1.太阳能家用储能电池系统结构：

上图是典型家用储能电池系统，其主要由太阳能板、电网、逆变器、电池、用电设备组成，其中输入端只有太阳能板的，叫离网系统，太阳能板和市网同时输入的，叫混网系统，如果只有市电输入的，一般是作备用电源系统。

2.用户需求分析：

2.1 首先要了解用户的用电设备种类，设备功率。

    先将用户的用电设备列一个清单，将最大功率填上去，然后计算出总功率P0。

    P0=P1+P2+P3+....+Pn

2.2 了解用电设备中可能同时使用的数量，并计算出总功率值P1。      

这一步的目的是后续更合理配置逆变器做准备。

3.逆变器选择：

3.1功率选择

       根据用户需求分析结果，选额定功率高于P0 值的逆变器，如果客户预算不足，则可以降低要求，选则选额定功率>P1逆变器。逆变器的最大输出功率，决定了用户能同时使用的设备最大功率，所以这一选择非常关键，如果配置小了，在实际使用时就会出现超负荷的情况，轻则导致过载保护，重则烧坏逆变器。

3.2 类型选择

    逆变器有高频逆变器和工频逆变器，他们有如下区别：

    (1)、在可靠性方面，工频机要优于高频机，工频机采用晶闸管（SCR）整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强，由于SCR属于半控器件，不会出现直通，误触等故障。高频机采用IGBT高频整流器，虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低，所以可靠性上比SCR低。

    (2)、在环境适应性方面，高频机要优于工频机，高频机是以微处理器作为处理控制中心，将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS运行，因此，体积、重量等方面有明显降低，噪音也小，对空间，环境影响小，因此，对于对可靠性要求不太高的中小功率场合普遍用高频机，如便携式电源。

     (3)、在负载对零地电压要求方面，工频机要优于高频机，大功率三相高频机零线会引入整流器，并作为正负母线的中性点，这种结构不可避免地造成整流器和逆变器高频耦合在零线上，抬升零地电压，造成负载端零电压抬高，很难满足IBM、HP等服务器厂家对零地电压小于1V的需求。另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而必须转旁路工作，在特定工况下可能造成负载闪断的重大故障。工频机因整流器不需要零线参与工作，在零线断开时，UPS可以保持正常供电。

    因此，在家用储能电池系统的具体应用中，逆变器还需要根据客户的具体应用场景和需求进行最优化配置。

3.3 电压选择

    逆变器有低压及高压两种系统，低压一般指48V以下输入电压系统，高压指96V及以上输入电压，一般单机高功率输出逆变器都是高压系统，如单机10KW以上功率的。如果是有高功率输出需求，但是选的又是低压系统，则需要采用并联模式提供足够的功率。

3.4 品牌选择

    逆变器厂家有很多，离网领域的大品牌有阳光电源、华为等，在家用储能电池领域有古瑞瓦特、首航、固德威、德业、尚科等。在选择时有如下几个原则：

    (1)、选择行业内有一定知名度的品牌。

    (2)、自己比较了解，并且行业口碑良好。

    (3)、与家用储能电池能够很好匹配的。

4.家用储能电池能量配置:

4.1 电池体系

    在家用储能电池领域，电池种类有铅酸、三元锂电池、磷酸铁锂电池等，这几种电池的特性如下：

    (1)、铅酸电池：单体电压12V，可自由串并联，无需BMS管理。优点是标准品，更换方便；价格相对便宜；安全，对环境适应性强；缺点是寿命相对较短；对环境有污染；

    (2)、三元锂电池：单节3.7V，可通过串并联组合成需要的电压及容量，当前以12V和24V为主，需要BMS严格管理。优点能量密度高，在体积受限领域有较大优势，缺点是安全性较差，与铁锂相比寿命较短。

    (3)、磷酸铁锂电池：单节电压3.2V，可通过串并联组合成需要的电压及容量,当前以24V和48V 为主，需要BMS严格管理。优点是安全，长寿命，缺点是与三元相比，体积、重量大。

    传统储能都是以铅酸为主，目前也是用量最大的，三元锂电池目前主要应用于便携式储能系统，磷酸铁锂电池主要用于家用储能电池系统及工业储能领域。

4.2 家用储能电池电压匹配

    家用储能电池电压主要由逆变器决定，需要和逆变器的输入电压匹配，如48V逆变器配48V电池，96V逆变器配96V电池，不可以错配。

4.3 家用储能电池能量配置

    这个由用户预算决定，看用户希望满功率情况下需要使用多长时间，例如用户设备的总功率是P，需要全功率使用时间是h，逆变器的转化效率是β，则电池的能量Q=P*h/β。

4.4 输出功率

    一般是由家用储能电池系统设计决定，受电芯的放电倍率、系统结构能承受最大电流、BMS最大电流，散热性能等决定，如一个48V系统，设计最大输出电流为100A，则其输出功率为4800W等。

4.5 功能要求

    这个指除电性能外的一些附加功能，如显示功能，手机APP监视功能，远程遥控功能等，这些根据用户需求选装。

5.光伏组件配置：

5.1 最大允许安装功率

    这个值受用户可以用来安装太阳能板的空地面积决定，一般是屋顶，这个面积限制了最多允许安装太阳能板总功率。如果可用面积是S平方，每块太阳能板的面积是S1，功率是Pw则最多可安装太阳能板功率P=S/SI*Pw。

5.2 实际太阳能板功率

    这个值由用户在系统设计初确定，如果用户需要将电池充满时间是T，假设当地的有效光照时间是t，则太阳能板功率P=电池能量/T/t=Q/T/t。P应小于或等于最大允许安装功率Pw。这个值受预算影响，预算充足，则P=Pw。

6.其他配件:

6.1 安装支架

    主要指太阳能板安装支架，这个根据太阳能板数量及安装方式决定。

6.2 线材

    各种联接线揽，在系统设计时确定。