光伏離網系統是一種不依賴公共電網的獨立發電系統，廣泛應用于偏遠地區、家庭備用、戶外作業等場景。一套設計合理的離網系統，其核心在于精準的功率計算。這不僅關系到系統能否滿足日常用電需求，更直接影響到系統的穩定性和投資效益。華紐電能將為您詳細解析光伏離網系統功率計算的方法與要點。
功率計算是離網系統設計的基石。其首要目的是匹配負載需求，即確保系統的發電量和儲能容量能夠覆蓋所有用電設備的消耗。計算不足會導致系統無法帶動設備或在陰雨天中斷供電；而過量設計則會造成初始投資浪費。通過科學計算，可以實現系統配置的優化，提升用電可靠性。
計算的第一步是詳盡地列出所有需要供電的負載（用電設備），并了解它們的功率特性。
1. 制作負載清單表：
將每個設備的名稱、數量、額定功率（瓦，W）、每日使用小時數記錄下來。額定功率通常標注在設備的銘牌或說明書上。
示例負載清單表：
| 設備名稱 | 數量 | 單臺額定功率 (W) | 日使用小時數 (h) | 日耗電量 (Wh) |
| LED燈 | 5盞 | 10 | 4 | 200 |
| 路由器 | 1臺 | 12 | 24 | 288 |
| 冰箱 | 1臺 | 100 | (需查工況) | 約 500 |
| 電視機 | 1臺 | 120 | 3 | 360 |
| 總計 | 約 1348 |
2. 區分阻性與感性負載：
*阻性負載：如電燈、電熱水器。啟動功率等于運行功率，計算簡單。
*感性負載：如冰箱、空調、水泵、電動工具。啟動瞬間會產生高達額定功率2-3倍的沖擊電流。這是計算中最容易忽略的關鍵點，系統逆變器必須能承受這個沖擊功率，否則無法啟動設備。
第一步：計算總日耗電量（單位：Wh）
根據負載清單，將所有設備的日耗電量相加。
公式：總日耗電量 (Wh) = ∑(設備額定功率 × 數量 × 日使用小時數)
第二步：估算系統直流側功率（光伏組件）
光伏組件的總功率需滿足每日發電量大于等于總日耗電量，并考慮系統損耗和日照條件。
公式：光伏組件總功率 (Wp) ≈ [總日耗電量 (Wh) ] / [當地峰值日照時數 (h) × 系統損耗系數 (0.7~0.85)]
*峰值日照時數**：可查詢當地氣象數據，通常為3-5小時（可參考4小時進行估算）。
*系統損耗系數**：考慮了灰塵、線路損耗、逆變器效率等，通常取0.8左右。
舉例：日耗電量1348Wh，峰值日照4小時
光伏總功率 ≈ 1348 / (4 0.8) ≈ 421 Wp
建議選擇不低于421W的光伏板，并考慮余量，可選擇450W-500W。
第三步：計算逆變器所需功率（單位：VA或W）
逆變器功率選擇必須同時滿足持續運行功率和瞬時峰值功率要求。
1. 持續運行功率：所有可能同時使用的設備功率之和。
公式：持續功率 ≥ ∑(同時工作的設備額定功率)
2. 峰值功率（關鍵）：必須大于所有感性負載的啟動沖擊功率之和（注意是疊加值）。
公式：逆變器峰值功率 > (最大單臺感性負載沖擊功率 + 其他同時運行設備功率)
舉例：系統中有一臺冰箱（100W，沖擊5倍）和3盞燈（30W）同時啟動。
所需逆變器峰值功率 > (100 5) + 30 = 530 W
因此，需選擇峰值功率能力超過530W的逆變器，其持續輸出功率也需滿足日常同時用電需求。
第四步：計算蓄電池容量（單位：Ah）
蓄電池用于儲存電能，保證無光照時的用電需求。容量取決于需要供電的天數（自給天數）。
公式：蓄電池容量 (Ah) = [總日耗電量 (Wh) × 自給天數] / [系統電壓 (V) × 放電深度 (DOD)]
*自給天數：根據當地陰雨天情況設定，通常為2-3天。
*系統電壓：常見離網系統電壓為12V/24V/48V，根據系統大小而定。
*放電深度 (DOD)：為延長壽命，鉛酸電池建議DOD為50%，鋰電池可為80%-90%。
舉例：日耗電1348Wh，自給2天，系統電壓24V，使用鉛酸電池(DOD=50%)
蓄電池容量 = (1348 * 2) / (24 0.5) ≈ 225 Ah
您需要配置一塊24V 225Ah的蓄電池（或通過多塊電池串并聯實現）。
1. 優先選用高效節能電器：從源頭上降低功率需求，能顯著減少光伏和蓄電池的投資。
2. 錯峰使用大功率設備：避免所有大功率電器同時啟動，減輕逆變器和蓄電池的瞬時壓力。
3. 考慮未來擴容可能：在設計時預留10%-20%的功率余量，為后續增加設備提供便利。
4. 咨詢專業人士：本文提供通用計算方法，實際系統設計需結合具體環境、設備性能和用戶習慣。我們強烈建議您在最終確定方案前，聯系我們的專業工程師進行一對一咨詢和精準設計。
總結：光伏離網系統的功率計算是一個系統性的工程，需要嚴謹地統計負載、科學地應用公式并謹慎地考慮各種影響因素。通過以上步驟，您可以對所需系統的規模有一個清晰的認識，為選擇合適的產品配置打下堅實基礎。
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