光伏并网和离网发电方式.docx

1.1.1 光伏并网发电设计太阳能光伏并网发电系统由光伏组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成 太阳能能量通过光伏组件转化为直流电力，再通过并网型逆变器将直流电能转化 为与电网同频率、同相位的正弦波电流馈入电网，使绿色、清洁的太阳能高效的 为人类服务光伏并网发电系统是太阳能光伏发电的发展方向，代表了 21世纪最具吸引力 的能源利用技术因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储 能和释放的过程，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低 系统成本并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源，降 低整个系统的负载缺电率同时，可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰 作用目前，太阳能光电建筑的发电系统设计容量可以从几千瓦到几百千瓦，甚至上兆 瓦，由于国内的光伏与建筑结合形式各种各样，设备的选型需根据光伏阵列安装 的实际情况（如组件规格、安装朝向等）进行优化设计，大致可分为两种并网发 电方式1） 集中式光伏发电 集中式系统首先根据设计的电压和功率等级，把大量光伏组件通过串联或并联等方式连接起来，然后经过一个集中式逆变器将光伏阵列输出的直流电能转换 为交流电能；串式和多串式系统将多个光伏组件串联形成光伏组件串，每个串经 过一个DC-DC变换器升压后，再经逆变器输出交流电能。

网图3集中式;「网发电原理机图系统的最大功率点跟踪时针对整个串进行的，因此无法保证每个组件均运行 在最大功率点，也无法获得每个光伏组件的状态信息；另一方面，由于建筑表面 各个组件的安装方向和角度不同，各个组件的发电效率彼此各不相同，采用集中 式的最大功率点跟踪，将大大降低系统的发电效率；当部分组件受到遮挡时，整 个系统的发电效率更会严重降低，大大降低了系统的能量转换效率，甚至可能形 成热斑，导致系统损坏2) 分布式光伏发电 这种并网方式适合于在建筑物上安装不同朝向或不同规格的的光伏阵列，在电气 设 计时，可将同一朝向且规格相同的光伏阵列通过单台逆变器集中并网发电，采用 多台逆变器分布式并网发电方案实现联网功能，如图4 所示图4分布式并网发电原理柜图系统具有以下特点： (1)保证每个组件均运行在最大功率点，具有很强的抗 局部阴影能力；(2)将逆变器与光伏组件集成，可以实现模块化设计、实现即插 即用和热插拔，系统扩展简单方便；(3)并网逆变器基本不独立占用安装空间， 分布式安装便于配置，能够充分利用空间和适应不同安装方向和角度的应用；(4) 系统冗余度高、可靠性高，单个模块失效不会对整个系统造成影响。

因此， BIPV 系统可以完全适应建筑集成光伏发电系统的应用需求，适应不 同光伏组件安装角度和方位，避免局部阴影对系统发电效率产生的影响，实现BIPV 系统发电效率的最大化1.1.2光伏离网发电设计离网型光伏发电系统是由光伏组件发电，经控制器对蓄电池进行充放电管 理，并给直流负载提供电能或通过逆变器给交流负载提供电能的一种新型电源 广泛应用于环境恶劣的高原、海岛、偏远山区及野外作业，也可作为通讯基站、 广告灯箱、路灯等供电电源光伏发电系统利用取之不尽、用之不竭的自然能源，可有效缓解电力短缺地 区的需求矛盾，解决偏远地区的生活及通讯问题改善全球生态环境，促进人类 可持续发展离网发电系统组成部分功能简介：> •光伏电池板为发电部件> •光伏控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流 负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不 能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载蓄电池充满电后， 控制器要控制蓄电池不被过充当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控 制蓄电池不被过放电，保护蓄电池控制器的性能不好时，对蓄电池的使用 寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。

蓄电池的任务是贮能，以便在夜 间或阴雨天保证负载用电逆变器负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。