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太陽能光伏系統(tǒng)分類
日期：2017-09-06 11:35:53 瀏覽次數(shù)：
一般我們將光伏系統(tǒng)分為獨(dú)立系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。假如根據(jù)太陽能光伏系統(tǒng)的應(yīng)用形式，應(yīng)用規(guī)模和負(fù)載的類型，對(duì)光伏供電系統(tǒng)進(jìn)行比較細(xì)致的劃分。還可以將光伏系統(tǒng)細(xì)分為如下六種類型：小型太陽能供電系統(tǒng)（Small DC）；簡樸直流系統(tǒng)（Simple DC）；大型太陽能發(fā)電系統(tǒng)（Large DC）；交流、直流供電系統(tǒng)（AC/DC）；并網(wǎng)系統(tǒng)（Utility Grid Connect）；混合供電系統(tǒng)（Hybrid）；并網(wǎng)混合系統(tǒng)。下面就每種系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)進(jìn)行說明。
1.小型太陽能供電系統(tǒng)（Small DC）
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中只有直流負(fù)載而且負(fù)載功率比較小，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡樸，操縱簡便。其主要用途是一般的家庭戶用系統(tǒng)，各種民用的直流產(chǎn)品以及相關(guān)的娛樂設(shè)備。如在我國西部地區(qū)就大面積推廣使用了這種類型的光伏系統(tǒng)，負(fù)載為直流燈，用來解決無電地區(qū)的家庭照明題目。
2.簡樸直流系統(tǒng)（Simple DC）
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中的負(fù)載為直流負(fù)載而且對(duì)負(fù)載的使用時(shí)間沒有特別的要求，負(fù)載主要是在白天使用，所以系統(tǒng)中沒有使用蓄電池，也不需要使用控制器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡樸，直接使用光伏組件給負(fù)載供電，省去了能量在蓄電池中的儲(chǔ)存和開釋過程，以及控制器中的能量損失，進(jìn)步了能量利用效率。其常用于PV水泵系統(tǒng)、一些白天臨時(shí)設(shè)備用電和一些旅游舉措措施中。下圖顯示的就是一個(gè)簡樸直流的PV水泵系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在發(fā)展中國家的無純凈自來水供飲的地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。
3 大型太陽能供電系統(tǒng)（Large DC）
與上述兩種光伏系統(tǒng)比擬，這種光伏系統(tǒng)仍舊是合用于直流電源系統(tǒng)，但是這種太陽能光伏系統(tǒng)通常負(fù)載功率較大，為了保證可以可靠地給負(fù)載提供不亂的電力供給，其相應(yīng)的系統(tǒng)規(guī)模也較大，需要配備較大的光伏組件陣列以及較大的太陽能蓄電池組，其常見的應(yīng)用形式有通訊、遙測、監(jiān)測設(shè)備電源，農(nóng)村的集中供電，航標(biāo)燈塔、路燈等。我國在西部一些無電地區(qū)建設(shè)的部門鄉(xiāng)村光伏電站就是采用的這種形式，中國移動(dòng)公司和中國聯(lián)通公司在偏僻無電網(wǎng)地區(qū)建設(shè)的通信基站也有采用這種光伏系統(tǒng)供電的。如山西萬家寨的通信基站工程。
4 交流、直流供電系統(tǒng)（AC/DC）
與上述的三種太陽能光伏系統(tǒng)不同的是，這種光伏系統(tǒng)能夠同時(shí)為直流和交流負(fù)載提供電力，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上比上述三種系統(tǒng)多了逆變器，用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電以知足交流負(fù)載的需求。通常這種系統(tǒng)的負(fù)載耗電量也比較大，從而系統(tǒng)的規(guī)模也較大。在一些同時(shí)具有交流和直流負(fù)載的通信基站和其它一些含有交、直流負(fù)載的光伏電站中得到應(yīng)用。
5并網(wǎng)系統(tǒng)（Utility Grid Connect）
種太陽能光伏系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是光伏陣列產(chǎn)生的直流電經(jīng)由并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入市電網(wǎng)絡(luò)，并網(wǎng)系統(tǒng)中PV方陣所產(chǎn)生電力除了供應(yīng)交流負(fù)載外，多余的電力反饋給電網(wǎng)。在陰雨天或夜晚，光伏陣列沒有產(chǎn)生電能或者產(chǎn)生的電能不能知足負(fù)載需求時(shí)就由電網(wǎng)供電。由于直接將電能輸入電網(wǎng)，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲(chǔ)能和開釋的過程，可以充分利用PV方陣所發(fā)的電力從而減小了能量的損耗，并降低了系統(tǒng)的本錢。但是系統(tǒng)中需要專用的并網(wǎng)逆變器，以保證輸出的電力知足電網(wǎng)電力對(duì)電壓，頻率等指標(biāo)的要求。由于逆變器效率的題目，仍是會(huì)有部門的能量損失。這種系統(tǒng)通常能夠并行使用市電和太陽能光伏組件陣列作為本地交流負(fù)載的電源。降低了整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率。而且并網(wǎng) PV系統(tǒng)可以對(duì)公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。但是，并網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)作為一種分散式發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)的集中供電系統(tǒng)的電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生一些不良的影響，如諧波污染，孤島效應(yīng)等。
6 混合供電系統(tǒng)（Hybrid）
這種太陽能光伏系統(tǒng)中除了使用太陽能光伏組件陣列之外，還使用了油機(jī)作為備用電源。使用混合供電系統(tǒng)的目的就是為了綜合利用各種發(fā)電技術(shù)的長處，避免各自的缺點(diǎn)。比方說，上述的幾種獨(dú)立光伏系統(tǒng)的長處是維護(hù)少，缺點(diǎn)是能量的輸出依靠于天色，不不亂。
7 并網(wǎng)混合供電系統(tǒng)（Hybrid）
跟著太陽能光電子工業(yè)的發(fā)展，泛起了可以綜合利用太陽能光伏組件陣列，市電和備用油機(jī)的并網(wǎng)混合供電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通常是控制器和逆變器集成一體化，使用電腦芯片全面控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，綜合利用各種能源達(dá)到最佳的工作狀態(tài)，并還可以使用蓄電池進(jìn)一步進(jìn)步系統(tǒng)的負(fù)載供電保障率，例如AES的SMD逆變器系統(tǒng)。該系統(tǒng)可認(rèn)為本地負(fù)載提供合格的電源，并可以作為一個(gè)在線的UPS（不中斷電源）工作。還可以向電網(wǎng)供電或者從電網(wǎng)獲得電力。系統(tǒng)的工作方式通常的是將市電和太陽能電源并行工作，對(duì)于本地負(fù)載而言，假如光伏組件產(chǎn)生的電能足夠負(fù)載使用，它將直接使用光伏組件產(chǎn)生的電能供應(yīng)負(fù)載的需求。假如光伏組件產(chǎn)生的電能超過即時(shí)負(fù)載的需求還能將多余的電能返回到電網(wǎng)；假如光伏組件產(chǎn)生的電能不夠用，則將自動(dòng)啟用市電，使用市電供應(yīng)本地負(fù)載的需求，而且，當(dāng)本地負(fù)載的功率消耗小于SMD逆變器的額定市電容量的60％時(shí)，市電就會(huì)自動(dòng)給蓄電池充電，保證蓄電池長期處于浮充狀態(tài)；假如市電產(chǎn)生故障，即市電停電或者是市電的品質(zhì)分歧格，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的斷開市電，轉(zhuǎn)成獨(dú)立工作模式，由蓄電池和逆變器提供負(fù)載所需的交流電能。一旦市電恢復(fù)正常，即電壓和頻率都恢復(fù)到上述的正常狀態(tài)以內(nèi)，系統(tǒng)就會(huì)斷開蓄電池，改為并網(wǎng)模式工作，由市電供電。有的并網(wǎng)混合供電系統(tǒng)中還可以將系統(tǒng)監(jiān)控、控制和數(shù)據(jù)采集功能集成在控制芯片中。這種系統(tǒng)的核心器件是控制器和逆變器。
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