离网光伏发电系统广泛应用于边远山区、无电地区、海岛、通讯基站、路灯等场所。光伏阵列在有光照的情况下,将太阳能转化为电能,通过光伏系统向负载供电。太阳能充放电控制器,同时给蓄电池组充电;无光照时,蓄电池组通过太阳能充放电控制器给直流负载供电,同时蓄电池也直接给独立逆变器供电,经过独立逆变器转换成交流电,给交流负载供电。
太阳系组成
(1)太阳能电池 M模块
太阳能电池组件是太阳能电池的主要部件太阳能供电系统,也是太阳能供电系统中最有价值的部件,其作用是将太阳辐射能转换成直流电能。
(2)太阳能控制器
太阳能充放电控制器又称“光伏控制器”,其作用是调节和控制太阳能电池组件发出的电能,最大限度地给蓄电池充电,并起到保护蓄电池过充、过放的作用。在温差较大的地方,光伏控制器应具备温度补偿功能。
(3)离网逆变器
离网逆变器是离网发电系统的核心部件,负责将直流电能转换为交流电能,供交流负载使用。为了提高光伏发电系统的整体性能,保障电站的长期稳定运行,逆变器的性能指标至关重要。
(4)电池组
蓄电池主要用于储能,在夜间或阴雨天为负载提供电能。蓄电池是离网系统的重要组成部分,它的优劣直接关系到整个系统的可靠性。然而,蓄电池是整个系统中平均故障间隔时间(MTBF)最短的设备,如果用户能够正常使用和维护,它的使用寿命可以延长。否则,它的使用寿命将显著缩短。蓄电池的种类一般有铅酸蓄电池、铅酸免维护蓄电池和镍镉蓄电池,它们各自的特性如下表所示。
类别 | 概述 | 优点和缺点 |
铅酸电池 | 1、干荷电池在使用过程中加水进行维护是比较常见的。 2、使用寿命1至3年。 | 1、充放电时会产生氢气,放置场所必须安装排气管,避免造成危害。 2.电解液呈酸性,会腐蚀金属。 3.需要经常进行水维护。 4.回收价值高 |
免维护铅酸电池 | 1.常用的是密封胶体电池或深循环电池 2.使用过程中无需加水 3.寿命为3至5年 | 1.密封型,充电时不会产生有害气体 2.设置简便,无需考虑放置场地的通风问题 3.免维护,免保养 4.放电率高,特性稳定5.回收价值高 |
锂离子电池 | 高性能电池,无需添加 防水寿命10至20年 | 耐用性强、充放电次数多、体积小、重量轻、价格较贵 |
太阳能离网系统组件
离网光伏系统一般由太阳能电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网逆变器、直流负载和交流负载等组成。
优点:
1.太阳能取之不尽,用之不竭。地球表面接收到的太阳辐射能可满足全球能源需求的10000倍。只要在全球4%的沙漠地区安装太阳能光伏系统,所产生的电力即可满足全球需求。太阳能发电安全可靠,不会受到能源危机或燃料市场不稳定的影响;
2、太阳能随处可见,可就近供电,无需长距离输送,避免了长距离输电线路的损耗;
3、太阳能不需要燃料,运行成本很低;
4、太阳能发电没有运动部件,不易损坏,维护简单,特别适合无人值守使用;
5.太阳能发电不会产生任何废弃物,没有污染、噪音等公害,对环境无不良影响,是一种理想的清洁能源;
6、太阳能发电系统建设周期短、方便灵活,并可根据负载的增减,任意增加或减少太阳能用量,避免浪费。
缺点:
1、地面应用具有间歇性和随机性,发电量与气候条件有关,夜间、阴雨天不能发电或很少发电;
2、能量密度低。标准条件下,地面接收的太阳辐射强度为1000W/M^2,大面积使用时,需要占用较大面积;
3、价格还是比较贵,前期投入较高。
发布时间:2022年10月20日