并网光伏发电系统
与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为并网光伏发电系统,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。
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与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为并网光伏发电系统,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。
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该系统结构包括太阳能电池阵列、直流汇流箱、直流配电柜、并网、交流配电柜、变压器等部件。并网发电系统有集中式大型并网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。而分散式小型并网发电系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网发电的主流。
太阳电池组件产生的直流电经并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后,直接进入公共电网,光伏电池方阵所产生的电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚,太阳电池组件没有产生电能或者电能不能满足负载需求时,就由电网供电。由于太阳能发电直接供入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,减少了能量的损耗,并降低了系统的成本。但是系统需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网对电压、频率等指标的要求。因为逆变器效率的问题,会有部分能量损失。
1、在阴雨天或晚间,由电网给负载供电,这样,系统不必配备装置,既可以降低系统造价,又免除了维护和更换蓄电池的麻烦,还增加了供电的可靠性;
2、在有日照时所发出的电能,既可供给建筑物内负载使用,如果有多余还可反馈给电网;
3、在并网光伏发电系统中,不受蓄电池荷电状态的限制,可以随时向电网存取电能;
4、在设计太阳电池方阵倾角时,可以取全年能收到最大太阳辐射量对应的角度,最大限度地发挥太阳电池方阵的发电能力;
5、夏天的太阳辐射强度大,太阳电池阵列所发的电能相对较多,而夏季也是用电的高峰期,空调等制冷设备的利用率高,耗电量大,这正好能起到为电网调峰的作用。
可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电,并实现与电网连接并向电网输送电能。这种发电系统的灵活性在于,在日照较强时,光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网;而当日照不足,即太阳能电池阵列不能为负载提供足够电能时,又可从电网索取电能为负载供电。
也可以将它分为带蓄电池的并网光伏发电系统和不带蓄电池的并网光伏发电系统,带有蓄电池的并网光伏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;带有蓄电池的发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网光伏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。