选择电池和逆变充电器时，还需要考虑浪涌负载、功率因数和最大需求或峰值需求。

2. 确定电池大小需要Ah或Wh。为了保证准确性，要考虑到电池类型及化学成分最大放电深度(DoD)、往返效率、自主天数、最大充电率。

3. 确定太阳能阵列的大小beplay全站App在考虑到当地条件的情况下，需要一个正确大小的太阳能beplay全站App电池阵列来为电池充电和提供负载，包括;全年平均太阳辐照beplay全站App度(太阳峰值小时数)、任何遮阳问题、面板方向、电缆损耗和温度降额(损耗因素)。

4. 在步骤1至3建立之后，您可以选择适当大小的逆变器充电器，太阳能逆变器或beplay全站AppMPPT太beplay全站App阳能充电控制器为了适应这个体系。

如何选择混合或离网逆变器

在选择合适的电池逆变器充电器之前，现代混合动力和离网储能系统有许多规格需要考虑。现在有许多不同类型的系统可用，包括电网交互式逆变充电器，混合逆变器完整的系统集成电池存储(BESS)和AC-coupled电池系统。在这里，我们帮助解释一些应该考虑的关键要求。

1. 逆变器功率输出-连续和浪涌额定(kW)

2. 逆变器充电额定值(A)

3. beplay全站App太阳能光伏阵列尺寸(kW)

4. 通过功率(A)

5. 电池兼容性-系统电压和电池类型

6. 配置-交流或直流耦合

7. 软件和能源管理

1.逆变电源输出

以下是两种主要类型的混合或离网逆变器，它们有不同的尺寸，具有不同的连续和峰值额定功率，以kW或kVA测量。

1. 离网电池逆变充电器与重型变压器更昂贵，但提供极高浪涌且峰值功率输出，可处理高感性负载。这些逆变器充电器中的许多也是电网交互的，下面将详细解释。

2. 混合逆变器交流耦合电池系统使用带“开关晶体管”的无变压器逆变器。这些紧凑的轻型逆变器具有较低的浪涌和峰值功率输出额定值，但更具有成本效益，更便宜，更容易制造。

连续功率输出

大部分电池逆变器(混合式或逆变式充电器)可提供广泛的尺寸，由连续输出额定功率(千瓦)决定。

逆变器的匹配(尺寸)应略高于它将供电的设备的负载或功率需求。由于高温环境下的温度下降，逆变器应至少比最高连续夏季需求大1.2倍。根据应用，这通常是在选择混合逆变器时要考虑的最重要的规格，特别是在使用混合逆变器作为电源时专用或必要负载的备用电源。负载是否为感应式或电阻式也是非常重要的，必须加以考虑。

注意，有些逆变器的额定功率是以kVA为单位提供的，这可能会引起误解。kVA到kW的一般转换比为kVA*0.8 = kW。例如，5kVA的逆变器大约相当于4kW的逆变器额定功率。

为离网安装时，逆变器上浆至关重要的并且尺寸必须满足所有条件下的满载(需求)。如前所述，温度降额尤其重要，因为逆变器输出在较高的环境温度下降额(降低)。例如，一个6kW的逆变器，额定值为25°C，在40°C下只能输出4.8kW的连续功率。这个降额因素必须考虑在内，特别是在较温暖的气候中。

浪涌或峰值功率输出

的浪涌或峰值额定功率对离网系统非常重要，但对混合(并网)系统并不总是至关重要。如果您计划为高浪涌电器供电，如水泵、压缩机、洗衣机和电动工具，逆变器必须能够处理高感性浪涌负载。

逆变器维持浪涌功率输出的时间也非常重要，但根据制造商的描述，可能会产生误导。例如，一些逆变器可能指定浪涌输出为8kW，而另一些可能指定8kW持续60秒．当没有指定浪涌时间(以秒为单位)时，浪涌额定值可能只持续1秒或2秒。一般来说，高端电网交互逆变器充电器具有最长时间的最高浪涌额定值。的电子SP PRO已知有一个最高的浪涌评级的任何电池逆变充电器在市场上。

备用电源输出-连续

如上图所示，许多混合逆变器在备份或紧急供电模式(EPS)下运行时，会减少或限制备用电源。这可能进一步受到电池容量和输出功率额定值的限制，这取决于所使用的电池。然而，有几种混合逆变器(Solax, Redback和SolarEdge)在备份模式下没有降低功率输出。beplay全站App专用电池逆变充电器，如电子SP PRO而且Victron Multiplus不要有任何这样的限制。

2.逆变器充电额定

电池逆变器最大充能值，单位为安培，需要考虑确保电池组容量和逆变器正确“平衡”。Ie。确保逆变充电器有足够的充电容量，使电池达到吸收充电电压。如果电池组过大，而逆变器的充电额定值过小，则电池无法实现完整的充电周期。这将导致性能差，退化和可能的硫酸盐化(如果使用铅酸电池)。

许多现代锂电池系统可以接受高充电电流容量比，并能够以更高的C速率充电。如果使用了大型或超大的太阳能电池阵列，并且逆变器beplay全站App的充电率不够，那么太阳能发电可能会被削减(减少)，系统将不能有效地执行。

3.beplay全站App太阳能电池阵列尺寸指南

一旦确定了平均日能耗(kWh)，并考虑到当地的太阳照射和损失，下一步是确定太阳能电池阵列的尺寸(kW)。对于离网系统，在确定太阳能电池阵列的尺寸时还应考虑电池容量(kWh)。beplay全站App这并不简单，因为有很多变量需要考虑。

一个基本指导是利用你所在地区的最低太阳峰值小时数(PSH)，通常是在冬季，并确保太阳能电池阵列足够大，可以在最短的晴天为电池组充满电。beplay全站App例如，如果你有一块16kWh的电池，考虑到损耗和其他负载，你希望在最短的一天内至少产生18kWh的电量。您可以使用Photonik太beplay全站App阳能设计工具根据当地的PSH、方向和阵列倾斜角度来确定太阳能阵列全年beplay全站App将产生多少千瓦时。由于太阳能电池板的成本相对较低，beplay体育.apkbeplay全站App超大的太阳能电池阵列beplay全站App是一个非常常见的做法，以确保电池充电，即使在恶劣或间歇性的天气。在离网系统中，超大容量将有助于减少发电机运行时间。

MPPT串电压

在设计太阳能电池阵列时，精确计算串电压是至关重要的beplay全站App串式太阳能逆变beplay全站Appbeplay 竞技器或MPPT太beplay全站App阳能充电控制器．beplay全站App太阳能系统必须在各种各样的天气条件和气候下运行，环境温度会显著影响串电压，从而影响系统的性能、安全性和可靠性。您可以使用我们的免费服务串电压计算器使用您所在位置的历史温度数据快速确定管柱电压。

混合逆变器集成了带有串输入电压和电流限制的MPPTs，这可能会限制太阳能电池阵列的尺寸(通常在6-8kW左右的单相)。beplay全站App相比之下,grid-interactive电池逆变充电器，如seleconic SP PRO和Victron Multiplus可以与太阳能逆变器或MPPT太阳能充电控制器一起工作beplay 竞技beplay全站App交流或直流耦合配置。这些系统可以容纳更大的太阳能电池阵列，如果需要，可以在以后的阶段进行扩展。beplay全站App

交流耦合PV大小

在交流耦合系统中，太阳能逆变器的尺寸通常受到逆变器-充beplay全站App电器额定功率(kW)的限制。例如，Victron Multiplus和Quattro逆变充电器只能以1:1的逆变器比例进行交流耦合，这意味着太阳能逆变器(AC)额定功率必须与逆变充电器的交流额定功率相同。beplay全站App即5kW太阳能逆变器是beplay全站App最大的尺寸，可以与5kW Multiplus逆变器充电器进行交流耦合。注意，更多的太阳能可以beplay全站App添加使用直流耦合与Victron系统。了解更多有关Victron交流耦合因子1规则．相比之下，电子SP PRO的逆变器比为1:2，这意味着它可以有两倍的太阳能逆变器交流容量连接。beplay全站App例如，5kW SP PRO可以与2 x 5kW Fronius太阳能逆变器或一个大型8.2kW Fronius逆变器进行交流耦合。beplay全站Appbeplay 竞技

*注意:当设计“托管”交流耦合离网系统时，太阳能逆变器将需要与逆变器充电器兼容。beplay全站App例如，经过电子认证或“Scert”逆变器的修改，可以使用直接通信实现精确的电池充电控制。相比之下，Victron和SMA交流耦合离网系统通常使用频率变化．这是足够的，但不准确，并可能影响一些敏感的电子设备。

dc耦合PV调整

与交流耦合太阳能不同，直流耦合太阳能beplay全站App没有同样的尺寸限制，而且太阳能阵列可以大大超大，以适应恶劣的天气条件和季节性太阳辐照度的变化。使用MPPT太阳能充电控beplay全站App制器的直流耦合太阳能是一种非常有效和可靠的添加太阳能的方式，与交流耦合相比有许多优点，下面将详细说明。查看我们的详细文章，MPPT太beplay全站App阳能充电控制器说明有关选择和调整直流耦合太阳能充电控制器的更多信息。beplay全站App

4.直通的权力

直通电源特性(也称为“集成转换开关’)使逆变器能够在高负荷下，当电池电量不足或太阳能不可用时，从电网或备用发电机提供额外的电力。beplay全站App通过电网(或离网系统中的发电机)传递额外电力的能力可以通过不需要分离必要和非必要负载大大简化安装。

一般只有高端grid-interactive inverter-chargers可以通过额外的电源来自电网或自动启动并运行连接的备用发电机。电子，Victron能源和施耐德电气逆变充电器都有内置转换开关，具有直通电源能力。SMA Sunny Island系统在并网时需要安装外部接触器。

5.兼容的电池类型

在廉价的锂电池系统发布之前，大多数电池逆变器被设计为与广泛使用的铅酸电池(凝胶，AGM和水淹)．铅酸电池更大、更重，会释放需要通风的气体，而锂离子电池更轻、更紧凑、更高效，储存在密封的外壳中被认为是安全的。许多锂电池系统，如比亚迪、Pylontech和LG能源的锂电池系统，都具有集成电池管理单元(BMU)，需要具有兼容通信(CANbus网络协议)的逆变器才能安全高效地运行。

有几个自我管理锂LFP电池系统不需要与逆变器进行BMS通信，功能类似于铅酸电池系统，包括Simpliphi PHI, Powerplus Energy, GenZ LFP和Zenaji LTO电池系统。

对于离网系统，铅酸电池仍然是一项经过充分验证和可靠的技术，如果大小和管理正确，寿命可达15年。铅酸电池最大的优点之一是，与现代锂电池不同，它们不会在低电压或低SOC下关闭。这在紧急情况下或备份发电机故障或不可用时非常重要。

电池电压

所有混合和离网逆变器都设计用于特定的标称直流电池电压，最常见的是48V。由于大多数锂电池系统为48V，这不是问题，然而，许多小容量逆变器使用12V或24V，因此这些可能只与相同电压的铅酸电池组兼容。Selectronic，SMA和施耐德拥有一系列高端48V混合/离网逆变器Victron能源和Outback电源均为专用12V, 24V和48V离网逆变器。

第一辆特斯拉Powerwall是第一个在高压(HV)下运行的电池系统，并与在类似电压(200-500V)下运行的太阳能电池阵列连接。beplay全站App高压系统现在非常普遍，许多混合逆变器，如beplay全站AppSolarEdgeStorEdge, Goodwe EH和Fronius GEN24 Plus都适用于高压电池系统。

注:与传统的直流耦合太阳能充电控制器或调节器不同，混合逆变器beplay全站App不能使用多种电池电压。

电池容量(KWh)

电池容量以千瓦时(千瓦/小时)或安培小时(铅酸)为单位，是电池系统可以存储的总能量。然而，根据电池类型和规格的不同，并不是所有的可用容量都可用。普通铅酸深循环电池(AGM和Gel)每天只能放电到总容量的20-35%，而锂离子和新一代电池技术可以放电到总容量的80-90%。因此，电池的化学成分和容量需要仔细选择，以满足用户的能源需求。

混合动力Vs离网-对于一个典型的电网连接家庭，从下午5点到午夜的高峰(晚上)能源使用为8-10kWh，大约12- 15kwh的锂电池就足够了。然而,对于离网电池系统需要能够储存足够的能量，以应对连续几天的恶劣天气。一个平均(高效)家庭一天使用10-15千瓦时，这将需要一个更大，更昂贵的30-60千瓦时的电池系统，这取决于所需的自主天数和太阳能阵列的大小。beplay全站App

混合的例子:如果(下午6-12时)用电高峰为6千瓦时，则系统需要约14-16千瓦时的铅酸电池或7-8千瓦时的锂电池系统，才能充分满足用电高峰。

6.配置-交流或直流耦合

随着太beplay全站App阳能电池系统越来越大，越来越先进AC-coupled由于使用低成本、易于安装的串式太阳能逆变器，系统发展成为最佳配置之一。beplay 竞技beplay全站App大多数现代离网交流耦合系统采用先进的双向inverter-chargers与一个或多个兼容的太阳能逆变器相结合。beplay 竞技beplay全站App在交流电需求量大的白天，空调系统、现代厨房电器和泳池水泵等交流耦合系统通常效率更高。然而，随着市场上先进的高压混合逆变器的不断增加，新一代高压直流耦合电池系统(HV)正变得越来越受欢迎。

有关更多信息，请参阅详细信息交直流耦合系统篇文章。

7.软件及能源管理

为了使混合动力或离网电力系统优化能源使用并延长电池寿命，需要高水平的电源管理和电池监测。因此，用于运行混合动力和离网系统的软件需要先进的能源管理和监控功能，这就是高端产品的所在grid-interactive逆变器真的闪闪发光。这些强大的逆变器，比如来自Victron, seleconic, Schneider和SMA拥有最先进的软件包，内置控制系统，继电器和数字输入和输出。这些系统还结合了专门的电池监测和温度传感器，以延长电池寿命，并在与铅酸或VRLA电池组一起使用时优化充电。

一些先进的混合逆变器，如来自SolarEdge和Redback Technologies的逆变器也包括智能beplay全站App控制功能。对于额外的监控和控制，添加能源监控系统，如Reposit Power和Solar Analytics可以提供更先进的远程监控和智能控制功能。beplay全站App

两个流行的附加远程监控和能源管理系统

大多数内置电池存储(BESS系统)的混合动力系统也使用先进的能源管理系统和传感器，但其中一些成本较低一体化混合式逆变器具有有限的能力，这可能导致存储能量的使用效率较低。

虚拟发电厂和分布式能源

更大规模的微电网和虚拟发电厂或VPP，需要独特的技术来整合和管理分布式能源资源(DERs)。Switchdin已成为该领域的领导者之一，其Droplet控制器允许集成和控制der。

混合和离网逆变器对比图表

查看详细的逆变器对比图:

• 混合逆变器对比图

• 离网逆变器对比图