光伏发电的四大系统:并网、离网、并离网储能和微网

  新闻资讯     |      2024-08-25 01:11

  光伏发电的四大系统:并网、离网、并离网储能和微网太阳能光伏发电是一种直接将光能转化为电能的技术,广泛应用于光伏发电项目、太阳能光伏系统以及光伏发电站等领域。这项技术基于半导体的光生伏特效应,当光子与半导体材料接触时,会激发出电子并产生电流,从而实现能量的直接转换,避免了传统的热能中介环节,因此效率极高。目前,太阳能光伏发电系统根据不同的应用需求,主要分为四种类型:并网发电系统、离网发电系统、并离网储能系统和多能源混合微网系统。每种系统的设计和运行原理各有特色,能够适应不同场景下的能源供应需求。

  并网光伏发电系统由几个关键部分组成,包括光伏板、并网逆变器、负载、双向电表、并网控制柜以及电网本身。其运行机制是,光伏板将太阳光转换为直流电,逆变器将这些直流电转换为交流电,然后供应家庭使用。如果发电量超过了家庭需求,剩余电量将通过电网返回给电力公司。

  离网发电系统与并网系统不同,它完全独立于电网运行。其主要组成包括光伏组件、离网逆变器和蓄电池。在一些高端系统中,逆变器和蓄电池已经被集成在一个设备中,例如优能电气的UFox系列离网储能一体机。这类系统特别适合用于偏远地区、无人区、岛屿、通信基站以及路灯等地方。

  系统的工作原理是:在有阳光时,光伏组件将太阳能转换成电力,通过离网逆变器为负载供电或给蓄电池充电。如果光伏组件无法工作,系统可以利用电网为蓄电池充电。在没有光照或电网断电时,蓄电池中的电力通过逆变器为负载提供电能。

  并离网储能系统由光伏组件、并离网混合逆变器、蓄电池和负载等组成。如今,先进的设计将混合逆变器与电池系统集成在一起,如优能的UHome系列储能一体机。这种系统在电力不稳定或经常停电的地区,以及在光伏发电无法将多余电力上传至电网、自用电价高于上网电价168娱乐app下载、峰谷电价差异较大的情况下非常实用。

  在白天有光照的情况下,系统会优先通过混合逆变器为负载供电,剩余的电量则会被储存在蓄电池中;到了晚上,蓄电池通过混合逆变器继续为负载供电。用户还可以设置充放电时间,以便利用电价差进行调节。当电网停电时,系统自动切换到离网模式,确保持续供电。

  微网系统是一个由分布式电源(如光伏、风电、柴油发电)、负载、储能设备以及控制系统组成的配电网络。该系统能够将分散的能源资源转化为电力,直接供给附近的用电需求。

  微网系统具有高度自治的特点,能够自行管理、控制和保护自身的运行。它既可以与外部电网连接运行,也可以在孤立模式下独立工作,这有效解决了分布式电源并网带来的问题。微网系统促进了可再生能源的大规模整合和利用,并通过智能化手段,实现了对负荷的多种能源形式的高效供应,是一种先进的主动式配电网技术。

  光伏发电系统可以安装在住宅和商业建筑的屋顶或墙面,为建筑物提供清洁能源,降低电费,实现能源自给自足。

  在农村地区,尤其是电网覆盖不到的偏远地区,光伏发电系统用于提供照明、灌溉和农业机械化的电力支持,改善生活条件和生产效率。

  :工业园区和工厂可以利用光伏发电来降低电力成本,减少对传统能源的依赖,减少碳排放,达到节能减排的目标。

  :光伏发电技术在交通领域的应用包括太阳能电动汽车、交通信号灯、路灯以及公路沿线的供电系统,为交通设施提供可再生能源。

  :光伏发电可应用于公共设施,如学校、医院、政府大楼和体育场等,通过安装太阳能系统为这些设施提供电力,促进绿色能源的使用。

  在偏远山区、孤立岛屿和无电区,光伏发电系统可以作为主要的供电来源,为这些地区提供稳定的电力供应。