家用太阳能光伏电源系统的需求

导读：家用太阳能光伏电源系统环保、节能的优势广为人们接受。但是家用太阳能光伏电源系统也并非共用，设计生产的时候也有许多需要考虑的地方。

用电需求主要包括用电负荷的大小、负载性质、使用时间的长短、供电保证率等。5.1.3.1用户类型由于家用太阳能光伏电源系统造价及发电成本仍然很高,目前只能以特殊的形式应用于特定的区域和特定的群体,比如我国广大牧区的牧民、沿海岛屿上的居民。解决这些人群的基本生活用电问题不能像常规电力那样敞开使用,需要受到很大的限制。设计时,不允许在设计中留有较大的余量。

表5-1显示的是家用太阳能光伏电源系统的用户用电需求分析。尽管对电的需求人人渴望,但基于用户经济能力,用电需求可以分为几个层次:小功率用户、一般功率用户、较大功率用户、大功率用户、商业用户。小功率用户属于低收入群体,他们最迫切的是照明需求,对供电时间及保障率要求很低。随着经济能力的提高,一般功率用户对用电时间和供电保障率有一定增长,主要是收听广播、收看电视节目,其用电负荷也不是很大。较大功率用户在经济条件允许的情况下,对用电时间和供电保障率有了大幅提高。较大功率电器成为他们生活的必需品。大功率用户一般是指生活条件很富裕的用户,他们所拥有的电器种类繁多且功率都相对较大,对于些富裕的家庭会有解决小型生产设备的用电要求。以高收入为基础,他们需要长时间地使用电器,这部分用户需要较高的供电保障率。商业用户群体开展商业经营活动,需要购买、使用多种生活及商业用电器,对用电保障率的要求也很高,因此他们的用电负荷是最大的。

图5-3是家用太阳能光伏电源系统不同功率用户群体比例。从图5-3中可以看出,一般功率用户和较大功率用户占绝大多数,这是由用户群体所处的生活环境和收入水平所决定的。在偏远的牧区、海岛,电视信号不能覆盖,要想看彩色电视,就得配卫星电视节目接受机,需要配备较大功率的家用太阳能光伏电源系统,而这显然需要强有力的经济基础。收看彩色电视节目成了用电需求的一个台阶。当然,随着用户群体生活水平的提高,用户群体也有向大功率方向增大的趋势5.1.3.3负荷特性在设计太阳能光伏发电系统和进行系统设备的选型之前,要求充分了解负载的特性。(1)负荷最为重要的特性主要有是直流负载还是交流负载,是冲击性负载还是非冲击性负载,是重要性负载还是一般性负载(2)不同类型的交流负载具有不同的特性①电阻性负载如白炽灯泡、电子节能灯、电加热器等,电流与电压相同,无冲击电流。②电感性负载如电动机、电冰箱、水泵等,电压超前于电流,有冲击性③电力电子类负载如荧光灯(带电子镇流器的)、电视机、计算机等,有冲击电流(3)电感性负载的浪涌电流①电动机额定电流的5~8倍,时间为50~150ms②电冰箱额定电流的5~10倍,时间为100~200ms。③彩色电视机的消磁圈和显示器额定电流的2~5倍,时间为20~100ms。(4)实地测量负载曲线图见图54。 图54(a)是实地测得一套交流系统夜晚负载曲线图,用户用电时间主要集中在晚上,用电器功率之和在65W左右。图5-4(b)是一套直流小系统的负载曲线图,用电器的总功率在18W左右。(5)负荷参数和对电源的要求有电压、电流、功率、功率因子、波形、频率等。

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