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太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的幾種組成形式

返回列表 來源: 交谷太陽能 發(fā)布日期: 2022.07.12 瀏覽次數(shù):
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的幾種形式

隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛, 光伏發(fā)電設(shè)備價格星火太陽能的業(yè)務(wù)人員接觸的各行各業(yè)的客戶也越來越多。在實踐中,客戶的需求也是各種各樣的,為了幫助星火太陽能的業(yè)務(wù)開發(fā)人員快速的學(xué)習(xí)光伏發(fā)電專業(yè)知識,
我們經(jīng)常會聽到光伏發(fā)電有并網(wǎng)和離網(wǎng)的說法,顧名思義,什么是并網(wǎng)呢?并到哪里呢?毫無疑問,就是并到公共電力。并網(wǎng)系統(tǒng)只要并網(wǎng)逆變器即可達(dá)成并網(wǎng)要求;并網(wǎng)系統(tǒng)就是指,光伏發(fā)電經(jīng)過逆變器變?yōu)榻涣?,通過升壓或者直接低壓側(cè)接入電網(wǎng),由電網(wǎng)對電能進(jìn)行調(diào)度使用。

什么是離網(wǎng)呢?簡單說就是離開公共電力獨立發(fā)電供電。光伏離網(wǎng)系統(tǒng)一般使用MPPT/PWM控制器給蓄電池組充電,根據(jù)負(fù)載加DC/AC或者DC/DC逆變器。光伏發(fā)電的離網(wǎng)系統(tǒng),光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出來的電存儲到蓄電池,通過逆變器變?yōu)榻涣麟姽┯秒娫O(shè)備直接使用,或者不經(jīng)過逆變直接供直流用電設(shè)備用電,并不與電網(wǎng)相連。

并網(wǎng)和離網(wǎng)的說法,作為專業(yè)人員來說稍顯粗糙。在實踐應(yīng)用中,根據(jù)不同的應(yīng)用場合,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般分為并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)儲能光伏發(fā)電系統(tǒng)和多能互補(bǔ)智慧能源系統(tǒng)五種。目前,交大光谷太陽能工程技術(shù)研究中心主要對并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)儲能光伏發(fā)電系統(tǒng)和多能互補(bǔ)智慧能源系統(tǒng)進(jìn)行研究和系統(tǒng)優(yōu)化。下面,我們針對這5種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)形式逐一分析。

1、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用場景,公共電力供應(yīng)正常,并網(wǎng)方便,光伏發(fā)的電可出售給公共電網(wǎng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有兩種上網(wǎng)模式,一個是“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”,另一個是“全額上網(wǎng)”。一般分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式,太陽能電池產(chǎn)生的電優(yōu)先給負(fù)載,當(dāng)負(fù)載用不完后,多余的電送入電網(wǎng),當(dāng)供給負(fù)載電量不夠時,電網(wǎng)和光伏系統(tǒng)可以同時給負(fù)載供電。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)由組件、并網(wǎng)逆變器、光伏電表、負(fù)載、雙向電表、并網(wǎng)柜和電網(wǎng)組成,光伏組件由光照產(chǎn)生直流電經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電供給負(fù)載和送入電網(wǎng)。

2、離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用場景為偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等,目前,交大光谷太陽能國際貿(mào)易部銷售到非洲、東南亞、中東、拉丁美洲等欠發(fā)達(dá)國家的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要為離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)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(jī)給負(fù)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(fù)載供電。系統(tǒng)一般由光伏組件、太陽能控制器、逆變器、蓄電池、負(fù)載等構(gòu)成。

3、并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用場景為經(jīng)常停電,或者光伏自發(fā)自用不能余電上網(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的場所。該系統(tǒng)的好處是可獲得政府補(bǔ)貼,在公共電力斷電時系統(tǒng)可以獨立發(fā)電供電。并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理為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(jī)給負(fù)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(jī)供電,再給交流負(fù)載供電。該系統(tǒng)相比并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),增加了充放電控制器和蓄電池,在電網(wǎng)停電時,光伏系統(tǒng)還可以繼續(xù)工作,逆變器可以切換成離網(wǎng)工作模式,給負(fù)載供電。系統(tǒng)由光伏組件、太陽能并離網(wǎng)一體機(jī)、蓄電池、負(fù)載等構(gòu)成。

4、并網(wǎng)儲能光伏發(fā)電系統(tǒng)

并網(wǎng)儲能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用場景,光儲充電站、工業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、通信基站、變電站、火電廠、風(fēng)電場、熱電廠、地鐵、有軌電車、港口岸、醫(yī)院、銀行、商場、酒店、政務(wù)樓宇、軍區(qū)營地、社區(qū)健身場館、田園生態(tài)園區(qū)、大型活動晚會現(xiàn)場、足球俱樂部、動物園、流動警務(wù)室、流動哨所、石油井、島嶼等。

光儲充一體化,目前是比較普遍的應(yīng)用場景,一方面緩解了充電高峰時充電樁大電流充電對區(qū)域電網(wǎng)的沖擊,另一方面通過峰谷差價,給充電站帶來了非??捎^的收益。


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)自用的比例。

系統(tǒng)由光伏組件、太陽能控制器、蓄電池、并網(wǎng)儲能逆變器、電流檢測裝置、負(fù)載等構(gòu)成。當(dāng)太陽能功率小于負(fù)載功率時,系統(tǒng)由太陽能和電網(wǎng)一起供電,當(dāng)太陽能功率大于負(fù)載功率時,太陽能一部分給負(fù)載供電,一部分通過控制器將用不完的電儲存起來。

5、多能互補(bǔ)智慧能源系統(tǒng)

多能互補(bǔ)智慧能源系統(tǒng)為智慧城市、智慧社區(qū)、智慧園區(qū)等適用微電網(wǎng)的應(yīng)用場景提供優(yōu)質(zhì)高效的清潔電力。微電網(wǎng)(Micro-Grid),是一種新型網(wǎng)結(jié)構(gòu),由分布式電源、負(fù)荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的配電網(wǎng)絡(luò)??蓪⒎稚⒛茉淳偷剞D(zhuǎn)換為電能,然后就近供給本地負(fù)載。微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng),既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,也可以孤立運(yùn)行。


La production d'énergie solaire photovolta?que connectée au réseau peut non seulement contr?ler efficacement les émissions de polluants provenant de l'utilisation de l'énergie, mais elle ne produira pas de bruit important, ce qui répond aux normes nationales de réduction de la consommation d'énergie. Dans l'ensemble, il présente les avantages d'une faible pollution, d'un bon contr?le de la consommation d'énergie, d'un effet évident sur la protection de l'environnement et d'une sécurité élevée. L’énergie solaire elle - même est riche en énergie, ce qui résout le problème de la pénurie de ressources d’exploitation de la production d’énergie photovolta?que et élargit l’espace réglable et contr?lé [1]. L’application de la technologie d’exploitation de la production d’énergie photovolta?que solaire connectée au réseau conduit directement l’énergie électrique du système avec le réseau comme support, et le dispositif de stockage d’énergie fonctionne en conséquence, ce qui permet non seulement de contr?ler strictement l’utilisation de la batterie de stockage, mais aussi de réduire les co?ts de production d’énergie et d’obtenir des avantages globaux plus idéaux pour la production d’énergie photovolta?que solaire [2]. Selon la situation réelle de la production d'énergie photovolta?que solaire connectée au réseau, l'accès distribué est adopté pour créer des conditions favorables à la mise en ?uvre du principe de l'adaptation aux conditions locales. Il peut être automatiquement connecté au réseau électrique et peut être retiré de manière flexible. Cela soulage efficacement la pression de surcharge du système d'alimentation, ajuste en temps opportun le pic de consommation d'énergie du réseau et optimise le système d'alimentation en termes de stabilité et de fiabilité.

Concept, mode de transmission et principe de la centrale photovolta?que de grande capacité

Les centrales photovolta?ques de grande capacité recueillent l'énergie photovolta?que par l'intermédiaire de panneaux photovolta?ques et la convertissent en énergie électrique. En outre, la tension de sortie et le courant d'un seul panneau photovolta?que sont faibles. Il est souvent nécessaire de sélectionner plusieurs panneaux photovolta?ques pour la connexion en série ou parallèle. Sinon, il est difficile de former un réseau photovolta?que et d'obtenir un effet de production d'énergie satisfaisant. Ainsi, la centrale photovolta?que de grande capacité dépend du réseau photovolta?que pour produire et convertir l'énergie électrique, ce qui améliore considérablement l'efficacité globale du travail. Entre - temps, le système d'alimentation et de distribution d'énergie de la centrale photovolta?que peut être divisé en deux types: 35kV et 110kV, qui sont connectés au réseau principal et forment ensemble la structure du réseau régional. Même si la centrale photovolta?que possède les caractéristiques de conception du réseau récepteur, elle ne peut pas répondre à la demande d'énergie de grande capacité et même quelques lignes ne sont pas conformes à la norme n - 1. D'un point de vue technique, le mode de transmission de l'énergie dans les centrales photovolta?ques de grande capacité est encore limité au niveau technique.



La capacité de production de la centrale photovolta?que de grande capacité est généralement de niveau MW. Elle dispose d'un système indépendant de production de contr?le de Cluster. Non seulement elle peut efficacement connecter plusieurs convertisseurs en parallèle, mais elle peut également correspondre au système de contr?le central pour contr?ler chaque sous - système de la centrale photovolta?que afin d'assurer La connectivité entre la centrale photovolta?que et le convertisseur via le réseau électrique. Entre - temps, le convertisseur a une fonction de commande qui n'existe pas dans d'autres outils, et il peut essentiellement atteindre l'objectif de sortie de puissance active ou réactive, ce qui est utile pour contr?ler la quantité de changement de puissance active et éliminer l'influence négative des harmoniques. à l'heure actuelle, la plupart des centrales photovolta?ques en Chine comprennent plusieurs systèmes combinés d'Unit és de base, c'est - à - dire que la capacité de chaque source d'énergie photovolta?que dépasse 1 MW, en particulier les modules de réseau photovolta?que dans les centrales photovolta?ques de grande capacité. Après conversion photoélectrique, l'énergie de courant est directement recueillie à la position du bus, de sorte que la transmission d'énergie du convertisseur est vraiment terminée.



Afin d'améliorer la qualité du projet de production d'énergie photovolta?que, il est nécessaire de définir l'objectif de gestion de la qualité et de s'assurer que la qualité du projet est conforme aux exigences du contrat et aux normes d'inspection et d'évaluation de la qualité de l'industrie. L'entreprise doit élaborer un plan d'organisation de la construction parfait et un plan d'assurance de la qualité du projet afin de mettre en place un système de gestion de la qualité parfait. Clarifier les responsabilités en matière de gestion de la qualité, examiner les contrats, accorder de l'importance au contr?le des documents et à la gestion des achats de matériaux, contr?ler efficacement le processus de construction, renforcer l'inspection et l'essai de la qualité de la construction et effectuer un examen de la qualité. Un organisme d'assurance de la qualité dirigé par le gestionnaire de projet doit être mis en place pour mettre en place un réseau complet de contr?le de la qualité afin d'assurer une supervision efficace de la qualité du projet. Pour donner la priorité à la qualité, mesurer la qualité de l'ingénierie par des normes élevées. Mettre en place l'idée de la prévention d'abord, mettre l'accent sur le contr?le préalable et assurer la gestion de la qualité tout au long de la construction. Mettre en place un concept de gestion globale, contr?ler strictement les liens et les facteurs qui influent sur la qualité du projet et mettre en place un système complet d'assurance de la qualité. Le personnel doit comprendre ses responsabilités, améliorer son enthousiasme et son initiative au travail et mettre en ?uvre le système de responsabilité professionnelle. Tous les départements doivent participer pleinement à la gestion de la qualité, établir une pensée centrée sur la qualité du travail, coopérer avec le Département du projet et effectuer une gestion globale de la qualité. Plusieurs formes de systèmes photovolta?ques solaires



Avec l'application de plus en plus répandue du système de production d'énergie photovolta?que, le personnel d'affaires de l'énergie solaire de Jiaoda Optical Valley est en contact avec de plus en plus de clients de tous les secteurs de la vie. Dans la pratique, les besoins des clients sont également divers, afin d'aider les développeurs d'entreprise de Jiaoda Optical Valley Solar à apprendre rapidement l'expertise en production d'énergie photovolta?que, aujourd'hui, XiaoBian et tout le monde discutent de plusieurs formes de systèmes de production d'énergie photovolta?que solaire.



Nous entendons souvent parler de la connexion au réseau et de la déconnexion de la production d'énergie photovolta?que. Comme son nom l'indique, qu'est - ce que la connexion au réseau? Et où? Il ne fait aucun doute qu'il est relié à l'électricité publique. Tant que l'onduleur connecté au réseau peut satisfaire aux exigences de connexion au réseau; Le système connecté au réseau signifie que la production d'énergie photovolta?que est convertie en courant alternatif par l'intermédiaire d'un onduleur et connectée au réseau électrique par l'intermédiaire d'un Boost ou d'un c?té basse tension direct, et que l'énergie électrique est distribuée et utilisée par le réseau électrique.



Qu'est - ce qu'un filet? En d'autres termes, l'électricité est produite indépendamment de l'électricité publique. Le système photovolta?que hors réseau utilise généralement un contr?leur MPPT / PWM pour charger la batterie de stockage et ajouter un onduleur DC / AC ou DC / DC en fonction de la charge. Le système hors réseau de production d'énergie photovolta?que et l'électricité produite par le système de production d'énergie photovolta?que sont stockés dans la batterie de stockage, qui est directement utilisée par l'équipement d'alimentation en courant alternatif par l'intermédiaire de l'onduleur, ou directement utilisée par l'équipement d'alimentation en courant continu par l'intermédiaire de l'onduleur et non connectée au réseau.



La connexion au réseau et la déconnexion du réseau sont un peu grossières pour les professionnels. Dans la pratique, le système de production d'énergie photovolta?que solaire est généralement divisé en cinq types: le système de production d'énergie photovolta?que connecté au réseau, le système de production d'énergie photovolta?que hors réseau, le système de production d'énergie photovolta?que hors réseau, le système de production d'énergie photovolta?que de stockage d'énergie connecté au réseau et le système d'énergie intelligente complémentaire Multi - énergie. à l'heure actuelle, le Centre de recherche sur les technologies d'ingénierie solaire de la vallée optique de l'Université Jiaotong étudie et optimise principalement le système de production d'énergie photovolta?que hors réseau, le système de stockage d'énergie photovolta?que connecté au réseau et le système d'énergie intelligente complémentaire Multi - énergie. Ensuite, nous analysons chacun de ces cinq types de systèmes photovolta?ques solaires.



1. Système de production d'énergie photovolta?que raccordé au réseau



Scénario d'application du système de production d'énergie photovolta?que connecté au réseau, l'alimentation électrique publique est normale, la connexion au réseau est pratique, l'énergie photovolta?que peut être vendue au réseau public. Le système de production d'énergie photovolta?que connecté au réseau a principalement deux modes d'accès au réseau, l'un est ? l'auto - utilisation spontanée, l'accès à l'énergie excédentaire ?, l'autre est ? l'accès complet au réseau ?. En général, le système de production d'énergie photovolta?que distribuée adopte principalement le mode d'auto - utilisation spontanée et de mise en réseau de l'énergie excédentaire. L'électricité produite par les cellules solaires est d'abord chargée. Lorsque la charge n'est pas terminée, l'électricité excédentaire est envoyée au réseau électrique. Lorsque la charge d'alimentation est insuffisante, le réseau électrique et le système photovolta?que peuvent simultanément alimenter la charge. Le système photovolta?que connecté au réseau se compose d'un module, d'un onduleur connecté au réseau, d'un compteur photovolta?que, d'une charge, d'un compteur bidirectionnel, d'une armoire connectée au réseau et d'un réseau électrique. Le module photovolta?que produit du courant continu à partir de l'éclairage et est converti en charge d'alimentation en courant alternatif par l'onduleur et envoyé au réseau électrique.



2. Système de production d'énergie photovolta?que hors réseau



Le scénario d'application du système de production d'énergie photovolta?que hors réseau est la région montagneuse éloignée, la zone sans électricité, l'?le, la station de base de communication et le lampadaire. Actuellement, le système de production d'énergie photovolta?que hors réseau est principalement vendu par le Département du commerce international de l'énergie solaire de Jiaoda Optical Valley à des pays moins développés comme l'Afrique, l'Asie du Sud - Est, le Moyen - Orient et l'Amérique latine. Le système de production d'énergie hors réseau Convertit l'énergie solaire en énergie électrique sous l'éclairage, fournit de l'énergie à la charge par l'intermédiaire de l'onduleur intégré contr?lé par l'énergie solaire et charge simultanément la batterie de stockage; En l'absence de lumière, la charge en courant alternatif est alimentée par la batterie à travers l'onduleur. Le système se compose généralement de modules photovolta?ques, de contr?leurs solaires, d'onduleurs, de batteries, de charges, etc.



3. Système de production d'énergie photovolta?que hors réseau parallèle



Le scénario d'application du système de production d'énergie photovolta?que hors réseau est souvent une panne d'électricité, ou l'utilisation spontanée de l'énergie photovolta?que n'est pas en mesure d'utiliser l'énergie excédentaire pour le réseau, le prix de l'énergie pour l'utilisation personnelle est beaucoup plus élevé que le prix de l'énergie pour le réseau, et le prix de pointe est beaucoup plus élevé que le prix de vallée. L'avantage du système est qu'il est subventionné par le Gouvernement et qu'il peut produire de l'électricité indépendamment en cas de panne d'électricité publique. Le principe de fonctionnement du système de production d'énergie photovolta?que hors réseau est que le réseau photovolta?que Convertit l'énergie solaire en énergie électrique sous l'éclairage, fournit de l'énergie à la charge par l'intermédiaire d'un onduleur contr?lé par l'énergie solaire et charge simultanément la batterie de stockage. En l'absence d'éclairage, la batterie de stockage fournit de l'énergie à l'onduleur de commande solaire intégré, puis à la charge en courant alternatif. Par rapport au système de production d'électricité raccordé au réseau, le système a ajouté un contr?leur de charge et de décharge et une batterie de stockage. En cas de panne d'électricité, le système photovolta?que peut continuer à fonctionner et l'onduleur peut être commuté en mode hors réseau pour alimenter la charge. Le système se compose de modules photovolta?ques, d'une machine intégrée à énergie solaire et hors réseau, d'une batterie de stockage, d'une charge, etc.



4. Système photovolta?que de stockage d'énergie connecté au réseau



Scénario d'application du système de production d'énergie photovolta?que de stockage d'énergie connecté au réseau, station de recharge de stockage d'énergie photovolta?que, parc industriel, Centre de données, station de base de communication, sous - station, centrale thermique, parc éolien, centrale thermique, métro, tramway, Port Bank, h?pital, Banque, centre commercial, h?tel, batiment gouvernemental, camp de zone militaire, gymnase communautaire, parc écologique pastoral, site de grande fête d'événements, Club de football, Zoo, salle de police mobile, poste mobile, Puits de pétrole, ?les, etc.



L'intégration du stockage optique et de la charge est un scénario d'application courant. D'une part, elle atténue l'impact de la charge de courant élevé sur le réseau électrique régional pendant le pic de charge et, d'autre part, elle apporte des avantages considérables à la station de charge par la différence de crête et de vallée.




Le système photovolta?que de stockage d'énergie connecté au réseau peut stocker l'excédent de production d'énergie et augmenter la proportion d'auto - utilisation spontanée.



Le système se compose de modules photovolta?ques, de contr?leurs solaires, de batteries de stockage, d'onduleurs de stockage d'énergie connectés au réseau, de dispositifs de détection de courant, de charges, etc. Lorsque la puissance solaire est inférieure à la puissance de charge, le système est alimenté par l'énergie solaire et le réseau électrique. Lorsque la puissance solaire est supérieure à la puissance de charge, une partie de l'énergie solaire fournit de l'énergie à la charge et une partie stocke l'énergie non consommée par le Contr?leur.



5. Multi - Energy Complementary Intelligent Energy System



Le système d'énergie Intelligent Multi - énergie complémentaire fournit une énergie propre de haute qualité et efficace pour les villes intelligentes, les communautés intelligentes, les parcs intelligents et d'autres scénarios d'application de microréseaux appropriés. Le micro - réseau est une nouvelle structure de réseau, qui se compose d'une source d'énergie distribuée, d'un système de charge, d'un système de stockage d'énergie et d'un dispositif de commande. L'énergie dispersée peut être convertie localement en énergie électrique, puis fournie à la charge locale à proximité. Microgrid est un système autonome qui peut réaliser l'auto - contr?le, la protection et la gestion. Il peut fonctionner en parallèle avec le réseau électrique externe ou indépendamment.

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