光伏電站的儲能設備(光伏發(fā)電存儲設備)

一. 太陽(yáng)能光伏儲能發(fā)電系統分類(lèi)

1. 光伏離網(wǎng)發(fā)電系統

光伏離網(wǎng)發(fā)電系統，不依賴(lài)電網(wǎng)而獨立運行，應用于偏僻山區、無(wú)電區、海島、通訊基站和路燈等應用場(chǎng)所。系統由光伏方陣、太陽(yáng)能控制器、逆變器、蓄電池組、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉換為電能，通過(guò)太陽(yáng)能控制逆變一體機給負載供電，同時(shí)給蓄電池組充電;在無(wú)光照時(shí)，由蓄電池通過(guò)逆變器給交流負載供電。

光伏離網(wǎng)發(fā)電系統是專(zhuān)門(mén)針對無(wú)電網(wǎng)地區或經(jīng)常停電地區場(chǎng)所使用的，是剛性需求，離網(wǎng)系統不依賴(lài)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(wú)電網(wǎng)地區或經(jīng)常停電地區家庭來(lái)說(shuō)，離網(wǎng)系統具有很強的實(shí)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)電系統示意圖

2. 并離網(wǎng)儲能系統

并離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統廣泛應用于經(jīng)常停電，或者光伏自發(fā)自用不能余量上網(wǎng)、自用電價(jià)比上網(wǎng)電價(jià)貴很多、波峰電價(jià)比波谷電價(jià)貴很多等應用場(chǎng)所。

系統由太陽(yáng)電池組件組成的光伏方陣、太陽(yáng)能并離網(wǎng)一體機、蓄電池組、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉換為電能，通過(guò)太陽(yáng)能控制逆變一體機給負載供電，同時(shí)給蓄電池組充電;在無(wú)光照時(shí)，由蓄電池給太陽(yáng)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，并離網(wǎng)系統增加了充放電控制器和蓄電池，系統成本增加了30%左右，但是應用范圍更寬。一是可以設定在電價(jià)峰值時(shí)以額定功率輸出，減少電費開(kāi)支;二是可以電價(jià)谷段充電，峰段放電，利用峰谷差價(jià)賺錢(qián);三是當電網(wǎng)停電時(shí)，光伏系統做為備用電源繼續工作，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(guò)逆變器給負載供電。

3. 光伏并網(wǎng)儲能系統

并網(wǎng)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)自用比例，應用于光伏自發(fā)自用不能余量上網(wǎng)、自用電價(jià)比上網(wǎng)電價(jià)價(jià)格貴很多、波峰電價(jià)比波平電價(jià)貴很多等應用場(chǎng)所。系統由太陽(yáng)電池組件組成的光伏方陣、太陽(yáng)能控制器、電池組、并網(wǎng)逆變器、電流檢測裝置、負載等構成。當太陽(yáng)能功率小于負載功率時(shí)，系統由太陽(yáng)能和電網(wǎng)一起供電，當太陽(yáng)能功率大于負載功率時(shí)，太陽(yáng)能一部分給負載供電，一部分通過(guò)控制器儲存起來(lái)。

在一些國家和地區，之前裝了一套光伏系統，后取消了光伏補貼，就可以安裝一套并網(wǎng)儲能系統，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(gè)廠(chǎng)家的逆變器，原來(lái)的系統可以不做任何改動(dòng)。當電流傳感器檢測到有電流流向電網(wǎng)時(shí)，并網(wǎng)儲能機開(kāi)始工作，把多余的電能儲存到蓄電池中，如果蓄電池也充滿(mǎn)了，還可以打開(kāi)電熱水器。晚上家庭負載增加時(shí)，可以控制蓄電池通過(guò)逆變器向負載送電。

4. 微網(wǎng)儲能系統

微網(wǎng)系統由太陽(yáng)能電池方陣、并網(wǎng)逆變器、PCS雙向變流器、智能切換開(kāi)關(guān)、蓄電池組、發(fā)電機、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉換為電能，通過(guò)逆變器給負載供電，同時(shí)通過(guò)PCS雙向變流器給蓄電池組充電;在無(wú)光照時(shí)，由蓄電池通過(guò)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(jìn)傳統產(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(zhuān)家表示，微電網(wǎng)應用靈活，規?？梢詮臄登咧敝翈资淄?，大到廠(chǎng)礦企業(yè)、醫院學(xué)校，小到一座建筑都可以發(fā)展微電網(wǎng)。

光伏微網(wǎng)儲能系統示意圖

微網(wǎng)系統和純離網(wǎng)系統相比的主要優(yōu)勢

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

2、系統配置靈活，并網(wǎng)逆變器可以根據客戶(hù)的實(shí)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(chǎng)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、系統效率高，微網(wǎng)系統光伏發(fā)電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器，可以就近直接給負荷使用，實(shí)際效率高達96%，雙向變流器主要起穩壓作用。

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

二. 光伏儲能系統組成部分

1、光伏組件

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

2、光伏儲能逆變器

光伏儲能逆變器要根據太陽(yáng)能發(fā)電板數量選擇合適的功率；根據家庭電網(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(shí)，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(hù)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(cháng)的優(yōu)點(diǎn)。 相對于三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池具有壽命長(cháng)，更加安全的特點(diǎn)。

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在白天產(chǎn)生的多余電能存儲起來(lái)，在晚間給家庭電器供電。從而最大化利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的免費電能，節省電費開(kāi)支。在計算所需電池容量時(shí)，我們需要知道光伏系統每天的平均發(fā)電量和家庭晚間的用電量。

如果要考慮電網(wǎng)斷電時(shí)，家庭的應急供電。我們需要計劃一個(gè)停電時(shí)長(cháng)和停電時(shí)家庭主要負載的總功率。在計算電池容量時(shí)，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(huì )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部的集成一體系統，通過(guò)觸摸屏方便快捷直觀(guān)的顯示工作狀態(tài)，參數修改并可以多種工作模式，方便使用。

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