光伏電站的儲能設(shè)備(光伏發(fā)電存儲設(shè)備)

一. 太陽能光伏儲能發(fā)電系統(tǒng)分類

1. 光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，不依賴電網(wǎng)而獨立運行，應用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等應用場所。系統(tǒng)由光伏方陣、太陽能控制器、逆變器、蓄電池組、負載等構(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給負載供電，同時給蓄電池組充電;在無光照時，由蓄電池通過逆變器給交流負載供電。

光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是專門針對無電網(wǎng)地區(qū)或經(jīng)常停電地區(qū)場所使用的，是剛性需求，離網(wǎng)系統(tǒng)不依賴于電網(wǎng)，靠的是“邊儲邊用”或者“先儲后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。對于無電網(wǎng)地區(qū)或經(jīng)常停電地區(qū)家庭來說，離網(wǎng)系統(tǒng)具有很強的實用性，目前光伏離網(wǎng)度電成本約1.0-1.5元，相比并網(wǎng)系統(tǒng)要高很多，但相比燃油發(fā)電機的度電成本1.5-2.0元，更經(jīng)濟環(huán)保。

離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示意圖

2. 并離網(wǎng)儲能系統(tǒng)

并離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應用于經(jīng)常停電，或者光伏自發(fā)自用不能余量上網(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等應用場所。

系統(tǒng)由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能并離網(wǎng)一體機、蓄電池組、負載等構(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給負載供電，同時給蓄電池組充電;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。

相對于并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，并離網(wǎng)系統(tǒng)增加了充放電控制器和蓄電池，系統(tǒng)成本增加了30%左右，但是應用范圍更寬。一是可以設(shè)定在電價峰值時以額定功率輸出，減少電費開支;二是可以電價谷段充電，峰段放電，利用峰谷差價賺錢;三是當電網(wǎng)停電時，光伏系統(tǒng)做為備用電源繼續(xù)工作，逆變器可以切換為離網(wǎng)工作模式，光伏和蓄電池可以通過逆變器給負載供電。

3. 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)自用比例，應用于光伏自發(fā)自用不能余量上網(wǎng)、自用電價比上網(wǎng)電價價格貴很多、波峰電價比波平電價貴很多等應用場所。系統(tǒng)由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能控制器、電池組、并網(wǎng)逆變器、電流檢測裝置、負載等構(gòu)成。當太陽能功率小于負載功率時，系統(tǒng)由太陽能和電網(wǎng)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，一部分通過控制器儲存起來。

在一些國家和地區(qū)，之前裝了一套光伏系統(tǒng)，后取消了光伏補貼，就可以安裝一套并網(wǎng)儲能系統(tǒng)，讓光伏發(fā)電完全自發(fā)自用。并網(wǎng)儲能機可以兼容各個廠家的逆變器，原來的系統(tǒng)可以不做任何改動。當電流傳感器檢測到有電流流向電網(wǎng)時，并網(wǎng)儲能機開始工作，把多余的電能儲存到蓄電池中，如果蓄電池也充滿了，還可以打開電熱水器。晚上家庭負載增加時，可以控制蓄電池通過逆變器向負載送電。

4. 微網(wǎng)儲能系統(tǒng)

微網(wǎng)系統(tǒng)由太陽能電池方陣、并網(wǎng)逆變器、PCS雙向變流器、智能切換開關(guān)、蓄電池組、發(fā)電機、負載等構(gòu)成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過逆變器給負載供電，同時通過PCS雙向變流器給蓄電池組充電;在無光照時，由蓄電池通過PCS雙向變流器給負載供電。

微電網(wǎng)可充分有效地發(fā)揮分布式清潔能源潛力，減少容量小、發(fā)電功率不穩(wěn)定、獨立供電可靠性低等不利因素，確保電網(wǎng)安全運行，是大電網(wǎng)的有益補充。微電網(wǎng)可以促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級換代，從經(jīng)濟環(huán)保的角度可以發(fā)揮巨大作用。專家表示，微電網(wǎng)應用靈活，規(guī)模可以從數(shù)千瓦直至幾十兆瓦，大到廠礦企業(yè)、醫(yī)院學校，小到一座建筑都可以發(fā)展微電網(wǎng)。

光伏微網(wǎng)儲能系統(tǒng)示意圖

微網(wǎng)系統(tǒng)和純離網(wǎng)系統(tǒng)相比的主要優(yōu)勢

1、應用范圍更寬，離網(wǎng)系統(tǒng)只能脫離大電網(wǎng)而使用，而微網(wǎng)系統(tǒng)則包括離網(wǎng)系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)所有的應用，有多種工作模式

2、系統(tǒng)配置靈活，并網(wǎng)逆變器可以根據(jù)客戶的實際情況選擇單臺或者多臺自由組合，可以選擇組串式逆變器或者集中式逆變器，甚至可以選擇不同廠家的逆變器。并網(wǎng)逆變器和PCS變流器功率可以相等，也可以不一樣。

3、系統(tǒng)效率高，微網(wǎng)系統(tǒng)光伏發(fā)電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器，可以就近直接給負荷使用，實際效率高達96%，雙向變流器主要起穩(wěn)壓作用。

4、帶載能力強，微網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器和雙向變流器可以同時給負載供電，當光照條件好時，帶載能大可以增加很多。

二. 光伏儲能系統(tǒng)組成部分

1、光伏組件

光伏組件將光能轉(zhuǎn)換成電能供家庭使用，可以根據(jù)屋頂面積和家庭平均用電量來決定安裝數(shù)量。

2、光伏儲能逆變器

光伏儲能逆變器要根據(jù)太陽能發(fā)電板數(shù)量選擇合適的功率；根據(jù)家庭電網(wǎng)情況選擇單相或三相機型；如果需要考慮電網(wǎng)斷電的情況，需要選擇并離網(wǎng)一體并帶有UPS功能的機型。帶有離網(wǎng)UPS功能的機型可以在電網(wǎng)斷電時，由光伏和電池供電不間斷為家庭負載提供電力；離網(wǎng)端由電網(wǎng)切換到電池供電為UPS供電。

3、儲能電池

磷酸鐵鋰電池是目前應用最廣泛的戶用儲能電池。相對于鉛酸電池和膠體電池，磷酸鐵鋰電池具有能量密度高，壽命長的優(yōu)點。 相對于三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池具有壽命長，更加安全的特點。

如何選擇合適的電池容量

一般情況下，儲能電池的作用是將光伏系統(tǒng)在白天產(chǎn)生的多余電能存儲起來，在晚間給家庭電器供電。從而最大化利用太陽能產(chǎn)生的免費電能，節(jié)省電費開支。在計算所需電池容量時，我們需要知道光伏系統(tǒng)每天的平均發(fā)電量和家庭晚間的用電量。

如果要考慮電網(wǎng)斷電時，家庭的應急供電。我們需要計劃一個停電時長和停電時家庭主要負載的總功率。在計算電池容量時，我們還需要留有一定的余量，因為鋰電池的電能不能完全放空，這樣會造成電池的損壞。

華紐電能家庭式光伏儲能逆變一體機是將光伏逆變器、蓄電池和控制器置于內(nèi)部的集成一體系統(tǒng)，通過觸摸屏方便快捷直觀的顯示工作狀態(tài)，參數(shù)修改并可以多種工作模式，方便使用。

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