光伏發(fā)電系統介紹

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

根據市面上現有的光伏發(fā)電項目，結合不同的應用場景，太陽能光伏發(fā)電系統可以大致分為五種類型：

并網發(fā)電系統、離網發(fā)電系統、并離網儲能系統、并網儲能系統和多種能源混合微網系統。

01并網發(fā)電系統

光伏并網系統由組件、并網逆變器、光伏電表、負載、雙向電表、并網柜和電網組成，光伏組件由光照產生直流電經過逆變器轉換成交流電供給負載和送入電網。

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

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

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

02離網發(fā)電系統

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

系統一般由光伏組件、太陽能控制器、逆變器、蓄電池、負載等構成。

離網發(fā)電系統在有光照的情況下將太陽能轉換為電能，通過太陽能控制逆變一體機給負載供電，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載供電。

針對無電網地區(qū)或經常停電地區(qū)，實用性很強。

03并離網儲能系統

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

系統由光伏組件、太陽能并離網一體機、蓄電池、負載等構成。

光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉換為電能，通過太陽能控制逆變一體機給負載供電，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供電，再給交流負載供電。

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

04光伏并網儲能系統

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

系統由光伏組件、太陽能控制器、蓄電池、并網逆變器、電流檢測裝置、負載等構成。

當太陽能功率小于負載功率時，系統由太陽能和電網一起供電，當太陽能功率大于負載功率時，太陽能一部分給負載供電，一部分通過控制器將用不完的電儲存起來。

05微網系統

微電網（Micro-Grid），是一種新型網結構，由分布式電源、負荷、儲能系統和控制裝置構成的配電網絡。

它可將分散能源就地轉換為電能，然后就近供給本地負載。微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。

微電網的提出旨在實現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題。

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