獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),典型的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能陣列及與之相連的電池組成,在有陽光的時(shí)候,光伏發(fā)電陣列給負(fù)荷提供功率并給電池充電,其他情況電池給負(fù)荷提供功率。采用逆變器將陣列與電池的直流功率轉(zhuǎn)化為60Hz或50Hz的功率。
獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)分類
獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,若要為交流負(fù)載供電,還需要配置交流逆變器。獨(dú)立光伏系統(tǒng)可分為直流光伏發(fā)電系統(tǒng)和交流光伏發(fā)電系統(tǒng)兩大類。
一、直流光伏發(fā)電
1、無蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)
無蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是用電負(fù)載是直流負(fù)載,對負(fù)載使用時(shí)間沒有要求,負(fù)載主要在白天使用。太陽能電池與用電負(fù)載直接連接,有陽光時(shí)就發(fā)電供負(fù)載工作,無陽光時(shí)就停止工作。系統(tǒng)不需要使用控制器,也沒有蓄電池儲(chǔ)能裝置。無蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是省去了能量通過控制器及在蓄電池的存儲(chǔ)和釋放過程中造成的損失,提高了太陽能利用效率。這種系統(tǒng)最典型的應(yīng)用是太陽能光伏水泵。
2、有蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)
有蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池、充放電控制器、蓄電池以及直流負(fù)載等組成。有陽光進(jìn),太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換為電能供負(fù)載使用,并同時(shí)向蓄電池存儲(chǔ)電能。夜間或陰雨天時(shí),則由蓄電池向負(fù)載供電。這種系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,小到太陽能草坪燈、庭院燈,大到遠(yuǎn)離電網(wǎng)的移動(dòng)通信基站、微波中轉(zhuǎn)站,邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)村供電等。當(dāng)系統(tǒng)容量和負(fù)載功率較大時(shí),就需要配備太陽能電池方陣和蓄電池組了。 [3]
二、交流光伏發(fā)電
1、交流及交、直流混合光伏發(fā)電系統(tǒng)
交流及交、直流混合光伏發(fā)電系統(tǒng)與直流光伏發(fā)電系統(tǒng)相比,交流光伏發(fā)電系統(tǒng)多了一個(gè)交流逆變器,用以把直流電轉(zhuǎn)換成交流電,為交流負(fù)載提供電能。交、直流混合光伏發(fā)電系統(tǒng)即能為直流負(fù)載供電,也能為交流負(fù)載供電。
2、市電互補(bǔ)型光伏發(fā)電系統(tǒng)
市電互補(bǔ)型光伏發(fā)電系統(tǒng),就是在獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中以太陽能光伏發(fā)電為主,以普通220V交流電補(bǔ)充電能為輔。這樣光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池和蓄電池的容量都可以設(shè)計(jì)得小一些,基本上是當(dāng)天有陽光,當(dāng)天就用太陽能發(fā)的電,遇到陰雨天時(shí)就用市電能量進(jìn)行補(bǔ)充。我國大部分地區(qū)多年都有2/3以上的晴好天氣,這樣形式即減小了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的一次性投資,又有顯著的節(jié)能減排效果,是太陽能光伏發(fā)電在現(xiàn)階段推廣和普及過程中的一個(gè)過度性的好辦法。
市電互補(bǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用舉例。某市區(qū)路燈改造,如果將普通路燈全部換成太陽能路燈,一次性投資很大,無法實(shí)現(xiàn)。而如果將普通路燈加以改造,保持原市電供電線路和燈桿不動(dòng),更換節(jié)能型光源燈具,采用市電互補(bǔ)光伏發(fā)電形式,用小容量的太陽能電池和蓄電池(僅夠當(dāng)天使用,也不考慮連續(xù)陰雨天數(shù)),就構(gòu)成了市電互補(bǔ)型太陽能光伏路燈,投資減少一半以上,節(jié)能效果顯著。
原標(biāo)題:獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類及其應(yīng)用詳解