根据不同应用场景的需求,光伏发电系统可分为光伏并网系统、光伏并网储能系统、光伏离网储能系统、离网储能系统和光伏储能微电网系统五种类型。
什么是并网?
简单地说,就是与电网合并。并网系统只需要并网逆变器就可以满足并网要求。并网系统是指将光伏发电通过逆变器转换成交流电,通过升压或直接低压侧接入电网,由电网调度和使用电能。
什么是离网?
简单地说,就是远离公共电力独立发电和供电。光伏离网系统一般采用MPPT/PWM控制器对蓄电池组进行充电,并根据负载情况增加DC/AC或DC/DC逆变器。在光伏发电离网系统中,光伏发电系统发出的电能储存在蓄电池中,通过逆变器转换成交流电能供用电设备直接使用,或者不经逆变器直接向直流用电设备供电,不与电网连接。
一、光伏并网系统
主要部件:太阳能电池组件、并网逆变器、负载和电网。
工作逻辑:太阳能电池板产生的直流电经逆变器转换成交流电送至电网。
应用场景:大型地面电站、中型工商电站、小型家用电站。
优点:无需使用蓄电池,节省成本。从投资的角度来看,多余的电力可以卖给电力公司赚取收入。
二、光伏并网储能系统
主要部件:太阳能电池组件、蓄电池、并网储能逆变器、负载和电网。
工作逻辑:当太阳能功率大于负载功率时,一部分太阳能将通过逆变器转换成交流电向负载供电,其余部分逆变器将电能储存在蓄电池中。太阳能发电不能满足负载需要时,逆变器将蓄电池中储存的电能转换为电能供给负载,保证了整个系统的连续性和稳定性。
应用场景:应用于光伏自用不能进行剩余并网的应用场所,自用电价高于上网电价,高峰电价高于波平电价。
优点:在白天阳光较强,耗电量不高的情况下,可以将多余的发电量储存起来,增加自行发电和自用的比例。
三、光伏离网储能系统
主要部件:太阳能组件、离网逆变器、电池、负载和电网。
工作逻辑:它在不依赖电网的情况下独立运行,在有光时将直流电转换为家用交流电,为负载供电,同时为电池组充电。无光时,电池通过逆变器向交流负载供电。
应用场景:广泛应用于偏远山区、无电地区、海岛、通信基站及路灯等,主要用于无电网地区或频繁停电地区。
优点:不受地域限制,不依赖电网,且应用广泛,只要有阳光的地方,就可以安装使用光伏离网储能系统。
四、光伏离网储能系统
主要组成部分:太阳能电池组件、并网和离网逆变器、蓄电池、离网负载、并网负载和电网。
工作逻辑:光伏方阵在有光时将太阳能转化为电能,通过一体机向负载供电,同时为电池组充电。无光时,蓄电池向太阳能控制逆变一体机供电,再向交流电供电。负载供电。电网故障时,切换到离网状态,通过备用电源方式向重要负荷供电,电网恢复后再切换回并网工作。
应用场景:主要适用于电网不稳定且有重要负载的应用,或者光伏自用不能并网的地方,自用电价比上网电价贵得多,高峰电价比波级电价贵得多。
优点:可将光伏阵列转换的电能用蓄电池储存,可提高自耗比例。电池还可以在用电的非高峰期充电,在用电的高峰期使用,从而减少电费。离网运行时,它被用作备用电源。
五、光伏微电网储能系统
主要部件:太阳能电池组件、蓄电池、光伏储能一体机、离网负载、并网负载和电网。
工作逻辑:可与外部电网并联运行,也可隔离运行。光伏阵列在有阳光时将太阳能转化为电能,通过逆变器向负载供电,同时通过PCS储能转换器为电池组充电。无光时,电池通过PCS储能转换器向负载供电。
应用场景:适用于人口较多的海岛和偏远山区,建立中小型分布式电源。
优点:包括离网系统和并网系统的所有应用,具有多种工作模式,最大限度地利用光伏电能,降低用户对电网的依赖。能充分有效地发挥分布式清洁能源的潜力,减少发电不稳定、独立供电可靠性低等不利因素,保障电网安全运行。微电网系统可以促进传统产业的升级。从经济和生态环境保护的角度来看,它可以发挥巨大的作用。
总结一下:
每种类型的光伏发电系统都有各自的优缺点。有因地制宜地选择合理的系统类型,才能与用户需求相匹配,实现客户价值。目前,光伏并网系统是最主要的形式。它不需要电池,系统成本低,是投资的首选。不过,相信随着储能电池成本的降低,各种光伏储能系统的应用将会越来越广泛。
审核编辑:汤梓红
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