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光伏发电系统的主要组成部分及分类有哪些?

时间:2021年05月25日 9:21:24 点击次数:4882来源:原创

光伏发电系统工作原理为光伏组件将光能转换成直流电,直流电在逆变器的作用下转变成交流电,最终实现用电、上网功能。电站系统由太阳能电池组、蓄电池组、逆变器和太阳能充电控制器组成,可以直接供应12V、24V或48V直流,也可提供220V、380V交流供电。

光伏发电系统

一、光伏发电系统主要组成部分

太阳能电池板:作用是将太阳辐射能直接转换成直流电,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要,将若干太阳电池板按一定方式连接,组成太阳能电池方阵,再配上适当的支架及接线盒组成。

充电控制器:主要由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。在太阳发电系统中,充电控制器的基本作用是为蓄电池提供佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效的为蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。同时记录并显示系统各种重要数据,如充电电流、电压等。

逆变器:其作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220V或380V交流电,供给交流负载使用。

蓄电池组:将太阳电池方阵发出的直流电贮存起来, 供负载使用。在光伏发电系统中, 蓄电池处于浮充放电状态。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电,同时方阵还给负载用电,晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此, 要求蓄电池的自放电要小, 而且充电效率要高, 同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。

二、太阳能发电系统显著特点

1、供电可靠度高,能充分适应各种气象条件;

2、设备运行自动控制,能实现无人值守及远程监控;

3、管理维护简单便利,运行费用极低;

4、主要部件使用寿命20年以上;

5、一次投资,长期受益;

三、光伏发电系统分类

1、独立光伏发电

独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

2、并网光伏发电

并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过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公共电网。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。

带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。

并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。

3、分布式光伏发电

分布式光伏电站系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。

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