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10kW油光储离网系统设计全过程

在一些远离大电网的偏远山区、景区和海岛，人们为了生活方便，常用燃

油发电机来提供电源。近年来随着光伏组件，蓄电池，逆变器等设备价格下降，

光伏系统的成本逐年下降，而燃油价格却在逐年上涨，安装光伏发电系统开始

进入首选，光伏发电和燃油发电各有其优缺点，光伏发电环保、没有噪声，单

瓦成本低，但初始投资高，而且受天气影响大；燃油发电初始投资低，不受天

气影响，但不环保，单瓦成本高，而且有排放有噪声，影响生活质量，光伏发

电和燃油发电相互为补充，实践证明，采用光伏以主，燃油为辅，加上合适的

储能发电系统，具有更好的经济性。

1、光伏发电和燃油发电成本分析

并网光伏发电系统的寿命周期成本=投资成本＋运营维护费+财务成本，并

网光伏系统投资成本，包括光伏组件、蓄电池，逆变器、配电柜、支架、电缆

等设备和材料购置费和安装费；运营维护费包括运营人员工资、逆变器等电气

设备维修费、光伏组件清洗费等，光伏系统运营期一般20-25年。光伏系统

的输入能量来自太阳，在运营期内光伏系统不需要其他能源，也几乎不产生残

余物，光伏系统中没有易损的旋转部件，而组件等主要电气设备使用寿命均在

25年以上，系统的维护工作量也很小，每年的维护费用占系统成本5%左右。

但光伏发电受天气影响非常大，阴雨天不能发电，因此在系统设计时，要考虑

当地的天气。对用电有要求的用户，还要考虑连续阴雨天的天数。

燃油发电的寿命周期成本为：柴油发电投资成本，主要有柴油发电机组及

配套设施的购置费、工程费；寿命周期内的燃油费；是机组寿命周期内的运行

维护成本，主要有机组寿命周期内的维修费用、机油等耗材费用，在各项费用

中，燃油费所占比重较大，一般情况下燃油发电机组发电的转化效率约

31%，算上转化率组大概1升柴油能发3度电左右。

2、油光储10kW系统设计案例

（1）客户的用电需求和光照情况：安装地在海岛，主要负载是照明，风扇，

海水淡化设备，负载功率5kW，其中感性负载2kW，白天用电25度，晚上

用电15度，客户对用电要求高，至少保证连续阴雨天5天有电用。当时平均

峰值日照5小时。

为了对比油光储系统和光储系统的优劣，我们先设计一个光储系统，再设

计一个油光储系统，成本做一个对比。

（2）10kW离网光储系统设计，根据负载功率5kW，逆变器选用10kW

离网一体机，客户要求保证连续阴雨天5天，每天用电量40度，所以蓄电

池至少要用200度可用电量，按0.9的放电深度，蓄电池需要220度的容量。

组件要先满足每天40度的用量，还要给备用的蓄电池充电，按照当地的天气

情况，两个连续5个阴雨天的间隔时间，平均大约30天，所以留5度给备用

的蓄电池充电，离网系统效率约0.8，组件需要12kW，离网一体机本身可安装

组件10kW，还需要外配一个2kW的光伏控制器。

成本计算：36块340W组件，成本2.2万元，10kW离网一体机1万元，

48V50A控制器2000元，220度锂电池40万元，支架、电缆、安装费用约

1.6万元，总价格约45万元。

10kW离网油光储系统设计，根据负载，逆变器选用10kW离网一体机，

5个阴雨天采用燃油发电机来保证用电，12kW柴油发电机，储备100升柴油，

蓄电池只需要满足晚上用电，配30度电，组件满足一天用电40度，设计采用

30块340W的组件，可以满足客户的要求。

成本计算：30块340W组件，成本1.84万元，10kW离网一体机1万元，

30度锂电池6万元，支架、电缆、安装费用约1.5万元，柴油发电机价格1.8

万，柴油约600元，总投资约10.4万。

在无电网地区，对用电要求特别高，阴雨天多的场合，采用光伏系统为主，

燃油发电机为辅助的混合供电系统，和纯离网光伏对比，可节省大量昂贵的蓄

电池，度电成本也下降很多。