太阳能光伏系统分类
日期:2017-09-06 11:35:53 浏览次数:
一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。假如根据太阳能光伏系统的应用形式,应用规模和负载的类型,对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型:小型太阳能供电系统(Small DC);简朴直流系统(Simple DC);大型太阳能发电系统(Large DC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(Utility Grid Connect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。
1.小型太阳能供电系统(Small DC)
该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小,整个系统结构简朴,操纵简便。其主要用途是一般的家庭户用系统,各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统,负载为直流灯,用来解决无电地区的家庭照明题目。
2.简朴直流系统(Simple DC)
该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别的要求,负载主要是在白天使用,所以系统中没有使用蓄电池,也不需要使用控制器,系统结构简朴,直接使用光伏组件给负载供电,省去了能量在蓄电池中的储存和开释过程,以及控制器中的能量损失,进步了能量利用效率。其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游举措措施中。下图显示的就是一个简朴直流的PV水泵系统。这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用,产生了良好的社会效益。
3 大型太阳能供电系统(Large DC)
与上述两种光伏系统比拟,这种光伏系统仍旧是合用于直流电源系统,但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大,为了保证可以可靠地给负载提供不乱的电力供给,其相应的系统规模也较大,需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的太阳能蓄电池组,其常见的应用形式有通讯、遥测、监测设备电源,农村的集中供电,航标灯塔、路灯等。我国在西部一些无电地区建设的部门乡村光伏电站就是采用的这种形式,中国移动公司和中国联通公司在偏僻无电网地区建设的通信基站也有采用这种光伏系统供电的。如山西万家寨的通信基站工程。
4 交流、直流供电系统(AC/DC)
与上述的三种太阳能光伏系统不同的是,这种光伏系统能够同时为直流和交流负载提供电力,在系统结构上比上述三种系统多了逆变器,用于将直流电转换为交流电以知足交流负载的需求。通常这种系统的负载耗电量也比较大,从而系统的规模也较大。在一些同时具有交流和直流负载的通信基站和其它一些含有交、直流负载的光伏电站中得到应用。
5并网系统(Utility Grid Connect)
种太阳能光伏系统最大的特点就是光伏阵列产生的直流电经由并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入市电网络,并网系统中PV方阵所产生电力除了供应交流负载外,多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚,光伏阵列没有产生电能或者产生的电能不能知足负载需求时就由电网供电。由于直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和开释的过程,可以充分利用PV方阵所发的电力从而减小了能量的损耗,并降低了系统的本钱。但是系统中需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力知足电网电力对电压,频率等指标的要求。由于逆变器效率的题目,仍是会有部门的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能光伏组件阵列作为本地交流负载的电源。降低了整个系统的负载缺电率。而且并网 PV系统可以对公用电网起到调峰作用。但是,并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响,如谐波污染,孤岛效应等。
6 混合供电系统(Hybrid)
这种太阳能光伏系统中除了使用太阳能光伏组件阵列之外,还使用了油机作为备用电源。使用混合供电系统的目的就是为了综合利用各种发电技术的长处,避免各自的缺点。比方说,上述的几种独立光伏系统的长处是维护少,缺点是能量的输出依靠于天色,不不乱。
7 并网混合供电系统(Hybrid)
跟着太阳能光电子工业的发展,泛起了可以综合利用太阳能光伏组件阵列,市电和备用油机的并网混合供电系统。这种系统通常是控制器和逆变器集成一体化,使用电脑芯片全面控制整个系统的运行,综合利用各种能源达到最佳的工作状态,并还可以使用蓄电池进一步进步系统的负载供电保障率,例如AES的SMD逆变器系统。该系统可认为本地负载提供合格的电源,并可以作为一个在线的UPS(不中断电源)工作。还可以向电网供电或者从电网获得电力。系统的工作方式通常的是将市电和太阳能电源并行工作,对于本地负载而言,假如光伏组件产生的电能足够负载使用,它将直接使用光伏组件产生的电能供应负载的需求。假如光伏组件产生的电能超过即时负载的需求还能将多余的电能返回到电网;假如光伏组件产生的电能不够用,则将自动启用市电,使用市电供应本地负载的需求,而且,当本地负载的功率消耗小于SMD逆变器的额定市电容量的60%时,市电就会自动给蓄电池充电,保证蓄电池长期处于浮充状态;假如市电产生故障,即市电停电或者是市电的品质分歧格,系统就会自动的断开市电,转成独立工作模式,由蓄电池和逆变器提供负载所需的交流电能。一旦市电恢复正常,即电压和频率都恢复到上述的正常状态以内,系统就会断开蓄电池,改为并网模式工作,由市电供电。有的并网混合供电系统中还可以将系统监控、控制和数据采集功能集成在控制芯片中。这种系统的核心器件是控制器和逆变器。