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简述四大光伏发电系统
根据市面上现有的光伏发电项目,结合不同的应用场景,太阳能
光伏发电系统可以大致分为四种类型:并网发电系统、离网发电系统、
并离网储能系统和多种能源混合微网系统。
一、并网发电系统
由光伏组件、并网逆变器、负载、双向电表、并网柜和电网组成。
并网发电系统示意图
原理是将光伏组件产生的直流电通过逆变器转化为交流电,再供
给到负载和接入电网。这样,满足家庭负载的同时,多余的电还可以
卖入电网。其特点如下:
1.与电网连接,电量部分或全部上传电网。
2.电网停电,光伏发电也停止。因为逆变器都有防孤岛,也就是
电网公司要求:电网停电,光伏电也必须立刻断电,主要是安全考虑。
3.晚上居民还是依靠市电。
4.没有储能装置。
二、离网发电系统
和并网发电系统相对的,就是离网发电系统,由光伏组件、离网
逆变器、蓄电池、负载等构成。比较先进方案中已经将逆变器+蓄电
池集成为一体设备,如离网储能一体机。离网发电系统可以不依赖电
网而独立运行,一般应用于偏僻地区、无电区、海岛、通讯基站和路
灯等。
分体式离网发电系统示意图
一体式离网发电系统示意图
在有光照时将太阳能转化为电能,通过离网逆变器给负载供电,
或给蓄电池充电。或在没有光伏的情况下,也可以通过电网对蓄电池
进行充电;在无光照时或电网停电时,可将蓄电池的电通过逆变器给
交流负载供电。其特点如下:
1.不依靠电网的独立系统。也就是,不管有没有市电,只要有太
阳光照满足,离网系统就可以独立工作,就可以独立提供电能。
2.必须有储能设备,也就是必须需要蓄电池,不然晚上或阴雨天
无法工作。
3.可以不接光伏。
三、并离网储能系统
由光伏组件、并离网混合逆变器、蓄电池、负载等构成。现在也
有比较先进方案是将并离网混合逆变器+电池系统集成一体,例如优
能的UHome系列并离网储能一体机。并离网储能系统广泛应用于经
常停电或光伏自发自用不能余电上网、自用电价比上网电价贵、波峰
电价比波谷电价贵等场景。
并离网储能系统示意图
白天有光的情况下,通过离并混合逆变器优先供给负载用电,多
余的电存储到蓄电池中;晚上的时候,蓄电池通过离并网混合逆变器
为负载进行供电。同时,可以设置充放电时间,以实现电价的峰平谷
调节。当电网断电时,系统会自动切换为离网模式,保证用户供电需
求。其特点如下:
1.兼具离、并网系统优势,可以并网卖电,而在电网断电时也可
以正常运行。
2.无电网情况下,必须有电池才能运行。
3.可以不接光伏,作为离网系统,进行电价削峰填谷或应急备电
用。
四、微网系统
由分布式电源(光伏/风电/柴油)、负载、储能系统和控制装置
构成的配电网络。可将分散能源就地转化为电能,然后就近供给本地
负载。
微网混合能源系统示意图
微电网系统是一种能够自我控制、保护和管理的自治系统,不仅
可以与外部电网并网接入,也可以孤立运行,极大程度上解决了分布
式电源并网问题,促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,是一
种对负荷多种能源形式的高效供给,实现主动式配电网的智能电网系
统。
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