中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)其運(yùn)行模式分為并網(wǎng)、離網(wǎng)、并離網(wǎng)和微電網(wǎng)四種類型。每種類型的系統(tǒng)都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景和特點(diǎn)。
1. 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
1.1 主要特點(diǎn)
并網(wǎng)運(yùn)行：系統(tǒng)產(chǎn)生的電能直接并入電網(wǎng)，多余的電能出售給電網(wǎng)公司。
無需儲(chǔ)能：通常不需要配備電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
簡(jiǎn)單易維護(hù)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低。
依賴電網(wǎng)：系統(tǒng)運(yùn)行依賴于電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
1.2 示例
項(xiàng)目名稱：住宅屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)
裝機(jī)容量：10kW
光伏組件：330Wp單晶硅組件，30塊
逆變器：華為 SUN2000-10KTL-M1
額定功率：10kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：2
最大輸入電流：32A
防護(hù)等級(jí)：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：22kg
2. 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
2.1 主要特點(diǎn)
獨(dú)立運(yùn)行：系統(tǒng)完全獨(dú)立于電網(wǎng)，適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)或電網(wǎng)不穩(wěn)定的地方。
配備儲(chǔ)能：必須配備電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，以存儲(chǔ)多余的電能。
能量管理：需要能量管理系統(tǒng)來優(yōu)化電能的使用和存儲(chǔ)。
復(fù)雜度較高：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，維護(hù)成本較高。
2.2 示例
項(xiàng)目名稱：農(nóng)村離網(wǎng)光伏系統(tǒng)
裝機(jī)容量：5kW
光伏組件：200Wp多晶硅組件，25塊
逆變器：陽光電源 SG5000D
額定功率：5kW
輸入電壓范圍：100V - 500V DC
輸出電壓：230V AC
最大效率：97%
電池類型：鉛酸電池
電池容量：20kWh
最大充放電電流：20A
防護(hù)等級(jí)：IP65
工作溫度范圍：-20°C 至 50°C
重量：35kg
3. 并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
3.1 主要特點(diǎn)
雙模式運(yùn)行：系統(tǒng)在并網(wǎng)和離網(wǎng)模式之間切換，提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
配備儲(chǔ)能：需要配備電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，支持離網(wǎng)模式下的電能供應(yīng)。
能量管理：需要先進(jìn)的能量管理系統(tǒng)，自動(dòng)切換運(yùn)行模式。
復(fù)雜度適中：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比離網(wǎng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但比并網(wǎng)系統(tǒng)復(fù)雜。
3.2 示例
項(xiàng)目名稱：商業(yè)樓宇并離網(wǎng)光伏系統(tǒng)
裝機(jī)容量：50kW
光伏組件：330Wp單晶硅組件，150塊
逆變器：華為 SUN2000-50KTL-M1
額定功率：50kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：4
最大輸入電流：64A
防護(hù)等級(jí)：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：45kg
儲(chǔ)能系統(tǒng)：50kWh鋰離子電池
4. 微電網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
4.1 主要特點(diǎn)
多能互補(bǔ)：結(jié)合光伏、風(fēng)能、柴油發(fā)電機(jī)等多種能源形式，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)。
自主運(yùn)行：系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，也可并入主電網(wǎng)，提高能源利用效率。
智能管理：需要智能能量管理系統(tǒng)，優(yōu)化能源的分配和使用。
復(fù)雜度最高：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，技術(shù)要求高。
4.2 示例
項(xiàng)目名稱：工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)
裝機(jī)容量：100kW光伏 + 50kW風(fēng)力發(fā)電 + 50kW柴油發(fā)電機(jī)
光伏組件：330Wp單晶硅組件，300塊
風(fēng)力發(fā)電機(jī)：50kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，2臺(tái)
柴油發(fā)電機(jī)：50kW柴油發(fā)電機(jī)，1臺(tái)
逆變器：陽光電源 SG100K-DT
額定功率：100kW
輸入電壓范圍：200V - 500V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98%
電池類型：鋰離子電池
電池容量：100kWh
最大充放電電流：40A
防護(hù)等級(jí)：IP65
工作溫度范圍：-20°C 至 50°C
重量：70kg
能量管理系統(tǒng)：具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)調(diào)度等功能
綜合示例
為一個(gè)商業(yè)樓宇設(shè)計(jì)一個(gè)50kW的并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：
光伏組件
型號(hào)：330Wp單晶硅組件
數(shù)量：150塊
總裝機(jī)容量：50kW
逆變器
型號(hào)：華為 SUN2000-50KTL-M1
額定功率：50kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：4
最大輸入電流：64A
防護(hù)等級(jí)：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：45kg
儲(chǔ)能系統(tǒng)
電池類型：鋰離子電池
電池容量：50kWh
最大充放電電流：40A
能量管理系統(tǒng)
功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)調(diào)度
接口：Modbus、Ethernet
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)并離網(wǎng)切換
1. 關(guān)鍵技術(shù)
1.1 并離網(wǎng)逆變器
雙模式運(yùn)行：并離網(wǎng)逆變器能夠同時(shí)支持并網(wǎng)和離網(wǎng)模式。
自動(dòng)切換：內(nèi)置智能控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)自動(dòng)切換運(yùn)行模式。
能量管理：具備能量管理功能，優(yōu)化電能的使用和存儲(chǔ)。
1.2 能量管理系統(tǒng)（EMS）
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)、光伏系統(tǒng)輸出、電池狀態(tài)等。
智能調(diào)度：根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)策略，自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行模式。
通信接口：支持多種通信協(xié)議（如Modbus、Ethernet等），實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
1.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)
電池管理：確保電池的充放電過程安全、高效。
能量存儲(chǔ)：在并網(wǎng)模式下存儲(chǔ)多余電能，在離網(wǎng)模式下提供備用電源。
2. 實(shí)現(xiàn)步驟
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
確定系統(tǒng)規(guī)模：根據(jù)負(fù)載需求和光伏組件數(shù)量，確定系統(tǒng)的總裝機(jī)容量和儲(chǔ)能容量。
選擇設(shè)備：選擇具備并離網(wǎng)切換功能的逆變器、能量管理系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)。
2.2 安裝和配置
安裝光伏組件：安裝光伏組件，確保其朝向和傾斜角度最大化光照利用率。
安裝逆變器：安裝并離網(wǎng)逆變器，連接光伏組件和儲(chǔ)能系統(tǒng)。
安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)：安裝電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，連接逆變器和負(fù)載。
配置能量管理系統(tǒng)：安裝和配置能量管理系統(tǒng)，設(shè)置運(yùn)行參數(shù)和切換邏輯。
2.3 測(cè)試和調(diào)試
并網(wǎng)測(cè)試：在電網(wǎng)正常情況下，測(cè)試系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，確保輸出電能符合電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
離網(wǎng)測(cè)試：模擬電網(wǎng)故障，測(cè)試系統(tǒng)的離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，確保電池能夠提供穩(wěn)定的電能供應(yīng)。
切換測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)的自動(dòng)切換功能，確保在電網(wǎng)故障時(shí)能夠快速切換到離網(wǎng)模式。
3. 具體示例
為一個(gè)商業(yè)樓宇設(shè)計(jì)一個(gè)50kW的并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：
光伏組件
型號(hào)：330Wp單晶硅組件
數(shù)量：150塊
總裝機(jī)容量：50kW
逆變器
型號(hào)：華為 SUN2000-50KTL-M1
額定功率：50kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：4
最大輸入電流：64A
防護(hù)等級(jí)：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：45kg
并離網(wǎng)切換功能：支持并網(wǎng)和離網(wǎng)模式，具備自動(dòng)切換功能
儲(chǔ)能系統(tǒng)
電池類型：鋰離子電池
電池容量：50kWh
最大充放電電流：40A
能量管理系統(tǒng)
型號(hào)：華為 FusionSolar EMS
功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)調(diào)度
通信接口：Modbus、Ethernet
切換邏輯：當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)故障時(shí)，自動(dòng)切換到離網(wǎng)模式；當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)，自動(dòng)切換回并網(wǎng)模式
4. 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
4.1 并網(wǎng)模式
運(yùn)行狀態(tài)：光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能優(yōu)先供給負(fù)載，多余電能并入電網(wǎng)。
能量管理：能量管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)光伏系統(tǒng)輸出和負(fù)載需求，確保電能的合理分配。
保護(hù)功能：逆變器具備防孤島保護(hù)功能，確保電網(wǎng)安全。
4.2 離網(wǎng)模式
運(yùn)行狀態(tài)：當(dāng)電網(wǎng)故障或需要時(shí)，逆變器自動(dòng)切換到離網(wǎng)模式，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)共同供給負(fù)載。
能量管理：能量管理系統(tǒng)優(yōu)化電池充放電過程，確保電能的高效利用。
保護(hù)功能：逆變器和電池管理系統(tǒng)具備過載、短路、過熱等保護(hù)功能，確保系統(tǒng)安全。
4.3 自動(dòng)切換
檢測(cè)機(jī)制：能量管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)故障時(shí)，發(fā)出切換指令。
切換過程：逆變器收到切換指令后，迅速切換到離網(wǎng)模式，確保負(fù)載不間斷供電。
恢復(fù)機(jī)制：當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)，能量管理系統(tǒng)發(fā)出恢復(fù)指令，逆變器自動(dòng)切換回并網(wǎng)模式。
