为什么北非离网光伏比并网光伏多
因为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。
离网型光伏电站主要用于解决我国偏远无电地区的照明问题。从我国送电到乡工程的运行现状来看,如何保证光伏电站安全、高效、经济、长期地运行下去,如何使系统发挥出更好的社会效益和经济效益,是急需主管部门和管理者迫切解决的问题。因此,做好离网型光伏电站的管理工作至关重要。
光伏发电系统属于新型发电方式,技术含量高。我国发展离网光伏发电系统的重点是在远离电网的无电地区,这些地区经济欠发达,教育事业相对落后。在光伏发电系统推广应用中,出现了电站管理和运行维护人员文化水平低、技术素质差、不能满足管理需要的矛盾。因此,解决上述矛盾的主要措施是:加强光伏发电系统的管理和对运行维护人员的技术培训。
近年来,通过世界银行对发展中国家建设光伏发电系统的评估和国内对发展光伏发电系统的状况分析,得出一个重要结论:离网型光伏发电系统建成后,有的不能长期运行下去,有些甚至导致整个项目的失败。其中绝大多数(约70%)并不是设备质量问题,而是缺乏管理。由此可知,建立规范和有效的管理机制,是保证光伏发电系统安全、经济、高效运行并可持续发展下去的关键。
2.1、光伏发电站根据是否并网分类
光伏发电站根据是否并网分为:离网光伏发电系统 ; 并网光伏发电系统 。
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发电储存在蓄电池组中,用于在夜间或在多云或下雨的日子提供电力。离网电站的规模和应用形式各异,系统规模跨度很大,小到0.3~2W的太阳能庭院灯,大到kW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。
并网光伏发电系统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。并网电站又分为集中式地面电站 :集中安装在地面区域的光伏电站, 一般采用高压、特高压并网。分布式屋顶电站:组件安装在屋顶的光伏电站,多数为380V电压并网, 自发自用。光伏大棚:光伏电站与农业大棚相结合,一般采用高压并网。
2.2、光伏发电站按安装容量分类
光伏发电系统按安装容量可分为下列三种系统:
小型光伏发电系统安装容量小于或等于1MWp;中型光伏发电系统安装容量大于lMWp和小于或等于30MWp;大型光伏发电系统安装容量大于30MWp。
大中型集中式地面光伏电站的基本特点是:光伏电站安装整体容量大, 占地面积广阔; 很多电站是建设在偏僻的人烟稀少的地方,光伏电站土建工程量较大; 为了光伏电站正常运行与维护, 光伏电站需要专业人员驻守维护,相应的附属设施较多。 大中型集中式地面光伏电站通常由太阳能光伏组件方阵、 光伏逆变/光伏电气系统和光伏电站并网接入系统等三大部分组成。大中型集中式地面光伏电站的基本器件与设备包括:光伏方阵、 光伏方阵地基/基础/支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、 交流配电柜、 高压柜(进线柜、出线柜) 、计量柜、 电能监测仪、 升压变压器、消防配套设施等设备,另外还有电站监控装置和环境监测装置等。
分布式发电(Distributed Generation,简称DG), 通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦(也有的建议限制在30~50兆瓦以下)的小型模块化、分散式、 布置在用电用户附近的高效、可靠的发电单元。分布式 屋顶并 网光伏电站基本组成通常包括如下几个部分:与 建筑屋面结合的基础、 光伏方阵光伏方阵支架安装形式、光伏组件方阵布局、光伏直流/交流电气 结构、 并网接入部分等。大部分分布式光伏电 站与集中式光伏电站相比安装容量偏小 、接入电压等级较低,接近负荷,对电网影响小等特点,可以应用在大中型工业 厂房、公 共建筑以及居民屋顶等建筑上。
光伏农业科技大棚是一种与农业生产相结合, 棚顶太阳能发电、 棚内发展农业生产的新型光伏系统工程,是现代农业发展的一种新模式。 它通过建设棚顶光伏电力工程实现清洁能源发电,最终并入国家电网,同时在棚下将光伏科技与现代物理农业发展有机结合,发展现代物理高效农业,探索农作物生产安全高效新模式,有效地利用有限的资源、 空间, 提高单位土地经济效益。
2.3、根据并网光伏电站的接入电压等级分类
根据光伏电站接入电网的电压等级可分为小型、 中型和大型光伏电站。
小型光伏电站-通过380V电压等级接入电网的光伏电站。
中型光伏电站-通过10㎸~35kV电压等级接入电网的光伏电站。
大型光伏站-通过66㎸及以上电压等级接入电网的光伏电站。
农村屋顶光伏发电可靠。
单纯就光伏发电本身来说是可靠的,通常光伏太阳能主要是由光伏组件、光伏逆变器、光伏支架以及光伏线缆等组合而成。而光伏发电的原理也很简单,就是通过光能利用半导体直接转化成直流电,中间没有任何化学反应,所以是无污染无辐射的,不会对人体有任何隐性伤害。
光伏发电系统分类
1、独立光伏发电
独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
2、分布式光伏发电
分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。
3、并网光伏发电
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。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
带有蓄电池的并网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。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网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。
1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
2、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。
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网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。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网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。 并网光伏发电有集中式大型并网光伏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。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。
3、分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
太阳能光伏组件将直射太阳光转化为直流电,光伏组串通过直流汇流箱并联接入直流配电柜,汇流后接入逆变器直流输入端,将直流电转变为交流电,逆变器交流输出端接入交流配电柜,经交流配电柜直接并入用户侧。
光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。
光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。
离网光伏系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。
(1)太阳电池组件
太阳电池组件是太阳能供电系统中的主要部分,也是太阳能供电系统中价值最高的部件,其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能;
(2)太阳能充放电控制器
太阳能充放电控制器也称“光伏控制器”,其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制,最大限度地对蓄电池进行充电,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,光伏控制器应具备温度补偿的功能。
(3)蓄电池组
蓄电池组其主要任务是贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
(4)离网型逆变器
离网型逆变器是离网发电系统的核心部件,负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。为了提高光伏发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,逆变器的性能指标非常重要。
一、户用太阳能电站、工商业分布式光伏电站
二、交通领域:
如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
三、通讯/通信领域:
太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵G PS供电等。
四、石油、海洋、气象领域:
石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。
五、地面光伏电站
六、太阳能建筑:
七、其他领域包括:
1)与汽车配套的太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。
2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统。
3)海水淡化设备供电。
4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。
1,用电器的功率100KWh/天。连续阴雨天为3天,即要求蓄电池容量至少是300kwh.根据C=D*F*P0/L*U*K,
C:蓄电池容量[kwh]
D:最长无日照间用电时间[h]
F:蓄电池放电效率的修正系数(通常取1.05)
Po:平均负荷容量[kw]
L:蓄电池的维修保养率(通常取0.8)
U:蓄电池的放电深度(通常取0.5)
可以算出蓄电池容量,结果大于300kwh
2,用电器的功率100KWh/天,交流电压为220V,日照时长为5.67个小时
电池板方阵容量的设计
P=w1*f/(Tm*n2*n3*L*Ka)
w1:负载的消耗功率
F:蓄电池放电效率的修正系数(通常取1.05)
Tm:峰值日照时数
n2:方阵表面由于尘污遮蔽或老化引起的修正系数,通常取0.9--0.95)
n3:方阵组合损失和对最大功率点偏离以及控制器效率的修正系数,通常取(0.9--0.95)
Ka:包括逆变器等交流回路的损失率(通常取0.7)
可以算出电池板方阵容量