什么是光伏并网发电?
光伏并网发电系统就是太阳能光伏发电系统与常规电网相连,共同承担供电任务。当有阳光时,逆变器将光伏系统所发的直流电逆变成正弦交流电,产生的交流电可以直接供给交流负载,然后将剩余的电能输入电网,或者直接将产生的全部电能并入电网。在没有太阳时,负载用电全部由电网供给。
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中。
光伏并网发电系统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。光伏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也有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,是并网发电的主流。
太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的,它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。它主要由太阳能电池方阵和逆变器两部分组成。如下图所示:白天有日照时,太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上,或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。
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。
利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电,不耗用不可再生的、资源有限的含碳化石能源,使用中无温室气体和污染物排放,与生态环境和谐,符合经济社会可持续发展战略。所发电能馈入电网,以电网为储能装置,省掉蓄电池,比独立太阳能光伏系统的建设投资可减少达35%一45%,从而使发电成本大为降低。省掉蓄电池避免了蓄电池的二次污染,并可提高系统的平均无故障时间。
光伏发电并网:太阳产生的直流电转换成交流电之后接入公共电网。
原理:
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属原子内部的库仑力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。
硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,电流便从P型一边流向N型一边,形成电流。
光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。
1.并网:就是指太阳能电池将转换的电能通过逆变器变成交流电直接送入电网。并网太阳能发电系统不再需要庞大笨重的蓄电池,不存在维护和更换蓄电池的麻烦,既降低了建设成本。又节约了运行费用,同时不受蓄电池容量的限制.只要有阳光就能发电,使用更加灵活。并网运行由于有电网作为光照不足时和夜间供电的备用电源,供电可靠性高;将多余的电能送入电网,还可通过售电收入谋求投资的商业回报。
2.离网:独立太阳能发电系统不需要市电.可免去接引电
网电源的设备及线路费用。适合于难以取得电网电源、独立的小容量用电设备,且用电设备失去电源后,不会造成特大损失的场所。但是,如果负荷较大,独立太阳能发电系统需要配置大量蓄电池及大面积机房,投资增加很大。且蓄电池寿命短,3~5年就需要更换,对环境还会造成污染,维护工作量也大。
写的有点多,也不知道你明白没?反正大概就这个意思。
今天给大家科普一下,自己家里安装太阳能光伏发电站的话,是并网还是离网,需不需要蓄电池?
简单的来说,离网光伏电站是把太阳能发电储存到蓄电池,然后通过逆变器转换成家用的220V电压。并网电站从名字也能大概理解,它指的是和市电连接在一起,并网光伏发电站没有电能储存装置,直接通过逆变器转换成国家电网需要的电压要求,并优先供家庭使用,家庭用不完的电可以卖给国家。目前国家政策支持,正在大力扶持太阳能光伏发电,家庭光伏发电站只要发电,都会有国家补贴。不过并网的话要先跟当地国家电网部门申请。
第一、并网光伏发电站
并网,就是必须连接到公共电网,就是太阳能发电、家庭电网、公共电网联系在一起了,这是必须依赖现有电网才能运行的发电系统。主要由太阳能电池板和逆变器组成,太阳能电池板发出直接经逆变器转换成220V交流电并给家用电器供电,当太阳能的发电量超过家用电器使用的电量时,多余的电就输送到了公共电网;而当太阳能的发电量不能满足家用电器使用时,就自动从电网中补充。而这整个过程都是智能控制的,不需要人工操作。
由于这种光伏发电系统不需要使用蓄电池,也就大大节省了成本。特别是国家已经发布的并网新政策已经明确表示,家庭光伏电站可以免费入网,多余的电还可以卖给电力公司。从投资的长远角度,按家庭光伏电站25年的使用寿命计算,6-10年左右可以回收成本,剩下的十几年就是赚到的。因此,如果想节省电费开支且电力供应方便的话,就选择并网太阳能发电系统,这也是目前主流的方式。在本微信公众号(家庭光伏发电)里有关于成本、收益的更详细介绍。
但是,并网也有其缺点,就是当公共电网断电时,光伏发电也不能运行。但是如果把其中的并网逆变器换成智能微网逆变器(并网与离网混合逆变器),电站就可以正常运转。
那么,怎么才可以将白天发的电力储存起来晚上用吗?这需要添加控制器和蓄电池等,白天控制器将光伏所发的电力储存在蓄电池中,晚上控制器将蓄电池所储电力释放出来供照明使用。
第二、离网光伏发电站
这也被叫做独立光伏发电站,是不依赖电网而独立运行的发电系统,主要有太阳能电池板、储能蓄电池、充放电控制器、逆变器等部件组成。太阳能电池板发出的电直接流入蓄电池并储存起来,需要给电器供电时,蓄电池里的直流电流经逆变器并转换成220V的交流电,这是一个重复循环的充放电过程。这种发电系统由于不受地域的限制,使用很广泛,只要有阳光照射的地方就可以安装使用,因此非常适合于偏远无电网地区、孤岛、渔船、户外养殖基地等,也可以做为经常停电地区的应急发电设备。
这种系统由于必须配备蓄电池,且占据了发电系统30-50%的成本。而且蓄电池的使用寿命一般都在3-5年,过后又得更换,这更是增加了使用成本。而经济性来说,很难得到大范围的推广使用,因此不适合用电方便的地方使用。
但对于无电网地区或经常停电地区家庭来说,又具有很强的实用性。特别是单纯为了解决停电时的照明问题,可以采用直流节能灯,非常实用。因此,离网发电系统是专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的。
简单的说:并网不需要蓄电池,离网要蓄电池。
根据光伏发电系统与电网的关系,光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。
太阳能并网发电系统通过把太阳能转化为电能,直接通过并网逆变器,把电能送上电网的光伏系统。
系统中需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率、相位等电性能指标的要求。 并网光伏系统可以对公用电网起到调峰作用。但作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响,如谐波污染,孤岛效应等。
太阳能电池方阵/阵列
将许多太阳能电池串联或并联起来,成为具有较大输出功率及电压的阵列即为太阳能电池方阵/阵列。
控制器
太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器,是一个危机数据采集和监测控制系统,用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。
逆变器
逆变器是一种电源转换装置,太阳逆变器的作用是将太阳电池产生的DC电压转换成为电网兼容的AC输出。
并网的光伏系统,有专门的并网逆变器,通过光伏组件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,经过逆变器逆变后转换后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
希望回答可以让你满意。