併網光伏發電系統

1簡介

2併網光伏發電系統分類

3系統組成及功能

3.1太陽能板

3.2太陽能控制器

3.3蓄電池

3.4逆變器

1簡介

併網太陽能光伏發電系統是由光伏電池方陣、控制器、併網逆變器組成，不經過蓄電池儲能，通過併網逆變

器直接將電能輸入公共電網。併網太陽能光伏發電系統相比離網太陽能光伏發電系統省掉了蓄電池儲能和釋放的過程，減少了其中的能量消耗，節約了佔地空間，還降低了配置成本。值得申明的是，宇翔併網太陽能光伏發電系統很大一部分用於政府電網和發達國家節能的案件中。併網太陽能發電是太陽能光伏發電的發展方向，是21世紀極具潛力的能源利用技術。

併網光伏發電系統有集中式大型併網光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發電能直接輸送到電網，由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、佔地面積大，因而沒有太大發展。而分散式小型併網光伏系統，特別是光伏建築一體化發電系統，由於投資小、建設快、佔地面積小、政策支持力度大等優點，是併網光伏發電的主流。

2併網光伏發電系統分類

1、有逆流併網光伏發電系統

有逆流併網光伏發電系統：當太陽能光伏系統發出的電能充裕時，可將剩餘電能饋入公共電網，向電網供電（賣電）；當太陽能光伏系統提供的電力不足時，由電能向負載供電（買電）。由於向電網供電時與電網供電的方向相反，所以稱為有逆流光伏發電系統。

2、無逆流併網光伏發電系統

無逆流併網光伏發電系統：太陽能光伏發電系統即使發電充裕也不向公共電網供電，但當太陽能光伏系統供電不足時，則由公共電網向負載供電。

3、切換型併網光伏發電系統

所謂切換型併網光伏發電系統，實際上是具有自動運行雙向切換的功能。一是當光伏發電系統因多雲、陰雨天及自身故障等導致發電量不足時，切換器能自動切換到電網供電一側，由電網向負載供電；二是當電網因為某種原因實然停電時，光伏系統可以自動切換使電網與光伏系統分離，成為獨立光伏發電系統工作狀態。有些切換型光伏發電系統，還可以在需要時斷開為一般負載的供電，接通對應急負載的供電。一般切換型併網發電系統都帶有儲能裝置。

4、有儲能裝置的併網光伏發電系統

有儲能裝置的併網光伏發電系統：就是在上述幾類光伏發電系統中根據需要配置儲能裝置。帶有儲能裝置的光伏系統主動性較強，當電網出現停電、限電及故障時，可獨立運行，正常向負載供電。因此帶有儲能裝置的併網光伏發電系統可以作為緊急通信電源、醫療設備、加油站、避難場所指示及照明等重要或應急負載的供電系統。

太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉化為電能後，輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發電系統中最重要的部件之一，其轉換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。 組件設計：按國際電工委員會IEC：1215：1993標準要求進行設計，採用36片或72片多晶硅太陽能電池進行串聯以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用於各種戶用光伏系統、獨立光伏電站和併網光伏電站等。

原材料特點：電池片：採用高效率（16.5%以上）的單晶硅太陽能片封裝，保證太陽能電池板發電功率充足。 玻璃： 採用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)， 厚度3.2mm,在太陽電池光譜響應的波長範圍內(320-1100nm)透光率達91%以上，對於大於1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。EVA：採用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.78mm的優質EVA膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。具有較高的透光率和抗老化能力。TPT：太陽電池的背面覆蓋物—氟塑料膜為白色，對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，並因其具有較高的紅外發射率，還可降低組件的工作溫度，也有利於提高組件的效率。當然，此氟塑料膜首先具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。邊框：所採用的鋁合金邊框具有高強度，抗機械衝擊能力強。也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。

太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關功率管等組成。

主要特點：

1、使用了單片機和專用軟體，實現了智能控制；

2、利用蓄電池放電率特性修正的準確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點，消除了單純的電壓控制過放的不準確性，符合蓄電池固有的特性，即不同的放電率具有不同的終了電壓。

3、具有過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制；以上保護均不損壞任何部件，不燒保險；

4、採用了串聯式PWM充電主電路，使充電迴路的電壓損失較使用二極體的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM高3%-6%，增加了用電時間；過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統由更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補償；

5、直觀的LED發光管指示當前蓄電池狀態，讓用戶了解使用狀況；

6、所有控制全部採用工業級晶元（僅對帶I工業級控制器），能在寒冷、高溫、潮濕環境運行自如。同時使用了晶振定時控制，定時控制精確。

7、取消了電位器調整控制設定點，而利用了E方存儲器記錄各工作控制點，使設置數字化，消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現誤差降低準確性、可靠性的因素；

8、使用了數字LED顯示及設置，一鍵式操作即可完成所有設置，使用極其方便直觀的作用是控制整個系統的工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項；

蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。太陽能蓄電池是『蓄電池』在太陽能光伏發電中的應用，採用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池和鹼性鎳鎘蓄電池四種。 國內被廣泛使用的太陽能蓄電池主要是：鉛酸免維護蓄電池和膠體蓄電池,這兩類蓄電池，因為其固有的「免」維護特性及對環境較少污染的特點,很適合用於性能可靠的太陽能電源系統,特別是無人值守的工作站。

太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。