光伏系统有哪些优势

混合能源系统是基于太阳能、风能、柴油发电机组、市电储能等能源混合为一体的能源系统，其不仅可以降低用电成本，还可以提高供电系统的可靠性，可应用在海岛、边防哨所、电信基站、别墅、工商业储能等离网或并网混合能源供电系统。

HES9510混合能源控制器可用于柴油发电机组与太阳能，风能，储能电池等以逆变器做为电源输出的能源系统。它可以控制逆变电源的起/停机，输出模式，功率输出大小以及输出断路器的合分闸，也可以根据负载情况，控制系统中的发电机组的起停，为逆变电源提供旋转备用，还可以控制变流器对储能电池进行充放电管理等功能。

HES9510可应用在有市电或无市电能源系统中。控制器可控制市电、发电机组、储能电站、PV电站或风力电站使用的优先级。 每种能源可单独设置优先级，优先级数值越小，优先级越高，同时也支持动态调整优先级。

在有市电的系统中，系统可由市电，光伏和柴油发电机组组成，正常运行时光伏并网发电，在市电功率限制、阶梯电价电费高等原因时，最大限度的减少市电使用。在市电故障时，光伏和发电机组并网带载并通过对光伏输出功率的控制，使柴油发电机组以最小的功率输出，并且可以通过对光伏输出功率的控制，可以防止在和柴油发电机组并网运行时造成柴油发电机组逆功。

在无市电的系统中，系统可由光伏、风电，储能和柴油发电机组组成。白天风能和光伏带载并为储能电池组充电；晚上风能和储能电池组带载，当储能电池组电量不足时，柴油发电机组带载。

太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件，利用半导体材料的电子学特性，当太阳光照射在半导体PN结上，由于P－N结势垒区产生了较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴或产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴，在内建静电场的作用下，各自向相反方向运动，离开势垒区，结果使P区电势升高，N区电势降低，从而在外电路中产生电压和电流，将光能转化成电能。太阳能光伏发电系统大体上可以分为两类，一类是并网发电系统，即和公用电网通过标准接口相连接，像一个小型的发电厂；另一类是独立式发电系统，即在自己的闭路系统内部形成电路。并网发电系统通过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。而独立式发电系统光伏数组首先会将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载，并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池 太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件，利用半导体材料的电子学特性，当太阳光照射在半导体PN结上，由于P－N结势垒区产生了较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴或产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴，在内建静电场的作用下，各自向相反方向运动，离开势垒区，结果使P区电势升高，N区电势降低，从而在外电路中产生电压和电流，将光能转化成电能。太阳能光伏发电系统大体上可以分为两类，一类是并网发电系统，即和公用电网通过标准接口相连接，像一个小型的发电厂；另一类是独立式发电系统，即在自己的闭路系统内部形成电路。并网发电系统通过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。而独立式发电系统光伏数组首先会将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载，并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池

是的，你的判断正确，加入光伏系统以后，部分时间，电流从流入转变为流出，导致计算的时候，因为电压值符号不变，最后数值也会因为电流方向改变而出现负值。

个人认为正值和负值都会出现，所以还是设置的时候考虑负值范围为好，希望对您有帮助。

对于安装建造来说，光伏电站主要设备包括以下几件：

1、光伏组件（太阳能光伏板）

将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件，组件封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。组件需要定期维护清洁，提高光电转化效率。

2、逆变器

组件产生的电流是直流电流，需要转化为交流电使用，逆变器所做的就是这一功能。逆变器可分为单相、三相等，需要跟实际的组件发电功率相匹配，一般三相的功率大于单相，如你安装了15KW的组件，对应安装一个17KW的三相逆变器。

3、配电箱

配电箱集开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备为一体。有开关、检测、保护、报警功能。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路；故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。

以上即户用分布式光伏电站的主要组成部分。如果你对光伏发电、光伏电站感兴趣可以到碳银网网页链接了解。

（以上内容来源：碳银网、碳盈协同APP）

看看图片就知道了，单纯用文字不容易描述清楚。

其实很简单：太阳能电池把太阳能转换成电能(直流)，逆变器把直流电逆变成50Hz，220VAC交流电，供电。

柴油发电机是另外一套系统，柴油机直接带动交流发电机发电。柴油发电机组一般作后备电源使用，即，电网停电时，才启动柴油发动机。

光伏系统，既可以并网发电，也可以作为后备电源使用。

系统之间的切换通过开关装置实现。

发电机的工作原理

柴油发电机组中常用的发电机为同步交流发电机，是以电磁感应为基础的旋转式机械。根据其结构特点可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。以旋转电枢式同步发电机为例介绍柴油机组中发电机工作原理。旋转磁极式发电机产生电动势的原理与旋转电枢式相同，都是电磁感应现象。而主要区别有两点：

（1）产生感应电流的方式：旋转电枢式发电机通过电枢的旋转使闭合线圈的磁通量变化，从而产生感应电流；旋转磁极式发电机则通过磁极的旋转使定子线圈切割磁力线，从而在定子线圈中产生感应电流。

（2）电力输出方式：旋转电枢式发电机通过电刷和集电环向外接电路供电；而旋转磁极式发电机则直接将电力送往外接电路，因此相对于旋转电枢式、旋转磁极式发电机可提供电高的电压，适用于大型发电机。

1、电动势的产生

当导体切割磁场的磁力线时，会在导体中产生感应电动势。

线圈abcd代表整个电伛绕组、其两端分别固定在同一转轴上的滑环1和2上，两者同轴旋转，且相对位置和连接关系不随转子位置的变化而变化。电刷A和B通过刷架固定在发电机的端盖上、且与滑环1、2的滑动接触关系不变。

当电枢沿顺时针方向旋转，ab边处于N极下时、山边的感应电动势方向为由c至d，并设此时电动势方向为正方向当电枢旋转180。后、ab边处于S极下，cd边处于N极下，此时ab和cd边中的电动势均改变方向，显然此时电动势为负值。

由上述过程可知，对于一对磁极的单向同步交流发电机、其转子旋转一周，在电枢绕组中产生一个周波的交流电动势。若磁通密度B按正弦规律分布，则可产生正弦交流电动势。

而对于三相同步交流发电机、其各项绕组产生交流电动势的原理与单项同步交流发电机完全相同。

三相电动势原理图

2、电动势的大小

根据电磁感应定律,当导体与磁场发生相对运动时、导体中的感应电动势e可由式求得:

E=BLV

B——磁通密度；

L——导体在磁场中的有效长度；

V——导体垂直于磁场方向的运动速度。

而正弦交流电动势的有效值E计算：

E=Kn

式中

n——发电机转速；

K——发电机的结构常数。

同步交流发电机制成后，其结构常数K已成定值。因此，可通过改变发电机的转速n或每极磁通来调整其输出电压的高傲。但是，通常情况下要求电动势的频率f恒定，而频率f与转速n成正比，所以发电机的转速是不能随便调整的。因此，主要通过调节同步交流发电机磁通量的大小，达到调整其输出电压的目的。

3、电动势的频率

当发电机磁极对数一定时(如P=1)，其转子每旋转一周，电枢绕组可产生一个周波的交流电动势。转子旋转两周，产生两个周波的交流电动势，苦转子每秒旋转n/60周，则产生n/60周/s的交流电动势。由此可知，交流电动势的频率f与发电机转速n成正比。

当发电机的转速一定时(如n=1周/s)，磁极对数P=1，转子每旋转一周产生一个周波的交流电动势。磁极对数P=2，转子每旋转一周产生两个周波的交流电动势。若为P对磁极，转子每旋转一周产生P个周波的交流电动势。由此可知，交流电动势的频率f还与磁极对数P成正比。

综上所述，同步交流发电机电动势的频率f与其转速n 和磁极对数P成正比，因此f的计算公式为：

F=P*n/60 (周/s)

改变同步交流发电机的转速n或磁极对数P,均可改变其频率f。但是，发电机制成后，其磁极对数P是不能改变的因此,只能通过改变转速n来调整频率f。一旦频率f达到额定值后，就不能再随便改变转速n。

4、改善电动势波形的措施

根据要求，同步交流发电机输出电压应为正弦波。但是，由于发电机定子铁芯结构、磁极结构、电枢绕组结构、三相发电机电枢绕组的连接形式等因素的影响，电动势的波形会产生畸变，形成非正弦交流电动势。

非正弦交流电动势中除含有基波分量外，还含有频率不同的许多高次谐波分量。不仅严重影响发电机的性能和工况，还影响用电设备的正常工作。因此，在设计、生产同步交流发电机时，采取了诸多方法，改善电动势波形，使其成为正弦波。其具体方法有：改善磁极形状、采用斜槽定子、改善定子绕组结构和三相发电机采用星形接法。

（1）改善磁极形状：磁极的分布规律由磁极的形状决定，将磁极尖削尖或采用扭斜磁极，使磁通密度B近似按正弦规律分布，进而使电动势成为正弦波；

（2）采用斜槽定子：将定子铁芯扭斜一个槽距的位置，使其成为斜糟定子，无论转子旋转至何种位置，磁极端画所覆盖的铁芯齿面积始终保持不变，这样可消除齿谐波的影响；

（3）改善定子绕组结构：同步交流发电机通常采用短距分布式绕组结构，可消除或削弱许多高次谐波分量，使电动势接近于正弦波；

（4）三相发电机采用星形接法：三相同步发电机的三相电枢绕组采用星形接法，其线电压中将不再含有三次及三的整倍数次谐波分量·改善线电压的波形。

5、同步交流发电机励磁方式

发电机励磁功率的产生方式，称为其励磁方式。同步交流发电机的励磁方式有他励式和自励式两种。

（1）他励式：励磁功率由本身以外的其他电源供给，这种发电机称为:他励式发电机。根据获得励磁功率形式的不同，他励式交流发电机又有采用血流励磁机励磁和采用无刷交流励磁机励磁之分。其中、采用直流励磁机励磁是靠同轴转动的并励直流发电机供给励磁功率的；采用无刷交流励磁机励磁是由同轴转动的交流励磁发电机供给励磁功率的。

（2）自励式：励磁功率由本身供给的发电机称为自励式发电机。其励磁功率一般由以下三种方法获得：直接从同步交流发电机输出端取得，由安装在同步交流发电机的定子槽中的副绕组供给；发电机电枢绕组为带抽头式的，由抽头处引出部分电枢绕组供给。

综上所述，无论是他励式同步交流发电机，还是自励式同步交流发电机，改变励磁电流的大小，均可调整发电机的输出电压。

离网光伏发电系统适用没有并网或并网电力不稳定的地区，离网光伏系统通常由太阳能组件、控制器、逆变器、蓄电池组和支架系统组成。他们产生直流电源可直接通过白天或储存在蓄电池组中，用于在夜间或在多云或下雨的日子提供电力。离网光伏系统是独立的解决方案,因其可安装在大多数地方且易于本地维护。他们是可替代柴油发电机的可靠的、清洁和成本低廉的有效解决方案。

微型电网系统是一个独立控制单元，使得各种类型的发电设备、能源存储、负载和控制设备集成在一起产生电能或供热给用户。它可以满足用户的多样化需求，系统的容量从数十千瓦到数百千瓦甚至兆瓦。

该系统可以支持的诸多负载，如照明、桌面电风扇、彩色电视、台式计算机、空调等。诸如冰箱可以全天候使用是依赖于系统中，控制器集成太阳能充电电路和逆变器电路以及一个微处理器，保护电池以防过充和过放，保护控制器避免短路或反向连接的太阳能面板或电池以及由于电力不足的提前预警。住宅离网系统可安装在屋顶或地面。根据IEA的调查显示，有14.56亿人生活在缺少电力的环境，其中83%生活在农村，这也是多数离网系统被应用在农村的原因。它具有低成本洁可再生，可靠方便，便于安装维护等特点，一次性投资可换回25年以上的电力供应。

柴油发电机组主要由操纵系统，充电系统，燃油系统，润滑系统，冷却系统，进、排气系统，进气增压系统等几大系统组成。一些不熟悉柴油发电机组的客户，对于这些系统以及组成系统的零件名称都比较陌生，这样不利于机组的使用。今天福建亚南电机小编就为大家介绍一下柴油发电机组各系统的组成及作用。

1、操纵系统的组成：电子调速机构或机械调速、启动马达、油门索制。作用： 马达起动同时，电磁阀将调速器油门拉到适当位置，向气缸供油燃烧，使气缸着火转动。

2.、充电系统的组成：充电机、调节器。作用：电启动的发动机一般都有充电设备，以供蓄电池放电后能及时补充充电。

3.、燃油系统的组成：调速器按其工作原理可分为：离心式、气动式、液压式。常见的是离心式。作用：柴油发电机组工作时，其负载是变化的，这就要求发电机组输出的功率也要有相应的增加或减少。此外，供电的频率是要求稳定，这就需要柴油机工作时的转速保持稳定。因此一般柴油机都装有调速器。

4、润滑系统的组成：滑油泵、滑油滤清装置、滑油冷却装置、滑油管路。作用： 将润滑油供给运动见的摩擦表面以减少磨擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却磨擦零件；清洁和冷却磨擦表面；提高活塞环和汽缸壁间的密封性能；对所有运动件起防锈作用。

5、冷却系统的组成：泵、散热器（水箱）、风扇、分水管、机体、缸盖内的水套、恒温阀。作用：承受高热机件的热量散到大气中去。

6、进、排气系统的组成：气门组件、气门传动组件。作用： 通过配气机构实现进气和排气过程，使新鲜空气及时充入气缸并及时从气缸中排出废气。

7、进气增压系统的作用：废气涡论增压是利用柴油机排出的废气能量来驱动增压器，将空气压缩后再输送入气缸。增压的目的是增加进入气缸的空气量，在柴油机容积不变的情况下增加气缸内的空气密度，使柴油机能燃烧更多的柴油以提高其输出功率，这是最经济最有效的方法。