光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹

在“雙碳”背景下，大力發(fā)展清潔能源和可再生能源，是完成能源轉(zhuǎn)型的重要步驟。隨著光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、技術(shù)不斷升級迭代，光伏發(fā)電已經(jīng)成為全球成本最低、最經(jīng)濟(jì)、最便捷的發(fā)電方式之一

根據(jù)市面上現(xiàn)有的光伏發(fā)電項目，結(jié)合不同的應(yīng)用場景，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以大致分為五種類型：

并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、并離網(wǎng)儲能系統(tǒng)、并網(wǎng)儲能系統(tǒng)和多種能源混合微網(wǎng)系統(tǒng)。

01并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)由組件、并網(wǎng)逆變器、光伏電表、負(fù)載、雙向電表、并網(wǎng)柜和電網(wǎng)組成，光伏組件由光照產(chǎn)生直流電經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電供給負(fù)載和送入電網(wǎng)。

并網(wǎng)光伏系統(tǒng)主要有兩種上網(wǎng)模式，一個是“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”，另一個是“全額上網(wǎng)”。

一般分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式，太陽能電池產(chǎn)生的電優(yōu)先給負(fù)載，當(dāng)負(fù)載用不完后，多余的電送入電網(wǎng)，當(dāng)供給負(fù)載電量不夠時，電網(wǎng)和光伏系統(tǒng)可以同時給負(fù)載供電。

特斯拉的“Powerwall”功能和它有些類似，儲存來自太陽能的電，為家庭用電設(shè)備供電，不過Powerwall沒有涉及并網(wǎng)的模塊：

02離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，不依賴電網(wǎng)而獨立運(yùn)行，一般應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等。

系統(tǒng)一般由光伏組件、太陽能控制器、逆變器、蓄電池、負(fù)載等構(gòu)成。

離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過太陽能控制逆變一體機(jī)給負(fù)載供電，同時給蓄電池充電；在無光照時，由蓄電池通過逆變器給交流負(fù)載供電。

針對無電網(wǎng)地區(qū)或經(jīng)常停電地區(qū)，實用性很強(qiáng)。

03并離網(wǎng)儲能系統(tǒng)

并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)常停電，或者光伏自發(fā)自用不能余電上網(wǎng)、自用電價比上網(wǎng)電價貴很多、波峰電價比波谷電價貴很多的場所。

系統(tǒng)由光伏組件、太陽能并離網(wǎng)一體機(jī)、蓄電池、負(fù)載等構(gòu)成。

光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過太陽能控制逆變一體機(jī)給負(fù)載供電，同時給蓄電池充電；在無光照時，由蓄電池給太陽能控制逆變一體機(jī)供電，再給交流負(fù)載供電。

該系統(tǒng)相比并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，增加了充放電控制器和蓄電池，在電網(wǎng)停電時，光伏系統(tǒng)還可以繼續(xù)工作，逆變器可以切換成離網(wǎng)工作模式，給負(fù)載供電。

04光伏并網(wǎng)儲能系統(tǒng)

并網(wǎng)儲能光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠存儲多余的發(fā)電量，提高自發(fā)自用的比例。

系統(tǒng)由光伏組件、太陽能控制器、蓄電池、并網(wǎng)逆變器、電流檢測裝置、負(fù)載等構(gòu)成。

當(dāng)太陽能功率小于負(fù)載功率時，系統(tǒng)由太陽能和電網(wǎng)一起供電，當(dāng)太陽能功率大于負(fù)載功率時，太陽能一部分給負(fù)載供電，一部分通過控制器將用不完的電儲存起來。

05微網(wǎng)系統(tǒng)

微電網(wǎng)（Micro-Grid），是一種新型網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由分布式電源、負(fù)荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的配電網(wǎng)絡(luò)。

它可將分散能源就地轉(zhuǎn)換為電能，然后就近供給本地負(fù)載。微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行。

微電網(wǎng)的提出旨在實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。

開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，實現(xiàn)對負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給，是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式，使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。