儲能蓄電池在離網(wǎng)系統(tǒng)中扮演“能量倉庫”的角色,負(fù)責(zé)儲存白天多余的電能供夜間或陰天使用。常見的有鉛酸蓄電池和鋰電池,前者成本較低但壽命較短(約3-5年),后者價(jià)格較高卻壽命更長(約8-10年)且能量密度大。蓄電池容量需根據(jù)用電負(fù)荷和備用天數(shù)計(jì)算,例如一個日均用電10度的家庭,若需儲備3天電量,理論上需30度以上的電池容量。
充放電控制器是離網(wǎng)系統(tǒng)的“管理者”,能防止蓄電池過充、過放,延長其使用壽命。它可根據(jù)蓄電池電量自動調(diào)節(jié)充電電流,當(dāng)電池充滿時切斷輸入,電量過低時停止供電。部分控制器還具備光控、時控功能,可自動控制路燈等設(shè)備的開關(guān),提升系統(tǒng)的智能化程度。選擇時需匹配電池板和蓄電池的電壓、電流參數(shù),確保穩(wěn)定運(yùn)行。
離網(wǎng)系統(tǒng)的維護(hù)成本相對較低,但定期檢查仍不可少。電池板需定期清潔,去除灰塵、樹葉等雜物,尤其是在多霧、多塵地區(qū),否則可能降低10%-20%的發(fā)電量。蓄電池需定期檢查電解液(鉛酸電池)或電壓,確保其性能良好??刂破骱湍孀兤鲃t需查看指示燈狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常及時排查故障,避免影響整體系統(tǒng)運(yùn)行。
大型離網(wǎng)系統(tǒng)可用于工業(yè)或商業(yè)場景,如通信基站、偏遠(yuǎn)礦區(qū)等,功率可達(dá)數(shù)十至數(shù)百千瓦。這類系統(tǒng)需配備大量光伏組件、大容量蓄電池組及復(fù)雜的控制系統(tǒng),部分還會結(jié)合風(fēng)能、柴油發(fā)電等形成混合系統(tǒng),提高供電穩(wěn)定性。例如,一個偏遠(yuǎn)礦區(qū)的離網(wǎng)系統(tǒng),可通過光伏與柴油發(fā)電機(jī)互補(bǔ),采礦設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行。
離網(wǎng)系統(tǒng)的壽命通常取決于核心部件的耐用性,光伏組件的設(shè)計(jì)壽命一般為25-30年,期間功率會逐漸衰減(通常每年衰減不超過2%)。蓄電池壽命較短,需定期更換,這是系統(tǒng)長期維護(hù)的主要成本之一。逆變器的壽命約10-15年,需根據(jù)使用情況適時更換。整體而言,一套離網(wǎng)系統(tǒng)在合理維護(hù)下可穩(wěn)定運(yùn)行20年以上。
離網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性需從全生命周期考量,雖然初期投資較高,但長期來看可節(jié)省電費(fèi)支出,尤其在電價(jià)較高或電網(wǎng)接入成本昂貴的地區(qū)。例如,一個偏遠(yuǎn)村莊若拉電網(wǎng)需投入數(shù)十萬元,而離網(wǎng)光伏系統(tǒng)可能只需一半費(fèi)用,且后期無需繳納電費(fèi),回收周期通常在5-10年,之后即可享受免費(fèi)電力。