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光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理

時(shí)間:2022-10-28來(lái)源:www.maisondekeyser.com光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

什么是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)?


光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)就是太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)電站一般都是國(guó)家級(jí)電站,主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電;也有分散式小型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng),是并網(wǎng)發(fā)電的主流。

 

太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)是利用光生伏打效應(yīng)原理制成的,它是將太陽(yáng)輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它主要由太陽(yáng)能電池方陣和逆變器兩部分組成。如下圖所示:白天有日照時(shí),太陽(yáng)能電池方陣發(fā)出的電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器將電能直接輸送到交流電網(wǎng)上,或?qū)⑻?yáng)能所發(fā)出的電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器直接為交流負(fù)載供電。

 

太陽(yáng)能光伏發(fā)電是依靠太陽(yáng)能電池組件,利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性,當(dāng)太陽(yáng)光照射在半導(dǎo)體PN結(jié)上,由于P-N結(jié)勢(shì)壘區(qū)產(chǎn)生了較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng),因而產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)外但擴(kuò)散進(jìn)勢(shì)壘區(qū)的非平衡電子和空穴,在內(nèi)建靜電場(chǎng)的作用下,各自向相反方向運(yùn)動(dòng),離開(kāi)勢(shì)壘區(qū),結(jié)果使P區(qū)電勢(shì)升高,N區(qū)電勢(shì)降低,從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流,將光能轉(zhuǎn)化成電能。

 

利用清潔干凈、可再生的自然能源太陽(yáng)能發(fā)電,不耗用不可再生的、資源有限的含碳化石能源,使用中無(wú)溫室氣體和污染物排放,與生態(tài)環(huán)境和諧,符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所發(fā)電能饋入電網(wǎng),以電網(wǎng)為儲(chǔ)能裝置,省掉蓄電池,比獨(dú)立太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的建設(shè)投資可減少達(dá)35%一45%,從而使發(fā)電成本大為降低。省掉蓄電池避免了蓄電池的二次污染,并可提高系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間。

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理

 

什么是并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)?

并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)是指將光伏電池輸出的直流電能通過(guò)功率變換裝置與電網(wǎng)連接在一起,可以向電網(wǎng)輸送有功功率和無(wú)功功率的發(fā)電系統(tǒng),一般包括光伏陣列、控制器、逆變器、儲(chǔ)能控制器、儲(chǔ)能裝置等。圖為并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)配置示意圖。 信息來(lái)源:《智能電網(wǎng)知識(shí)問(wèn)答》


光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

 

何謂并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)?

有逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng):當(dāng)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)發(fā)出的電能充裕時(shí),可將剩余電能饋入公共電網(wǎng),向電網(wǎng)供電(賣電);當(dāng)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)提供的電力不足時(shí),由電能向負(fù)載供電(買電)。由于向電網(wǎng)供電時(shí)與電網(wǎng)供電的方向相反,所以稱為有逆流光伏發(fā)電系統(tǒng)。無(wú)逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),無(wú)逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng):太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)即使發(fā)電充裕也不向公共電網(wǎng)供電,但當(dāng)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)供電不足時(shí),則由公共電網(wǎng)向負(fù)載供電。切換型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),所謂切換型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),實(shí)際上是具有自動(dòng)運(yùn)行雙向切換的功能。一是當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)因多云、陰雨天及自身故障等導(dǎo)致發(fā)電量不足時(shí),切換器能自動(dòng)切換到電網(wǎng)供電一側(cè),由電網(wǎng)向負(fù)載供電;二是當(dāng)電網(wǎng)因?yàn)槟撤N原因?qū)嵢煌k姇r(shí),光伏系統(tǒng)可以自動(dòng)切換使電網(wǎng)與光伏系統(tǒng)分離,成為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)工作狀態(tài)。有些切換型光伏發(fā)電系統(tǒng),還可以在需要時(shí)斷開(kāi)為一般負(fù)載的供電,接通對(duì)應(yīng)急負(fù)載的供電。一般切換型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)都帶有儲(chǔ)能裝置。有儲(chǔ)能裝置的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),有儲(chǔ)能裝置的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng):就是在上述幾類光伏發(fā)電系統(tǒng)中根據(jù)需要配置儲(chǔ)能裝置。帶有儲(chǔ)能裝置的光伏系統(tǒng)主動(dòng)性較強(qiáng),當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)停電、限電及故障時(shí),可獨(dú)立運(yùn)行,正常向負(fù)載供電。因此帶有儲(chǔ)能裝置的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以作為緊急通信電源、醫(yī)療設(shè)備、加油站、避難場(chǎng)所指示及照明等重要或應(yīng)急負(fù)載的供電系統(tǒng)。